В популяции растений яснотки крапчатой (L. maculatum) из 125 особей 9 растений имеют ярко-красную окраску венчика. Как можно вычислить частоты аллелей, отвечающих за красную и белую окраску, а также частоты всех возможных генотипов в этой популяции, если она находится в равновесии Харди - Вайнберга? Пожалуйста, объясните ваш ответ.

Биология 11 класс Генетика популяций популяция яснотки крапчатой аллели окраски растений равновесие Харди-Вайнберга частоты генотипов красная окраска венчика белая окраска венчика Новый

Для начала, давайте вспомним, что в популяции, находящейся в равновесии Харди-Вайнберга, частоты аллелей и генотипов можно вычислить с помощью определенных формул. В нашем случае мы имеем дело с двумя аллелями: один отвечает за красную окраску (обозначим его как A), а другой за белую окраску (обозначим как a).

Шаг 1: Определение частоты рецессивного фенотипа

Из условия задачи известно, что в популяции из 125 особей 9 растений имеют ярко-красную окраску. Это означает, что остальные 116 особей имеют белую окраску. Поскольку красная окраска (A) является доминантной, а белая (a) рецессивной, можем предположить, что все 9 особей с красной окраской имеют генотип AA или Aa, а 116 особей с белой окраской имеют генотип aa.

Для начала найдем частоту рецессивного фенотипа (aa). Поскольку 116 из 125 особей имеют белую окраску, частота рецессивного фенотипа:

• f(aa) = число особей с aa / общее число особей = 116 / 125 = 0.928.

Шаг 2: Определение частоты аллеля a

Согласно закону Харди-Вайнберга, частота рецессивного фенотипа равна квадрату частоты рецессивного аллеля:

• f(aa) = q^2, где q - частота аллеля a.

Таким образом, мы можем найти q:

• q = √f(aa) = √0.928 ≈ 0.964.

Шаг 3: Определение частоты аллеля A

Поскольку сумма частот аллелей A и a равна 1, мы можем найти частоту аллеля A (обозначим ее p):

• p = 1 - q = 1 - 0.964 = 0.036.

Шаг 4: Вычисление частот генотипов

Теперь, зная частоты аллелей, можем вычислить частоты всех возможных генотипов:

• f(AA) = p^2 = (0.036)^2 ≈ 0.001296.
• f(Aa) = 2pq = 2 * 0.036 * 0.964 ≈ 0.0694.
• f(aa) = q^2 = (0.964)^2 ≈ 0.928.

Шаг 5: Подсчет ожидаемого числа особей каждого генотипа

Теперь мы можем умножить частоты генотипов на общее число особей в популяции (125), чтобы получить ожидаемое число особей каждого генотипа:

• Число особей с генотипом AA ≈ 0.001296 * 125 ≈ 0.162.
• Число особей с генотипом Aa ≈ 0.0694 * 125 ≈ 8.675.
• Число особей с генотипом aa ≈ 0.928 * 125 ≈ 116.

Таким образом, в популяции яснотки крапчатой мы получили частоты аллелей и генотипов, используя принцип Харди-Вайнберга. Это позволяет нам понять генетическую структуру популяции и прогнозировать ее изменения в будущем.