Какова частота аллелей черного (А) и белого (а) оперения, а также частоты всех возможных фенотипов в популяции кур, если известно, что у гетерозигот проявляется крапчатая окраска? В данной популяции из 400 кур 144 имеют полностью черное оперение. Рассчитайте эти частоты, предполагая, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга. Поясните свой ответ.
Биология 11 класс Генетика популяций частота аллелей черное оперение белое оперение фенотипы популяция кур гетерозиготы крапчатая окраска равновесие Харди-Вайнберга расчёт частот биология 11 класс Новый
Для решения задачи о частотах аллелей и фенотипов в популяции кур, воспользуемся принципом равновесия Харди-Вайнберга, который предполагает, что частоты аллелей и генотипов в популяции останутся постоянными при отсутствии эволюционных сил.
В данной задаче у нас есть следующие данные:
Предположим, что:
Согласно принципу Харди-Вайнберга, частоты генотипов в популяции можно выразить следующим образом:
Сначала найдем частоту черного оперения. Известно, что черное оперение может проявляться как у гомозигот (АА), так и у гетерозигот (Аа). Поэтому:
Частота черного оперения = p^2 + 2pq
Также мы знаем, что:
Теперь можем выразить частоту черного оперения через p:
p^2 + 2p(1 - p) = 144 / 400
Упростим уравнение:
p^2 + 2p - 2p^2 = 0.36
-p^2 + 2p - 0.36 = 0
Умножим на -1:
p^2 - 2p + 0.36 = 0
Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4*1*0.36 = 4 - 1.44 = 2.56
Теперь найдем корни уравнения:
p = (2 ± √2.56) / 2
Корни: p1 = 1.6 и p2 = 0.4.
Так как p - это частота аллеля, она не может превышать 1, значит, p = 0.4.
Теперь найдем частоту аллеля а:
q = 1 - p = 1 - 0.4 = 0.6.
Теперь у нас есть частоты аллелей:
Теперь можем рассчитать частоты всех возможных фенотипов:
Таким образом, в популяции кур:
Подводя итог, мы нашли частоты аллелей и фенотипов в популяции кур, используя закон Харди-Вайнберга. Это позволяет предположить, что популяция находится в состоянии генетического равновесия без влияния эволюционных факторов.