1) В популяции мышей за год 2% особей родилось с альбинизмом. Каковы частоты аллелей и процент гетерозигот в этой

  • 52
1) В популяции мышей за год 2% особей родилось с альбинизмом. Каковы частоты аллелей и процент гетерозигот в этой популяции?
2) В моногенной популяции самоопыляющихся растений на одну гетерозиготную форму приходится 31.5 гомозигот с доминантным аллелем. Как давно было осуществлено самоопыление исходного растения?
Zinaida
64
1) Для решения этой задачи используем известный нам закон Харди-Вайнберга. Для начала, давайте определим, какие аллели присутствуют в популяции.

В данной задаче говорится, что в популяции мышей 2% особей родилось с альбинизмом. При альбинизме присутствует рецессивный аллель, поэтому этот процент соответствует частоте гомозиготного рецессивного аллеля. Обозначим рецессивный аллель "а" и частоту его появления в популяции - q.

Таким образом, q = 0.02.

Далее, у нас есть формула Харди-Вайнберга для расчета частот аллелей в популяции:

p^2 + 2pq + q^2 = 1,

где p - частота доминантного аллеля, q - частота рецессивного аллеля.

Мы знаем, что q = 0.02, теперь нам нужно найти p. Для этого воспользуемся фактом, что сумма частот аллелей должна быть равна 1:

p + q = 1.

Отсюда p = 1 - q.

p = 1 - 0.02 = 0.98.

Теперь мы можем рассчитать процент гетерозигот в популяции, используя формулу:

2pq * 100%,

где p и q - частоты аллелей.

2 * 0.98 * 0.02 * 100% = 3.92%.

Таким образом, в данной популяции мышей частоты аллелей равны: доминантного аллеля (p) - 0.98, рецессивного аллеля (q) - 0.02. Процент гетерозигот в популяции составляет 3.92%.

2) Для решения этой задачи также воспользуемся законом Харди-Вайнберга. По условию задачи у нас есть моногенная популяция самоопыляющихся растений, и на одну гетерозиготную форму приходится 31.5 гомозигот с доминантным аллелем. Обозначим доминантный аллель "A" и рецессивный аллель "a".

Зная, что на одну гетерозиготную форму приходится 31.5 гомозиготных форм с доминантным аллелем (AA), мы можем выразить это в виде уравнения:

2pq = 31.5,

где p и q - частоты аллелей.

Для одного аллеля (homozygote) используется формула p^2, а для гетерозиготы используется формула 2pq. Так как у нас только гетерозиготы (Aa), то гомозиготы с рецессивным аллелем (aa) отсутствуют.

Теперь, когда у нас есть уравнение 2pq = 31.5, мы можем продолжить решение:

2pq = 31.5,

где p + q = 1.

Мы можем использовать второе уравнение для выражения одной переменной через другую:

q = 1 - p.

Подставим это значение в первое уравнение:

2p(1 - p) = 31.5.

Раскроем скобки и приведем уравнение к квадратному виду:

2p - 2p^2 = 31.5.

Упорядочим уравнение:

2p^2 - 2p + 31.5 = 0.

Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение с помощью квадратного корня или формулы Херона, но мы видим, что его решение не выражается через рациональные числа. Поэтому мы должны воспользоваться формулой дискриминанта, чтобы определить, существуют ли корни у этого уравнения:

D = b^2 - 4ac,

где a = 2, b = -2, c = 31.5.

Применим значения к формуле:

D = (-2)^2 - 4 * 2 * 31.5.

D = 4 - 252.

D = -248.

Таким образом, дискриминант отрицательный, а это значит, что действительных корней у этого уравнения нет.

Приходим к выводу, что не существует возможных значений частот аллелей, которые могли бы удовлетворить условию задачи. Это может происходить по разным причинам: ограниченностью данных, возможными ошибками в формулировке задачи и т. д.

Поэтому в данной ситуации невозможно определить, как давно было осуществлено самоопыление исходного растения.