КАРТОЧКИ
ТЕСТЫ
ЧАТ С ИИ
Практика к уроку «Закон Харди-Вайнберга»
задание 1
Синдром Ретта – моногенное заболевание, возникающее в результате мутации в гене MECP2 и наследующееся по аутосомно-рецессивному типу. Частота встречаемости заболевания в равновесной популяции человека составляет $1:10 000$.
Рассчитайте частоты мутантных и нормальных аллелей, частоты всех фенотипов в данной популяции. Поясните ход решения. Какой эволюционный фактор может приводить к снижению доли рецессивных гомозигот во всей человеческой популяции? При расчётах округляйте значения до четырёх знаков после запятой.
Показать решение
Скрыть
- Частота рецессивных гомозигот (мутантного фенотипа) составляет:
$\frac{1}{10000} = 0{,}0001 = q^2(aa)$; - частота мутантного аллеля (аллеля $a$) ($q$) составляет:
$\sqrt{0{,}0001} = 0{,}01$; - частота нормального аллеля (аллеля $A$) ($p$) составляет:
$1 — q = 0{,}99$; - частота нормального фенотипа составляет:
$1 — q^2 = 0{,}9999$ ИЛИ частота нормального фенотипа составляет:
$p^2 + 2pq = 0{,}99^2 + 2 \cdot 0{,}99 \cdot 0{,}01 = 0{,}9801 + 0{,}0198 = 0{,}9999$; - нормальный фенотип представлен доминирующими гомозиготами ($AA$) и гетерозиготами ($Aa$);
- естественный отбор.
задание 2
Алкаптонурия — метаболическое моногенное, аутосомно-рецессивное заболевание, которое возникает из-за нарушения обмена тирозина в организме человека. Известно, что частота заболевания в большинстве человеческих популяций составляет $1 : 250 000$. Однако среди коренных жителей Доминиканской Республики заболевание встречается с частотой $1 : 19 000$.
Рассчитайте равновесные частоты нормального и мутантного фенотипа в человеческой популяции. Поясните ход решения. Покажите, что популяция не находится в равновесии Харди-Вайнберга. За счёт действия какого эволюционного фактора наблюдается отклонение от равновесия?
Показать решение
Скрыть
- Мутантный фенотип представлен исключительно рецессивными гомозиготами ($aa$);
- нормальный фенотип представлен доминантными гомозиготами ($AA$) и гетерозиготами ($Aa$);
- частота мутантного фенотипа составляет
$f(aa) = \frac{1}{250000} = 0{,}000004$; - частота нормального фенотипа составляет
$1 — q^2 = 1 — 0{,}000004 = 0{,}999996$; - частота аллеля $q$ в популяции коренных доминиканцев
$q = \sqrt{\frac{1}{19000}} = 0{,}007255$; - такая частота существенно отклоняется от равновесных (предсказанных по уравнению Харди-Вайнберга) частот;
- дрейф генов (эффект основателя).
задание 3
Муковисцидоз — моногенное заболевание, возникающее в результате нарушения структуры мембранного транспортера, наследующееся по аутосомно-рецессивному типу. В Англии заболевание встречается в среднем $1$ раз на $4000$ рождений. При этом частота мутантного аллеля во всей человеческой популяции составляет $0,0224$.
Рассчитайте равновесные частоты мутантного и нормального фенотипов во всей человеческой популяции, а также частоту мутантного аллеля среди англичан. Поясните ход решения. Какой эволюционный фактор приводит к наблюдаемому различию частот мутантного аллеля? При расчетах округляйте значения до четырех знаков после запятой.
Показать решение
Скрыть
- равновесная частота мутантного фенотипа ($aa$) составляет:
$q^2 = 0{,}0224^2 = 0{,}0005$; - равновесная частота нормального фенотипа составляет:
$1 — q^2 = 0{,}9995$ ИЛИ равновесная частота нормального фенотипа составляет:
$p^2 + 2pq = 0{,}9776^2 + 2 \cdot 0{,}9776 \cdot 0{,}0224 = 0{,}9557 + 0{,}0438 = 0{,}9995$; - нормальный фенотип представлен доминантными гомозиготами ($AA$) и гетерозиготами ($Aa$);
- частота мутантного фенотипа ($aa$) в английской популяции составляет:
$\frac{1}{4000} = 0{,}0003\ (0{,}00025)$; - частота мутантного аллеля ($q$) среди англичан составляет:
$q = \sqrt{0{,}0003} = 0{,}0173\ (0{,}0158)$; - дрейф генов (эффект основателя, изоляция).
задание 4
Окраска цвета у волнистого попугая Melopsittacus undulatus контролируется одним геном. Доминантные гомозиготы имеют голубой цвет; рецессивные гомозиготы — желтый. Гетерозиготы имеют промежуточную окраску. В равновесной популяции волнистых попугайчиков на $1000$ особей приходится $35$ желтых. Популяция попала в новые условия, в которых в результате интенсивного отлова хищниками погибло $50\%$ голубых особей.
Рассчитайте частоту особей с голубой окраской и частоты аллелей в изначальной популяции, а также частоты всех фенотипов в популяциях. Поясните ход решения. При расчетах округляйте значения до четвертого знака после запятой.
Показать решение
Скрыть
- Частота рецессивных гомозигот ($aa$; особей с желтой окраской) в изначальной популяции составляет:
$\frac{35}{1000} = 0{,}035$; - частота рецессивного аллеля ($a$) в изначальной популяции составляет:
$q = \sqrt{0{,}035} = 0{,}1871$; - частота доминантного аллеля ($A$) в изначальной популяции составляет:
$p = 1 — 0{,}1871 = 0{,}8129$; - частота доминантных гомозигот ($AA$; особей с голубой окраской) в изначальной популяции составляет:
$0{,}8129^2 = 0{,}6608$; - после гибели $50%$ голубых особей в популяции осталось $0{,}6696$ особей ($66{,}96%$):
$0{,}6696 = 1 — 0{,}6608 \cdot 0{,}5$; - частота фенотипов (генотипов) сразу после гибели $50%$ доминантных гомозигот у голубых особей:
$\frac{0{,}3304}{0{,}6696} = 0{,}4934$; - частота фенотипов (генотипов) сразу после гибели $50%$ доминантных гомозигот у особей с промежуточной окраской:
$\frac{0{,}3042}{0{,}6696} = 0{,}4543$; - частота фенотипов (генотипов) сразу после гибели $50%$ доминантных гомозигот у особей с желтой окраской:
$\frac{0{,}035}{0{,}6696} = 0{,}0523$ (ИЛИ $1 — 0{,}4934 — 0{,}4543 = 0{,}0523$).
5
5
1
5
Получите полный доступ ко всем материалам и занимайтесь в удобном темпе — без ограничений.
- Более 700 000 учеников и 50 000 учителей по всей России.
- Повышение среднего балла по предмету до 20 % после месяца занятий.
- Всплеск интереса к учебе и более глубокое понимание предметов.
Создайте бесплатный аккаунт — и откройте больше возможностей:
- Отслеживайте прогресс освоения тем
- Получайте персональные подборки полезных уроков и заданий
- Проводите работу над ошибками после занятий
Хотите оставить комментарий?
Войти