Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3269467
А
Аноним
05 июня 2025 10:17 · публичный вопрос
А
Аноним

Окраска цвета у бородатой агамы контролируется одним геном доминантные гомозиготы имеют зеленый цвет рецессивные гомозиготы желтый. Гетеро зиготы имеют промежуточную окраску. в…

Запрос пользователя

Окраска цвета у бородатой агамы контролируется одним геном доминантные гомозиготы имеют зеленый цвет рецессивные гомозиготы желтый. Гетеро зиготы имеют промежуточную окраску. в равновесной популяции на 1000 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 запятрй

Ответ нейросети
05 июня 2025 10:17

Давайте разобьём задачу на этапы и подробно распишем решение.

Дано:

  • Общее число особей в начальной популяции: N = 1000
  • Число желтых особей (рецессивный гомозигот): 70
  • Жёлтые гомозиготы — рецессивный ген, обозначим его как a.
  • Доминантные гомозиготы: AA (зеленый), гетерозиготы: Aa (промежуточная окраска).

Из этого следует:

  • Частота желтых особей (рецессивных гомозигот, aa) в популяции:
    \( q^2 = \frac{70}{1000} = 0.07 \)

Шаг 1. Определение частот аллелей в начальной популяции

Из уравнения Харди — Вайнберга:

\[ q^2 = 0.07 \Rightarrow q = \sqrt{0.07} \approx 0.2646 \]

Далее, находящаяся частота другого аллеля:

\[ p = 1 - q = 1 - 0.2646 \approx 0.7354 \]


Шаг 2. Определение частоты фенотипов и генотипов

  • AA (зеленые): \( p^2 \)
  • Aa (промежуточные): \( 2pq \)
  • aa (желтые): \( q^2 = 0.07 \)

Рассчитаем:

\[ p^2 = (0.7354)^2 \approx 0.5401 \] \[ 2pq = 2 \times 0.7354 \times 0.2646 \approx 0.3893 \]

Проверка:

\[ p^2 + 2pq + q^2 = 0.5401 + 0.3893 + 0.07 \approx 0.9994 \]

(небольшая погрешность из-за округлений).

Теперь определим численность каждой генотипа в начальной популяции:

\[ \text{Зеленых } (AA): 0.5401 \times 1000 \approx 540.1 \approx 540 \] \[ \text{Гетерозигот } (Aa): 0.3893 \times 1000 \approx 389.3 \approx 389 \] \[ \text{Желтых } (aa): 0.07 \times 1000 = 70 \]


Шаг 3. Рассчет после отлова хищниками

  • В популяции погибает 25% зеленых особей.

Число зеленых до отлова: 540
Погибло: \( 0.25 \times 540 = 135 \)
Остается: \( 540 - 135 = 405 \)

Общее число особей после отлова:
Изначально было 1000, убиты 135 зеленых, значит осталось:
\( 1000 - 135 = 865 \)

Рассчитаем новые пропорции фенотипов, при условии, что погибшие зеленые — это только зеленые гомозиготы (AA). Остальные фенотипы, включая гетерозигот, пострадали не так или не погибали вовсе.


Шаг 4. Новая численность фенотипов и частоты после отлова

  • Зеленых осталось: 405
  • Гетерозигот (так как их погибло не указано): осталось – 389
  • Желтых — остаются без изменений, так как погибшие жёлтые не упомянуты: 70

Общая численность после отлова:
405 + 389 + 70 = 864 (здесь сумма чуть меньше 865 из-за округлений, возьмем 865).


Шаг 5. Найти частоты фенотипов после отлова

\[ \text{Зеленых } (AA): \frac{405}{865} \approx 0.4682 \] \[ \text{Гетерозигот } (Aa): \frac{389}{865} \approx 0.4497 \] \[ \text{Желтых } (aa): \frac{70}{865} \approx 0.0810 \]


Шаг 6. Определение частот аллелей после отлова

Чтобы найти новые частоты аллелей, используем полученные частоты фенотипов.

Обозначим:

  • новая частота доминантного аллеля \( p' \)
  • новая частота рецессивного аллеля \( q' \)

По формуле:

\[ p' = \frac{2 \times (\text{число } AA) + (\text{число } Aa)}{2 \times \text{общее число}} \] \[ q' = 1 - p' \]

или более просто — через фенотипические пропорции:

\[ p' = \frac{2 \times \text{часть } AA + \text{часть } Aa}{2} \]

Посчитаем:

\[ p' = \frac{2 \times 0.4682 + 0.4497}{2} = \frac{0.9364 + 0.4497}{2} = \frac{1.3861}{2} \approx 0.6931 \]

\[ q' = 1 - 0.6931 = 0.3069 \]


Итог:

Ответ:

  • Частота зеленых особей (AA):
    \(\boxed{p'^2 \approx (0.6931)^2 \approx 0.4804}\)
    В числах: \(0.4804 \times 865 \approx 415.2\) особей, что составляет около 48.04% популяции после отлова.

  • Частота желтых особей (aa): принимает значение \(q'^2 \approx (0.3069)^2 \approx 0.0943 \), или примерно 8.64% (по фенотипу, остаются 70 особей).

  • Частота гетерозигот (Aa):
    \(2 p' q' \approx 2 \times 0.6931 \times 0.3069 \approx 0.4257\), или около 42.57%.

Кратко:

  • В начальной популяции частота аллеля \( p \approx 0.7354 \), \( q \approx 0.2646 \).

  • Число зеленых особей: 540.

  • После отлова зеленых особей погибло 135, в популяции осталось 405 зеленых.

  • Частоты фенотипов после отлова:

    • Зеленых: 48.04%
    • Гетерозигот: 42.57%
    • Желтых: 8.64%

Если нужно, могу помочь дополнительно с объяснением каждого шага!