Аудиторная работа:

Решение задач, позволяющих определять генетическую структуру популяции.

З а д а ч а 1.

На лугу студенты собрали листья клевера (100 шт.), из них 90 оказались трехлопастными, 10 – с изменением (двухлопастные). Последние представляют собой гомозиготы по рецессивным аллелям – q (аа). Схема записи:

q = 10 = 1 = 0,1; q =√0,1 = 0,3 (частота рецес. аллеля) = 30% ,

100 общее 10 p = 1 – q = 1 – 0,3 = 0,7 (частота домин. аллеля) =70%.

число наблюдаемых объектов

р2 + 2pq + q2 =1

Подставляем значения в большую формулу:

0,7² + 2*0,7*0,3 + 0,3² =

0,49+0,42+0,09=1 49%+42%+9% =100%

Эти цифры указывают на распределение генотипов популяции:

49% - АА – гомозиготные формы по доминантному признаку (трехлопастной лист);

42% - Аа – гетерозиготные формы, с проявлением доминантного признака (трехлопастной лист);

9% - аа - гомозиготные формы по рецессивному признаку (двухлопастной лист).

Примечание: Первоначально было найдено 10 растений из 100, с измененным признаком. По расчету – 9%. Следует помнить – чем больше выборка – тем меньше ошибка, следовательно, 100 объектов наблюдения – недостаточная величина.

До сих пор Вами рассматривались задачи в которых ген, детерминирующий признак, представлен двумя альтернативными формами – доминантным и рецессивным аллелями. Расчет усложняется, когда число аллелей данного локуса более двух (при множественном аллелизме). Если 2 аллеля дают 3 варианта генотипов, то 3 аллеля – уже 6 вариантов генотипов, 4 аллеля - 10.

Пример: У мушки дрозофилы ген, детерминирующий фермент лейцин–амино–пептидазу, представлен тремя разными аллелями La, Lв, Lс. Поэтому в выборочной совокупности (например 500 шт.), мы встретили мух 6 генотипов с разной частотой встречаемости:

№	Генотип	Число особей	Частота каждого генотипа
1	LаLа(гомозиг.)	2	0,004
2	LвLв(гомозиг.)	172	0,344
3	LсLс(гомозиг.)	54	0,108
4	LаLв(гетерозиг.)	38	0,076
5	LаLс(гетерозиг.)	20	0,040
6	LвLс(гетерозиг.)	214	0,428

Всего: 6 генотипов (500 шт.). Используемая ранее формула преобразиться:

р2 + 2pq + q2 =1
p2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2qr =1

Для нахождения каждого генотипа необходимо разделить число наблюдаемых особей к общему числу генотипов в выборке.

LаLа = 2 = 0,004

500

LвLв = 172 = 0,344

500

LсLс = 54 = 0,108

500

LаLв = 38 = 0,076

500

LаLс = 20 = 0,040

500

LвLс = 214 = 0,428

500

После того, как будут найдены частоты всех генотипов, необходимо найти частоту аллелей А, В, С. Чтобы найти частоту конкретного аллеля, надо сложить частоту гомозигот по данному аллелю с половинами частот гетерозигот разных типов по тому же аллелю.

Частота аллеля А = частотам гомозигот АА + половина частот гетерозигот АВ и АС.

∑Частота аллеля А = 0,004 + 0,076 + 0,040 = 0,062 (6,2%).

2 2

Аналогично рассчитывают частоты аллелей В и С. Они составят соответственно 0,596 и 0,342. Сумма всех трех частот (А+В+С) должна = 1. 0,062 + 0,596 + 0,342 = 1.