Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.
Продолжаю рубрику «Из диалогов в комментариях». Данная статья касается обсуждения задания ЕГЭ 2022 года по применению закона Харди-Вайнберга к идеальной популяции.
Надежда: Здравствуйте Борис Фагимович, пожалуйста, помогите разобраться с тестом ЕГЭ на соответствие по закону Харди-Вайнберга. Сами ответы есть на сайте «Решу ЕГЭ», но я не могу во всем разобраться, а нужно как-то объяснить своим ученикам.
Установите соответствие между событием и процессом, в соответствии с законом Харди-Вайнберга.
……………...СОБЫТИЕ……………………… …………………………ПРОЦЕСС ЭВОЛЮЦИИ
А) мутационный процесс отсутствует 2) ………………………1) популяция эволюционирует
Б) отсутствуют миграции и эмиграция 2) ……………………..2) популяция считается «идеальной»
В) число доминантных аллелей намного превышает
число рецессивных аллелей 1)
Г) высокая гомозиготность популяций 2)
Д) отсутствует давление естественного отбора 2)
Е) идёт обмен генами с другими популяциями 1)
1. Почему, когда число доминантных аллелей намного превышает число рецессивных аллелей (В), это означает, что популяция эволюционирует? А в идеальной популяции тогда что, число доминантных аллелей НЕ намного превышает число рецессивных? Как обстоит дело в идеальных популяциях с доминантными и рецессивными аллелями, не пойму, не могу найти ответа в литературе?
2. Почему для идеальной популяции (Г) характерна высокая гомозиготность?
3. По закону Харди-Вайнберга частоты генотипов и аллелей генов в идеальной популяции остаются постоянными из поколения в поколение. Но я не знаю в числовом выражении (в % или долях) сколько гомозигот доминантных, гомозигот рецессивных, гетерозигот в идеальной популяции? Из формулы закона, я не могу определить число этих генотипов?
Б.Ф.: 1) Надежда, начните с того, что напомните учащимся, что в идеальной популяции естественный отбор не работает (это одно из определений идеальной популяции). В ней уже всё «устаканилось» предшествующим эволюционным процессом и для сохранения частот генотипов из поколения в поколение, доля организмов с доминантными аллелями не должна превышать доли организмов с рецессивными аллелями.
А почему это так? Это связано с тем, что скорость устранения естественным отбором из эволюционирующей популяции доминантных и рецессивных аллелей различна:
а) доминантные мутации так же, как и рецессивные, могут быть летальными, полулетальными, безразличными. Организмы, несущие летальные доминантные гены, устраняются отбором в первом же поколении (все другие доминантные гены, снижающие жизнеспособность или сокращающие плодовитость, и даже летальные гены, но с неполной пенетрантностью, будут элиминироваться постепенно в ряду поколений. Таким образом, доминантные гены в каждом поколении эволюционирующей популяции находятся под жестким контролем отбора.
б) рецессивные мутации, в отличие от доминантных, могут находиться в популяции в скрытом, гетерозиготном, состоянии и накапливаться в ней. Это и объясняет, почему в идеальной (не эволюционирующей) популяции сохранена большая доля рецессивных аллелей.
2. Здесь лучше дать объяснение от обратного. Почему может эволюционировать лишь гетерогенная популяция, то есть обладающая высокой степенью гетерозиготности? Тогда и будет понятно, что гомогенная (гомозиготная) популяция не эволюционирует, то есть она близка к идеальной.
Еще в работе 1903 года В. Иогансена «О наследовании в популяциях и чистых линиях» была доказана эффективность действия отбора в гетерогенной смеси генотипов (природные популяции) и неэффективность действия отбора в чистых линиях — генотипически однородном (гомозиготном) потомстве.
3. В каждом случае (в каждой конкретной изучаемой идеальной популяции) эти величины разные. Ведь суть закона не в каких-то ВСЕОБЩИХ константах, а в том, что эти величины для каждой КОНКРЕТНОЙ идеальной популяции в ряду поколений НЕ меняются.
*******************************************************************************
У меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).
