Генетическому закону харди-вайнберга

admin

Побиологии.рф

Закон Харди — Вайнберга

— основа математических построений генетики популяций и современной эволюционной теории. Сформулирован независимо друг от друга математиком Г. Харди (Англия) и врачом В. Вайнбергом (Германия) в 1908 г . Этот закон утверждает, что частоты аллелей и генотипов в данной по­пуляции будут оставаться постоянными из поколения в поколение при выполнении следующих условий:

1) численность особей популяции достаточно велика (в идеале — бесконечно велика),

2) спаривание происходит случайным образом (т. е. осуществ­ляется панмиксия),

3) мутационный процесс отсутствует,

4) от­сутствует обмен генами с другими популяциями,

5) естественный отбор отсутствует, т. е. особи с разными генотипами одинаково плодовиты и жизнеспособны. Иногда этот закон форму­лируют иначе: в идеальной популяции частоты аллелей и геноти­пов постоянны. (Поскольку описанные выше условия выполнения данного закона и есть свойства идеальной популяции.) Математи­ческая модель закона отвечает формуле:

Она выводится на основе следующих рассуждений. В качестве примера возьмем простейший случай — распределение двух ал­лелей одного гена. Пусть два организма являются основателями новой популяции. Один из них является доминантной гомозиго­той (АА), а другой — рецессивной гомозиготой (аа). Естественно, что все их потомство в F1 будет единообразным и будет иметь генотип (Аа). Далее особи F1 будут скрещиваться между собой. Обозначим частоту встречаемости доминантного аллеля (А) буквой p, а рецессивного аллеля (а) — буквой q. Поскольку ген представлен всего двумя аллелями, то сумма их частот равна единице, т. е. р + q = 1. Рассмотрим все яйцеклетки в данной популяции. Доля яйцеклеток, несущих доминантный аллель (А), будет соответствовать частоте этого аллеля в популяции и, сле­довательно, будет составлять р. Доля яйцеклеток, несущих ре­цессивный аллель (а), будет соответствовать его частоте и со­ставлять q. Проведя аналогичные рассуждения для всех сперматозоидов популяции, придем к заключению о том, что до­ля сперматозоидов, несущих аллель (А), будет составлять р, а несущих рецессивный аллель (а) — q. Теперь составим решетку Пеннета, при этом при написании типов гамет будем учитывать не только геномы этих гамет, но и частоты несомых ими алле­лей. На пересечении строк и столбцов решетки мы получим генотипы потомков с коэффициентами, соответствующими часто­там встречаемости этих генотипов.

Из приведенной решетки видно, что в F2 частота доминантных гомозигот (АА) составляет р, частота гетерозигот (Аа) — 2pq, а рецессивных гомозигот (аа) — q. Поскольку приведенные гено­типы представляют собой все возможные варианты генотипов для рассматриваемого нами случая, то сумма их частот должна равняться единице, т. е.

Главное применение закона Харди—Вайнберга в генетике при­родных популяций — вычисление частот аллелей и генотипов. Рассмотрим пример использования этого закона в генетических расчетах. Известно, что один человек из 10 тыс. является альби­носом, при этом признак альбинизма у человека определяется одним рецессивным геном. Давайте вычислим, какова доля скрытых носителей этого признака в человеческой популяции. Если один человек из 10 тыс. является альбиносом, то это зна­чит, что частота рецессивных гомозигот составляет 0,0001, т. е. q 2 = 0,0001. Зная это, можно определить частоту аллеля альби­низма q, частоту доминантного аллеля нормальной пигмента­ции р и частоту гетерозиготного генотипа (2pq). Люди с таким генотипом как раз и будут скрытыми носителями альбинизма, несмотря на то что фенотипически этот ген не будет у них прояв­ляться и они будут иметь нормальную пигментацию кожи.

Из приведенных простых расчетов видно, что, хотя число альби­носов крайне невелико — всего лишь один человек на 10 тыс., ген альбинизма несет значительное количество людей — около 2% . Иными словами, даже если признак фенотипически про­является очень редко, то в популяции присутствует значитель­ное количество носителей этого признака, т. е. особей, имеющих этот ген в гетерозиготе.

Благодаря открытию закона Харди—Вайнберга процесс микроэволюции стал доступен непосредственному изучению: о его ходе можно судить по изменениям из поколения в поколение частот генов (или генотипов). Таким образом, несмотря на то что этот закон действителен для идеальной популяции, которой нет и не может быть в природе, он имеет огромное практическое значение, так как дает возможность рассчитать частоты генов, изменяющиеся под влиянием различных факторов микроэволюции.

Источник: Т. Л. Богданова «Пособие для поступающих в вузы»

xn--90aeobapscbe.xn--p1ai

Науколандия

Статьи по естественным наукам и математике

Закон Харди-Вайнберга

Согласно закону Харди-Вайнберга частота аллелей гена, а, следовательно, и частота генотипов в популяции остаются постоянными при соблюдении определенных идеальных условий.

При этом частоты генотипов в популяции описываются уравнением p 2 + 2pq + q 2 = 1, в котором p 2 и q 2 — частоты (доли) гомозиготных генотипов (соответственно доминантных и рецессивных), а 2pq — доля гетерозигот. В свою очередь, p — частота доминантного аллеля, q — частота рецессивного аллеля в популяции. В сумме p и q также дают единицу (p + q = 1).

Идеальные условия при которых в полной мере соблюдается закон Харди-Вайнберга — это по-сути отсутствие в популяции эволюционного процесса. Не должно происходить мутаций по исследуемому гену (не должны возникать новые аллели); должна отсутствовать миграция (дрейф генов), изменяющая частоту аллелей; все генотипы должны быть одинаково жизнеспособными и плодовитыми (т. е. должен отсутствовать естественный отбор по данному гену) и др. Важным условием является большой размер популяции, так как в маленькой популяции случайная гибель определенных генотипов обычно меняет соотношение частот аллелей.

В подавляющем большинстве популяций, особенно при рассмотрении их в долгосрочной перспективе (в эволюционном масштабе), условия для выполнения закона Харди-Вайнберга не соблюдаются. Однако для анализа относительно крупных популяций в определенный недлительный период времени он применим и используется для определения частот генотипов и аллелей генов.

Следует оговорить, что здесь (в законе Харди-Вайберга), говоря о генотипах, имеют в виду не все гены особей популяции, а лишь исследуемый обычно один ген (но все его аллели, имеющиеся в популяции). Например, в дикой популяции гороха изучается частота аллелей и генотипов по цвету семян. В данном случае, говоря об аллелях, будут иметься в виду доминантный аллель (А), отвечающий за желтый цвет, и рецессивный аллель (a), отвечающий за зеленый цвет семени. Говоря о генотипах, будут подразумеваться доминантные (AA) и рецессивные (aa) гомозиготы, а также гетерозиготы (Aa).

Допустим, в гипотетической дикой популяции гороха 30% (в долях: 0,3) растений имеют зеленые семяна, а 70% (0,7) – желтые. Требуется определить соотношение аллелей и генотипов в этой популяции. Используя закон Харди-Вайнберга, задачу будем решать по этапам.

1. Желтые семена образуются как у доминантных гомозигот (AA), так и у гетерозигот (Aa). Определить точно, сколько одних и сколько других в 70%-ах, не представляется возможным. Однако все 30% растений с зелеными семенами — это однозначно рецессивные гомозиготы (aa).

2. В уравнении Харди-Вайнберга генотип aa соответствует одночлену q 2 . Чтобы найти частоту аллеля a, надо извлечь из частоты рецессивного генотипа корень. Значение q есть частота рецессивного аллеля в популяции. Квадратный корень из 0,3 дает приблизительно 0,55. Таким образом, доля рецессивного аллеля, отвечающего за зеленый цвет семян, в популяции составляет примерно 55%.

3. Сумма частот обоих аллелей равна единице (или 100%). Пользуясь уравнением p + q = 1 и известным значением q, находим p, которое будет равно 0,45 (или 45% ). То есть доля доминантного аллеля, отвечающего за желтый цвет семян, в популяции составляет 0,45. Это значение p.

4. Зная значение p, можно найти p 2 , т. е. долю доминантных гомозигот (AA) в популяции. Возведя 0,45 в квадрат, получим примерно 0,2. Другими словами, 20% растений популяции являются доминантными гомозиготами по исследуемым генам.

5. Долю гетерозигот (Aa) можно найти несколькими способами. Так как известна общая доля растений с доминантным признаком (0,7), то, зная долю доминантных гомозигот (0,2), находим частоту гетерозигот (0,7 — 0,2 = 0,5). Другие варианты решения этой части задачи — подставлять известные данные в уравнение Харди-Вайнберга. Нам известны p 2 (0,2) и q 2 (0,3), получаем 0,2 + 2pq + 0,3 = 1 или 2pq = 1 — 0,2 — 0,3 = 0,5. Можно подставить в уравнение значение частот не генотипов, а аллелей: 0,45 2 + 2pq + 0,55 2 = 1. Вычисления дадут те же 0,5.

Таким образом, при частоте рецессивного аллеля, равной 0,55, доля гетерозиготных особей (Aa) составляет 0,5 или 50%, а доминантных гомозигот (AA) — 20%.

Можно задаться вопросом, почему математическое выражение закона Харди-Вайнберга представляет собой формулу квадрата двучлена? Действительно,

(p + q) 2 = p 2 + 2pq + q 2 .

Почему если p и q в ней обозначают аллели, то p 2 , q 2 и 2pq — это генотипы? В связи с чем было так определено? Почему сумму частот аллелей надо возвести в квадрат, чтобы получить распределение частот генотипов?

На самом деле все упирается в законы статистики, которые не так просто понять. Рассмотрим простейший случай. Допустим, заранее известно, что в популяции частоты аллелей равны друг другу, т. е. составляют по 0,5. А количество особей в популяции 1000 индивидов, и каждый образует по две гаметы. Поскольку частоты аллелей равны, то в среднем 1000 гамет будут нести доминантный ген, а 1000 рецессивный. Пусть все гаметы могут встретиться случайным образом. Тогда примерно

  • 250 гамет с доминантным геном будут оплодотворены другими 250-ю гаметами с доминантным геном;
  • 250 гамет с доминантным геном будут оплодотворены 250-ю гаметами с рецессивным геном;
  • 250 гамет с рецессивным геном будут оплодотворены оставшимися 250-ю гаметами с доминантным геном;
  • 250 гамет с рецессивным геном будут оплодотворены другими 250-ю гаметами с рецессивным геном.

В итоге получается 250 доминантных гомозигот, 500 гетерозигот и 250 рецессивных гомозигот. Что укладывается в выражение (0,5 + 0,5) 2 = 0,5 2 + 0,5 · 0,5 · 2 + 0,5 2 = 0,25 + 0,5 + 0,25 = 1.

В случае множественного аллелизма (когда у гена не два, а больше состояний — аллелей) в квадрат берется многочлен из всех аллелей гена. Например, если аллелей три, то получится следующее уравнение:

(p + q + r) 2 = p 2 + q 2 + r 2 + 2pq + 2pr + 2qr = 1,

где p, q, r — частоты аллелей, p 2 , q 2 , r 2 — частоты гомозиготных генотипов, 2pq, 2pr, 2qr — частоты гетерозигот.

scienceland.info

Харди-Вайнберга закон

Лит.: Тимофеев-Ресовский Н. В., Яблоков А. В., Глотов Н. В., Очерк учения о популяции, М., 1973; Меттлер Л., Грегг Т., Генетика популяций и эволюция, пер. с англ., М., 1972; Li С. С., First course in population genetics, California, 1975.

Л. А. Животовский.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое «Харди-Вайнберга закон» в других словарях:

Харди-Вайнберга закон — Закон Харди Вайнберга это ключевая закономерность популяционной генетики. Этот закон можно сформулировать следующим образом: в популяции бесконечно большого размера, в которой не действует отбор, мутационный процесс, отсутствует обмен особями с… … Википедия

ХАРДИ—ВАЙНБЕРГА ЗАКОН — описывает распределение частот генотипич. классов в свободно скрещивающейся (панмиктической, «менделевской») популяции при различиях по одной паре аллельных генов (А а). Установлен в 1908 независимо друг от друга Г. Хар ди и В. Вайнбергом. При… … Биологический энциклопедический словарь

Харди — Вайнберга закон — закон популяционной генетики, устанавливающий соотношение между частотами генов и генотипов в популяции со свободным скрещиванием. Сформулирован в 1908 независимо английским математиком Г. Харди и немецким врачом В. Вайнбергом. Закон… … Большая советская энциклопедия

ХАРДИ-ВАЙНБЕРГА ЗАКОН — Отражает равновесие частоты гена в размножающейся половым путем панкрической популяции. Закон гласит, что при наличии альтернативных форм гена (аллелей) в популяции и одинаковой жизнеспособности разных генотипов первоначальное соотношение аллелей … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

Харди-Вайнберга закон — Закон, согласно которому, если популяция не подвергается селекции, мутациям, миграциям, генетическому дрейфу и случайному спариванию, частота каждой аллели и всего генотипа остается одной и той же из поколения в поколение … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.

Харди-Вайнберга закон Х-В-Кастла з Х-В принцип Х-В равновесие — Харди Вайнберга закон, Х. В. Кастла з., Х. В. принцип, Х. В. равновесие * Хардзі Вайнберга закон, Х. В. Кастла з., Х. В. прынцып, Х. В. раўнавага * HardyWeinberg rule (law) or H. W. Kastle’s rule закон равновесия частот генов в размножающейся… … Генетика. Энциклопедический словарь

Закон Харди — Вайнберга — Закон Харди Вайнберга для двух аллелей: по оси абсцисс показаны частоты аллелей p и q, по оси ординат частоты генотипов. Каждая кривая соответствует одному из трех возможных генотипов. Закон Харди Вайнберга это закон … Википедия

Закон Харди — Вайнберга — Закон Харди Вайнберга это ключевая закономерность популяционной генетики. Этот закон можно сформулировать следующим образом: в популяции бесконечно большого размера, в которой не действует отбор, мутационный процесс, отсутствует обмен особями с… … Википедия

Закон Харди-Вайнберга — это ключевая закономерность популяционной генетики. Этот закон можно сформулировать следующим образом: в популяции бесконечно большого размера, в которой не действует отбор, мутационный процесс, отсутствует обмен особями с другими популяциями, а… … Википедия

Закон Харди-Вайнберга — * закон Хардзі Вайнберга * Hardy Weinberg law … Генетика. Энциклопедический словарь

dic.academic.ru

48) Генофонд популяции; генетическая гетерогенность; генетическое единство, динамическое равновесие. Частоты аллелей и генотипов. Закон Харди-Вайнберга.

Генофонд популяции — совокупность всех генов и генотипов всех особей популяции.

Генетическая гетерогенность – наличие в популяции разных аллелей генов.

Генетическое единство обуславливается достаточным уровнем панмиксии.(свободного скрещивания особей в популяции)

Динамическое равновесие — состояние относительного равновесия экологических систем, находящихся под действием внешних и внутренних сил (в том числе техногенного или антропогенного происхождения).

Генетическая структура популяции — соотношение частот аллелей ( А и а ) и генотипов (АА, Аа , аа )в генофонде популяции

Частота аллеля — фактическая доля аллеля в общем числе аллелей данного признака.

Ожидаемые частоты аллелей и генотипов можно определить по закону Харди — Вайнберга (в пределах генофонда популяции частота аллелей А ( р ) и а ( q ) , а также соотношение генотипов АА, Аа, аа остаётся неизменным из поколения в поколение)

( p + q ) 2 = p2+ 2pq + q2 = 1

р — частота доминантного аллеля (А)

q — частота рецессивного аллеля (а)

р2 — частота доминантных гомозиготных генотипов (АА)

2рq — частота гетерозиготных генотипов (Аа)

q2 — частота рецессивных гомозиготных генотипов (аа)

Сумма частот всех аллелей одного гена равна — 1

49) Элементарные эволюционные факторы: мутации, популяционные волны, генетико-автоматические процессы (дрейф генов); их значение в изменении генотипической структуры популяций. Генетический полиморфизм природных популяций и его формы.

Элементарные факторы эволюции — факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (генетическую структуру популяции).

Мутации — элементарный эволюционный материал, а процесс возникновения мутаций, мутационный процесс, — постоянно действующий элементарный эволюционный фактор, увеличивающий генетическую гетерогенность популяции вследствие сохранения рецессивных мутаций в гетерозиготах. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составляют скрытый резерв изменчивости, который может быть использован естественным отбором при изменении условий существования;

Популяционные волны — периодические или апериодические колебания численности особей популяции характерны для всех без исключения живых организмов. Причины — различные абиотические и биотические факторы среды. Действие популяционных волн, или волн жизни, предполагает неизбирательное, случайное уничтожение особей. Эволюционное значение состоит в том, что при резком сокращении численности особей популяции среди случайно оставшихся в живых немногочисленных индивидов могут быть редкие генотипы. В дальнейшем восстановление численности будет идти за счет этих особей, что приведет к изменению частот генов, а значит, генофонда популяции, пережившей катастрофическое сокращение численности.

Причинами популяционных волн могут быть:

периодические изменения экологических факторов среды (сезонные колебания температуры, влажности и т.д.);

непериодические изменения (природные катастрофы);

заселение видом новых территорий (сопровождается резкой вспышкой численности).

Дрейф генов или генетико-автоматические процессы — явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами. Один из механизмов дрейфа генов: в процессе размножения в популяции образуется большое число половых клеток — гамет. Большая часть этих гамет не формирует зигот. Тогда новое поколение в популяции формируется из выборки гамет, которым удалось образовать зиготы. При этом возможно смещение частот аллелей относительно предыдущего поколения.

Под генетическим полиморфизмом понимается состояние длительного разнообразия генотипов, когда частота даже наиболее редко встречающихся генотипов в популяциях превышают 1%. Генетический полиморфизм поддерживается за счет мутаций и рекомбинаций генетического материала.

Формы: адаптационный и балансированный.

Адаптационный (приспособительный) возникает, если в различных, но закономерно изменяющихся условиях жизни отбор благоприятствует разным генотипам. Пример: у виноградной улитки часть особей популяции, обитающая на песчаных почвах, имеет белый вход в раковину, а другая часть – красный цвет, они обитают на глинистой почве.

У двухточечной божьей коровки есть красные и черные особи. Красные хорошо переносят зиму, а черные хорошо размножаются летом.

Балансированный – гетерозиготный – отбор благоприятствует сохранению гетерозиготных особей. Имеет большой биологический смысл – обеспечивает выживаемость особей в изменяющихся условиях окружающей среды, создает резерв наследственной изменчивости.

50) Популяционная структура человечества. Демографическая характеристика. Особенность действия элементарных эволюционных факторов (мутаций, миграций) в человеческих популяциях. Опасность индуцированного мутагенеза.

Популяция человека — группа людей, занимающих одну территорию и свободно вступающих в брак. Изоляционные барьеры, препятствующие заключению брачных союзов, нередко носят выраженный социальный характер (например, различия в вероисповедании). Благодаря этому в формировании популяций людей главную роль играет не общность территории, а социальные факторы.

Демографические показатели человеческой популяции:

рождаемость и смертность;

возрастная и половая структура;

Генетическая структура популяций определяется системой браков и частотами генов.

Мутации служат основным источником генетической изменчивости, но их частота крайне низка. Мутирование — процесс чрезвычайно медленный, поэтому если мутирование происходило бы само по себе, а не в контексте действия других популяционных факторов (например, дрейфа генов или миграции), то эволюция протекала бы невообразимо медленно.

Миграцией называется процесс перемещения особей из одной популяции в другую и последующее скрещивание представителей этих двух популяций. Миграция обеспечивает «поток генов», т.е. изменение генетического состава популяции, обусловленное поступлением новых генов. Миграция не влияет на частоту аллелей у вида в целом, однако в локальных популяциях поток генов может существенно изменить относительные частоты аллелей при условии, что у «старожилов» и «мигрантов» исходные частоты аллелей различны.

Индуцированный мутагенез — метод получения искусственных мутаций для создания исходного материала при селекции растений. Под воздействием различных мутагенных факторов, применяемых человеком, возникают различные изменения генотипа, что дает возможность получить сорта с новыми признаками и свойствами, не имевшимися у исходных форм. При работе с высшими растениями воздействию мутагена подвергают семена, почки, пыльцу. В этом случае мутации проявляются уже у растений второго поколения. Методом индуцированного мутагенеза получен кормовой люпин Киевский мутант, пшеница Новосибирская 67, короткостебельные неполегающие мироновские пшеницы, пшеницы с высоким содержанием белка в зерне, подсолнечник Первенец и др. Путем воздействия веществом колхицином созданы полиплоидные сорта клевера, ржи, гречихи, кукурузы, свеклы, многих декоративных растений. Искусственно инициируются человеком для своих нужд. Короче, надо меру знать – вот вся суть опасности.

studfiles.net

Генетическому закону харди-вайнберга

В медицинской генетике существует специальный раздел, изучающий распространенность наследственной патологии в зависимости от демографической, этнической и других особенностей популяции, а также различий факторов внешней среды. Этот раздел называется популяционной генетикой или популяционной геногеографией наследственных болезней.

Необходимость выделения популяционного метода связана с тем, что распространенность наследственных заболеваний далеко не одинакова по разным регионам мира или даже отдельной страны или территории. Например, распространенность хромосомных аномалий колеблется от 5 до 8 на 1000 новорожденных, но наибольшее распространение имеет болезнь Дауна — в разных популяциях варьирует от 5 до 25 на 1000 новорожденных.

Аналогичная особенность свойственна и моногенным заболеваниям: частота фенилкетонурии в России 1:7900 новорожденных, в Австрии — 1 :12 000, в Финляндии — 1:43 000, в Японии 1:100 000. Таким образом, существует широкая дифференциация народов и этнических групп по распространенности наследственных заболеваний.

Широкие вариации касаются аутосомно-доминантных, аутосомио-рецессивных и Х-сцепленных наследственных болезней, а также большой группы мультифакториальных заболеваний.

Наряду с высокой дифференциацией отдельных болезней по странам, ряд болезней встречаются примерно с одинаковой частотой — тапеторетинальная абиотрофия, ихтиоз, гемофилия, миопатия Дюшенна и др., что указывает на наличие равновесия между давлением мутаций и отбором в крупных популяциях.

Популяционная генетика не только констатирует разные частоты заболеваний в тех или иных регионах, но и пытается понять причины их неодинакового распределения, выяснить закономерности, влияющие на частоту и генетическое разнообразие наследственных заболеваний в разных по структуре популяциях.

Накоплен большой опыт подобных исследований, который свидетельствует о том, что на распространенность влияют генетическое разнообразие (частота генотипов, частота аллелей и др.) и частота болезней при передаче поколениям могут изменяться под влиянием многих генетических факторов (типа семейных браков, размера популяции, миграции населения, типов мутаций, степени отбора и др.).

Популяционно-статистические методы дают возможность установить:
— частоту генов и генотипов в популяциях;
— степень гетерозиготности и клинико-генетического полиморфизма;
— изменение частоты генов под влиянием отбора;
— степень влияния факторов популяционной динамики на частоту генов и клинических фенотипов;
— степень экспрессии генов под влиянием средовых факторов;
— степень межпопуляционного генетического разнообразия различных популяций;
— тип наследственной передачи заболевания в исследуемых популяциях. Соотношение генотипов в ряду поколений отражает закон Харди-Вайнберга, установленный в 1908 г. английским математиком Г.Х. Харди (G.M. Hardy) и немецким врачом В. Вайнбергом (W. Weinberg). Согласно этому закону в ряду поколений сохраняется равновесие генных частот и частот генотипов, если никакие особые факторы не нарушают это равновесие. При изменении любого из условий равновесия соотношение численности обоих генов нарушается. К этим условиям относятся кровнородственные браки, уровень миграционных процессов, ограничение скрещивания, мутации, степень изолированности популяции, отбор и др.

Равновесие по Харди-Вайнбергу выражается формулой:
P = p2+2pq + q2,
где Р — равновесие, р — частота генотипа р, q — частота генотипа q.

По формуле Харди-Вайнберга частоты, с которыми встречается доминантный ген А и его рецессивный аллель а, обозначаются буквами р и q и выражается в долях единицы, а сумма их р + q = 1.

Соотношение генотипов АА, Аа и аа в диаллельной популяции выражается формулой (р + q) 2 = p2+ 2pq + q2. Taким образом, генотип АА встречается с частотой р2, частота генотипа Аа (гетерозиготы) будет равна 2pq, а частота генотипа аа — q2. Зная частоту рецессивного мутантного гена, можно определить частоту гетерозиготных носителей данного заболевания.

Если суммировать частоты генотипов во втором поколении, то частоты остались такими же, как и у их родителей: АА — (р2), Аа — (2pq) и aa — (q2).
Например, нам необходимо рассчитать частоту гетерозигот (q) no фенилкетонурии (ФКУ) в детской популяции России. Нам известно, что частота ФКУ в России в среднем 1:10 000, т.е. q2 = 0,0001, следовательно после извлечения корня квадратного, q =0,01. По закону Харди-Вайнберга p+q=l, отсюда p=l-q = 1-0,01=0,99, тогда 2pq=2×0,99×0,01=0,0198, примерно 0,02. Следовательно, частота гетерозиготного носительства ФКУ в России составляет 2 %, или 1 случай на 50 детей. На практике малыми величинами (р-1) часто пренебрегают, и тогда считают, что р=1, a 2pq принимают равной 2q. Если величины поставить в уравнение 2pq, то получается: 2x1x0,01=0,02, т.е. величина получается та же, что и рассчитанная при использовании малых (десятых долей) величин.

Этот закон исходит из следующих положений:
1) формирование родительских пар и соединение гамет носят случайный характер,
2) генотипический состав определяется случайным сочетанием всех гамет,
3) весь фонд яйцеклеток содержит Р гамет, несущих аллель А и q гамет, несущих аллель а (это относится и к сперматозоидам), т.е. частоты генотипов среди потомства равны квадрату частот генов среди гамет.

При рассмотрении закона Харди-Вайнберга чаще всего речь идет о большой панмиксной популяции.
Этот закон является основополагающим для всей популяционной генетики. В реальной ситуации частота генотипов может изменяться в результате случайных колебаний состава гамет в различных группах лиц, т.е. наблюдается эффект дрейфа генов, а также в результате мутаций, отбора и т.д. Он справедлив для случаев как множественных аллелей, так и многих независимых локусов, при этом равновесие достигается уже в первом поколении. Для оценки сегрегационных частот могут использоваться и другие методы (метод сибсов Вайнберга, пробандовый метод и др.), а также более сложные и компьютеризированные методы расчетов (метод линейной интерполяции, взвешенных шансов и др.).

— Вернуться в оглавление раздела «Генетика.»

medicalplanet.su

Это интересно:

  • Отдел опеки по краснодарскому краю Отдел опеки по краснодарскому краю Граждан, обращающихся в Центральный отдел Управления Росреестра по Краснодарскому краю, нередко интересует вопрос: в каких случаях необходимо согласие органа опеки при отчуждение жилого помещения, в котором проживают находящиеся под опекой или […]
  • Закон о военнослужащих 76 фз статья 10 Статья 28.10. Исполнение дисциплинарных взысканий 1. Исполнение дисциплинарного взыскания должно быть начато до истечения срока давности привлечения к дисциплинарной ответственности. Если исполнение дисциплинарного взыскания в указанный срок не начато, то оно не исполняется. 2. […]
  • Заявление уфмс воронеж Отдел УФМС России по Воронежской области в Коминтерновском районе г. Воронежа Руководство Управления Начальник Викулина Ирина Викторовна Старший инспектор Филимонцева Лариса Петровна График работы по приему населения Прием: Понедельник: 18.00 - 19.45 Вторник: 14.00 - 16.00 Четверг: 14.00 […]
  • Закон как источники римского права 3. Источники римского права. Источники РЧП будут рассмотрены в порядке их хронологического появления. Исторически первым источником права как и любом раннеклассовом обществе был обычай. Обычай – это повторяющаяся и типичная в повседневном социальном поведении норма, которой […]
  • Правила моей кухни новая зеландия на русском Правила моей кухни 8 сезон Краткое описание "Правила моей кухни 8 сезон" Кулинарное шоу «Правило моей кухни» продолжает снимать сезон и набирать новых участников. Несколько команд будут между собой соревноваться, в одной команде участвуют два человека. Первом сезоне телешоу отобрали […]
  • Статья об административных правонарушениях несовершеннолетних Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях от 30.12.2001 N 195-ФЗ ст 6.21 (ред. от 23.04.2018) Статья 6.21. Пропаганда нетрадиционных сексуальных отношений среди несовершеннолетних 2. Действия, предусмотренные частью 1 настоящей статьи, совершенные с применением […]
  • Оформить карту нова-банк Касса нова банк алматы кредиты Банк kassa nova | филиалы ул. Курмангазы 61 а, уг. Нурмакова, 156, уг. Толе би; пр-т алтынсарина, 27 уг. Частный займ в питере срочно займы срочно! Банки города алматы каталог банков казахстана. Все банки города алматы - 050057, г. Клочкова, 132 (ул - банк […]
  • Миром правят чувство Миром правят жажда власти, секс и чувство голода? Поделиться Для многих людей жизненный успех определяется местом, которое они занимают в «пищевой цепочке»: ты или хищник, и этим всё сказано, или травоядный. В природе всё подчинено праву сильного. Например, лев, пользуясь положением […]