27

Решение: Генетическое равновесие у страусов

ЕГЭ · Биология · Задание 27 · Эволюция и происхождение жизни
ВысокаяФИПИ7AF1AAРазвёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Окраска оперения у африканского страуса ($\mathrm{Struthio\ camelus}$) контролируется одним геном. Доминантные гомозиготы имеют чёрный цвет; рецессивные гомозиготы — белый. Гетерозиготы имеют промежуточную окраску.

В равновесной популяции африканских страусов на 2000 особей приходится 200 белых. Популяция попала в новые условия, в которых в результате интенсивного отлова хищниками погибло 50 % чёрных особей. Рассчитайте частоты аллелей и частоту (долю) особей с чёрной окраской в изначальной популяции, а также частоты (доли) всех фенотипов в популяции после отлова хищниками. Поясните ход решения. При расчётах округляйте значения до четвёртого знака после запятой.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
1

Белые особи — это рецессивные гомозиготы, поэтому их доля равна $q^2$. В популяции 200 белых из 2000 особей.

$$q^2=\frac{200}{2000}=0{,}1$$
2

Находим частоту рецессивного аллеля, а затем частоту доминантного аллеля.

$$q=\sqrt{0{,}1}=0{,}3162;\quad p=1-q=0{,}6838$$
3

По закону Харди—Вайнберга рассчитываем частоты генотипов и фенотипов в исходной популяции.

$$p^2=0{,}4675;\quad 2pq=0{,}4325;\quad q^2=0{,}1000$$
4

Чёрная окраска соответствует доминантным гомозиготам, поэтому её исходная доля равна $p^2=0{,}4675$.

5

После отлова погибло 50 % чёрных особей. Доля оставшихся чёрных особей до нормировки равна $0{,}4675\cdot0{,}5=0{,}2338$. Доли промежуточно окрашенных и белых особей не изменились.

$$0{,}2338+0{,}4325+0{,}1000=0{,}7662$$

Чтобы получить частоты среди оставшихся особей, каждую долю делим на общую долю выживших.

$$f_{\text{чёрных}}=\frac{0{,}2338}{0{,}7662}=0{,}3051;\quad f_{\text{промежуточных}}=\frac{0{,}4325}{0{,}7662}=0{,}5644;\quad f_{\text{белых}}=\frac{0{,}1000}{0{,}7662}=0{,}1305$$
Ответ

Частота доминантного аллеля $p=0{,}6838$, рецессивного аллеля $q=0{,}3162$. В исходной популяции доля чёрных страусов равна $0{,}4675$. После отлова доли фенотипов: чёрные — $0{,}3051$, промежуточно окрашенные — $0{,}5644$, белые — $0{,}1305$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Принимать долю белых особей $0{,}1$ за частоту рецессивного аллеля, не извлекая квадратный корень.

Считать, что после гибели чёрных особей доли остальных фенотипов остаются прежними без последующей нормировки.

Указывать для чёрных особей частоту всего доминантного аллеля $p$, хотя чёрный фенотип имеют только доминантные гомозиготы $p^2$.

Не учитывать, что после отлова сумма долей выживших особей меньше единицы.

Закрепить приёмВ теме «Эволюция и происхождение жизни» ещё 233 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 27 ЕГЭ, биология

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Эволюция и происхождение жизни»: в ней 234 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.