"Общая биология. 11 класс". В.Б. Захаров и др. (гдз)
Закон Харди—Вайнберга. Генетические процессы в популяциях
Вопрос 1. Сформулируйте закон Харди—Вайнберга.
рА + qа = 1;
р2(АА) + 2рq(Аа) + q2(аа) = 1,
где р(А) – частота доминантного аллеля гена,
q(а) - частота рецессивного аллеля гена,
р2(АА) - частота особей, гомозиготных по доминантному аллелю,
2рq(Аа) – частота гетерозиготных особей,
q2(аа) - частота особей, гомозиготных по рецессивному аллелю, то есть частота особей с рецессивным признаком,
р2(АА)+ 2рq(Аа) - частота особей с доминантным признаком,
2рq(Аа) + q2(аа) – частота особей, в генотипе которых имеется рецессивный аллель.
Необходимо отметить, что
Теоретически
•
• имеет место панмиксия, то есть случайное образование родительских пар, без тенденции вступления особей в брак с партнерами, подобными или противоположными по генотипу;
• все аллели равно влияют на жизнеспособность гамет и потомки от всех возможных скрещиваний имеют равную выживаемость;
• популяция полностью изолирована, то есть, нет миграции особей, дающей приток или отток аллелей;
• новые мутации в данной популяции не появляются;
• отсутствует отбор;
• поколения не перекрываются во времени и не образуются родительские пары из особей, относящихся к разным поколениям.
Несмотря на то, что ни в одной реальной популяции эти условия не соблюдаются, равновесие частот генотипов в них все равно выполняется. Очень часто рассчитанные по формулам закона Харди-Вайнберга величины настолько близки к реальным, что этот закон оказывается вполне пригодным для анализа генетической структуры реальных популяций. Из этого следует, что можно рассчитать ожидаемые частоты генотипов, зная только некоторые из них.
Более того, на основе формул закона Харди-Вайнберга были разработаны подходы для характеристики факторов, изменяющих частоты аллелей в популяциях. Такими факторами являются:
• генетический дрейф;
• мутационный процесс;
• миграция;
• отбор;
• неслучайные скрещивания.
Вопрос 2. Какие процессы приводят к изменению частоты встречаемости генов в популяциях?
Изменение частоты генов в
Вопрос 3. Почему разные популяции одного вида отличаются по частоте генов?
Вопрос 4. Что такое микроэволюция?
Таким образом, микроэволюция — это самый начальный этап эволюционного процесса, она может происходить в относительно короткие промежутки времени, и ее можно наблюдать и изучать непосредственно. В результате наследственной (мутационной) изменчивости происходят случайные изменения генотипа. Самопроизвольная частота мутаций довольно высока, и 1-2 % половых клеток имеют мутированные гены или измененные хромосомы. Мутации чаще всего рецессивны и, кроме того, редко бывают полезными для вида. Однако если в результате мутации возникают полезные для какой-либо особи изменения, то она получает некоторые преимущества перед другими особями популяции: получает больше пищи или делается устойчивее к влияниям болезнетворных бактерий и вирусов и т.п. Например, возникновение длинной шеи позволило предкам жирафа питаться листьями с высоких деревьев, что обеспечивало им больше корма, чем особям популяции с короткой шеей.