Для решения этой задачи, сначала определим обозначения генов и используем принципы равновесия Харди-Вайнберга.
Обозначения:
- Пусть:
- \( p \) — частота аллеля нормального меланина (аллель A).
- \( q \) — частота аллеля альбенизма (аллель a).
- Мы знаем из условия, что альбенизм является рецессивным состоянием, следовательно, для проявления этого признака требуется наличие гомозиготы по рецессивному аллю (aa).
- Пусть:
Данные:
- В выборке из 10000 человек наблюдается 1 человек с альбенизмом. Это означает, что частота рецессивного фенотипа (aa) равна \( \frac{1}{10000} \).
Частота рецессивного фенотипа:
- По закону Харди-Вайнберга, если \( q^2 \) — это частота рецессивного фенотипа (aa), тогда \( q^2 = \frac{1}{10000} \).
- Чтобы найти \( q \): \[ q = \sqrt{\frac{1}{10000}} = \frac{1}{100} = 0.01. \]
Частота аллеля нормального меланина:
- Используя соотношение \( p + q = 1 \): \[ p = 1 - q = 1 - 0.01 = 0.99. \]
Частоты генотипов:
- В равновесии Харди-Вайнберга процент каждого генотипа определяется следующими формулами:
- Частота гомозигот по нормальному аллелю (AA): \( p^2 \)
- Частота гетерозигот (Aa): \( 2pq \)
- Частота гомозигот по рецессивному аллелю (aa): \( q^2 \)
Подсчитаем:
- \( p^2 = (0.99)^2 = 0.9801 \)
- \( 2pq = 2 \times 0.99 \times 0.01 = 0.0198 \)
- \( q^2 = (0.01)^2 = 0.0001 \)
- В равновесии Харди-Вайнберга процент каждого генотипа определяется следующими формулами:
Частоты генотипов в популяции:
- Количество людей с генотипом AA: \( 0.9801 \times 10000 = 9801 \)
- Количество людей с генотипом Aa: \( 0.0198 \times 10000 = 198 \)
- Количество людей с генотипом aa: \( 0.0001 \times 10000 = 1 \)
Итак, частоты аллелей и генотипов в данной популяции примерно равны:
Частота аллелей:
- Аллель A (нормальный меланин): \( p = 0.99 \)
- Аллель a (альбенизм): \( q = 0.01 \)
Частоты генотипов:
- Генотип AA: 9801
- Генотип Aa: 198
- Генотип aa: 1
Это объяснение демонстрирует, как использовать принципы равновесия Харди-Вайнберга для расчета частот аллей и генотипов в популяции.
