Задачи на закон Харди-Вайнберга доступен для бесплатного просмотра и скачивания с сайта.
Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетика
Закон Харди–Вайнберга в простейшем виде. Пятый год меня спрашивают, будут ли в этом году на ЕГЭ задачи по популяционной генетике на применение закона (уравнения) ХАРДИ-ВАЙНБЕРГА? Закон Харди-Вайнберга ― основной закон популяционной генетики. Закон Харди-Вайнберга гласит, что в идеальной популяции существует постоянное соотношение относительных частот аллелей и генотипов. смотреть видео онлайн. Закон Харди-Вайнберга В больших популяциях при условии свободного скрещивания и при отсутствии притока мутаций. Задачи на закон харди вайнберга егэ 2024 биология. Закон Харди — Вайнберга позволяет определять частоты генов и генотипов.
Актуальное
- Облако знаний. Решение задач на закон Харди-Вайнберга
- Библиотека
- Будут ли на ЕГЭ в 2023 году задачи на закон Харди-Вайнберга
- Закон Харди-Вайнберга
Закон Харди - Вайнберга в заданиях ЕГЭ по биологии: от теории к практике и результату
Его сформулировали независимо друг от друга двое ученых в 1908 г. Данный закон, который также называют равновесием и уравнением, соблюдается только при определенных идеальных условиях. Уравнение Харди-Вайнберга представляет собой математическую модель, объясняющую, каким образом в генофонде популяции сохраняется генетическое равновесие. Площади прямоугольников показывают частоты генотипов. Может встречаться формулировка не по отношению к генотипам, а по отношению к аллелям: частоты доминантного и рецессивного аллелей в популяции будут оставаться постоянными в ряду поколений при соблюдении ряда условий. То есть значений p и q не будут изменяться из поколения в поколение.
Таким образом, закон Харди-Вайнберга позволяет рассчитать частоты аллелей и генотипов в популяции, что является важной ее характеристикой, так как именно популяция рассматривается как единица эволюции. Условия соблюдения закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга в полной мере соблюдается при выполнении следующих условий: Популяция должна иметь большой размер. Особи не должны выбирать брачного партнера в зависимости от генотипа по исследуемому гену. Миграции особей из популяции и в нее должны отсутствовать. В отношении изучаемого гена его аллелей не должен действовать естественный отбор.
По уравнению Харди-Вайнберга сумма равна 1, популяция находится в равновесии. Задачи для самостоятельного решения 1. В Европе на 10 000 человек с нормальным содержанием меланина встречается 1 альбинос. Ген альбинизма наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Рассчитать частоту встречаемости носителей гена альбинизма. Носителем называют организм, гетерозиготный по гену, который может вызвать в гомозиготном состоянии нарушение метаболизма. Предрасположенность к сахарному диабету наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Какова частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету.
Ответ: частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету равна 0,4982. У человека ген «резус положительный» доминантен по отношению к гену «резус отрицательный». В обследованной по этому показателю популяции 1982 человека были «резус положительными», а 368 — «резус отрицательными». Какова генетическая структура этой популяции?
У гречихи ярко-красная окраска растений неполно доминирует над зелёной. Гетерозиготы по данным генам имеют розовую окраску. В панмиктической популяции, состоящей из 840 растений, содержалось 42 красных растения. Какова частота встречаемости гомозиготных растений?
Одна из форм глюкозурии наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 7:1000000. Определить частоту встречаемости гетерозигот в популяции. Гончаров О.
Пусть p представляет собой частоту доминантного аллеля мохнатое рыло , а q представляет собой частоту рецессивного аллеля немохнатое рыло. Из условия известно, что в популяции 15470 особей имеют мохнатое рыло доминантный признак. Вам известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга.
Новая доминантная мутация характеризуется тем, что она сразу видна при естественном отборе, потому что его влияние на физическую форму проявляется у гетерозигот. Таким образом, Харди продемонстрировал, что доминирование само по себе не изменяет частоты аллелей в локусе, но, как правило, оказывает существенное влияние на эволюционные траектории. Отбор, мутация, миграция и свободный генетический дрейф являются механизмами, которые влияют на изменение версий генов. И когда действует одна или несколько этих сил, популяция нарушает постулаты описываемого закона и происходит эволюция. Эволюционные механизмы Надо сказать, что идеальных решений нет. И постулаты теоремы нарушаются соответственно различным механизмам эволюции: Мутация. Хотя она и является исходным источником всех генетических вариаций, её частота довольно низкая для большинства организмов. Поэтому влияние совершенно новых мутаций на частоты аллелей от одного поколения к следующему обычно невелико. Неслучайное спаривание. Например, никто не устанавливал ограничение на то, чтобы одни организмы спаривались с другими того же или разных генотипов. Однако этот механизм сам по себе не изменит вариаций генов в популяции. Поток гена. Когда индивидуумы перемещаются вместе со своими гаметами например, ветер разносит пыльцу растений и входят в состав другого видового сообщества, то они могут стать довольно сильным агентом эволюции. Генетический дрейф. Он включает в себя изменение в частоте аллелей из-за случайных событий. Этот механизм иногда называют «случайной выборкой». Дрейф может произойти в любой популяции с бесконечными размерами, хотя наибольшее влияние оказывает на небольшие видовые сообщества. Естественный отбор. Это самый известный механизм. Его задача — сделать организм более приспособленным, то есть способным выживать и размножаться в конкретной среде обитания. Все перечисленные механизмы могут действовать в той или иной степени в любой естественной популяции.
Появятся ли новые типы генетических задач? Разработчик ЕГЭ по биологии - об экзамене в 2024 году
Главное применение закона Харди—Вайнберга в генетике природных популяций — вычисление частот аллелей и генотипов. Сущность закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга стал важным инструментом для генетиков, позволяя анализировать и прогнозировать распределение генетических аллелей в популяциях, что имеет значение как для фундаментальных исследований. Таким образом, закон Харди-Вайнберга позволяет рассчитать частоты аллелей и генотипов в популяции, что является важной ее характеристикой, так как именно популяция рассматривается как единица эволюции. Задачи на закон Харди-Вайнберга доступен для бесплатного просмотра и скачивания с сайта. Как решать задачи на закон Харди-Вайнберга и сдать линию 27 ЕГЭ по биологии?
Закон Харди - Вайнберга в заданиях ЕГЭ по биологии: от теории к практике и результату
Муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В одной из человеческих популяций муковисцидоз встречается с частотой 1 на 10000 населения. Читать статьи — это хорошо, но для ЕГЭ нужна практика. Приходи на интенсив, на котором мы повторим все типы заданий за неделю до ЕГЭ! При покупке одного предмета ты получишь доступ ко всем сразу.
Наступает весна и по каким-то таинственным каналам просачиваются слухи о значительных изменениях в самих подходах к составлению заданий некоторых линий КИМов. О достоверности недостоверности этих «слухов» можно убедиться только на досрочном проведении экзаменов, когда до основного экзамена остается совсем немного времени. Но в предшествующих Демоверсиях об этих новшествах «ни гу-гу». Формулировка заданий по генетике совсем иная без указания в условии задания аутосомности или сцепленности с полом изучаемых признаков и сами задачи становятся сложнее крисс-кросс наследование, псевдоаутосомное наследование. Тонким намеком на то, что такие задачи могут появиться уже буквально в этом 2023 году хотя Демоверсия на 2023 год об этом упорно «молчит» , может являться включение в тестовую Часть 1 в 2022 году задания на знание свойств идеальной популяции. Подробный разбор этого задания дан в моей статье «Почему в идеальной популяции большая доля рецессивных аллелей». Ознакомившись с этой статьей , я думаю вам теперь самим решать: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе …».
В популяциях людей в Танзании альбинизм встречается с частотой 1:1400. Определите генетическую структуру популяции. Находится ли она в равновесии Харди-Вайнберга? Ответ поясните. Анализ условий задания: ген альбинизма является рецессивным в условиях не сказано, но по «умолчанию» нужно это знать. В популяции земляники частота аллеля p красный цвет плодов составляет 0,7. В популяции 500 растений, красный цвет не полностью доминирует над белым. Рассчитайте частоту аллеля q, количество растений с белыми плодами, а также частоты всех возможных генотипов, если известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга. Красный цвет плодов имеют особи с генотипом АА, розовый цвет плодов у особей с генотипом Аа, белые плоды — аа. Частота аллеля p в популяции составляет 0,7. В популяции норок частота аллеля q белая окраска шерсти составляет 0,4.
Воображаемая популяция, в которой закон Харди-Вайнберга выполняется полностью, называется «идеальной». В реальности таких популяций не бывает, но приблизительные подсчеты см. ЗХВ был открыт Харди и Вайнбергом независимо друг от друга в 1908 году. В это время дарвиновская теория эволюции считалась опровергнутой, потому что мутаций происходит слишком мало де Фриз , а те, что происходят, постепенно «растворяются» при скрещивании с другими нормальными особями вида Дженкин.
Международный педагогический портал
- Закон Харди - Вайнберга
- Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетика
- Международный педагогический портал
- Закон Харди – Вайнберга. Занятие 7 - презентация онлайн
- Международный педагогический портал
- Эксперт ответил на вопросы выпускников.
Закон Харди — Вайнберга на ЕГЭ по биологии: разбираемся в новом задании 2024 года
Ещё раз подчеркнём, что полностью Закон Харди—Вайнберга может соблюдаться только в идеальной популяции. Тем не менее, он позволяет учёным проводить необходимые расчёты с достаточной точностью, чтобы использовать их на практике. Окей, а где практически применяется закон Харди—Вайнберга? В первую очередь вспоминаем задачку выше , в области медицинской генетики — чтобы определять риск генетических заболеваний в популяции. У каждой популяции свой генофонд — соответственно, частота неблагоприятных генов в каждой из них может быть разной.
Дело в том, что, оставаясь фенотипически однородной, популяция может существенно изменять свою генетическую структуру под воздействием ионизирующего излучения , электромагнитных полей и других неблагоприятных факторов. По отклонениям фактических частот генотипов от расчётных величин можно установить эффект действия экологических факторов. При этом нужно строго соблюдать принцип единственного различия. Пусть изучается влияние содержания тяжелых металлов в почве на генетическую структуру популяций определённого вида растений.
Тогда должны сравниваться две популяции, обитающие в крайне сходных условиях. Единственное различие в условиях обитания должно заключаться в различном содержании определённого металла в почве. Алтухов Ю. Генетические процессы в популяциях.
Изд-во ИКЦ «Академкнига» 2003.
Каково количество особей в популяции? Задача 3. Находится ли эта популяция в равновесии? По уравнению Харди-Вайнберга сумма равна 1, популяция находится в равновесии.
В Европе на 10 000 человек с нормальным содержанием меланина встречается 1 альбинос. Ген альбинизма наследуется по аутосомно- рецессивному типу. Рассчитать частоту встречаемости носителей гена альбинизма.
Задача 1.
Определите процент доминантных гомозигот в данной популяции. Сложность решения подобных заданий в их кажущейся простоте. Раз так мало данных, то и решение должно быть как-будто очень короткое. Оказывается не очень.
По условию подобного рода заданий нам, как правило, дается информация об общем количестве фенотипов особей в популяции. Поскольку фенотипы особей в популяции с доминантными признаками могут быть представлены как гомозиготными по генотипу особями АА, так и гетерозиготными Аа, то для определения частот встречаемости каких-то конкретных генотипов особей в этой популяции, необходимо предварительно вычислить частоты встречаемости аллелей гена А и а по отдельности. Как мы должны рассуждать при решении этой задачи? Поскольку известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым, обозначим аллель, отвечающий за проявление признака кареглазости А, а аллельный ему ген, ответственный за проявление голубых глаз, соответственно, а.
Тогда кареглазыми в исследуемой популяции будут люди как с генотипом АА доминантные гомозиготы, долю которых и надо найти по условию задачи , так и - Аа гетерозиготы , а голубоглазыми — только аа рецессивные гомозиготы. Как, исходя из этих статистических данных большая выборка должна быть, репрезентативная , можно вычислить процент кареглазых людей только с генотипом АА? Для этого вычислим частоты встречаемости каждого из аллельных генов А и а в данной популяции людей. Закон Харди-Вайнберга, применяемый для больших свободно скрещивающихся популяций, как раз и позволит нам сделать это.
Можно было бы обозначить частоту встречаемости аллельного гена а отдельной буквой, как в тексте выше — это кому как удобнее. Ну, а теперь уже все просто, вы наверняка все догадались, что в этом уравнении нам известно, а что следует найти? Задача 2. У клевера лугового поздняя спелость доминирует над скороспелостью и наследуется моногено.
В данном контексте апробация означает оценку чистоты сорта. А что, разве сортом не является чистая линия как сорта гороха у Менделя, например. В данном случае с позднеспелым сортом клевера, если бы сорт был чистым, присутствовали бы только растения с генотипом АА. Задача 3.
С применением формулы Харди-Вайнберга при неполном доминировании При обследовании популяции каракульских овец было выявлено 729 длинноухих особей АА , 111 короткоухих Аа и 4 безухих аа. Вычислите наблюдаемые частоты фенотипов, частоты аллелей, ожидаемые частоты генотипов по формуле Харди-Вайнберга. Это задача по неполному доминированию, поэтому, распределение частот генотипов и фенотипов совпадают и их можно было бы определить, исходя из имеющихся данных. Для этого надо просто найти сумму всех особей популяции она равна 844 , найти долю длинноухих, короткоухих и безухих сначала в процентах 86.
Но в задании сказано применить для расчетов генотипов и фенотипов формулу Харди-Вайнберга и, к тому же, рассчитать частоты аллелей генов А и а. Так вот для расчета самих частот аллелей генов без формулы Харди-Вайнберга не обойтись. Обратите внимание, что в этой задаче, в отличие от предыдущей, для обозначения частот аллельных генов, мы будем пользоваться приемом обозначений не как в первой задаче, а как разбиралось выше в тексте. Понятно, что результат от этого не изменится, но вы будете в праве в будущем использовать любой из этих способов обозначений, какой вам кажется более удобным для понимания и проведения самих расчетов.
Обозначим частоту встречаемости аллеля А во всех гаметах популяции овец буквой р, а частоту встречаемости аллеля а - буквой q.
Закон Харди-Вайнберга на ЕГЭ по Биологии
Математический аппарат закона Харди-Вайнберга. смотреть видео онлайн. Закон Харди-Вайнберга В больших популяциях при условии свободного скрещивания и при отсутствии притока мутаций. Закон Харди-Вайнберга Егэ По Биологии 2024, Ноо. «Решение задач по закону Харди — Вайнберга основано на использовании математических расчётов по квадратным уравнениям, которые рассматриваются на этапе основного общего образования, а умение их решать проверяется в рамках основного государственного. Задачи на закон Харди-Вайнберга доступен для бесплатного просмотра и скачивания с сайта. Закон Харди-Вайнберга» материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) на тему.
Закон Харди - Вайнберга в заданиях ЕГЭ по биологии: от теории к практике и результату
Закон Харди-Вайнберга» материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) на тему. В медицинской генетике закон Харди — Вайнберга позволяет оценить популяционный риск генетически обусловленных заболеваний, поскольку каждая популяция обладает собственным аллелофондом и, соответственно, разными частотами неблагоприятных аллелей. Закон Харди-Вайнберга может быть сформулирован следующим образом. Закон Харди-Вайнберга, также называемый принципом Харди-Вайнберга или равновесием, состоит из математической теоремы, которая описывает гипотетическую диплоидную популяцию с половым воспроизводством, которое не. Из закона Харди – Вайнберга следует три важных заключения. Закон Харди-Вайнберга стал важным инструментом для генетиков, позволяя анализировать и прогнозировать распределение генетических аллелей в популяциях, что имеет значение как для фундаментальных исследований, так и для прикладных областей генетики.
Закон Харди-Вайнберга в решении генетических задач
Разберём на конкретном примере, как работает эта формула: Допустим, мы имеем дело с неким наследственным заболеванием N. Оно довольно редкое — им страдает каждый 1000000-й миллионный человек на планете — и определяется рецессивным геном. Нужно найти частоту встречаемости гетерозигот по данному гену. Другими словами, ген заболевания N встречается у каждого 500-го жителя планеты в скрытом состоянии. Ещё раз подчеркнём, что полностью Закон Харди—Вайнберга может соблюдаться только в идеальной популяции.
В Европе на 10 000 человек с нормальным содержанием меланина встречается 1 альбинос. Ген альбинизма наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Рассчитать частоту встречаемости носителей гена альбинизма. Носителем называют организм, гетерозиготный по гену, который может вызвать в гомозиготном состоянии нарушение метаболизма. Предрасположенность к сахарному диабету наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Какова частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету. Ответ: частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету равна 0,4982. У человека ген «резус положительный» доминантен по отношению к гену «резус отрицательный».
Мы ответили на второй вопрос. Частота гетерозигот составляет 2pq. Мы ответили на первый вопрос задачи. Рассмотрим другой пример использования уравнения Харди-Вайнберга. Такое заболевание человека как муковисцидоз встречается только у рецессивных гомозигот. Частота заболевания составляет примерно 1 больной на 2500 человек. Это значит, что 4 человека из 10000 являются гомозиготами, что составляет в долях единицы 0,0004. Значение частоты гетерозигот позволяет оценить количество патогенных генов, находящихся в скрытом состоянии. Такие вычисления показывают, что, несмотря на малое число особей с гомозиготным рецессивным генотипом, частота рецессивного аллеля в популяциях достаточно велика за счет его нахождения в генотипах гетерозигот носителей. Закон Харди-Вайнберга в случае множественного аллелизма Уравнение Харди-Вайнберга применяется и для случаев множественного аллелизма. При этом для определения частот генотипов в квадрат возводится многочлен из частот аллелей.
Вычисления дальше — для учеников, которые любят алгоритмы и математику. Если это не про вас, то просто заучите последнее уравнение — для решения задания этого будет достаточно. А вот с гетерозиготами придется повозиться. Для получения гетерозиготной особи необходимо, чтобы гамета с доминантным аллелем встретилась с гаметой с рецессивным аллелем или, наоборот, гамета с рецессивным аллелем встретилась с гаметой с доминантным аллелем. Таким образом, в идеальной популяции частоты аллелей и генотипов остаются постоянными из поколения в поколение. Уверена, вам стало интересно узнать, какая же популяция является идеальной. Та, в которой неограниченно большая численность, присутствует свободное скрещивание, на нее не действуют факторы эволюции и в которой нет миграции особей. Но ведь существуют популяции, в которых не встречаются особи со всеми тремя вариантами генотипов, АА, Аа и аа, — как быть с ними? Такие популяции называются неравновесными, или не соответствующими равновесию Харди — Вайнберга. Эти популяции при свободном скрещивании уже после первого скрещивания, за одно поколение, приходят в состояние равновесия Харди — Вайнберга. Теперь, когда вы разобрали теорию, готовы применить наши знания на практике и решить задачу на закон Харди — Вайнберга из ЕГЭ по биологии.