Закон Харди-Вайнберга Закон Харди – Вайнберга Генетика популяций – это раздел генетики, изучающий закономерности распределения генов и генотипов в популяциях. Согласно основному закону популяционной генетики — закону Харди-Вайнберга — в популяции при стабильных условиях окружающей среды частоты аллелей генов будут оставаться постоянными из поколения в поколение. Закон Харди-Вайнберга, также называемый принципом Харди-Вайнберга или равновесием, состоит из математической теоремы, которая описывает гипотетическую диплоидную популяцию с половым воспроизводством, которое не.
Закон Харди-Вайнберга на ЕГЭ по Биологии
| Факторы эволюции: движущие силы по Дарвину, закон Харди Вайнберга | Условия соблюдения закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга в полной мере соблюдается при выполнении следующих условий: Популяция должна иметь большой размер. |
| Такого на ЕГЭ по биологии еще не было! Закон Харди-Вайнберга | Биология ЕГЭ 2024 | Умскул | Видео | МОДУЛЬ Алгоритмы решения заданий ЕГЭ. |
Такого на ЕГЭ по биологии еще не было! Закон Харди-Вайнберга | Биология ЕГЭ 2024 | Умскул
Решение задач на закон Харди-Вайнберга В задаче «Облака знаний» дано количество организмов с рецессивным признаком, а популяция находится в состоянии равновесия. Следовательно, необходимо найти долю рецессивных гомозигот q2 , для этого количество доминантных гомозигот делят на общую численность особей в популяции. Контрольная работа «Организмы и среда обитания. Экология видов и популяций» по биологии для 11 класса в «Облаке знаний» Перейти к работе При подготовке к ЕГЭ можно воспользоваться конспектами «Облака знаний». Разберём задачу, в которой необходимо установить, находится ли популяция в состоянии равновесия. Для решения необходимо вычислить частоты доминантного и рецессивного аллелей, частоту гетерозигот.
Если сумма трёх данных значений будет равна единице, значит, популяция равновесная.
К таким признакам относятся относительная масса печени и сердца, а также абсолютный размер тела. У популяции, живущей в устойчивых внешних условиях, распределение по произвольному количественному признаку, скорее всего, будет симметричным. Если же условия меняются и признак оказывается под давлением отбора, то элиминация устранение особей по этому признаку с одной стороны усиливается, с другой — ослабевает. В результате меняется форма нормальной кривой, которая в этом случае с одной стороны круто обрывается, а с другой — дает длинный «хвост». Примеров действия движущего отбора в природе до сих пор известно очень мало. Большинство из приведенных в учебниках примеров не соответствуют движущему отбору, т. Индустриальный меланизм «Индустриальный меланизм английских бабочек»: резкое повышение доли меланистических имеющих темную окраску особей в тех популяциях бабочек, которые обитают в промышленных районах. Из-за промышленного воздействия стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц.
В природе процесс идет медленно: у позвоночных — около полумиллиона лет. Искусственный отбор является, по сути, ускоренным движущим отбором. Чтобы вывести новую породу кур, требуется 3—6 лет, а чтобы получить расу форму насекомых, устойчивых к ядохимикатам, достаточно обработать поле и среди массы погибших насекомых найти единицы выживших. От них и возьмет свое начало новая форма. Провеивая семена культурных злаков, человек отделял семена сорняка погремка большого, у которых было крыло. В результате изменчивости на полях остались сорняки с бескрылыми семенами, т. Дизруптивный разрывающий отбор — форма естественного отбора, благоприятствующая двум или нескольким направлениям изменчивости, но не благоприятствующая промежуточному состоянию признака. При действии дизруптивного отбора внутри популяции возникает полиморфизм — несколько отчетливо различающихся фенотипических форм. При снижении возможности скрещивания между такими популяциями в результате изоляции друг от друга происходит их дальнейшая дивергенция расхождение признаков , вплоть до обособления в качестве новых видов.
Иногда дизруптивный отбор рассматривают как частный случай движущего отбора, поскольку обе эти формы отбора приводят к изменению фенотипического облика популяций в противоположность стабилизирующему отбору. Мальки окуней питаются мальками других видов рыб. При отсутствии корма, необходимого для подрастающей молоди окуней, могут сохраниться только «карлики» особи с резко замедленным ростом, которые длительное время могут питаться планктонными ракообразными и «гиганты» особи, способные уже к концу первого года жизни питаться мальками окуней своего же поколения. При такой ситуации в водоеме в течение ряда лет в результате дизруптивного отбора возможно формирование двух рас окуней: «гигантов» и «карликов».
Если же частота требуемого аллеля низка, то нужно или искать другой исходный материал, или вводить требуемый аллель из других популяций сортов и пород. В экологии — позволяет выявить влияние самых разнообразных факторов на популяции. Дело в том, что, оставаясь фенотипически однородной, популяция может существенно изменять свою генетическую структуру под воздействием ионизирующего излучения , электромагнитных полей и других неблагоприятных факторов. По отклонениям фактических частот генотипов от расчётных величин можно установить эффект действия экологических факторов. При этом нужно строго соблюдать принцип единственного различия. Пусть изучается влияние содержания тяжелых металлов в почве на генетическую структуру популяций определённого вида растений.
Тогда должны сравниваться две популяции, обитающие в крайне сходных условиях. Единственное различие в условиях обитания должно заключаться в различном содержании определённого металла в почве. Алтухов Ю.
Ну, конечно, хочется, когда зима… Сидишь тут за компом, делаешь вид, что работаешь… Так, о чем сегодня я хотел рассказать, не только же о своем настроении? Казалось бы, а чего спрашивать? Демоверсии будущих экзаменов каждую осень на сайте ФИПИ публикуются. Да, публикуются.
Рохлова, оказывается, не всегда можно безоговорочно ориентироваться на этот «замечательный» документ. Наступает весна и по каким-то таинственным каналам просачиваются слухи о значительных изменениях в самих подходах к составлению заданий некоторых линий КИМов. О достоверности недостоверности этих «слухов» можно убедиться только на досрочном проведении экзаменов, когда до основного экзамена остается совсем немного времени.
Закон Харди – Вайнберга. Занятие 7
Закон Харди-Вайнберга» материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) на тему. Закон Харди-Вайнберга Закон Харди – Вайнберга Генетика популяций – это раздел генетики, изучающий закономерности распределения генов и генотипов в популяциях. Закон Харди – Вайнберга гласит, что частота гомозиготных и гетерозиготных организмов в условия свободного скрещивания при отсутствии давления отбора и других факторов пребывает в состоянии равновесия. Сущность закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга стал важным инструментом для генетиков, позволяя анализировать и прогнозировать распределение генетических аллелей в популяциях, что имеет значение как для фундаментальных исследований.
Будут ли на ЕГЭ в 2023 году задачи на закон Харди-Вайнберга
Зная частоты рождения детей с наследственными заболеваниями , можно рассчитать структуру аллелофонда. В то же время, зная частоты неблагоприятных аллелей, можно предсказать риск рождения больного ребёнка. В селекции — позволяет выявить генетический потенциал исходного материала природных популяций, а также сортов и пород народной селекции , поскольку разные сорта и породы характеризуются собственными аллелофондами, которые могут быть рассчитаны с помощью закона Харди — Вайнберга. Если в исходном материале выявлена высокая частота требуемого аллеля, то можно ожидать быстрого получения желаемого результата при отборе. Если же частота требуемого аллеля низка, то нужно или искать другой исходный материал, или вводить требуемый аллель из других популяций сортов и пород. В экологии — позволяет выявить влияние самых разнообразных факторов на популяции. Дело в том, что, оставаясь фенотипически однородной, популяция может существенно изменять свою генетическую структуру под воздействием ионизирующего излучения , электромагнитных полей и других неблагоприятных факторов. По отклонениям фактических частот генотипов от расчётных величин можно установить эффект действия экологических факторов.
При этом нужно строго соблюдать принцип единственного различия.
У человека ген «резус положительный» доминантен по отношению к гену «резус отрицательный». В обследованной по этому показателю популяции 1982 человека были «резус положительными», а 368 — «резус отрицательными». Какова генетическая структура этой популяции? У гречихи ярко-красная окраска растений неполно доминирует над зелёной. Гетерозиготы по данным генам имеют розовую окраску. В панмиктической популяции, состоящей из 840 растений, содержалось 42 красных растения. Какова частота встречаемости гомозиготных растений?
Что нужно сделать, чтобы получить серебристых лис на родине контрабандиста, не нарушив законов Лисляндии? Родители Уно узнали, что в роду Беатрис были случаи гемофилии.
Братьев и сестер у Беатрис нет. У тети Беатрис растут два сына — здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер еще мальчиком от потери крови, причиной которой стала глубокая царапина.
Важно понимать, что частота встречаемости аллелей букв А и а и частота встречаемости генотипов сочетаний АА, Аа и аа , хотя и связаны между собой, всё-таки разные переменные.
Очевидно, что все организмы в популяции имеют либо аллель А, либо аллель а, либо их комбинацию. Это уравнение поможет посчитать частоту встречаемости аллелей. Вычисления Теперь нужно разобраться с частотой генотипов. Вычисления дальше — для учеников, которые любят алгоритмы и математику. Если это не про вас, то просто заучите последнее уравнение — для решения задания этого будет достаточно.
А вот с гетерозиготами придется повозиться. Для получения гетерозиготной особи необходимо, чтобы гамета с доминантным аллелем встретилась с гаметой с рецессивным аллелем или, наоборот, гамета с рецессивным аллелем встретилась с гаметой с доминантным аллелем. Таким образом, в идеальной популяции частоты аллелей и генотипов остаются постоянными из поколения в поколение. Уверена, вам стало интересно узнать, какая же популяция является идеальной. Та, в которой неограниченно большая численность, присутствует свободное скрещивание, на нее не действуют факторы эволюции и в которой нет миграции особей.
Факторы эволюции: движущие силы по Дарвину, закон Харди Вайнберга
Закон Харди-Вайнберга на ЕГЭ по Биологии. Закон Харди–Вайнберга в простейшем виде. Слайд 1ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ закон Харди-Вайнберга В научном мире нечасто случается, чтобы разные ученые независимо.
Факторы эволюции: движущие силы по Дарвину, закон Харди Вайнберга
Переходим к задачам: Задача 1. Определите долю мушек, имеющих изогнутые крылья, если популяция находится в состоянии генетического равновесия. Задача 2. Определите количество лисиц, гетерозиготных по гену белой шерсти, если общая численность популяции составляет 7000 особей. Задача 3.
В 1913 году Рамануджан послал Харди список доказанных им теорем.
Признав гениальность юного клерка, Харди пригласил его в Кембридж, и в течение нескольких лет, предшествовавших безвременной смерти Рамануджана, они опубликовали серию блестящих совместных работ. По воспоминаниям современников, помог появиться на свет 3500 младенцам, в том числе по крайней мере 120 парам близнецов.
Вычисления Теперь нужно разобраться с частотой генотипов. Вычисления дальше — для учеников, которые любят алгоритмы и математику. Если это не про вас, то просто заучите последнее уравнение — для решения задания этого будет достаточно. А вот с гетерозиготами придется повозиться. Для получения гетерозиготной особи необходимо, чтобы гамета с доминантным аллелем встретилась с гаметой с рецессивным аллелем или, наоборот, гамета с рецессивным аллелем встретилась с гаметой с доминантным аллелем.
Таким образом, в идеальной популяции частоты аллелей и генотипов остаются постоянными из поколения в поколение. Уверена, вам стало интересно узнать, какая же популяция является идеальной. Та, в которой неограниченно большая численность, присутствует свободное скрещивание, на нее не действуют факторы эволюции и в которой нет миграции особей. Но ведь существуют популяции, в которых не встречаются особи со всеми тремя вариантами генотипов, АА, Аа и аа, — как быть с ними? Такие популяции называются неравновесными, или не соответствующими равновесию Харди — Вайнберга. Эти популяции при свободном скрещивании уже после первого скрещивания, за одно поколение, приходят в состояние равновесия Харди — Вайнберга.
Конечно, лучше всего понять смысл закона можно решая конкретные задачи. В моем платном сборнике задач по популяционной генетике в небольшом введении можно разобраться с теоретической базой всей подоплекой составления подобного рода заданий. Что дается? Что требуется найти? Как найти по уравнению Харди-Вайнберга. В этом сборнике дан подробный разбор различных типов заданий всего 30 заданий , которые, я уверен, окажутся полезными для решения любой другой задачи на применение закона Харди-Вайнберга и для понимания данной темы в целом. Эта статья была написана в феврале 2023 года.
Факторы эволюции: движущие силы по Дарвину, закон Харди Вайнберга
Актуальность данной разработки состоит в том, что в 2024 году, впервые в варианты ЕГЭ по биологии включены задания на знания закона популяцинной генетики Харди-Вайнберга. Во-вторых, закон Харди–Вайнберга успешно применяется в селекции – для расчёта так называемого «генетического потенциала» сорта или породы. Смотрите онлайн видео «Закон Харди-Вайнберга на ЕГЭ по Биологии» на канале «Энергетическая путаница и прояснение» в хорошем качестве, опубликованное 15 ноября 2023 г. 14:47 длительностью 00:23:58 на видеохостинге RUTUBE.
Закон Харди - Вайнберга в заданиях ЕГЭ по биологии: от теории к практике и результату
Закон Харди—Вайнберга позволяет определять частоты генов и генотипов по формуле см. Разберём на конкретном примере, как работает эта формула: Допустим, мы имеем дело с неким наследственным заболеванием N. Оно довольно редкое — им страдает каждый 1000000-й миллионный человек на планете — и определяется рецессивным геном. Нужно найти частоту встречаемости гетерозигот по данному гену. Другими словами, ген заболевания N встречается у каждого 500-го жителя планеты в скрытом состоянии.
Частота аллеля p в популяции составляет 0,8. Седьмой тип заданий Задания на неравновесную популяцию: дается количество особей с определенными признаками. Нужно найти частоты аллелей, частоты всех генотипов при условии равновесности популяции, количество поколений через которое наступит равновесное состояние Теория и советы по выполнению заданий на неравновесную популяцию. В заданиях открыто не пишется, что она не находится в состоянии равновесия Харди-Вайнберга.
Надо самим это «увидеть» в условиях задания. Частоты генотипов рассчитываются исходя из численности особей, а частоты аллелей рассчитываем исходя из общего количества аллелей и количества особей с определенными генотипами. В популяции норок темная окраска неполностью над белой, и она состоит только из гомозиготных особей: 70 особей имеют темную окраску, 33-белую окраску. Рассчитайте частоты аллелей темной и белой окрасок в популяции. Какими были бы частоты всех генотипов, если бы популяция находилась в равновесии? Если представить, что все условия равновесной популяции начнут выполняться, то за сколько поколений популяция придёт в равновесие? Какой процент серых норок появится в популяции в первом поколении?
Воображаемая популяция, в которой закон Харди-Вайнберга выполняется полностью, называется «идеальной». В реальности таких популяций не бывает, но приблизительные подсчеты см. ЗХВ был открыт Харди и Вайнбергом независимо друг от друга в 1908 году. В это время дарвиновская теория эволюции считалась опровергнутой, потому что мутаций происходит слишком мало де Фриз , а те, что происходят, постепенно «растворяются» при скрещивании с другими нормальными особями вида Дженкин.
Таким образом, закон Харди-Вайнберга позволяет рассчитать частоты аллелей и генотипов в популяции, что является важной ее характеристикой, так как именно популяция рассматривается как единица эволюции. Условия соблюдения закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга в полной мере соблюдается при выполнении следующих условий: Популяция должна иметь большой размер. Особи не должны выбирать брачного партнера в зависимости от генотипа по исследуемому гену. Миграции особей из популяции и в нее должны отсутствовать. В отношении изучаемого гена его аллелей не должен действовать естественный отбор. Другими словами, все генотипы по исследуемому гену должны быть одинаково плодовитыми. Не должно возникать новых мутаций исследуемого гена. Так, если в популяции гомозиготы по рецессивному аллелю имеют пониженную жизнеспособность или не выбираются брачными партнерами, то в отношении такого гена закон Харди-Вайнберга не выполняется. Таким образом, частота аллелей в популяции остается постоянной, если скрещивание особей случайно, и на популяцию не действуют каких-либо внешние факторы. Отклонение от закона Харди-Вайнберга это значит, что в популяции частота аллелей гена меняется говорит о том, что на популяцию действует какой-либо фактор эволюции. Однако в больших популяциях отклонения бывают незначительными, если рассматривать краткосрочный период времени.
Решение задач по молекулярной биологии и генетике
Используя второе следствие из закона Харди-Вайнберга рассчитаем структуру данной популяции по генотипам, получим. наглядное объяснение | Закон генетического равновесия. Закон Харди-Вайнберга Вайнберга, который описывает закономерность популяционной генетики.
Задание 27. Закон Харди-Вайнберга (ЕГЭ-2024)
Закон Харди–Вайнберга в простейшем виде. Используя второе следствие из закона Харди-Вайнберга рассчитаем структуру данной популяции по генотипам, получим. новый формат задачи на ЕГЭ по биологии, теперь уже официально будем учиться решать задания на закон Харди-Вайнберга.
Факторы эволюции: движущие силы по Дарвину, закон Харди Вайнберга
По мнению Ч. Дарвина, наиболее жесткая форма борьбы, так как происходит между животными, занимающими одну экологическую нишу, т. Естественный отбор Определение Естественный отбор — это процесс отбора генотипов особей, наиболее приспособленных к данным условиям среды, и устранения генотипов особей, менее приспособленных к данным условиям. Более приспособленные к данным условиям среды особи оставляют больше потомков, чем менее приспособленные. Естественный отбор является движущей силой эволюции. Формы естественного отбора: Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора, при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Ведет к сужению нормы реакции пределов, в которых в зависимости от условий внешней среды может изменяться определенный признак признака при постоянных условиях окружающей среды. Понятие стабилизирующего отбора ввел в науку и проанализировал И. Пример: сохранение особей со средней плодовитостью. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью; выживание детенышей со средним весом.
У млекопитающих новорожденные с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорожденные со средним весом; сохранение реликтовых видов: латимерии, галапагосских черепах, гаттерии и др. Движущий отбор — форма естественного отбора, при котором происходит сдвиг нормы реакции признака. В результате в популяции от поколения к поколению происходит сдвиг нормы реакции признака в определенном направлении. Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определенном направлении, перемещая соответственно и норму реакции. Один из немногих достоверных примеров движущего отбора продемонстрировал известный эколог, академик С. Шварц 1966 г. Он показал, что у северного подвида узкочерепной полевки Stenocranius gregalis , недавно освоившего Северный Урал, количественное распределение ряда признаков оказывается асимметричным. К таким признакам относятся относительная масса печени и сердца, а также абсолютный размер тела. У популяции, живущей в устойчивых внешних условиях, распределение по произвольному количественному признаку, скорее всего, будет симметричным.
Он был сформулирован британским генетиком Годфри Харди и немецким врачом Вильгельмом Вайнбергом в 1908 году. Закон играет ключевую роль в изучении распределения генетических аллелей в популяциях. Ученики, которые выбирают сдачу ЕГЭ по биологии, должны уметь решать задачи с использованием закона Харди-Вайнберга.
Подготовили для вас памятку о том, что необходимо учесть при решении задач. Сущность закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга стал важным инструментом для генетиков, позволяя анализировать и прогнозировать распределение генетических аллелей в популяциях, что имеет значение как для фундаментальных исследований, так и для прикладных областей генетики. Суть закона Харди-Вайнберга заключается в утверждении, что в условиях отсутствия воздействия внешних факторов на некую популяцию организмов, частоты генетических аллелей в популяции остаются неизменными из поколения в поколение.
Данный закон соблюдается только для «идеальной популяции».
Если популяция находится в равновесии, то для неё справедливо уравнение Харди — Вайнберга: 2. По уравнению Харди-Вайнберга сумма равна 1, популяция находится в равновесии.
Задачи для самостоятельного решения 1. В Европе на 10 000 человек с нормальным содержанием меланина встречается 1 альбинос. Ген альбинизма наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Рассчитать частоту встречаемости носителей гена альбинизма. Носителем называют организм, гетерозиготный по гену, который может вызвать в гомозиготном состоянии нарушение метаболизма. Предрасположенность к сахарному диабету наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Какова частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету. Ответ: частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету равна 0,4982. У человека ген «резус положительный» доминантен по отношению к гену «резус отрицательный».
В обследованной по этому показателю популяции 1982 человека были «резус положительными», а 368 — «резус отрицательными». Какова генетическая структура этой популяции? У гречихи ярко-красная окраска растений неполно доминирует над зелёной.
Гетерозиготы по данным генам имеют розовую окраску. В панмиктической популяции, состоящей из 840 растений, содержалось 42 красных растения. Какова частота встречаемости гомозиготных растений?
Одна из форм глюкозурии наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 7:1000000. Определить частоту встречаемости гетерозигот в популяции.
Определите количество лисиц, гетерозиготных по гену белой шерсти, если общая численность популяции составляет 7000 особей. Задача 3. Муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В одной из человеческих популяций муковисцидоз встречается с частотой 1 на 10000 населения. Читать статьи — это хорошо, но для ЕГЭ нужна практика.