Чтобы решить задачу, нам нужно использовать основные принципы генетики и теорию Харди-Вайнберга. Вот шаги, которые помогут нам понять, как это делается.
Шаг 1: Понимание проблемы
Мы имеем заболевание с аутосомно-рецессивным наследованием (обозначим мутантный аллель как \( q \)). У нас есть:
- Пенетрантность заболевания — 70%. Это означает, что из всех носителей рецессивного аллеля, только 70% проявляют заболевание.
- В популяции 120 миллионов человек, из которых 36% больны. Это равно \( 0.36 \times 120,000,000 = 43,200,000 \).
Согласно харди-вайнберговскому равновесию, мы можем использовать такие обозначения:
- \( p \) — частота нормального аллеля.
- \( q \) — частота мутантного аллеля (где \( p + q = 1 \)).
- Частота больных людей (то есть рецессивные гомозиготы, обозначаемые как \( q^2 \)).
Мы будем учитывать 70% пенетрантность, поэтому фактическое количество проявленных случаев равно \( 0.7 \cdot q^2 \).
Шаг 2: Определение частоты рецессивного фенотипа
Зная, что 36% населения больны данным заболеванием и учитывая пенетрантность:
\[ 0.7 \cdot q^2 = 0.36. \]
Чтобы найти \( q^2 \), делим обе стороны на 0.7:
\[ q^2 = \frac{0.36}{0.7} \approx 0.5142857. \]
Шаг 3: Поиск частоты мутантного аллеля \( q \)
Теперь мы можем найти \( q \) — частоту мутантного аллеля:
\[ q = \sqrt{q^2} = \sqrt{0.5142857} \approx 0.717. \]
Шаг 4: Округление
Округляя до тысячных:
\[ q \approx 0.717. \]
Ответ
Доля мутантного аллеля в равновесной популяции составляет примерно 0.717 (или 71.7%).