Генетика популяций

Данный тип задач основан на использовании закономерностей, описанных законом Харди-Вейнберга-Кастла:

в достаточно больших панмиксных (т.е. свободно скрещивающихся) популяциях при условиях отсутствия миграции и давления отбора частоты генов сохраняются постоянными

неопределенно долгое время.

Математическое выражение закона имеет следующий вид:

p²+2pq+ q² = 1 (100%)

Задача№ 1

В обследованной популяции 25% жителей имеют голубые

глаза, а остальные - карие. Определите количество гомо- и гетерозигот в данной популяции.

Решение задачи №1:

А - карие глаза (доминантный признак ) – [р – доля доминантного гена в генофонде популяции]

а - голубые глаза (рецессивный признак ) - [q – доля рецессивного гена в генофонде популяции]

Доля генотипов аа (q²) = 25% = 0,25

Если q² = 0,25, то q = 0,5

Поскольку р + q = 1, р = 1 - q = 1 - 0,5 = 0,5

р² = 0,5² = 0,25;

2 pq = 2 х 0,5 х 0,5 = 0,5

Ответ: число доминантных гомозигот (АА ) = 0,25 = 25 %

( р²); число гетерозигот (Аа ) = 0,5 = 50 % ( 2 pq ).

Проверка: 25% + 50% + 25% - 100%

(АА) (Аа) (аа)

Задача №2.

В городе с 20000 жителей зарегистрировано 2 случая фенилкетонурии. Определить количество гетерозигот в популяции.

Решение задачи № 2.

Первым шагом в данном случае будет определение доли носителей гомозиготного рецессивного гена (q2). Для этого составляем пропорцию:

20000 жителей - 100 %

2 жителя – х%

2x100

х= ---------------= 0,01 % = 0,0001.

20000

Больных фенилкетонурией - аа, то есть q² = 0,0001

Отсюда q = 0,01. р = 1- 0,01= 0,99

Количество гетерозигот ( Аа) - 2 pq = 2 х 0,99 х 0,01 = 0,0198 = 1,98 % Ответ : Количество гетерозигот равно 1,98 %. Проверка: 0,992 + 2 х 0,99 х 0,01 + 0,012= 1 (р²) (2pq) (q²)

Задачи для самостоятельного решения

1. Алькаптонурия наследуется по аутосомно-рецес-сивному типу. При скринировании 2 000 жителей племени овамбо (Ангола) признаки алькаптонурии обнаружены у 80 человек. Определите генетическую структуру популяции в отношении этого признака.

2. Исследование фенотипа удэгейцев показало, что 14,44% из них имеют приросшую мочку уха (аутосомный рецессивный тип наследования). Определите генетическую структуру популяции в отношении этого признака.

3. Среди тувинских эвенков наследственная метгемоглобинемия (аутосомный рецессивный тип наследования) встречается у 1,21% жителей. Определите генетическую структуру популяции в отношении этого признака.

4. При обследовании 10 000 старообрядцев Республики Алтай у 484 из них был обнаружен признак леворукости (аутосомное рецессивное наследование). Определите структуру данной популяции по этому признаку.

5. Одна из форм глухоты наследуется по аутосомно-рецессивному типу. При изучении замкнутой островной популяции из 5 000 жителей обнаружены 162 с данным типом глухоты. Определите количество гетерозигот в популяции по этому признаку.

6. Нечувствительность к фенилтиокарбамиду (ФТК) контролируется рецессивным аутосомным геном. Среди айсоров, проживающих на территории Армении, признак встречается с частотой 13,69%. Определите генетическую структуру популяции в отношении этого признака.