Решение задач по популяционной генетике

при отсутствии притока мутаций и отбора устанавливается равновесие частот генотипов,

которое сохраняется из поколения в поколение.
рА + qа = 1; р2А А + 2рqАа + q2аа = 1 ,
где рА – частота доминантного аллеля гена,
qа - частота рецессивного аллеля гена,
р2АА- частота особей, гомозиготных по доминантному аллелю,
2рqАа – частота гетерозиготных особей,
q2аа - частота особей, гомозиготных по рецессивному аллелю, то есть
частота особей с рецессивным признаком,
р2АА+ 2рqАа - частота особей с доминантным признаком,
2рqАа + q2аа– частота особей, в генотипе которых имеется
рецессивный аллель.

вероятности, то есть когда в высшей степени маловероятно, что одно

случайное событие может изменить частоты аллелей;
Панмиксия - случайное образование родительских пар, без тенденции вступления особей в брак с партнерами, подобными или противоположными по генотипу;
Равная выживаемость - все аллели и потомки равно влияют на жизнеспособность гамет от всех возможных скрещиваний
Изоляция - нет миграции особей, дающей приток или отток аллелей;
Отсутствие мутаций;
Отсутствие естественного отбора;
Поколения не перекрываются во времени и не образуются родительские пары из особей, относящихся к разным поколениям.

генотипов
идентификация идеальной популяции
прогнозирование генетической структуры искусственных популяций
прогнозирование изменения генетической структуры

популяции при миграционных процессах или гибели особей с определенным генотипом
 

символа формул закона Харди-Вайнберга сообщается в условии задачи;
представьте эту информацию

в долях единицы, используя десятичные числа;
определите: численное значение какого символа формул закона Харди-Вайнберга необходимо найти;
составьте наглядный план действий, используя для этого формулы закона Харди-Вайнберга
выполните запланированные действия в установленной вами последовательности;
напишите ответ и убедитесь в том, что вы нашли то, что требовалось найти по условию задачи.

обладает 1 особь из 400.



Решение
1) g2 = 1/400 (частота гомозиготного

генотипа по рецессивному аллелю);
2) частота рецессивного аллеля а будет равна: g =√g2 = √1/400 =1/20, т.е. 1 часть (один аллель) из 20;
3) частота доминантного аллеля будет равна: 20 – 1 = 19;
4) состав популяции: (р + g)2 = р2 + 2рg + g2. (19 + 1)2 = 192 АА + 2 х 19 Аа + 12 аа = 361 АА + 38 Аа + 1 аа.

коротконогих животных и 24 с ногами нормальной длины. Коротконогость у

собак – доминантный признак (А), нормальная длина ног – рецессивный (а). Определите частоту аллелей А и а и генотипов АА, Аа и аа в данной популяции.

Решение
1) Общее количество собак – 245 + 24 = 269. Генотип собак с ногами нормальной длины – аа, частоту аллеля а (в долях единицы) обозначаем буквой «g». Тогда частота генотипа аа = g2. g2 = 24/269 = 0,092 Частота рецессивного аллеля: g =√g2 = √0,09=0,3
2) Определяем частоту доминантного аллеля А, т.е. р: р = 1 – g = 1 – 0,3 = 0,7
3) Определяем частоту генотипа АА, т.е. р2: р2 = 0,72 = 0,49
4) Определяем частоту гетерозигот, то есть 2рg: 2рg = 2 х 0,7 х 0,3 = 0,42
5) Рассчитываем количество собак разных генотипов: определяем сумму частот доминантных гомозигот и гетерозигот: 0,49 АА + 0,42 Аа = 0,91; определяем количество собак с генотипом АА: 245 особей – 0,91 x особей – 0,49, x = 132 особи; определяем количество собак с генотипом Аа: 245 особей – 0,91 x особей – 0,42, x = 113 особей
Ответ: 132 АА : 113 Аа : 24 аа

– альбинос. Определите генотипическую структуру популяции.
Решение
1) Находим частоту рецессивных гомозигот

(g2) в долях единицы: g2 = 1/20 000 = 0,00005, тогда частота рецессивного аллеля а составит: g =√g2 = √0,00005=0,007
2) Определяем частоту доминантного аллеля А: р = 1 – 0,007 = 0,993
3) Определяем частоту генотипа АА, то есть р2: р2 = 0,9932 = 0,986
4) Определяем частоту генотипа Аа, то есть 2рg: 2рg = 2 х 0,993 х 0,007 = 0,014
5) Расписываем генотипическую структуру популяции европейцев: 0,986 АА : 0,014 Аа : 0,00005 аа, или в расчете на 20 000 человек: 19 720 АА : 280 Аа : 1 аа
Ответ: 0,986 АА : 0,014 Аа : 0,00005 аа, или 19 720 АА : 280 Аа : 1 аа3

500 животных, если в ней выщепляется около 4% альбиносов (альбинизм

наследуется как рецессивный аутосомный признак).

Решение
1) Определяем частоту встречаемости гомозигот по рецессивному аллелю: g2 = 4/100 = 0,04
2) Определяем частоту встречаемости рецессивного аллеля: g =√g2 = √0,04=0,2
3) Определяем частоту встречаемости доминантного аллеля: р = 1 – 0,2 = 0,8
4) Определяем частоту встречаемости гетерозиготного генотипа: 2рg = 2 х 0,2 х 0,8 = 0,32, или 32%;
5) Определяем вероятное количество гетерозигот: 500 особей – 100% x особей – 32%; x = 160 особей
Ответ: 160 особей – с гетерозиготным генотипом.

желтые и зеленые бобы. Желтая окраска доминантна. Доля растений, дающих

зеленые бобы, составляет 81%. Какова частота гомо- и гетерозиготных растений в этой популяции?

Решение
1) Определяем частоту встречаемости рецессивного аллеля. Из условия задачи вытекает, что gg2 = 0,81, тогда: g =√g2 = √0,81=0,9
2) Определяем частоту встречаемости доминантного аллеля: р = 1 – g = 1 – 0,9 = 0,1
3) Определяем генотипическую структуру популяции растений гороха: (0,1 + 0,9)2 = 0,01 АА + 0,18 Аа + 0,81 аа
Ответ: 1% аа : 18% Аа : 81% аа