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ハーディー・ワインベルグの法則【進化】 高校生物


矢口はっぴー

11分25秒

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説明

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】
ハーディー・ワインベルグの法則について講義します。
演習の動画はこちら
   • ハーディー・ワインベルグの法則(演習) 高校生物  
ABO式血液型にからんだ問題の解説はこちら
   • ハーディー・ワインベルグの法則(ABO式血液型が関わる問題) 高校生物発展  

●そもそも、特別な条件が加わらない限り、遺伝子頻度が変わらないというのは当然な話です。遺伝子は自己増幅する因子(自分をコピーしていく因子)なのですから、突然変異などが起きなければ遺伝子頻度が乱れないのは当然です。重要なのは、むしろ『突然変異が起きないなどの条件が整っていれば、遺伝子頻度から遺伝子「型」頻度(遺伝子型AAやAaやaaの出現頻度)を推定できる』ということです。これは、各遺伝子の頻度(pやq)がわかれば、遺伝子型の頻度(AAの頻度[p二乗]など)がわかるという便利な規則です。

●Aの頻度をp、aの頻度をqとします。メスのボックスからaかAの卵を、オスのボックスからaかAの精子を引き、組み合わせて子供を作ると、pの二乗の確率でAAが、2pqの確率でAaが、qの二乗の確率でaaが生じます。遺伝子プールから遺伝子というボールを引くイメージで解きましょう。当然、雄雌で遺伝子頻度が変わらないという前提に基づいています。

問題:Aとaの対立遺伝子を考える。ある集団のAの遺伝子頻度をp、aの遺伝子頻度をqとする。p=0.2のとき、qはいくつか。
答え:0.8(=1-0.2)

問題:1つ前の問題の集団について、ハーディー・ワインベルグの法則が成り立っているとして、この集団に存在する遺伝子型AA、Aa、aaの個体の存在比を答えよ。
(ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たっている場合は、いつも遺伝子型AAの個体がpの二乗匹、遺伝子型Aaの個体は2pq匹、遺伝子型aaの個体はqの二乗匹いると考えてよい)
答え:遺伝子型AAの匹数:遺伝子型Aaの匹数:遺伝子型aaの匹数
=pの二乗:2pq:qの二乗
=0.04:0.32:0.64
=1:8:16

問題:遺伝子型AAの個体が2匹、遺伝子型aaの個体が2匹いる。Aの遺伝子頻度は?
答え:遺伝子は全部で8個。Aはそのうち4個。したがってAの遺伝子頻度は0.5。
(このように、どの遺伝子型が何匹いるかまでわかっていれば、数えるだけでどんな問題も解けます)

問題:Aの遺伝子頻度をp、aの遺伝子頻度をqとする。ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たっているとすると、遺伝子型Aの頻度は?
答え:pの二乗。
(ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たっている場合は、いつも遺伝子型AAの個体がpの二乗匹、遺伝子型Aaの個体は2pq匹、遺伝子型aaの個体はqの二乗匹いると考えてよい)

問題:ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たつ条件を5つ答えよ。
答え:①集団が十分に大きい②外部との出入りがない③突然変異が起こらない④自然選択が働かない⑤雌雄間の交配が自由に(任意に)行われる


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