Биология и здравно образование · 12 клас · урок 1 от 5

Популационна генетика: закон на Харди-Вайнберг

Популацията е елементарната единица на еволюцията, а съвкупността от алелите на всички нейни индивиди е генофондът. Законът на Харди-Вайнберг гласи, че в голяма популация със случайно кръстосване, без мутации, отбор, миграции и дрейф, честотите на алелите и генотипите остават постоянни от поколение в поколение. Ако p е честотата на доминантния алел A, а q на рецесивния a, то p + q = 1, а генотипите са AA = p2, Aa = 2pq, aa = q2. Еволюция има, когато тези честоти се променят.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • p + q = 1 и p2 + 2pq + q2 = 1.
  • Честотата на рецесивните хомозиготи aa е q2, затова q = √(дял на aa).
  • Мутации, отбор, миграции и дрейф променят честотите на алелите.
  • Ефект на основателя: малка група поставя началото на нова популация с беден генофонд.

Пример

Ако 16% от популацията са aa, то q2 = 0,16, q = 0,4, p = 0,6, а хетерозиготите са 2 · 0,6 · 0,4 = 0,48, т.е. 48%.

Проверете се: 10 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Кое условие е необходимо, за да важи законът на Харди-Вайнберг?
    • Липса на мутации, отбор и миграции
    • Малка изолирана популация
    • Силен естествен отбор
    • Непрекъснат приток на нови индивиди

    Отговор: Липса на мутации, отбор и миграции

    Законът описва идеална популация, в която нищо не променя честотите на алелите.

  2. Честотата на алела A в популация е p = 0,7. Каква е честотата на алела a?
    • 0,7
    • 0,3
    • 0,49
    • 0,09

    Отговор: 0,3

    p + q = 1, следователно q = 1 − 0,7 = 0,3.

  3. Ако p = 0,6 и q = 0,4, каква е честотата на хетерозиготите Aa?
    • 0,24
    • 0,48
    • 0,36
    • 0,16

    Отговор: 0,48

    Честотата на Aa е 2pq = 2 · 0,6 · 0,4 = 0,48.

  4. В популация 16% от индивидите имат рецесивния белег (aa). Каква е честотата на алела a?
    • 0,16
    • 0,04
    • 0,84
    • 0,4

    Отговор: 0,4

    q2 = 0,16, следователно q = √0,16 = 0,4.

  5. Рецесивна болест засяга 1 на 10 000 души. Каква е приблизително честотата на здравите носители (Aa)?
    • Около 0,01%
    • Около 20%
    • Около 2%
    • Около 50%

    Отговор: Около 2%

    q2 = 0,0001, q = 0,01, p = 0,99, 2pq = 0,0198, т.е. около 2%.

  6. Как се нарича съвкупността от алелите на всички индивиди в една популация?
    • Генотип
    • Генофонд
    • Фенотип
    • Кариотип

    Отговор: Генофонд

    Генофондът е "наследственото богатство" на популацията.

  7. Кой от изброените фактори не променя честотите на алелите в популацията?
    • Мутациите
    • Случайното кръстосване в голяма популация
    • Естественият отбор
    • Миграцията

    Отговор: Случайното кръстосване в голяма популация

    Случайното кръстосване само прегрупира алелите в генотипи, но не променя честотите им.

  8. Как се нарича обедняването на генофонда, когато малка група индивиди основава нова популация?
    • Стабилизиращ отбор
    • Конвергенция
    • Ароморфоза
    • Ефект на основателя

    Отговор: Ефект на основателя

    Малката група носи само част от алелите на изходната популация.

  9. Ако p = 0,9, каква е честотата на генотипа aa?
    • 0,1
    • 0,01
    • 0,81
    • 0,18

    Отговор: 0,01

    q = 1 − 0,9 = 0,1, а q2 = 0,01.

  10. Защо естественият отбор трудно премахва напълно един рецесивен вреден алел?
    • Рецесивните алели не мутират
    • Хетерозиготите винаги загиват
    • Отборът действа само върху растенията
    • Повечето му копия са скрити в хетерозиготите

    Отговор: Повечето му копия са скрити в хетерозиготите

    Хетерозиготите не проявяват белега, затова отборът не ги "вижда".