Вверх
Тренировка по линии

Тест по теме Закон Харди-Вайнберга

Линия заданий 27, ЕГЭ 2027 по биологии

Решайте задания по одному, проверяйте себя сразу и открывайте подсказки там, где нужно.

23932. Синдром Ретта - моногенное заболевание, возникающее в результате мутации в гене MECP2 и наследующееся по аутосомно-рецессивному типу. Частота встречаемости заболевания в равновесной популяции человека составляет 1 : 10 000. Рассчитайте частоты мутантных и нормальных аллелей, частоты всех фенотипов в данной популяции. Какой эволюционный фактор может приводить к снижению доли рецессивных гомозигот во всей человеческой популяции? При расчётах округляйте значения до четырёх знаков после запятой.

1) Частота рецессивных гомозигот составляет: q2 = 1/10 000 = 0,0001 (aa)
2) Частота мутантного аллеля (q) составляет: q = √0,0001 = 0,01
3) Частота нормального аллеля (p) в популяции составляет: p = 1 - q = 0,99
4) Частота нормального фенотипа составляет: 1 - q2 = 0,9999
ИЛИ
4) Частота нормального фенотипа составляет:
p2 + 2pq = 0,992 + 2 · 0,99 · 0,01 = 0,9801 + 0,0198 = 0,9999
5) Нормальный фенотип представлен доминантными гомозиготами (AA) и гетерозиготами (Aa)
6) Естественный отбор

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 23932.

23848. Синдром Марфана - моногенное заболевание, характеризующееся патологиями в соединительной ткани и наследующееся по аутосомно-рецессивному типу. В равновесной человеческой популяции заболевание встречается 1 раз на 5000 рождений. Рассчитайте равновесную частоту мутантного аллеля и частоту гетерозигот в человеческой популяции. Поясните ход решения. Какая вероятность, что человек с синдромом Марфана является гетерозиготой? При расчётах округляйте значения до четырёх знаков после запятой.

1) Мутантный фенотип представлен доминантными гомозиготами (AA) и гетерозиготами (Aa)
2) Частота мутантного фенотипа в человеческой популяции составляет 1/5000 = 0,0002
3) p2 + 2pq = p2 + 2p · (1 - p) = p2 + 2p - 2p2 = 2p - p2 = 0,0002
ИЛИ
1) Нормальный фенотип представлен рецессивными гомозиготами (aa)
2) Частота нормального фенотипа в человеческой популяции составляет 4999/5000 = 0,9998
3) Частота нормального аллеля (q) в человеческой популяции составляет 1 - 0,0001 = 0,9999 (q = √q2 = √0,9998 = 0,9999)
4) Частота мутантного аллеля (p) в человеческой популяции составляет 0,0001 (1 - 0,9999 = 0,0001)
5) Частота гетерозигот в человеческой популяции составляет 2pq = 2 · 0,0001 · 0,9999 = 0,0002
6) Вероятность человека с синдромом Марфана быть гетерозиготой составляет P(Aa|болен) = 0,0002 / 0,0002 = 1 (100%)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 23848.

23477. Фенилкетонурия - моногенное заболевание, возникающее в результате нарушения аминокислотного обмена, наследующееся по аутосомно-рецессивному типу. Среди японцев заболевание встречается в среднем 8 раз на 19 000 рождений. При этом частота мутантного аллеля во всей человеческой популяции составляет 0,01. Рассчитайте равновесные частоты мутантного и нормального фенотипов в человеческой популяции, а также частоту мутантного аллеля среди японцев. Поясните ход решения. Какой эволюционный фактор приводит к наблюдаемому различию частот мутантного аллеля? При расчётах округляйте значения до четырёх знаков после запятой.

1) Равновесная частота мутантного фенотипа (aa) составляет: q2 = 0,012 = 0,0001
2) Равновесная частота нормального фенотипа составляет: 1 - q2 = 0,9999
ИЛИ
2) Равновесная частота нормального фенотипа составляет: p2 + 2pq = 0,992 + 2 · 0,99 · 0,01 = 0,9801 + 0,0198 = 0,9999
3) Нормальный фенотип представлен доминантными гомозиготами (AA) и гетерозиготами (Aa)
4) Частота мутантного фенотипа (aa) у японцев составляет: 8 / 19 000 = 0,0004 = q2
5) Частота мутантного аллеля (q) у японцев составляет: √0,0004 = 0,0200 (0,0205)
6) Дрейф генов (эффект основателя, изоляция)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 23477.

21691. Аниридия (отсутствие радужной оболочки) наследуется как доминантный аутосомный признак и встречается с частотой 8 : 100 000
1. Определите число гомозиготных особей по доминантному гену
2. Определите количество гетерозигот по анализируемому признаку в данной популяции
3. Определите генетическую структуру популяции.

Задание ЕГЭ по биологии
Из условия задачи, согласно формуле Харди-Вайнберга, нам известна частота встречаемости генотипов АА и Аа, т.е. р2 + 2pq (см. рисунок выше). Необходимо определить генетическую структуру популяции - частоты генов, т.е. найти p и q, а также количество гомозигот и гетерозигот.

Из формулы p2 + 2pq + q2 = 1 ясно, что число гомозиготных по рецессивному гену особей (аа) q2 = 1 - (p2 + 2pq)

Следовательно,
p2 + 2pq = 8 : 100 000 = 0,00008

Тогда q2 (число гомозиготных по рецессивному гену особей) равно
1 - (p2 + 2pq) = 1 - 0,00008 = 0,99992 или 99992 : 100000

Частота рецессивного аллеля q = \( \sqrt {{q^2}} \) = \( \sqrt {{\rm{0}}{\rm{,99992}}} \) = 0,99996
Частота доминантного аллеля p = 1 - q = 1 - 0,99996 = 0,00004

Частота доминантных гомозигот: p2 = 0,000042 = 0,0000000016
Частота гетерозигот: 2pq = 2 · 0,00004 · 0,99996 = 0,0000799968

Ответ: генетическая структура популяции:
p (аниридия) = 0,00004 (0,004%)
q (норма) = 0,99996 (99,996%)

Число доминантных гомозигот = 16 : 10000000000 (поскольку частота доминантных гомозигот 0,0000000016 или 0,00000016%)
Количество гетерозигот по анализируемому признаку в данной популяции (число особей в популяции не дано, будем считать, что их 100000) = 8 : 100000 (0,0000799968 или 0,00799968%)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21691.

21690. Врождённый вывих бедра наследуется доминантно, средняя пенетрантность 50%. Заболеваемость встречается с частотой 5 : 10 000. Определите генетическую структуру популяции.

Задание ЕГЭ по биологии
Из условия задачи, согласно формуле Харди-Вайнберга, нам известна частота встречаемости генотипов АА и Аа, т.е. р2 + 2pq (см. рисунок выше). Необходимо определить генетическую структуру популяции - частоты генов, т.е. найти p и q.

Из формулы p2 + 2pq + q2 = 1 ясно, что число гомозиготных по рецессивному гену особей (аа) q2 = 1 - (p2 + 2pq). Однако приведённое в задаче число больных (5 : 10 000) представляет собой не p2 + 2pq, а лишь 50% носителей гена А, а истинное число людей, имеющих данный ген больше (5 : 0,5 = 10), т.е. 10 : 10 000 (учитываем пенетрантность!)

Следовательно,
p2 + 2pq = 10 : 10 000
Тогда q2 (число гомозиготных по рецессивному гену особей) равно
1 - (p2 + 2pq) = 1 - 10 : 10000 = 0,999 или 9990 : 10000

Частота рецессивного аллеля q = \( \sqrt {{q^2}} \) = \( \sqrt {{\rm{0}}{\rm{,999}}} \) = 0,9995
Частота доминантного аллеля p = 1 - q = 1 - 0,9995 = 0,0005

Ответ: генетическая структура популяции:
p (врождённый вывих бедра) = 0,0005 (0,05%)
q (норма) = 0,9995 (99,95%)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21690.

21688. Врождённый вывих бедра наследуется доминантно, средняя пенетрантность гена 75%. Заболевание встречается с частотой 6 : 10 000 (В. П. Эфроимсон, 1968). Определите генетическую структуру популяции.

Задание ЕГЭ по биологии
Из условия задачи, согласно формуле Харди-Вайнберга, нам известна частота встречаемости генотипов АА и Аа, т.е. р2 + 2pq (см. рисунок выше). Необходимо определить генетическую структуру популяции - частоты генов, т.е. найти p и q.

Из формулы p2 + 2pq + q2 = 1 ясно, что число гомозиготных по рецессивному гену особей (аа) q2 = 1 - (p2 + 2pq). Однако приведённое в задаче число больных (6 : 10 000) представляет собой не p2 + 2pq, а лишь 75% носителей гена А, а истинное число людей, имеющих данный ген больше (6 : 0,75 = 8), т.е. 8 : 10 000 (учитываем пенетрантность!)

Следовательно,
p2 + 2pq = 8 : 10 000
Тогда q2 (число гомозиготных по рецессивному гену особей) равно
1 - (p2 + 2pq) = 1 - 8 : 10000 = 0,9992 или 9992 : 10000

Частота рецессивного аллеля q = \( \sqrt {{q^2}} \) = \( \sqrt {{\rm{0}}{\rm{,9992}}} \) = 0,9996
Частота доминантного аллеля p = 1 - q = 1 - 0,9996 = 0,0004

Ответ: генетическая структура популяции:
p (врождённый вывих бедра) = 0,0004 (0,04%)
q (норма) = 0,9996 (99,96%)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21688.

21687. Подагра встречается у 2% людей и обусловлена аутосомным доминантным геном. У женщин ген подагры не проявляется, у мужчин пенетрантность его равна 20% (В.П. Эфроимсон, 1968). Определите генетическую структуру популяции по анализируемому признаку, исходя из этих данных.

Задание ЕГЭ по биологии
Так как подагра выявляется у 2% мужчин, то есть у 2 человек из 100 с пенетрантностью 20%, то реально носителями генов подагры является в 5 раз больше мужчин, то есть 10 человек из 100.

У женщин пенетрантность 0% (по условию "у женщин ген подагры не проявляется"), но это никак не исключает носительства. Доля носителей-женщин в попляции точно такая же, как и доля носителей-мужчин, поскольку генофонд у популяции (мужчины + женщины) общий и частоты встречаемости аутосомных генов должны совпадать.

Итого: 10% носителей-мужчин + 10% носителей-женщин = 20% носители гена подагры. Следовательно людей с генотипами p2 + 2pq (АА и Аа) в популяции будет 20 человек из 100, а, значит, 80 из 100 будут с генотипом аа.

Если частота встречаемости организмов с генотипами аа составляет 0,8, то частота встречаемости рецессивного аллеля а в этой популяции равна корню квадратному из числа 0,8
q = \( \sqrt {{q^2}} \) = \( \sqrt {{\rm{0}}{\rm{,8}}} \) = 0,894 ≈ 0,89

Тогда частота встречаемости доминантного аллеля ”А” в этой популяции равна
p = 1 - q = 1 - 0,89 = 0,11

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21687.

21686. Популяция европейцев по системе групп крови резус содержит 85% резус положительных индивидуумов. Определите насыщенность популяции рецессивным аллелем.

Задание ЕГЭ по биологии
Нам известно, что аллельный ген, отвечающий за проявление резус положительной крови является доминантным R (обозначим частоту его встречаемости буквой p), а резус отрицательный - рецессивным r (обозначим частоту встречаемости его буквой q)

Поскольку в задаче сказано, что на долю p2 + 2pq приходится 85% людей, значит на долю резус-отрицательных фенотипов q2 будет приходиться 15% или частота встречаемости их составит 0,15 от всех людей европейской популяции

Тогда частота встречаемости аллеля r или ”насыщенность популяции рецессивным аллелем” (обозначенная буквой q) составит корень квадратный из 0,15
q = \( \sqrt {{q^2}} \) = \( \sqrt {{\rm{0}}{\rm{,15}}} \) = 0,387 ≈ 0,39 или 39%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21686.

21685. У кроликов окраска волосяного покрова “шиншилла” (ген Cch) доминирует над альбинизмом (ген Ca). Гетерозиготы CchCa имеют светло-серую окраску. На кролиководческой ферме среди молодняка кроликов шиншилл появились альбиносы. Из 5400 крольчат 17 оказались альбиносами. Пользуясь формулой Харди-Вайнберга, определите, сколько было получено гомозиготных крольчат с окраской шиншилла.

Задание ЕГЭ по биологии
Обозначим аллельный ген, отвечающий за проявление альбинизм а (ген Ca), так как известно, что это заболевание наследуется как рецессивный признак.
Тогда аллельный ему доминантный ген, отвечающий за отсутствие болезни обозначим А.
Здоровые особи в популяции людей имеют генотипы АА и Аа; больные особи имеют генотип только аа.

Обозначим частоту встречаемости рецессивного аллеля а буквой q, а доминантного аллеля А - буквой р. Поскольку нам известно, что частота встречаемости больных людей с генотипом аа (аа это значит q2) равна q2 (аа) = 17 / 5400 = 0,003148 (0,3%), то q = \( \sqrt {{q^2}} \) = \( \sqrt {0,003148} \) = 0,056

Так как p + q = 1, то р = 1 - q = 1 - 0,056 = 0,9439
p2 (AA) = 0,94392 = 0,8909 (89,1%)

Так как эта величина в % составит 89,1% от 5400 особей, то количество гомозиготных шиншилл будет 4811

Осталось определить число гетерозиготных особей Aa
2pq (Аа) = 2 ⋅ 0,9439 ⋅ 0,056 = 0,106 (10,6%)

Другой, гораздо более сложный и запутанный способ решения (откровенно говоря - не рекомендую к использованию, он сильно усложняет решение, однако приводится в некоторых сборниках).
Примем 5400 штук всех кроликов за 100%, тогда 5383 кролика (сумма генотипов АА и Аа) составит 99,685% или в частях это будет 0,99685

Выразим p через 1 - q
q2 + 2pq = q2 + 2(1 - q)q = 0,99685 - это частота встречаемости всех шиншилл и гомозиготных (АА), и гетерозиготных (Аа)

Тогда из уравнения Харди-Вайнберга: q2 + 2(1 - q)q + (1 - q)2 = 1,
находим (1 - q)2 = 1 - (q2 + 2(1 - q)q) = 1 - 0,99685 = 0,00315 - это частота встречаемости альбиносных кроликов с генотипом аа

Находим чему равна величина p, ранее записанную нами как 1 - q
Это p = \( \sqrt {{p^2}} \) = \( \sqrt {{{(1 - q)}^2}} \) = \( \sqrt {{\rm{0}}{\rm{,00315}}} \) = 0,056

А q тогда равняется: q = 1 - p = 1 - 0,056 = 0,944
q2 = 0,9442 = 0,891, а это и есть доля гомозиготных шиншил с генотипом АА

Так как эта величина в % составит 89,1% от 5400 особей, то количество гомозиготных шиншилл будет 4811

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21685.

21684. Альбинизм общий (молочно-белая окраска кожи, отсутствие меланина в коже, волосяных луковицах и эпителии сетчатки) наследуется как рецессивный аутосомный признак. Заболевание встречается с частотой 1 : 20 000 (К. Штерн, 1965). Определите процент гетерозиготных носителей гена.

Задание ЕГЭ по биологии
Так как этот признак рецессивный, то больные организмы будут иметь генотип аа - это их частота равна 1 : 20 000 или 0,00005

Частота аллеля а составит корень квадратный из этого числа, то есть q = \( \sqrt {{q^2}} \) = \( \sqrt {{\rm{0}}{\rm{,00005}}} \) = 0,0071

Частота аллеля А составит: p = 1 - q = 1 - 0,0071 = 0,9929
Частота здоровых гомозигот (АА): p2 = 0,99292 = 0,9859
Частота всех гетерозигот (Aa): 2Pq = 1 - (p2 + q2) = 1 - (0,00005 + 0,9859) = 0,014 или 1,4%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21684.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще