Закон Харди-Вайнберга, также называемый принципом Харди-Вайнберга или равновесием, состоит из математической теоремы, которая описывает гипотетическую диплоидную популяцию с половым воспроизводством, которое не. #закон харди вайнберга. #егэ 2024. Теперь, когда вы разобрали теорию, готовы применить наши знания на практике и решить задачу на закон Харди — Вайнберга из ЕГЭ по биологии. Задачи на закон Харди-Вайнберга Спикер: Струкова Мария Михайловна ведущий методист по химии и биологии ГК «Просвещение» На вебинаре мы рассмотрим основные типы задач на закон Харди-Вайнберга. Используя второе следствие из закона Харди-Вайнберга рассчитаем структуру данной популяции по генотипам, получим.
Такого на ЕГЭ по биологии еще не было! Закон Харди-Вайнберга | Биология ЕГЭ 2024 | Умскул
Задача 2. Определите количество лисиц, гетерозиготных по гену белой шерсти, если общая численность популяции составляет 7000 особей. Задача 3. Муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В одной из человеческих популяций муковисцидоз встречается с частотой 1 на 10000 населения.
Немецкий биолог Вильгельм Вайнберг и английский математик Годфри Харди работали независимо друг от друга, но смогли построить модель, которая прекрасно сочетает в себе биологию и математику.
В этой статье мы пойдем по их стопам и сначала разберем биологическую теорию, а потом проведем математические подсчеты. Равновесие популяции Харди — Вайнберга описывает распределение частоты встречаемости аллелей в популяции. Для начала вспомним, что такое популяция. Популяция — это группа особей одного вида, длительное время обитающая на одной территории, свободно скрещивающаяся между собой и дающая плодовитое потомство. А что такое аллели?
Это разные формы одного и того же гена, отвечающие за один признак, но разные его проявления. Например, цвет глаз — это один признак, но у человека могут быть разные проявления этого признака: голубые глаза или карие. Аллели бывают доминантными и рецессивными. Доминантный аллель — главный, подавляющий, мы записываем его большой буквой — например, А. Рецессивный — тот, что подавляют, мы записываем его маленькой буквой — например, а.
Для решения данной задачи с использованием закона Харди-Вайнберга, мы должны знать частоту генотипов в популяции. 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.
Поясните ход решения. Покажите, что популяция не находится в равновесии Харди-Вайнберга.
За счёт действия какого эволюционного фактора наблюдается отклонение от равновесия?
Решение задач "Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга" 11 класс
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.
Определите число гомозиготных особей по доминантному гену 2. Определите количество гетерозигот по анализируемому признаку в данной популяции 3. Определите генетическую структуру популяции. Необходимо определить генетическую структуру популяции - частоты генов, то есть найти p и q, а также количество гомозигот и гетерозигот.
Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ; При обращении указывайте id этого вопроса - 21691. Заболеваемость встречается с частотой 5 : 10 000. Необходимо определить генетическую структуру популяции - частоты генов, то есть найти p и q.
Пожалуйста, сообщите о вашей находке ; При обращении указывайте id этого вопроса - 21690. Заболевание встречается с частотой 6 : 10 000 В. Эфроимсон, 1968. Пожалуйста, сообщите о вашей находке ; При обращении указывайте id этого вопроса - 21688.
Определите генетическую структуру популяции по анализируемому признаку, исходя из этих данных.
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.
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.
Закон Харди-Вайнберга - суть, формулировка, практичческое применение
Закон Харди-Вайнберга» материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) на тему. Математическая модель закона Харди-Вайнберга отвечает формуле: p2+2pq+q2=1 р+q=1. Закон Харди–Вайнберга в простейшем виде. Пост автора «BioFamily | ЕГЭ по биологии 2023» в Дзене: Авторская задача: закон Харди-Вайнберга 27 линия (с учетом методических рекомендаций ФИПИ) За время Определите, находится ли данная популяция в равновесии Харди-Вайнберга. наглядное объяснение | Закон генетического равновесия. Пятый год меня спрашивают, будут ли в этом году на ЕГЭ задачи по популяционной генетике на применение закона (уравнения) ХАРДИ-ВАЙНБЕРГА?
Закон Харди-Вайнберга в решении генетических задач
Закон Харди-Вайнберга" материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) на тему. Условия соблюдения закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга в полной мере соблюдается при выполнении следующих условий: Популяция должна иметь большой размер. Закон Харди-Вайнберга может быть сформулирован следующим образом.
Закон Харди – Вайнберга. Занятие 7
Поясните ход решения. Покажите, что популяция не находится в равновесии Харди-Вайнберга. За счёт действия какого эволюционного фактора наблюдается отклонение от равновесия?
В популяции 100 особей, тёмная окраска не полностью доминирует над белой. Рассчитайте частоту аллеля p, количество норок промежуточного окраса, а также частоты всех возможных генотипов, если известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга. Тёмную окраску шерсти имеют норки с генотипом АА, промежуточную — с генотипом Аа, белые норки имеют генотип аа. Частота аллеля q в популяции составляет 0,4. В популяции растений редиса частота генотипа aa вытянутые корнеплоды составляет 0,49. В популяции 600 растений, округлая форма корнеплодов не полностью доминирует над вытянутой, промежуточное состояние признака — овальные корнеплоды. Рассчитайте частоты аллелей округлой и вытянутой формы, количество растений редиса с округлыми корнеплодами, а также частоты всех возможных генотипов, если известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга. Округлую форму корнеплодов имеют растения редиса с генотипом АА, овальную — с генотипом Аа, редис с вытянутыми корнеплодами имеют генотип аа.
Частота аллеля q в популяции составляет 0,7. В популяции растений редиса частота генотипа АА округлые корнеплоды составляет 0,64. В популяции 450 растений, округлая форма корнеплодов не полностью доминирует над вытянутой.
У тети Беатрис растут два сына — здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер еще мальчиком от потери крови, причиной которой стала глубокая царапина. Дяди, тетя и мама Беатрис — дети одних родителей. С какой вероятностью болезнь может передаться через Беатрис королевскому роду ее жениха? Решение: Построив предполагаемое генеалогическое древо, можно доказать, что ген гемофилии был в одной из X-хромосом бабушки Беатрис; мать Беатрис могла получить его с вероятностью 0,5; сама Беатрис — с вероятностью 0,25.
Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью; выживание детенышей со средним весом. У млекопитающих новорожденные с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорожденные со средним весом; сохранение реликтовых видов: латимерии, галапагосских черепах, гаттерии и др. Движущий отбор — форма естественного отбора, при котором происходит сдвиг нормы реакции признака. В результате в популяции от поколения к поколению происходит сдвиг нормы реакции признака в определенном направлении. Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определенном направлении, перемещая соответственно и норму реакции. Один из немногих достоверных примеров движущего отбора продемонстрировал известный эколог, академик С. Шварц 1966 г.
Он показал, что у северного подвида узкочерепной полевки Stenocranius gregalis , недавно освоившего Северный Урал, количественное распределение ряда признаков оказывается асимметричным. К таким признакам относятся относительная масса печени и сердца, а также абсолютный размер тела. У популяции, живущей в устойчивых внешних условиях, распределение по произвольному количественному признаку, скорее всего, будет симметричным. Если же условия меняются и признак оказывается под давлением отбора, то элиминация устранение особей по этому признаку с одной стороны усиливается, с другой — ослабевает. В результате меняется форма нормальной кривой, которая в этом случае с одной стороны круто обрывается, а с другой — дает длинный «хвост». Примеров действия движущего отбора в природе до сих пор известно очень мало. Большинство из приведенных в учебниках примеров не соответствуют движущему отбору, т. Индустриальный меланизм «Индустриальный меланизм английских бабочек»: резкое повышение доли меланистических имеющих темную окраску особей в тех популяциях бабочек, которые обитают в промышленных районах. Из-за промышленного воздействия стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц.
В природе процесс идет медленно: у позвоночных — около полумиллиона лет. Искусственный отбор является, по сути, ускоренным движущим отбором. Чтобы вывести новую породу кур, требуется 3—6 лет, а чтобы получить расу форму насекомых, устойчивых к ядохимикатам, достаточно обработать поле и среди массы погибших насекомых найти единицы выживших.
Появятся ли новые типы генетических задач? Разработчик ЕГЭ по биологии - об экзамене в 2024 году
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.
Изучал математику в Кембриджском и Оксфордском университете. Пожалуй, самую большую известность Харди принесли совместные работы с Джоном Идензором Литлвудом John Edensor Littlewood, 1885—1977 и позднее с индийским математиком-самоучкой Cриниваса Рамануджаном Srinivasa Aaiyangar Ramanujan, 1887—1920 , который работал клерком в Мадрасе. В 1913 году Рамануджан послал Харди список доказанных им теорем.
Поскольку существует два способа формирования гетерозиготных генотипов А или а яйцеклетка и а или А сперматозоид , просуммировать вероятности этих двух типов союзов и прийти к ожидаемой частоте, согласно формуле Харди — Вайнберга. Главные выводы Важно признать, что такое равновесие является нейтральным. Это означает, что популяция, возмущённая частотами своего генотипа, действительно достигнет такой модели после одного поколения случайного спаривания если оно подчиняется другим допущениям теоремы. Однако если частоты аллелей изменились, то это будет новое равновесие. Такое свойство отличает нейтральную модель от стабильной, в котором нарушение системы возвращает её в то же состояние.
Учитывая популяцию, в которой известно число людей с каждым генотипом, можно проверить статистическое отклонение от теоремы, используя простой критерий соответствия хи — квадрат или более мощный и точный тест. Последний класс методов оказался особенно полезным для крупномасштабных исследований генома. В них учёные оценивали тысячи локусов, сегрегирующих для множественных аллелей. Наблюдаемые пропорции генотипа в природных популяциях обычно практически соответствуют правилам теоремы, поскольку можно ожидать, что видовая группа, выведенная из равновесия, может достичь новых равновесных частот только после одного поколения случайного спаривания. Хотя статистическое отклонение обычно указывает на возможное нарушение предположений теоремы, обратное утверждение не всегда верно. Некоторые формы естественного отбора могут генерировать распределение генотипических частот, которые соответствуют тем, что описывает закон. Но также может быть верно, что процессы миграции или мутации происходят, но с такими низкими показателями, которые невозможно обнаружить с помощью доступных статистических методов. И, конечно же, все популяции в биологии конечны и подвержены, по крайней мере, некоторой эволюции через генетический дрейф. Следствия закона Теорема демонстрирует, что менделевские локусы, сегрегирующие по множественным аллелям в диплоидных популяциях, сохранят предсказуемые уровни генетической изменчивости при отсутствии факторов, которые влияют на структурные изменения генотипов.
Второй пункт приобретает особое значение, если рассмотреть возможность естественного отбора влиять на частоты новых мутаций. Когда популяция соответствует всем другим вероятностям закона, отбор в конечном счёте определит полезный ген, так что все индивидуумы будут гомозиготными по этому аллелю. Первоначальное увеличение частоты редкого, выгодного, доминантного гена происходит быстрее, чем у редкого, рецессивного аллеля. 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.
Определение Комбинативная изменчивость — изменение генотипа в результате комбинации родительских генов в процессе оплодотворения. Комбинативная изменчивость возникает благодаря гетерозиготности организмов в популяции и проявляется практически всегда. Мутационная является более редкой и часто приводит к появлению вредных признаков, но позволяет организмам приобретать принципиально новые свойства. Побеждают в борьбе за существование и продолжают род наиболее приспособленные особи, которые могут передать потомкам совокупность «выигрышных» признаков, что способствует сохранению популяции. Формы борьбы за существование: борьба с неблагоприятными условиями среды; наиболее серьезное влияние оказывает в период новорожденности; межвидовая борьба за существование — борьба за природные ресурсы: территорию, убежища, пищу, воду, солнечный свет у растений и т. По мнению Ч. Дарвина, наиболее жесткая форма борьбы, так как происходит между животными, занимающими одну экологическую нишу, т. Естественный отбор Определение Естественный отбор — это процесс отбора генотипов особей, наиболее приспособленных к данным условиям среды, и устранения генотипов особей, менее приспособленных к данным условиям. Более приспособленные к данным условиям среды особи оставляют больше потомков, чем менее приспособленные. Естественный отбор является движущей силой эволюции. Формы естественного отбора: Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора, при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Ведет к сужению нормы реакции пределов, в которых в зависимости от условий внешней среды может изменяться определенный признак признака при постоянных условиях окружающей среды. Понятие стабилизирующего отбора ввел в науку и проанализировал И. Пример: сохранение особей со средней плодовитостью. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью; выживание детенышей со средним весом. У млекопитающих новорожденные с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорожденные со средним весом; сохранение реликтовых видов: латимерии, галапагосских черепах, гаттерии и др. Движущий отбор — форма естественного отбора, при котором происходит сдвиг нормы реакции признака. В результате в популяции от поколения к поколению происходит сдвиг нормы реакции признака в определенном направлении. Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определенном направлении, перемещая соответственно и норму реакции.
Появятся ли новые типы генетических задач? Разработчик ЕГЭ по биологии - об экзамене в 2024 году
Используя второе следствие из закона Харди-Вайнберга рассчитаем структуру данной популяции по генотипам, получим. смотреть видео онлайн. Закон Харди-Вайнберга В больших популяциях при условии свободного скрещивания и при отсутствии притока мутаций. Закон Харди-Вайнберга может быть сформулирован следующим образом. Задачи на закон Харди-Вайнберга доступен для бесплатного просмотра и скачивания с сайта. Закон Харди-Вайнберга (ЕГЭ-2024)» по Биологии: раздел — «Генетика». Суть закона В 1908 г. независимо друг от друга математик Г. Харди и врач В. Вайнберг сформулировали закон популяционной генетики частоты генов в попу.
Такого на ЕГЭ по биологии еще не было! Закон Харди-Вайнберга | Биология ЕГЭ 2024 | Умскул
Подготовили для вас памятку о том, что необходимо учесть при решении задач. 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, так и для прикладных областей генетики. Суть закона Харди-Вайнберга заключается в утверждении, что в условиях отсутствия воздействия внешних факторов на некую популяцию организмов, частоты генетических аллелей в популяции остаются неизменными из поколения в поколение. Данный закон соблюдается только для «идеальной популяции». Годфри Харди и Вильгельм Вайнберг Идеальная популяция Идеальная популяция по закону Харди-Вайнберга — это базовая модель для изучения генетических процессов в условиях стабильности. В реальных популяциях эти условия могут не выполняться полностью. В идеальной популяции отсутствуют мутации, миграций особей.
Наблюдаемые пропорции генотипа в природных популяциях обычно практически соответствуют правилам теоремы, поскольку можно ожидать, что видовая группа, выведенная из равновесия, может достичь новых равновесных частот только после одного поколения случайного спаривания. Хотя статистическое отклонение обычно указывает на возможное нарушение предположений теоремы, обратное утверждение не всегда верно. Некоторые формы естественного отбора могут генерировать распределение генотипических частот, которые соответствуют тем, что описывает закон. Но также может быть верно, что процессы миграции или мутации происходят, но с такими низкими показателями, которые невозможно обнаружить с помощью доступных статистических методов. И, конечно же, все популяции в биологии конечны и подвержены, по крайней мере, некоторой эволюции через генетический дрейф. Следствия закона Теорема демонстрирует, что менделевские локусы, сегрегирующие по множественным аллелям в диплоидных популяциях, сохранят предсказуемые уровни генетической изменчивости при отсутствии факторов, которые влияют на структурные изменения генотипов. Второй пункт приобретает особое значение, если рассмотреть возможность естественного отбора влиять на частоты новых мутаций. Когда популяция соответствует всем другим вероятностям закона, отбор в конечном счёте определит полезный ген, так что все индивидуумы будут гомозиготными по этому аллелю. Первоначальное увеличение частоты редкого, выгодного, доминантного гена происходит быстрее, чем у редкого, рецессивного аллеля. 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.
Хитроумный контрабандист, хорошо учившийся в школе, хочет обмануть таможню. Он знает азы генетики и предполагает, что серебристая окраска лис определяется двумя рецессивными аллелями гена окраски шерсти. Лисы с хотя бы одним доминантным аллелем — рыжие. Что нужно сделать, чтобы получить серебристых лис на родине контрабандиста, не нарушив законов Лисляндии? Родители Уно узнали, что в роду Беатрис были случаи гемофилии. Братьев и сестер у Беатрис нет.
В маленьком государстве Лисляндия вот уже несколько столетий разводят лис. Мех идет на экспорт, а деньги от его продажи составляют основу экономики страны. Особенно ценятся серебристые лисы. Они считаются национальным достоянием, и перевозить их через границу строжайше запрещено. Хитроумный контрабандист, хорошо учившийся в школе, хочет обмануть таможню. Он знает азы генетики и предполагает, что серебристая окраска лис определяется двумя рецессивными аллелями гена окраски шерсти.