Пример задачи на прогнозирование генетической структуры искусственных популяций
Задача 3. В исходной искусственной популяции имеются следующие частоты генотипов: АА – 0,2, Аа – 0,6, аа – 0,2. Какими будут частоты этих генотипов через а) одно поколение, б) два поколения при условии панмиксии?
Пример задачи на прогнозирование изменения генетической структуры популяции при миграционных процессах или гибели особей с определенным генотипом.
Задача 4. В исходной равновесной популяции частота особей с рецессивным признаком равна 0,04. В течение одного поколения все особи с рецессивным признаком эмигрировали. Как изменится генетическая структура оставшейся популяции через одно поколение?
^ 6. Решение задач на определение генетической структуры популяций или частоты отдельных аллелей и генотипов.
Определить генетическую структуру популяции – это значит определить частоты аллелей изучаемого гена и частоты всех генотипов, включающих эти аллели. Это возможно сделать тогда, когда имеется исходная информация о частоте одного или нескольких аллелей или генотипов.
Для успешного решения задач этого типа необходимо
знать, что именно обозначают символы формул закона Харди-Вайнберга; уметь представлять данную по условию задачи частоту аллеля или генотипа в долях единицы, используя для этого десятичные числа; уметь решать уравнения закона Харди-Вайнберга, применяя навыки элементарных арифметических действий.
^ 6.1. Рекомендации по решению задач
Решая задачи этого типа, придерживайтесь следующей последовательности действий:
1. составьте таблицу “Признак-ген”
2. определите: о численном значении какого символа формул закона Харди-Вайнберга сообщается в условии задачи;
3. представьте эту информацию в долях единицы, используя десятичные числа;
4. определите: численное значение какого символа формул закона Харди-Вайнберга необходимо найти;
5. составьте наглядный план действий, используя для этого формулы закона Харди-Вайнберга и дополнительные обозначения (окружности, прямоугольники, стрелки и числа)
6. выполните запланированные действия в установленной вами последовательности;
7. напишите ответ и убедитесь в том, что вы нашли то, что требовалось найти по условию задачи.
При решении генетических задач принято оформлять таблицу “Признак - ген”. Не являются исключением и задачи по популяционной генетике. Мы настоятельно рекомендуем учащимся составлять модифицированную таблицу “Признак - ген” при решении задач по популяционной генетике. Модифицированная таблица содержит информацию об аллелях и генотипах, обусловливающих формирование альтернативных признаков, и о соответствующих им символах формул закона Харди-Вайнберга. Использование модифицированной таблицы “признак - ген” существенно облегчает процедуру решения задач по популяционной генетике.
Познакомимся с оформлением модифицированной таблицы “Признак - ген” на примере задачи 1.
Задача 1. Альбинизм общий наследуется как аутосомный рецессивный признак. Заболевание встречается с частотой 1: 20 000. Вычислите частоту гетерозигот в популяции.
^ Таблица “Признак - ген”
Пара альтернативных Аллели Возможные генотипы
Признаков гена
Альбинизм а (q) аа (q2)
Отсутствие альбинизма А (р) А. (р2 + 2рq): АА (р2) или Аа (2рq)
Примечание. Символ “. ” означает, что вторым аллелем в генотипе особи с доминантным признаком может быть аллель А или аллель а.
Опыт работы со студентами показал, что при решении задач наибольшую трудность учащиеся испытывают тогда, когда необходимо определить: значение какого символа формул закона Харди-Вайнберга по условию задачи известно, и значение какого символа надо найти.
Если вы умеете определять: численное значение какого символа формул закона Харди-Вайнберга по условию задачи известно, и численное значение какого символа надо найти, то изучите наши рекомендации по составлению наглядного плана действий.
^ Наша рекомендация. Обдумывая ход решения задачи, используйте формулы закона Харди-Вайнберга и дополнительные обозначения (окружности, прямоугольники, стрелки и числа) для наглядного представления последовательности планируемых действий.
Рассмотрим процедуру составления такого наглядного плана действий на следующем примере.
^ Задача 2. Встречаемость людей с аутосомно-рецессивным признаком равна 0,25. Какова частота гомозиготных носителей доминантного аллеля.
.
^ Составление плана действий.
Анализируя условие задачи, приходим к выводу, что нам дано численное значение q2, равное 0,25, и требуется найти численное значение p2. Записываем формулы закона Харди-Вайнберга и отмечаем в них информацию, полученную при анализе условия задачи. Составляемый нами план действий приобретает следующий вид.
р + q = 1
р 2 + 2pq + q2 = 1
Надо найти Дано
С помощью пронумерованных стрелок указываем планируемую последовательность действий при выполнении математических расчетов. Составленный нами план действий выглядит следующим образом.
р + q = 1
3 1
р 2 + 2pq + q2 = 1
Надо найти Дано
Составление наглядного плана действий существенно облегчает процесс решения задачи. Для получения ответа остается лишь выполнить несколько простых арифметических действий.
^ 6.2. Образцы решения задач
Познакомьтесь с решением простой задачи на определение генетической структуры популяций или частоты отдельных аллелей и генотипов, при котором мы следовали предложенным рекомендациям:
оформлять модифицированную таблицу “Признак - ген”; составлять наглядный план действий.
Задача 3. Анализ популяции показал, что встречаемость людей, обладающих аутосомным рецессивным признаком, равна 0,04. Какова частота гетерозигот в этой популяции?
Дано: 0,04 = q2; Необходимо найти: 2pq
Задача 8. Анализ популяции показал, что встречаемость людей, обладающих аутосомным рецессивным признаком, равна 0,04. Какова частота гетерозигот в этой популяции?
Мы решили задачу.
Теперь вспомним и повторим всю процедуру решения этой задачи.
р + q = 1
3 1
р2 + 2рq + q2 = 1
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|