Rješavanje problema u molekularnoj biologiji i genetici. Analiza jedinki i-te generacije prema genotipu i fenotipu

Osnove doktrine nasljednosti i varijabilnosti

Opcija I

Vježba 1.

1. Sposobnost organizama da steknu nove karakteristike u procesu života naziva se:

2. Somatske ćelije kod većine životinja, viših biljaka i ljudi jesu

3. Skup hromozoma u ljudskim somatskim ćelijama jednak je:

a) 48 b) 46 c) 44 d) 23

4. Pojedinci u čijem su potomstvu NE otkrije se cijepanje osobine, zovu se:

a) hibridni b) homozigotni c) heterozigotni d) hemisigotni

5. Osobina koja se očituje u hibridnoj generaciji naziva se:

a) dominantna b) recesivna c) hibridna d) mutantna

6. Fenotip je kombinacija:

a) Recesivni geni b) Dominantni geni

c) Spoljno ispoljene osobine d) Genotipovi iste vrste

7. Gen:

a) Jedinica nasljedne informacije b) presjek molekula I-RNK

c) Komad DNK d) Sadrži određeni skup nukleotida

8. Hibridi prve generacije sa monohibridnim ukrštanjem homozigotnih jedinki

uniforma

b) Otkrijte rascjep fenotipa - 1: 3: 1

c) Otkrijte rascjep fenotipa - 1: 1

d) Otkriveno je fenotipsko cijepanje - 1: 2: 1

9. Drugi Mendelov zakon:

a) Opisuje dihibridno križanje

b) Pošteno pri međusobnom ukrštanju dva heterozigota

c) Tvrdi da se pri ukrštanju heterozigota primjećuje cijepanje 3: 1 prema fenotipu

10. Dihibridni prijelaz:

a) ovo je križanje za dva para alelnih gena

b) bitno različito od monohibridnog križanja

c) omogućilo identifikaciju rekombinacije znakova

d) u osnovi je trećeg Mendelovog zakona

11. Prilikom ukrštanja jedinki s genotipovima aa i Aa primjećuje se cijepanje u potomstvu prema

fenotip u odnosu

12. Upareni geni smješteni u homolognim kromosomima i određuju boju

zovu se cvjetovi graška

a) povezani b) recesivni c) dominantni d) alelni

13. Pojedinac sa genotipom AABb proizvodi gamete:

a) AB, Av, aB, av b) AB, Av c) Av, aB d) Aa, Bb, AA, BB

14. Jezgro ćelije ljudske jajne ćelije sadrži 23 hromozoma, a u jezgru muške ćelije:

a) 24 b) 23 c) ​​46 d) 32

15. Skup hromozoma ženskih polnih ćelija sadrži:

a) dva XX - hromozoma b) 22 autosoma i jedan X - hromozom

c) 44 autosoma i jedan X hromozom d) 44 autosoma i dva X hromozoma

16. Može li kćerka dobiti hemofiliju ako joj je otac hemofiličan? :

a) možda, jer gen hemofilije nalazi se na Y-kromosomu

b) možda, ako je majka nosilac gena za hemofiliju

c) ne može, jer ona je heterozigotna za X hromozom

d) ne može ako je majka nosilac gena za hemofiliju

17. Granice fenotipske varijabilnosti nazivaju se:
a) Varijacijska serija b) Krivulja varijacije c) Norma reakcije d) Modifikacija
18. Rotacija kromosoma za 180 ° naziva se ...
a) Translokacija b) Duplikacija c) Brisanje d) Inverzija

19. Varijabilnost koja ne utječe na gene organizma i ne mijenja nasljedne

materijal se zove ...
a) Genotipska varijabilnost b) Kombinativna varijabilnost
c) Mutacijska varijabilnost d) Fenotipska varijabilnost

20. Mutacije koje se javljaju u zametnim stanicama nazivaju se ...
a) somatski b) generativni c) korisni d) gen

21. Gubitak četiri nukleotida u DNK je:

a) mutacija gena; b) hromozomske mutacije; c) genomska mutacija.

22. Stopa reakcije osobine:

a) je naslijeđen; b) zavisi od okoliš; c) nastaje u ontogenezi.

Zadatak 2.

1. Mutacije za razliku od modifikacija:

a) naslijeđeno b) nije naslijeđeno

c) nastaju slučajno d) odgovaraju uticaju vanjskog okruženja

e) nastaju pod uticajem zračenja e) su uvijek dominantni

2. Somatske mutacije:

a) manifestuje se u organizmima koji su nastali; b) nisu naslijeđene;

c) manifestuje se u potomstvu; d) Nastaju u ćelijama tijela;

e) Može se naslijediti; f) Javljaju se u polnim ćelijama.

Zgrada 3.

Postavi korespondenciju:

Između vrsta varijabilnosti i njihovih karakteristika.

Karakteristika: Vrsta varijacije:

  1. To je grupne prirode. A) modifikacija;
  2. Warss individualni karakter... B) mutacijski.
  3. Nasleđeno.
  4. Nije naslijeđeno.
  5. To je zbog normalne reakcije organizma.
  6. Neprimjereno promjenama uslova okoline.

Zadatak 4.

Definišite ispravne i pogrešne presude:

1. Downov sindrom uzrokovan je kromosomskom mutacijom.

2. Gen i tačkaste mutacije su sinonimi.

3. Promjene osobina uzrokovane faktorima okoline nisu nasljedne.

4. Mutacije nespojive sa životom nazivaju se smrtonosne.

5. Mutacije u somatskim stanicama se nasljeđuju.

6. Izvor kombinovane varijabilnosti je mejoza.

7. Poliploidija je uzrokovana kromosomskom mutacijom.

8. Varijabilnost modifikacije - promjena genotipa unutar norme reakcije.

9. Skup polnih hromozoma mužjaka bilo koje životinjske vrste označen je kao XY.

10. Y hromozom sadrži sve gene alelne za gene X hromozoma.

11. Osobine povezane s X kromosomom pojavljuju se kod muškaraca bez obzira na njihovu dominaciju ili recesivnost.

12. Žena koja nosi gen za hemofiliju ima 50% šanse da taj gen prenese na svoju djecu.

13. Sin nosača ima 100% šanse za razvoj hemofilije.

Verifikacijski testni rad

na ovu temu : Osnove doktrine nasljednosti i varijabilnosti

Opcija broj 2

1. Nauka koja proučava nasljednost i varijabilnost:

a) citologija b) selekcija c) genetika d) embriologija

2. Sposobnost organizama da prenose svoje osobine i gene sa roditelja na potomstvo

zove:

a) genetika b) varijabilnost c) odabir d) nasljednost

3. Polne ćelije kod većine životinja jesu ljudi

a) Poliploid b) Diploid c) Haploid d) Tetraploid

4. Jedinica nasljednih informacija je:

a) Genotip b) Fenotip c) Gen d) Proteini

5. Genotip:

a) Ukupnost svih gena pojedinca b) Ukupnost svih karakteristika organizama

c) Uvijek se potpuno podudara s fenotipom d) Određuje granice normalne reakcije organizma

6. Muž i žena imaju rupice na obrazima, ali njihova djeca nemaju. Dominantna ili recesivna znak

prisutnost rupica na obrazima:

a) dominantni b) recesivni c) polno povezani d) povezani

7. Pojedinci u čijem se potomstvu nalazi rascjep osobine zovu se:

a) hibrid b) homozigot; c) heterozigotni d) hemizigotni

8. Znak da NE očituje se u hibridnoj generaciji zvanoj:

a) dominantna b) recesivna c) srednja g) mutantna

9. Koji će se dio pojedinaca s recesivnom osobinom pojaviti u prvoj generaciji pri ukrštanju

dva roditelja heterozigotna po ovoj osobini?

a) 75% b) 50% c) 25% d) 0%

10. Prilikom križanja pojedinaca s genotipovima Aa i Aa (podložna potpunoj dominaciji)

cijepanje se opaža kod potomaka prema fenotipu u omjeru

a) 1: 1 b) 3: 1 c) 9: 3: 3: 1 d) 1: 2: 1

11. Treći Mendelov zakon:

a) Opisuje monohibridno križanje

b) Ovo je zakon nezavisnog nasljeđivanja osobina

c) Tvrdi da je svaki par svojstava naslijeđen nezavisno od ostalih

d) Tvrdi da se s dihibridnim križanjem u F 2 primjećuje cijepanje prema genotipu 9: 3: 3: 1

12. Utvrđeno nasljeđivanje osobina, lokalizovano u polnim hromozomima

zove:

a) dihibrid b) povezan c) monohibrid d) polno vezan

13. Koji će kromosom biti odlučujući u određivanju ženskog spola ptica?

a) X-hromozom sperme b) Y-hromozom sperme

c) X-hromozom jajeta d) Y-hromozom jajne ćelije

14. Pojedinac sa genotipom AaBb proizvodi gamete:

a) AB, Av, aB, av b) AB, av c) Av, aB d) Aa, Bb, AA, BB

15. Hromozomski skup muških polnih ćelija sadrži:

a) Jedan X - hromozom i jedan Y - hromozom b) 22 autosoma i jedan X ili Y hromozom

c) 44 autosoma i XY - hromozomi d) 44 autosoma, jedan X ili Y - hromozom

16. Mutacije mogu biti posljedica

a) nova kombinacija kromosoma kao rezultat fuzije gameta

b) ukrštanje kromosoma tokom mejoze

c) nove kombinacije gena kao rezultat oplodnje

d) promjene u genima i kromosomima

17. Gubitak dijela kromosoma naziva se ...
a) Brisanje b) Dupliranje c) Inverzija d) Translokacija
18. Shereshevsky-Turnerov sindrom može biti posljedica ...
a) Poliploidija b) Polisomija c) Trisomija d) Monosomija

19. Navedite promjenjivost smjera:
a) Kombinativna varijabilnost b) Mutacijska varijabilnost
c) Relativna varijabilnost d) Varijabilnost modifikacije
20. Prelazak je mehanizam ...
a) Kombinativna varijabilnost b) Mutacijska varijabilnost
c) Fenotipska varijabilnost d) Varijabilnost modifikacije

21. Nenasljedna varijabilnost naziva se:

a) neodređeno; b) određene; c) genotipski.

22. Poliploidni organizmi proizlaze iz:

a) genomske mutacije; b) genske mutacije;

c) varijabilnost modifikacije; d) kombinovana varijabilnost.

Zadatak 2.

Odaberite tri tačna odgovora od šest.

1. Promjene su:

a) ozelenjavanje gomolja krompira na svjetlu b) brahidaktilija

c) Downov sindrom d) iskrivljavanje debla bora koje raste u pukotini stijene

e) transformacija punoglavca u žabu f) pojava bijelih očiju kod Drosofile

2. Brzina reakcije u organizmima:

a) je određen skupom gena;

b) različiti za različite znakove;

c) postoji kratko vrijeme i može se promijeniti;

d) omogućava im prilagođavanje uslovima postojanja;

e) isto za različite znakove jednog organizma;

f) je određeno uslovima okoline.

Zadatak 3.

Postavi korespondenciju:

Između vrsta mutacija i njihovih karakteristika.

Značajka: Vrste mutacija:

  1. Broj kromosoma se povećao za 1-2. A) genetski;
  2. Jedan DNK nukleotid zamjenjuje se drugim. B) hromozomski;
  3. Dio jednog hromozoma premješten je na drugi. C) genomski.
  4. Došlo je do gubitka dijela kromosoma.
  5. Presjek kromosoma rotiran je za 180 °.
  6. Došlo je do višestrukog povećanja broja kromosoma.

Zadatak 4. Odaberite netočne izjave.

  1. Downov sindrom uzrokovan je genomskom mutacijom.
  2. Genske i genomske mutacije su sinonimi.
  3. Promjene svojstava uzrokovane faktorima okoline nasljeđuju se.
  4. Mutacije koje uzrokuju smanjenje održivosti nazivaju se polu-smrtonosne.
  5. Nenasljedna varijabilnost je promjena fenotipa unutar normalnog raspona reakcije.
  6. Umjetna mutageneza koristi se za povećanje broja mutacija.
  7. Mutacije u zametnim stanicama su nasljedne.
  8. Izvor kombinovane varijabilnosti je mitoza.
  9. Geni koji određuju razvoj različitih svojstava nazivaju se alelni.
  10. Ukupnost gena organizma čini njegov fenotip.
  11. Primjer analiziranog prijelaza je prijelaz Aa x aa.
  12. Grupe gena za povezivanje nalaze se na različitim kromosomima.
  13. Uvjeti okoline u pravilu mijenjaju brzinu reakcije tijela.

Skinuti:


Pregled:

Odgovori.

Opcija 1

Vježba 1.

Zadatak 2. 1) a, c, e; 2) a, b, d.

Zadatak 3. A - 1.4.5; B - 2,3,6.

Alelni geni. Dakle, ustanovili smo da heterozigotni pojedinci imaju po dva gena u svakoj ćeliji - A i a odgovoran za razvoj iste osobine. Geni koji određuju alternativni razvoj iste osobine i nalaze se u identičnim regijama homolognih kromosoma nazivaju se alelni geni ili aleli. Svaki diploidni organizam, bio to biljka, životinja ili čovjek, sadrži u svakoj ćeliji dva alela bilo kojeg gena. Izuzetak su polne ćelije - gamete. Kao rezultat mejoze, broj kromosoma u njima se smanjuje 2 puta, pa svaka gameta ima samo jedan alelni gen. Aleli jednog gena nalaze se na jednom mjestu homolognih kromosoma.

Shematski, heterozigotna osoba je označena na sljedeći način:
Homozigotni pojedinci sa sličnom oznakom izgledaju ovako:
ili, ali mogu se napisati kao aa i aa.

Fenotip i genotip. Uzimajući u obzir rezultate samooprašivanja F 2 hibrida, otkrili smo da biljke uzgojene iz žutog sjemena, sličnog izgleda ili, kako kažu u takvim slučajevima, s istim fenotipom, imaju različitu kombinaciju gena, što je uobičajeno naziva genotip. Dakle, fenomen dominacije dovodi do činjenice da pojedinci s istim fenotipom mogu imati različite genotipove. Pojmovi "genotip" i "fenotip" vrlo su važni u genetici. Ukupnost svih gena organizma čini njegov genotip. Sveukupne karakteristike organizma, počevši od vanjskih, pa sve do značajki strukture i funkcioniranja stanica i organa, čine fenotip. Fenotip se formira pod uticajem genotipa i uslova okoline.

Analiziranje prelaska. Prema fenotipu pojedinca, nije uvijek moguće odrediti njegov genotip. U samooplodnim biljkama genotip se može odrediti u sljedećoj generaciji. Za križanje vrsta koristi se takozvani analitički križ. Prilikom analiziranja ukrštanja, pojedinac čiji bi genotip trebao biti utvrđen križa se sa osobama homozigotnim za recesivni gen, odnosno sa genotipom aa. Razmotrimo analizu križanja na primjeru. Neka pojedinci sa genotipovima aa i Aa imaju isti fenotip. Zatim, kada se križa s pojedincem recesivnim za utvrđenu osobinu i ima genotip aa dobivaju se sljedeći rezultati:

Iz ovih primjera se može vidjeti da se jedinke homozigotne za dominantni gen ne cijepaju u F1, a heterozigotne jedinke, kad se križaju s homozigotnom jedinkom, daju cijepanje već u F1.

Nepotpuna dominacija. Nikako ne uvijek, heterozigotni organizmi u fenotipu točno odgovaraju roditelju, homozigotni po dominantnom genu. Često heterozigotni potomci imaju posredni fenotip, u takvim slučajevima govore o nepotpunoj dominaciji (slika 36). Na primjer, pri ukrštanju biljke sa noćnom ljepoticom s bijelim cvjetovima (aa) s biljkom koja ima crveno cvijeće (AA), svi hibridi F1 imaju ružičaste cvjetove (Aa). Kada se hibridi sa ružičastom bojom cvijeća ukrštaju među sobom u F 2, dolazi do cijepanja u omjeru 1 (crveno): 2 (ružičasto): 1 (bijelo).

Pirinač. 36. Srednje nasljedstvo od noćne ljepotice

Princip čistoće gameta. Kao što znamo, u hibridima se kombiniraju različiti aleli koje roditeljske gamete unose u zigotu. Važno je napomenuti da različiti aleli koji se nalaze u jednoj zigoti i, prema tome, u organizmu koji se iz nje razvio, ne utječu jedni na druge. Zbog toga svojstva alela ostaju konstantna bez obzira u kojoj su zigoti ranije bili. Svaka gameta uvijek sadrži samo jedan alel gena.

Citološka osnova načela čistoće gameta i zakona cijepanja je da se homologni kromosomi i alelni geni koji se u njima nalaze raspoređuju u mejozi po različitim gametama, a zatim se ponovno spajaju u zigoti tijekom oplodnje. U procesima divergencije gameta i pridruživanja zigotualleličnim genima, oni se ponašaju kao nezavisne, integralne jedinice.

  1. Hoće li tačna definicija: fenotip je kombinacija spoljni znaci organizam?
  2. Koja je svrha analize prelaska?
  3. Šta ti misliš praktični značaj da li poznajete genotip i fenotip?
  4. Uporedite vrste nasljeđivanja genetskih osobina tokom ukrštanja sa ponašanjem hromozoma tokom mejoze i oplodnje.
  5. Prilikom križanja sivih i crnih miševa dobiveno je 30 potomaka, od kojih je 14 bilo crno. Poznato je da siva boja dominira nad crnom. Koji je genotip roditeljskih miševa? Rješenje problema potražite na kraju vodiča.
  6. Plavooki čovjek čija su oba roditelja imala smeđe oči, oženio se ženom smeđih očiju, čiji je otac imao smeđe oči, a majka plave. Iz ovog braka rođen je sin plavih očiju. Odredite genotipove svih navedenih osoba.

1) homozigotno po recesivnom svojstvu

2) homozigotan je po dominantnoj osobini

3) heterozigotni

4) formira dvije vrste gameta

5) formira jednu vrstu gameta

6) čista linija

6. Pojedinac sa genotipom AA:

1) homozigotno po recesivnom svojstvu;

2) homozigotan je po dominantnoj osobini;

3) heterozigotni;

4) formira dvije vrste gameta;

5) formira jednu vrstu gameta;

6) čista linija;

7. Mendelski znakovi kod ljudi uključuju

2) krvni pritisak

3) bijeli pramen kose iznad čela

4) zalijepljena ušna resica

6) sposobnost pretežne upotrebe desne ruke

osam. Vrste međualelne interakcije gena:

1) kodominancija

2) epistaza

3) komplementarnost

4) potpuna dominacija.

5) polimerizacija

6) nepotpuna dominacija

9. Uskladite genotipove ljudi sa njihovim krvnim grupama:

Genotipovi: krvne grupe:

1) I A I O A. prva krvna grupa

2) I O I O B. druga krvna grupa

3) I A I A B. treća krvna grupa

4) I B I O G. četvrta krvna grupa

3. dio:

ZADACI SITUACIJE

1. Odredite penetraciju alela odgovornog za manifestaciju ove osobine, ako je rođeno 80 djece koja nose ovaj gen, ali se fenotipski pokazalo kod 30 potomaka. a) 20% b) 75% c) 12% d) 10%

2. Mogu li roditelji sa ahondroplazijom (skraćivanjem dugih kostiju, autosomno dominantnom osobinom) imati zdravo dijete? Ako je tako, koliko je vjerovatno?

a) da, 25% b) da, 50% c) da, 75% d) ne

3. Otac sa MM krvnom grupom ima dijete sa MN krvnom grupom. Koji genotip NE MOŽE biti u majci djeteta?

a) NN b) MN c) MM

4. Ispod su različite kombinacije fenotipova krvne grupe roditelja i djeteta. Koje su zapravo nemoguće?

OTAC MAJKA DETE

a) AB A0 B

STANDARDI ODGOVORA:

1. dio

Dio 2

3. dio 1 - b 2 - c 3 - c 4 - c

Datum ____________________

LABORATORIJSKI RAD br. 5

Tema: Pravilnosti nasleđivanja osobina kod di - i polihidrijskog ukrštanja. Nezavisno nasleđivanje osobina. Interakcija nealelnih gena

Svrha lekcije :

    na osnovu poznavanja osnovnih zakona Mendela i oblika interakcije nealelnih gena, moći predvidjeti manifestaciju osobina u potomstvu.

Ciljevi lekcije :

    biti u stanju riješiti probleme vezane za di- i polihibridno križanje te o interakciji nealelnih gena.

Testovi za kontrolu završnog nivoa znanja (odgovorite na pitanja koja je predložio nastavnik).

OPCIJA BR.

1______ 6______

2______ 7______

3______ 8______

4______ 9______

5______ 10______

Broj bodova: _______

G. Mendelovi zakoni primjenjuju se na osobine naslijeđene monogeno sa potpunom dominacijom. Genotip je sistem gena u interakciji. Do interakcije dolazi između alelnih i nealelnih gena koji se nalaze na istim i različitim kromosomima. Genski sistem stvara uravnoteženo genotipsko okruženje koje utječe na funkciju i ekspresiju svakog gena. Kao rezultat toga, formira se određeni fenotip organizma, čiji su svi znakovi strogo koordinirani u vremenu, mjestu i snazi ​​manifestacije. Ljekari bi trebali sastaviti genetske obrasce nasljeđivanja mendelskih i nemendelskih osobina i izračunati vjerovatnoću njihovog ispoljavanja kod potomaka.

Pitanja za samostalno učenje:

1. Zakon nezavisnog nasleđivanja osobina.

2. Hibridološka analiza za dvo- i polihidrijsko križanje.

3. Uslovi pod kojima se poštuje treći zakon G. Mendela i karakteristike se nasljeđuju nezavisno.

4. Nealelni geni: definicija, oznaka, lokacija

5. Vrste interakcija nealelnih gena. Hibridološka analiza interakcije nealelnih gena.

6. Dajte definiciju komplementarnosti. Koje osobine su komplementarno naslijeđene kod ljudi?

7. Opravdajte fenomen epistaze.

8. Koje vrste epistaza postoje?

9. Epistatički (supresori, inhibitori) i hipostatični (potisnuti) geni. Koje osobine kod ljudi se nasljeđuju kao epistaza?

10. Objasnite fenomen polimerizacije. Koje osobine kod ljudi su polimerno naslijeđene?

11. Da li interakcija između nealelnih gena krši zakon o njihovom nezavisnom nasljeđivanju?

12. Objasnite mehanizam "efekta" položaja gena, navedite primjere nasljeđivanja

znakovi kod ljudi.

Osnovni pojmovi

Genski fond populacije može se opisati ili učestalošću gena ili učestalošću genotipa. Zamislimo da u populaciji postoji N diploidnih jedinki, koje se razlikuju po jednom paru alela (A i a); D - označava broj homozigota za dominantni alel (AA); P je broj homozigota za recesivni alel (aa); H je broj heterozigota (Aa). Tako će u populaciji postojati tri tipa jedinki sa genotipovima AA, Aa i aa. Budući da svaka jedinka s AA genotipom ima dva A alela, a svaka Aa jedinka ima jedan A alel, ukupan broj A alela bit će 2D + H. Tada je p učestalost pojavljivanja dominantnog alela A jednaka:

Učestalost recesivnog alela (a) obično se označava q. Zbir frekvencija gena A i a jednak je jedan, p + q = 1, dakle q = 1-p. Ako je gen predstavljen samo s dva alela (A i a) s učestalošću p i q, koje će biti frekvencije tri moguća genotipa?

Na postavljeno pitanje odgovara Hardy -Weinbergov zakon. Na prvi pogled može se činiti da će se pojedinci s dominantnim fenotipom javljati češće nego s recesivnim. Međutim, omjer 3: 1 primjećuje se samo u potomstvu dviju jedinki heterozigotnih za iste alele. Mendelovi zakoni ne govore ništa o učestalosti genotipova i fenotipova u populacijama. O njima se raspravlja u imenovanom zakonu. Nezavisno su ga formulisali matematičar J. Hardy u Engleskoj i lekar Wilhelm Weinberg u Nemačkoj. Da biste razumjeli značenje ovog zakona, pretpostavite da će se mužjaci i ženke u populaciji slučajno ukrstiti, ili, što je ista stvar, gamete mužjaka i ženke će se nasumično spojiti i formirati zigote. Zigota kombinuje majčinski i očinski hromozom, svaki od homolognih hromozoma nosi po jedan alel iz datog para. Formiranje jedinki sa genotipom AA posljedica je vjerovatnoće dobijanja alela A od majke i alela A od oca, tj. pxp = p2.

Slično, pojava aa genotipa, čija je učestalost q2. Genotip Aa može nastati na dva načina: organizam prima alel A od majke, alel od oca, ili, obrnuto, alel A od oca i alel od majke. Vjerovatnoća oba događaja je pq, a ukupna vjerovatnoća pojave genotipa Aa je 2pq. Stoga se učestalost tri moguća genotipa može izraziti jednadžbom: (p + q) 2 = p2 + 2pq + q2 = 1

Iz jednadžbe proizlazi da ako je križanje slučajno, tada su učestalosti genotipova povezane s frekvencijama alela jednostavnim omjerima prema Newtonovoj binomskoj formuli.

Razmotrimo primjer kada će frekvencije alela datog gena u populaciji iznositi 0,1A; 0.3a (geometrijski izraz Hardy - Weinbergovog zakona za ovaj slučaj prikazan je na slici 21). U potomstvu će na 100 zigota biti 49 AA homozigota, 9 aa homozigota i 42 Aa heterozigota, tj. ovo odgovara već poznatom omjeru genotipova - p2 (AA): 2pq (Ad): q2 (aa).

Zanimljivo je da će se u sljedećoj generaciji gamete s alelom A pojaviti s frekvencijom od 0,7 (0,49 iz AA homozigota + 0,21 iz Aa heterozigota). Ovaj odnos će se nastaviti iu budućnosti. Učestalost gena i, shodno tome, genotipovi ostaju nepromijenjeni iz generacije u generaciju - ovo je jedna od glavnih odredbi Hardy -Weinbergovog zakona. Međutim, navedeni zakon je vjerojatne prirode i stoga se ostvaruje u beskonačno velikoj populaciji. U ovom slučaju, učestalost gena ostaje nepromijenjena ako: postoji neograničena panmiksija; nema prirodne selekcije; ne nastaju nove mutacije istih gena; nema migracije pojedinaca drugih genotipova iz susjednih populacija.