Современная генетика. Том 3 - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
полом аллель, частота которого в популяции составляет 0,0001. Каковы
теоретически ожидаемые частоты двух возможных генотипов у мужчин и трех-у
женщин?
23.5. Болезнь Тэя-Сакса обусловлена аутосомным рецессивным аллелем.
Характерные симптомы этой болезни-умственная отсталость и слепота; смерть
наступает в возрасте около четырех лет. Частота заболевания среди
новорожденных составляет около 10 на 1 млн. Исходя из равновесия Харди-
Вайнберга, рассчитайте частоты аллеля и гетерозигот.
23.6. Муковисцидоз (кистозный фиброз поджелудочной железы)-наследственная
болезнь, обусловленная рецессивным геном; клиническая картина
характеризуется плохим всасыванием пищи в кишечнике, изменениями в легких
и других органах. Смерть наступает обычно в возрасте около 20 лет. Среди
ново-
134
Эволюция генетического материала
рожденных муковисцидоз встречается в среднем у 4 на 10000. Исходя из
равновесия Харди-Вайнберга, рассчитайте частоты всех трех генотипов у
новорожденных.
23.7. Акаталазия-заболевание, вызываемое рецессивным геном; впервые было
обнаружено в Японии. У гетерозигот по этому гену наблюдается пониженное
содержание каталазы в крови. Частота гетерозигот составляет 0,09% среди
населения Хиросимы и Нагасаки и 1,4% среди остального населения Японии.
Исходя из равновесия Харди-Вайнберга, рассчитайте частоту аллеля 1) в
Хиросиме и Нагасаки и 2) среди остального населения Японии.
23.8. В экспериментальной популяции Drosophila melanogaster исходно было
100 самок с генотипом bw/bw и 100 самцов с генотипом bw+ /bw +. Каковы
будут частоты генотипов в Fj, F2 и последующих поколениях, если считать,
что скрещивания происходят случайно и все генотипы воспроизводятся
одинаково эффективно?
23.9. В исходный момент популяция обладает следующей генетической
структурой по сцепленному с полом локусу:
Самцы: 400 А 600 а Самки: 640 АА 320 Аа 40 аа
Самки: 640 А А 320 Аа 40 аа Самцы: 400 А 600 а
Считая скрещивания случайными, рассчитайте равновесные частоты всех
генотипов.
23.10. При малых значениях q отношение числа рецессивных аллелей (а) в
гетерозиготах к их числу в гомозиготах приблизительно равно 1/q. Каково
отношение числа рецессивных аллелей в гомозиготах к общему их числу во
всей популяции? (Учтите, что при расчете не требуется прибегать к
приближению, использованному в тексте гл. 23.)
23.11. Рассчитайте долю всех рецессивных аллелей, содержащихся в
гомозиготах для генов, обусловливающих болезнь Тэя-Сакса и муковисцидоз
(см. условие задач 23.5 и 23.6).
23.12. Описанный на стр. 115 способ расчета частот аллелей не самый
лучший, поскольку при его использовании не учитывается частота группы
крови АВ и, следовательно, теряется часть имеющейся информации. Наилучшим
для оценки частот аллелей является метод максимального подобия, но он
очень сложен. Более надежный метод по сравнению с тем, которым мы
воспользовались в тексте для расчета величин р, q и г, излагается ниже.
Пусть D = 1 - р - - q - г. Точные значения частот аллелей задаются
формулами р* = р(1 + D/2), q* = q(l + D/2) и г* = {r +D/2)(l + D/2).
Используйте этот метод для расчета частот аллелей в следующих популяциях:
Число индивидуумов с данной группой крови
Популяция АВ В А 0 Всего
Англичане 5782 16279 79 341 88 774 190177
Китайцы 606 1626 1920 1 848 6000
Пигмеи 103 300 313 316 1032
Эскимосы 7 17 260 200 484
(Заметьте, что для частот аллелей, приведенных в тексте, D
= 0, так как эти предложенные
в качестве примера частоты в точности отвечают равновесию Харди-
Вайнберга.)
23. Элементарные процессы эволюции
135
23.13. У Escherichia coli частота мутаций, обусловливающих превращение
штамма из не нуждающегося в гистидине, в растущий только в присутствии
гистидина, и частота обратных мутаций оцениваются следующими величинами:
his + -> his ~ : 2 • 10 ~ 6
his~ -" his + :4-10~8
Предположив, что никаких иных процессов в популяции Е. coli не
происходит, рассчитайте равновесные частоты обоих аллелей.
23.14. Предположим, что частоты прямых и обратных мутаций в каком-то
локусе Drosophila melanogaster равны:
А-у а :2-Ю~5
а -у А : 6 -10 " 7
Каковы теоретически ожидаемые частоты аллелей, если никаких других
процессов в популяции не происходит? Совпадают ли способы вычисления
равновесных частот аллелей для диплоидных и гаплоидных организмов?
23.15. Предположим, что частота мутации А-у а равна 10 "6, причем
обратные мутации отсутствуют. Какова будет частота аллеля А через 10,
1000 и 100 000 поколений?
23.16. Исходя из того что прошло 10 поколений с тех пор, как предки
современных американских негров были вывезены из Африки, подсчитайте
среднюю интенсивность потока генов за одно поколение между белым и
негритянским населением в Клакстоне (шт. Джорджия), используя частоты
аллеля Fya, приведенные в табл. 23.5.
23.17. Популяция Drosophila melanogaster полиморфна по двум аллелям, АЛ и
А2- От этой исходной популяции получена 1000 экспериментальных популяций,
каждая из которых поддерживается путем отбора: в каждом поколении
