Условия, при которых популяции подчиняются закону Харди-Вайнберга
- Достаточная численность популяций для исключения влияния на частоту генов случайных отклонений.
- Свободное скрещивание, т.е. отсутствие специального подбора пар по каким либо отдельным признакам.
- Отсутствие оттока генов за счет отбора или миграции особей за пределы данной популяции.
- Отсутствие притока генов за счет за счет мутаций или миграции особей в данную популяцию извне.
- Равная плодовитость гомозигот и гетерозигот.
Такая популяция называется равновесной.
Математическое выражение закона генетической стабильности популяций.
Если частота встречаемости аллеля А=р, а частота встречаемости аллеля a=q, то при условии наличия в популяции только 2-х этих аллелей гена, сумму частот можно принять за 1 (р +q=l).
Если совокупность сперматозоидов с различными аллелями выразить математической формулой бинома (рА +qa), то совокупность яйцеклеток будет выражаться также – (рА +qa).
Тогда состав популяции при свободном скрещивании будет соответствовать выражению:
(рА +qa) • (рА +qa) = р2(АА) + 2pq(Aa) + q2(aa)
Такое сочетание генотипов будет сохраняться при определенных условиях из поколения в поколение, т.е. популяция будет находиться в состоянии генетического равновесия.
К механизмам, нарушающим это равновесие, относятся:
- мутационный процесс;
- естественный отбор;
- популяционные волны; миграция; изоляция;
- дрейф генов.
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
I.Пользуясь законом Харди-Вайнберга, решите следующие задачи.
Задача №1
Болезнь Тей-Сакса, обусловленная аутосомным рецессивным геном, неизлечима; люди, страдающие этим заболеванием, умирают в детстве. В одной из больших популяций частота рождения больных детей составляет 1:5000. Изменится ли концентрация патологического гена и частота этого заболевания в следующем поколении данной популяции?
Оформляем условие задачи в виде таблицы.
Признак | Ген | Генотип |
Болезнь Тей-Сакса | а | аа |
Норма | А | А - |