Задание 26 демоверсии ЕГЭ 2027 по биологии: разбор

Общая биология: обобщение и расчёт. Сначала напиши свой ответ, потом сравни с образцом.

Задание 26

На графиках показано изменение частот двух аллелей разных генов в разных популяциях. Какой аллель находится под действием положительного естественного отбора? Ответ поясните. Частота аллеля P после пятидесятого поколения начала резко колебаться. Влияет ли существенно аллель P на приспособленность организма? Какое событие привело к возникновению колебаний частоты аллеля P после пятидесятого поколения? Какой эволюционный фактор начал сильнее влиять на частоту аллеля P после пятидесятого поколения? Ответ поясните. Для оценки силы действия естественного отбора часто используется следующая формула:

S = \frac{p_2 - p_1}{(t_2 - t_1)\cdot \overline{p}\cdot (1 - \overline{p})},

где $p_1$ и $p_2$ – начальная и конечная частота аллеля, $\overline{p}$ – средняя частота аллеля за время измерения, $t_1$ и $t_2$ – начальное и конечное поколение. Для аллеля, находящегося под действием положительного естественного отбора, рассчитайте значение средней силы отбора на протяжении 100 поколений (с 1-го по 100-е поколение). Ответ округлите до тысячных.

График частоты аллеля M по поколениям от 0 до 100: частота плавно растёт от 0,15 до 0,85

График частоты аллеля P по поколениям от 0 до 100: около 0,3–0,45 до 50-го поколения, затем резкие скачки от 0,1 до 0,65

Источник: ФИПИ, проект демоверсии ЕГЭ 2027, с. 19

Образец ответа

Под действием положительного естественного отбора находится аллель M.
Его частота в ряду поколений постоянно увеличивается — с 0,15 до 0,85.
Аллель P существенно не влияет на приспособленность организма: он нейтральный, первые 50 поколений его частота почти не менялась.
После 50-го поколения численность популяции резко снизилась — часть особей вымерла (эффект «бутылочного горлышка»).
Сильнее стал действовать дрейф генов.
В малочисленной популяции велика роль случайных событий: какие особи оставят потомство, решает случай, поэтому частота нейтрального аллеля резко колеблется.
Сила отбора для аллеля M: $\overline{p} = \dfrac{0{,}15 + 0{,}85}{2} = 0{,}5$ ; $S = \dfrac{0{,}85 - 0{,}15}{100 \cdot 0{,}5 \cdot 0{,}5} = \dfrac{0{,}7}{25} = 0{,}028$ .

Как оценивают · максимум 4

Элементы ответа до 4
4 балла — шесть-семь верных элементов, и среди них обязательно расчёт S ≈ 0,028 (принимают от 0,020 до 0,035): аллель M под отбором и почему, P нейтрален, снижение численности популяции (бутылочное горлышко), дрейф генов и роль случая в малой популяции. Четыре-пять элементов — 3 балла, три — 2, два — 1.

Как выполнять

Аллель под положительным отбором — тот, чья частота направленно и устойчиво растёт.
Аллель, частота которого долго почти не меняется, на приспособленность не влияет — он нейтральный.
Резкие случайные скачки частоты — признак малой популяции: подумайте, что могло резко уменьшить её численность, и какой фактор сильнее действует в малых популяциях.
Для расчёта возьмите с графика $p_1 = 0{,}15$ (начало графика) и $p_2 = 0{,}85$ (100-е поколение), среднюю частоту $overline{p} = (0{,}15 + 0{,}85) : 2 = 0{,}5$ и $t_2 - t_1 = 100$ — так считают в критериях ФИПИ.