Наследование в популяции. Примеры решения типовых задач
Задача 1. Найти частоты аллелей генов в популяции, где сохраняется генетическое равновесие Харди-Вайнберга, если частота белых цветков (генотип аа) равна 16%
Сумма частот генотипов равна 1: А2+2Аа+а2=1
Сумма частот аллелей в популяции равна 1: А+а=1
Частота генотипа aa=0,16
Частота аллеля а=√0,16=0,4
Частота аллеля A=1–а=1– 0,4=0,6
Частота генотипа АА=0,36=36%
Частота гетерозигот: 2Аа= (0,4 х 0,6) х 2=0,48=48%.
Задача 2. В популяции, подчиняющейся закону Харди-Вайнберга, 64% людей способны свертывать язык трубочкой (доминантный ген R); 36% людей не умеют (рецессивный ген r). Определите частоту встречаемости лиц с генотипом RR (R2).
Частота встречаемости лиц с генотипом RR составляет 0,64, а rr – 0,36. Частота r=0,6 (√0,36)
Сумма частот аллелей R+r=1, поэтому R=1 – r= 1– 0,6 = 0,4.
Частота встречаемости лиц с генотипом RR (R2) составляет 0,16 (0,42),
или 16 %.
Ответ: частота встречаемости лиц с генотипом RR (R2) в популяции составляет 16 %.
Задача 3. Фенилкетонурия встречается с частотой 1 на 10 000 детей. Определите частоту гетерозиготного генотипа (носителей заболевания) в популяции.
Решение. Фенилкетонурия – наследственное заболевание обмена, наследуемое по аутосомно-рецессивному типу, характеризующееся поражением ЦНС и развитием слабоумия. Фенилкетонурия встречается у детей с рецессивным гомозиготным генотипом. Частоту доминантного аллеля A обозначим через p, а частоту рецессивного аллеля а – через q. Частоты генотипов и аллелей вычисляются с помощью уравнения Харди-Вайнберга:
p2 + 2 pq + q2 = 1; р+ q= 1
p2 – частота генотипа АА
q2 – частота генотипа аа
q2 = 1 на 10 000 детей, или 1: 10 000 = 0,0001. Отсюда q = √ 0,0001 = 0,01.
P = 1 – q = 1 – 0, 1 =0, 99.
Определяем частоту гетерозигот (носителей заболевания): 2 pq = 2 х 0,99 х 0,01 = 0, 0198, или 2 %.
Ответ: частота носителей фенилкетонурии составляет в популяции 2 %.
Задача 4. Анофтальмия (отсутствие глазных яблок) наследуется как рецессивный признак. В одной из изолированных популяций эта аномалия проявилась с частотой 4 %. Определите долю (%) здоровых носителей рецессивных аллелей (генотип Aa), если в данной популяции сохраняется равновесие Харди-Вайнберга.
Решение. Частоту доминантного аллеля A, ответственного за нормальный размер глазных яблок, обозначим через p, рецессивного аллеля a, ответственного за анофтальмию – через q. Частоту гетерозиготных особей с генотипом Aa, имеющих уменьшенные размеры глазных яблок, – через 2 pq. По формулам р+q= 1 и p2 + 2 pq + q2 = 1 рассчитаем частоты аллелей и генотипов. Определяем частоту встречаемости рецессивного аллеля: a= √ q2 =√ 0,04 = 0,2. Определяем частоту доминантного аллеля: A= 1– q= 1– 0,2= 0,8. Определяем частоту встречаемости гетерозигот (генотип Aa): 2pq = 2x 0,8x 0,2 = 0,32.
Ответ: доля здоровых носителей рецессивных аллелей в популяции составила 32 %.
Задача 5. В популяции, подчиняющейся закону Харди-Вайнберга, частота доминантного аллеля A (нормальной формы хрусталик глаза) равна 0,8 и рецессивного a (аномальной формы хрусталик глаза) – 0,2. Определите частоту встречаемости людей (%) с нарушением хрусталика глаза (генотип аа).
Решение. Частоты генотипов и аллелей вычисляются по уравнению Харди-Вайнберга: p2 + 2 pq + q2 = 1, где p – частота аллеля A, q – частота аллеля а.
В данной популяции частота аллеля A = 0,8, а частота аллеля а – 0.2. Подставив эти числовые значения в уравнение Харди-Вайнберга, получаем: 0, 82 + 2х 0,8 х 0,2+ 0,22= 1, или 0,64+0,32+0,04 = 1. Из уравнения следует, что частота встречаемости людей с аномальной формой хрусталика (генотип аа) составляет 0,04, или 4 %.
Ответ: частота встречаемости людей с генотипом аа в популяции составляет 4 %.
Дата добавления: 2015-10-20 | Просмотры: 754 | Нарушение авторских прав
|