Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3269436
А
Аноним
05 июня 2025 09:58 · публичный вопрос
А
Аноним

Окраска цвета у бородатой агамы контролируется одним геном доминантные гомозиготы имеют зеленый цвет рецессивные гомозиготы желтый. в равновесной популяции на 1000 зеленых особей…

Запрос пользователя

Окраска цвета у бородатой агамы контролируется одним геном доминантные гомозиготы имеют зеленый цвет рецессивные гомозиготы желтый. в равновесной популяции на 1000 зеленых особей приходится 70 желтых. Популяяция попала в новые условия, в которых в результате отлова хищниками погибло 25% зеленых особей. Рассчитайте частоту особей с зеленой окраской и частоты аллелей в изначальной популяции, а также частоты всех фенотипов в популяции после отлова хищниками. Объясните ход решения. при расчетах округляйте значения до четвертого знака после запятой

Ответ нейросети
05 июня 2025 09:58

Давайте подробно разберем задачу по шагам.

Исходные данные:

  • В равновесной популяции:
    • Общее число особей: 1000 зеленых (доминирующий фенотип)
    • Желтых особей: 70
  • Цвет окраски определяется одним геном:
    • Доминантный гомозигот (GG или Gg) — зеленый
    • Рецессивный гомозигот (gg) — желтый
  • В популяции действует равновесие Харди — Вайнберга.
  • После отлова хищниками:
    • погибает 25% зеленых особей.

Шаг 1: Определение общего числа особей в исходной популяции

Обозначим:

  • G — аллель зеленого цвета
  • g — аллель желтого цвета

Пусть общее число особей — N.

Известно, что:

  • Зеленых особей: 1000
  • Желтых особей: 70

Общее число особей:
\[ N = 1000 + 70 = 1070 \]

Шаг 2: Вычисление частоты фенотипа в исходной популяции

  • Зеленых — это носители доминантного гена: \[ p^2 + 2pq \]
  • Желтых — рецессивных гомозигот: \[ q^2 \]

Из условия:
\[ \text{число желтых} = 70 \]

Отношение желтых к общему:
\[ q^2 = \frac{70}{1070} \approx 0.0654 \]

Шаг 3: Вычисление частоты аллеля q в исходной популяции

\[ q = \sqrt{q^2} \approx \sqrt{0.0654} \approx 0.2559 \]

Частота аллеля G:
\[ p = 1 - q = 1 - 0.2559 = 0.7441 \]

Шаг 4: Подтверждение частоты фенотипов

Поскольку зеленое — это доминант, его частота в популяции:
\[ P_{зел} = p^2 + 2pq \]

Проверим долю зеленых особей:
\[ p^2 + 2pq \] \[ = (0.7441)^2 + 2 \times 0.7441 \times 0.2559 \] \[ \approx 0.5541 + 2 \times 0.7441 \times 0.2559 \] \[ \approx 0.5541 + 0.3811 = 0.9352 \]

Суммарно:
\[ 0.9352 \times 1070 \approx 1002 \]

Это близко к 1000, что указывает на хорошее соответствие нашим расчетам.


Шаг 5: Расчет частоты особей после отлова хищниками

Погибает 25% зеленых особей, следовательно:

  • Оставшиеся зеленые:
    \[ 75\% \text{ от исходных} \] \[ 1000 \times 0.75 = 750 \]

Общее число особей после отлова:
\[ 1070 - (0.25 \times 1000) = 1070 - 250 = 820 \]

Общее число особей после отлова: 820.


Шаг 6: Расчет новой частоты гена после отлова

Поскольку гибнут только зеленые особи, считаем, что их аллели — G — половина погибших, уникальных генных комбинаций, так как погибшие — это гомозиготы или гетерозиготы с аллелем G.

Общее число оставшихся зеленых: 750.

Рассмотрим, что:

  • Гомозиготы доминантные: число приблизительно равно \( p'^2 \times 820 \)
  • Гетерозиготы: \( 2 p' q' \times 820 \)
  • Рецессивные: \( q'^2 \times 820 \)

Но проще, так как мы знаем, что изначально:

\[ p \approx 0.7441, \quad q \approx 0.2559 \]

и количество зеленых после отбора стало равно 750.

При условии, что отлов — это случайное событие, не зависит от фенотипа, значит частоты аллелей не изменились при удалении особей — происходит случайное удаление особей, поэтому частоты аллелей остаются примерно такими же, как и раньше.


Общий вывод:

  • Исходная частота аллеля g:
    \[ q \approx 0.2559 \]

  • Частота гена G в исходной популяции:
    \[ p \approx 0.7441 \]

  • После отбора:

Общее число особей: 820

Количество зеленых: 750

Частота зеленых в новой популяции:
\[ \frac{750}{820} \approx 0.9146 \]


Итоги по ответам:

Параметр Значение (округлено до 4 знаков)
Частота аллеля G (p) в исходной популяции 0.7441
Частота аллеля g (q) в исходной популяции 0.2559
Частота фенотипа зеленых после отбора 0.9146 (или 91.46%)

Объяснение:

  • Мы начали с определения частоты рецессивного аллеля g по количеству желтых особей (70 из 1070).
  • Далее вычислили исходные аллельные частоты, используя равновесие Харди — Вайнберга.
  • При отборе, погибает 25% зеленых особей. Так как отбор считается случайным, аллельные частоты остаются практически неизменными. Поэтому частота зеленых в новой популяции составляет около 91.46%.

Если нужно еще что-то уточнить — обращайтесь!