Prezentacja na temat genetyki populacyjnej. Prezentacja biologii „genetyka populacyjna”

Slajd 2

Pomyślmy 2

Slajd 3

Problematyczne pytanie:

Czy populacja lub gatunek jest podstawową jednostką ewolucji? 3

Slajd 4

Rodzaj Podgatunek

Populacje Stado Duma Stada (stado) (rodzina) 4

Slajd 5

Termin ludność wprowadził w 1903 r. V. Johansen

Wyznaczyć genetycznie niejednorodną grupę osobników tego samego gatunku, w przeciwieństwie do jednorodnej czystej linii 5

Slajd 6

Przeanalizuj następujące definicje populacji:

Zespół osobników tego samego gatunku, zajmujący odrębne terytorium w obrębie gatunku, swobodnie krzyżujące się ze sobą w takim czy innym stopniu, odizolowane od innych populacji tego gatunku. Wszelkie skupiska osobników tego samego gatunku zdolne do samoreprodukcji, mniej lub bardziej odizolowane w przestrzeni i czasie od innych podobnych skupisk tego samego gatunku. Zespół osobników tego samego gatunku, posiadających wspólną pulę genów i zajmujących określone terytorium. Agregat osobników jednego gatunku, przez długi czas zamieszkujący określoną przestrzeń, w którym do pewnego stopnia przeprowadzana jest panmixia (przejście) i oddzielona od innych agregatów przez taki lub inny stopień izolacji. 6

Slajd 7

Wykorzystaj dostępny materiał do sformułowania koncepcji - populacja

Populacja (z Lat.Purulos - ludzie, populacja) - 7

Slajd 8

Charakterystyka populacji

Ekologiczne: Ewolucyjne - genetyczne: - Siedlisko - Szybkość reakcji - Liczba osobników - Częstotliwość genów, genotypów i - Gęstość fenotypów - Dynamika - Wewnątrzpopulacja - Polimorfizm składu wiekowego - Skład płci - Jedność genetyczna 8

Slajd 10

Cechy populacji: 1. Osoby z tej samej populacji charakteryzują się maksymalnym podobieństwem cech ze względu na dużą możliwość krzyżowania w obrębie populacji i taką samą presję selekcyjną. 2. Populacje są zróżnicowane genetycznie. zmienność dziedziczna 3. Populacje tego samego gatunku różnią się od siebie częstością występowania pewnych cech W różnych warunkach istnienia różne cechy podlegają selekcji naturalnej 4. Każda populacja charakteryzuje się własnym, specyficznym zestawem genów – pulą genów 10

Slajd 11

5. W populacjach trwa walka o byt. 6. Działa dobór naturalny, dzięki któremu tylko osobniki z pożytecznymi zmianami w danych warunkach przeżywają i zostawiają potomstwo. 7. Na obszarach zasięgu, gdzie graniczą różne populacje tego samego gatunku, zachodzi między nimi wymiana genów Zapewnienie jedności genetycznej gatunku 8. Relacja między populacjami przyczynia się do Większej zmienności gatunku i jego lepsza adaptacja do warunków siedliskowych 9. Ze względu na względną izolację genetyczną Każda populacja ewoluuje niezależnie od innych populacje tego samego gatunku Będąc elementarną jednostką ewolucji 11

Slajd 12

Typy populacji

Geograficzna Ekologiczna Lokalna Elementarna Puszcza w rejonie Moskwy zamieszkana w Klesty - Gryzonie z rodziny gryzoni i na Uralu na świerkowych zboczach oraz w dole i sosnowym lesie wąwozowym 12

Slajd 13

Odpowiedz na postawione pytania:

Czy pojedyncza jednostka może być jednostką ewolucji? 2. Czy gatunek może być jednostką ewolucji? Dlaczego populacja jest uważana za jednostkę ewolucji? Wyjaśniać. Odpowiedz na pytania przedmiotu testowego: 13

Slajd 14

Populacje różnych gatunków różnią się

Wielkość Liczba Wiek Formy osobników i płeć Wspólny skład istnienia 14

Slajd 15

Wzorce dziedziczenia cech

Populacje autogamiczne Populacje allogamiczne Osobniki tych populacji Osobniki tych populacji są samopłodne – charakteryzują się odrębną reprodukcją i zapłodnieniem krzyżowym. Badania duńskiego botanika V. Johansena J. Hardy'ego i V. Weinberga ustalili w 1908 r. nazwa prawa Hardy'ego-Weinberga 15

Slajd 16

Prawo Hardy'ego-Weinberga

W idealnej populacji częstości alleli i genotypów są stałe. Pod warunkiem, że: - liczba osobników w populacji jest wystarczająco duża; - krycie (panmixia) występuje losowo; - nie ma procesu mutacji; - nie ma wymiany genów (dryf genów, przepływ genów, fale życia) z innymi populacjami; - brak doboru naturalnego (tj. osobniki o różnych genotypach są jednakowo płodne i żywotne). szesnaście

Slajd 17

Algorytm stosowania prawa Hardy'ego Weinberga

Załóżmy, że osobniki o genotypach AA i aa swobodnie krzyżują się w populacji. Genotyp potomstwa F1 - Аа F2 nastąpi rozszczepienie -1АА: 2Аа: 1аа Wyznaczmy: częstość allelu dominującego - p częstotliwość allelu recesywnego - g2 Wtedy częstość tych alleli w F1 będzie wynosić: Р Аа. Aa 17

Slajd 18

Przeznaczenie

P - częstość allelu dominującego g - częstość allelu recesywnego p2 - homozygotyczny dominujący genotyp 2pq - heterozygotyczny genotyp q2 - homozygotyczny genotyp recesywny. Suma występowania wszystkich trzech genotypów - AA, Aa, aa = 1, to częstość występowania każdego genotypu będzie następująca: 1AA: 2Aa: aa 0,25: 0,50: 0,25 18

Slajd 19

Korzystając z prawa Hardy'ego-Weinberga, można obliczyć częstotliwość występowania w populacji dowolnego genu dominującego i recesywnego, a także różnych genotypów, korzystając ze wzorów:

Slajd 20

Praktyczna praca: „Modelowanie prawa Hardy'ego-Weinberga (praca wykonywana w grupach)

Cel: ustalenie częstotliwości wszystkich możliwych genotypów tworzonych przez różne kombinacje tych genów allelicznych. Wyposażenie: worki kulek (60 białych i 40 czerwonych), trzy naczynia. Postęp prac: 1. Czerwone kulki modelują gen dominujący A, białe - gen recesywny a. 2. Wyjmij 2 kulki na raz z worka. 3. Zapisz, jakie kombinacje kulek są obserwowane przez kolor. 4. Policz liczbę każdej kombinacji: ile razy wylosowałeś dwie czerwone kule? Ile razy są czerwone i białe kule? Ile razy wyciągnięto dwa białe? Zapisz otrzymane liczby. 5. Podsumuj swoje dane: jakie jest prawdopodobieństwo wyciągnięcia obu czerwonych bil? Czy oba są białe? Biały i czerwony? 6. Korzystając z otrzymanych liczb określ częstość występowania genotypów AA, Aa i aa w tej modelowej populacji. 7. Czy twoje dane pasują do wzoru Hardy'ego-Weinberga P2 (AA) + 2 pq (Aa) + q2 (aa) = 1? 8. Podsumuj dane dla całej klasy. Czy są zgodne z prawem Hardy'ego-Weinberga? Wyciągnij wnioski z wyników pracy. dwadzieścia

Slajd 21

Pomyślmy o tym!

1. Formułować prawo o stanie równowagi ludności. 2. W jakich warunkach przestrzegane jest prawo Hardy'ego-Weinberga? 3. Dlaczego manifestację prawa Hardy'ego-Weinberga można wykryć tylko przy nieskończenie dużej populacji? 21

Zobacz wszystkie slajdy

Populacja - zbiór osobników danego gatunku, od dawna (kilka pokoleń) zamieszkujących określoną przestrzeń, składający się z osobników, które mogą się swobodnie ze sobą krzyżować i oddzielonych od sąsiednich populacji jedną z form izolacji (przestrzenną, sezonowe, fizjologiczne, genetyczne itp.).


Populacja genetyczna (panmiktyczna, swobodnie rozmnażająca się) to grupa zwierząt lub roślin tego samego gatunku zamieszkująca określone terytorium, swobodnie rozmnażająca się płciowo, pod warunkiem prawdziwa okazja krzyżowanie dowolnego mężczyzny z dowolną kobietą, łączenie dowolnych gamet (alleli genów) jednej płci z dowolnymi gametami (allelami genów) drugiej płci w ramach swojej grupy.


Warunki panmiksii: 1. Swobodna reprodukcja 2. Całkowity brak działania doboru naturalnego i sztucznego 3. Wszystkie osobniki są żywotne, płodne i pozostawiają to samo żywotne, płodne potomstwo 4. Brak migracji osobników 5. Brak procesu mutacyjnego


Populacja genetyczna to model, który pozwala prześledzić procesy genetyczne zachodzące w dowolnej rzeczywistej populacji: 1. Określić rzeczywistą strukturę genetyczną populacji 2. Określić poziom rozmieszczenia chorób dziedzicznych w populacji 3. Zbadaj jakie wzorce przestrzegać częstości występowania różnych genotypów 4. Określić ścieżki ewolucyjne populacji


Właściwości populacji genetycznej: Plastyczność struktury genetycznej, zmieniająca się pod wpływem czynników doboru naturalnego i sztucznego Zdolność struktury genetycznej populacji do adaptacyjnego reagowania i zmiany przy zmieniających się warunkach środowiskowych Zachowanie ogólnej struktury genetycznej odpowiadającej środowisku warunki i przejawy homeostazy genetycznej dzięki obecności zdolności adaptacyjnych tej struktury Zdolność do nieograniczonej ewolucji






Obliczanie częstości występowania genotypów (przykład 1). Przebadano 4200 osób wg układu grup krwi MN osób. mają antygen M, 882 osoby. mają antygen N, 2100 osób. mają antygeny M i N. Częstość genotypu MM wynosi 1218:4200 (29%) Częstość genotypu NN wynosi 882:4200 (21%) Częstość genotypu MN wynosi 2100:4200 (50%)




Obliczanie częstości alleli u heterozygot (przykład 2) Jeżeli populacja składa się z 30 osobników heterozygotycznych (Aa), to populacja ma tylko 60 alleli (A+a), w tym 30 – „A” i 30 – „a”. Częstość dominującego allelu oznaczono przez p, a częstość allelu recesywnego oznaczono przez q. pA = A / (A + a) = 30/60 = 0,5 qa = a / (A + a) = 30/60 = 0,5 pА + qa = 0,5 + 0,5 = 1


Obliczanie częstości alleli w niejednorodnej populacji (przykład 3) Wymagane jest określenie częstości pA i qa jeśli populacja ma 64% AA, 4% aa, 32% Aa. Całkowita liczba alleli przyjmuje się jako 100%, wtedy w populacji 64% psów AA ma 64% alleli A, 32% Aa ma 16% alleli A i 16% alleli a pA = 64% + 16% = 80% (lub 0 , 8) qa = 1 - pA = 100% - 80% = 20% (lub 0,2)




Prawo Hardy'ego-Weinberga Jeżeli w populacji gen „A” występuje z częstością p, a jego allel „a” z częstością q, a p + q = 1, to pod warunkiem panmiksii w pierwszym pokoleniu równowaga ustalonych genotypów, które są zachowane we wszystkich kolejnych pokoleniach; równowaga wyraża się wzorem: p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1






Rozwiązanie problemu 1 p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1 Przy warunku q 2 aa = 16% = 0,16 Stąd qa = 0,4 Stąd pA = 1 - qa = 1 - 0,4 = 0,6 populacja wygląda tak: 0,6 2 AA + 2 × 0,6 × 0,4Aa + 0,4 2 aa = 1 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1


W wyniku odrzucenia wszystkich homozygot recesywnych populacja zmniejsza się do 0,84, ponieważ 1 - 0,16 = 0,84, a spadek był spowodowany genami recesywnymi. W konsekwencji stosunek między pA i qa zmienił się w kierunku wzrostu pA. Do wyznaczenia nowego stężenia pA i qa po odrzuceniu konieczne jest wykonanie następujących przekształceń:




Aby określić strukturę genetyczną populacji następnej generacji, nowe wartości p i q (pA = 0,7, qa = 0,3) są podstawiane do wzoru na prawo Hardy'ego-Weinberga: p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1 0, × 0,7 × 0,3 + 0,3 2 = 1 0,49 + 0,42 + 0,09 = 1






Częstotliwości teoretyczne zgodnie z prawem Hardy'ego-Weinberga powinny mieć następujące wartości: p 2 AA + 2pqAB + q 2 BB = 1 0, × 0,825 × 0,175 2 = 1 0,68 + 0,29+ 0,03 lub = 100


Szereg rzeczywisty: = 100 Szereg teoretyczny: = 100 Z porównania szeregów liczb rzeczywistych i teoretycznych wynika sam wniosek, że nie ma równowagi w populacji, ponieważ nie ma równowagi w populacji. w serii rzeczywistej, w porównaniu z teoretyczną, występuje brak homozygot (AA i BB) oraz nadmiar heterozygot (AB).


Kryterium zgodności Pearsona pozwala porównać rzeczywiste ciągi liczb z teoretycznymi i odpowiedzieć na pytanie o ich zgodność (lub niezgodność) ze sobą Gdzie 0 to liczności rzeczywiste E to liczności teoretyczne Jeżeli χ 2 = 0, wtedy istnieje pełna zgodność faktycznego podziału z teoretycznie oczekiwanym. Przy χ 2, właściwie > χ 2, różnice teoretyczne są znaczące χ 2 różnice teoretyczne są znaczące ">


χ 2 = (65-68) 2/68 = 36/29 + 9 / = 4,37 χ 2 tab. = 5,99 Zatem wniosek nie jest wiarygodny, istnieje równowaga.






Efekt mutacji Załóżmy, że pA = 1, qa = 0 Gen „A” mutuje w „a” z częstością = 0,00003 Odwrotne mutacje z częstością 0,00001 Użyjmy zapisu: U - prawdopodobieństwo mutacji postępujących W - prawdopodobieństwo mutacji odwrotnych Zmiana częstości allelu A w populacji na pokolenie będzie


Jeżeli w populacji początkowej p = 0,8 i q = 0,2, to zmiana na pokolenie wyniesie: 0,2 × 0,00001 - 0,8 × 0,00003 = -0, a więc częstość allelu A w kolejnym pokoleniu zmniejszy się do 0,799978, a qa częstotliwość wzrośnie do 0,200022


Przykład pokazuje, że przy różnych prawdopodobieństwach mutacji w przód i w tył dowolnego genu w populacji, częstotliwość allelu tego genu wzrośnie, w kierunku którego mutacje są bardziej prawdopodobne. Jednak zmiana stosunku częstości alleli w populacji spowodowana taką presją mutacyjną następuje tylko do pewnej granicy, przy której liczba pojawiających się mutacji bezpośrednich staje się równa liczbie mutacji odwrotnych, tj. gdy Wq = Up






Populacje sikory. Czynniki determinujące dynamikę populacji. Potencjał biotyczny (reprodukcyjny). Tabela przeżycia kuropatw. Rodzaje dynamiki populacji. Zmiana liczebności populacji. Śmiertelność. Determinanty wahań. Gatunki monowoltyńskie. Teoria interakcji między populacjami. Logistyczny model wzrostu populacji. Tabele przeżycia. Równanie wykładniczego wzrostu populacji.

„Typy dynamiki populacji” – wskaźnik. Schemat. Wykresy przeżycia. Profesor G.A. Wiktorow. Masowe tarło. Proporcja zwierząt. Dwie typowe opcje. Tabele płodności i przeżycia. Rozporządzenie. Wielkość potencjału biotycznego. Intensywność. Długookresowe cykle dynamiki. Zmniejszona śmiertelność. Dynamika populacji. Masowy rozwój fałszywych gąsienic. Dynamika populacji. Dynamika populacji organizmów zwierzęcych. Czynniki otoczenie zewnętrzne.

„Badanie populacji” – Płodność – umiejętność zwiększania liczebności. Struktura ludności. Koncepcja demekologii. Pojęcie populacji. WWF. Populacja to elementarne zgrupowanie osobników tego samego gatunku. Krzywe przeżycia. Efekt grupowy. Relacje wewnątrzgatunkowe w populacji. Relacje międzygatunkowe w populacji. Podziały przestrzenne ludności. Struktura płci - stosunek osobników według płci. Podstawowe (mikropopulacja).

„Wskaźniki populacji” – fale populacji. Zespół osobników tego samego gatunku. Wzrost logistyczny. Specyficzna płodność. Wzrost wykładniczy. Populacje. Krzywe przeżycia. Tempo zmian liczebności populacji. Wskaźniki ilościowe populacji. Wskaźniki struktury. Dynamika wzrostu populacji. Wskaźniki statyczne. Przetrwanie. Wskaźniki dynamiczne. Uderzenie czynniki środowiskowe... Przetrwanie.

„Genetyka populacyjna” – Procesy genetyczne. Populacja genetyczna. Rozwiązanie problemu. Obliczanie częstości występowania genotypów. Presja mutacyjna. Tworzymy proporcję. Genotyp. Prawidłowość. Prawo Hardy'ego-Weinberga. Warunki panmixii. Obliczanie częstości alleli. Rzeczywista seria. Częstotliwości teoretyczne. Rozwiązywanie typowych zadań. Wpływ mutacji. Obliczanie częstości alleli u heterozygot. Gen. Zmiana przez pokolenie. Heterozygoty Aa. Populacja się kurczy.

„Charakterystyka populacji” – Podgatunki. Prawidłowość. Populacje różne rodzaje... Populacja lub gatunek. Prawo o stanie równowagi ludności. Algorytm stosowania prawa. Oblicz częstotliwość występowania w populacji dowolnego genu dominującego i recesywnego. Populacja. Oddzielna osoba. Definicje populacji. Dominująca częstotliwość alleli. Walka o byt. Pomyślmy o tym. Typy populacji. Częstotliwości alleli. Termin. Charakterystyka populacji.

Slajd 1

Lekcja po temacie: Populacja. Skład genetyczny populacji

Cel: Poszerzenie i pogłębienie wiedzy o populacji jako obligatoryjnej i strukturalnej jednostce gatunku. Opracował A.Kh.Urmanova

Slajd 2

Pomyślmy

Slajd 3

Czy populacja lub gatunek jest podstawową jednostką ewolucji?

Problematyczne pytanie:

Slajd 4

Populacje Stado Duma Stada (stado) (rodzina)

Gatunek Podgatunek

Slajd 5

Aby wskazać genetycznie niejednorodną grupę osobników tego samego gatunku, w przeciwieństwie do jednorodnej czystej linii

Termin populacja został wprowadzony w 1903 r. przez W. Johansena

Slajd 6

Zespół osobników tego samego gatunku, zajmujący odrębne terytorium w obrębie gatunku, swobodnie krzyżujące się ze sobą w takim czy innym stopniu, odizolowane od innych populacji tego gatunku. Wszelkie skupiska osobników tego samego gatunku zdolne do samoreprodukcji, mniej lub bardziej odizolowane w przestrzeni i czasie od innych podobnych skupisk tego samego gatunku. Zespół osobników tego samego gatunku, posiadających wspólną pulę genów i zajmujących określone terytorium. Agregat osobników jednego gatunku, zamieszkujący określoną przestrzeń przez długi czas i w którym panmixia (krzyżowanie) jest przeprowadzana w pewnym stopniu i oddzielona od innych agregatów takim lub innym stopniem izolacji.

Przeanalizuj następujące definicje populacji:

Slajd 7

Ludność (od łac. Purulos - ludzie, ludność) -

Wykorzystaj dostępny materiał do sformułowania koncepcji - populacja

Slajd 8

Ekologiczne: Ewolucyjne - genetyczne: - Siedlisko - Szybkość reakcji - Liczba osobników - Częstotliwość genów, genotypów i - Gęstość fenotypów - Dynamika - Wewnątrzpopulacja - Polimorfizm składu wiekowego - Skład płci - Jedność genetyczna

Charakterystyka populacji

Związek organizmów w populacjach

Slajd 10

Cechy populacji: 1. Osoby z tej samej populacji charakteryzują się maksymalnym podobieństwem cech ze względu na dużą możliwość krzyżowania w obrębie populacji i taką samą presję selekcyjną. 2. Populacje są zróżnicowane genetycznie Ze względu na stale rozwijającą się zmienność dziedziczną 3. Populacje tego samego gatunku różnią się od siebie częstotliwością występowania określonych cech W różnych warunkach istnienia różne cechy podlegają selekcji naturalnej 4. Każda populacja jest charakteryzuje się własnym, specyficznym zestawem genów – pulą genów

Slajd 11

5. W populacjach trwa walka o byt. 6. Działa dobór naturalny, dzięki któremu tylko osobniki z pożytecznymi zmianami w danych warunkach przeżywają i zostawiają potomstwo. 7. Na obszarach zasięgu, gdzie graniczą różne populacje tego samego gatunku, zachodzi między nimi wymiana genów Zapewnienie jedności genetycznej gatunku 8. Relacja między populacjami przyczynia się do Większej zmienności gatunku i jego lepsza adaptacja do warunków siedliskowych 9. Ze względu na względną izolację genetyczną Każda populacja ewoluuje niezależnie od innych populacje tego samego gatunku Stanowią elementarną jednostkę ewolucji

Slajd 12

Geograficzna Ekologiczna Lokalna Puszcza Elementarna na przedmieściach Moskwy Zamieszkała Klesty - Gryzonie z rodziny gryzoni i na Uralu na świerkowych zboczach i dnie oraz w sosnowym lesie wąwozowym

Typy populacji

Slajd 13

Czy pojedyncza jednostka może być jednostką ewolucji? 2. Czy gatunek może być jednostką ewolucji? Dlaczego populacja jest uważana za jednostkę ewolucji? Wyjaśniać. Odpowiedz na pytania zadania testowego:

Odpowiedz na postawione pytania:

Slajd 14

Wielkość Liczba Wiek Formy jednostek i seksualna wspólna kompozycja egzystencji

Populacje różnych gatunków różnią się

Slajd 15

Populacje autogamiczne Populacje allogamiczne Osobniki tych populacji Osobniki tych populacji są samopłodne – charakteryzują się separacją i krzyżowym zapłodnieniem. Badania duńskiego botanika V. Johansena J. Hardy'ego i V. Weinberga ustalili w 1908 roku wzór, który otrzymał nazwa prawa Hardy-Weinberg

Wzorce dziedziczenia cech

Slajd 16

W idealnej populacji częstości alleli i genotypów są stałe. Pod warunkiem, że: - liczba osobników w populacji jest wystarczająco duża; - krycie (panmixia) występuje losowo; - nie ma procesu mutacji; - nie ma wymiany genów (dryf genów, przepływ genów, fale życia) z innymi populacjami; - brak doboru naturalnego (tj. osobniki o różnych genotypach są jednakowo płodne i żywotne).

Prawo Hardy'ego-Weinberga

Slajd 17

Załóżmy, że osobniki o genotypach AA i aa swobodnie krzyżują się w populacji. Genotyp potomstwa F1 - Аа F2 nastąpi rozszczepienie -1АА: 2Аа: 1аа Wyznaczmy: częstość allelu dominującego - p częstotliwość allelu recesywnego - g2 Wtedy częstość tych alleli w F1 będzie wynosić: Р Аа. Aa

Algorytm stosowania prawa Hardy'ego Weinberga

Slajd 18

P - częstość allelu dominującego g - częstość allelu recesywnego p2 - homozygotyczny dominujący genotyp 2pq - heterozygotyczny genotyp q2 - homozygotyczny genotyp recesywny. Suma występowania wszystkich trzech genotypów - AA, Aa, aa = 1, to częstość występowania każdego genotypu będzie następująca: 1AA: 2Aa: aa 0,25: 0,50: 0,25

Przeznaczenie

Slajd 19

Korzystając z prawa Hardy'ego-Weinberga, można obliczyć częstotliwość występowania w populacji dowolnego genu dominującego i recesywnego, a także różnych genotypów, korzystając ze wzorów:

Slajd 20

Cel: ustalenie częstotliwości wszystkich możliwych genotypów tworzonych przez różne kombinacje tych genów allelicznych. Wyposażenie: worki kulek (60 białych i 40 czerwonych), trzy naczynia. Postęp prac: 1. Czerwone kulki modelują gen dominujący A, białe - gen recesywny a. 2. Wyjmij 2 kulki na raz z worka. 3. Zapisz, jakie kombinacje kulek są obserwowane przez kolor. 4. Policz liczbę każdej kombinacji: ile razy wylosowałeś dwie czerwone kule? Ile razy są czerwone i białe kule? Ile razy wyciągnięto dwa białe? Zapisz otrzymane liczby. 5. Podsumuj swoje dane: jakie jest prawdopodobieństwo wyciągnięcia obu czerwonych bil? Czy oba są białe? Biały i czerwony? 6. Korzystając z otrzymanych liczb określ częstość występowania genotypów AA, Aa i aa w tej modelowej populacji. 7. Czy twoje dane pasują do wzoru Hardy'ego-Weinberga P2 (AA) + 2 pq (Aa) + q2 (aa) = 1? 8. Podsumuj dane dla całej klasy. Czy są zgodne z prawem Hardy'ego-Weinberga? Wyciągnij wnioski z wyników pracy.

Praca praktyczna: „Modelowanie prawa Hardy'ego-Weinberga (praca wykonywana w grupach)

Slajd 21

1. Formułować prawo o stanie równowagi ludności. 2. W jakich warunkach przestrzegane jest prawo Hardy'ego-Weinberga? 3. Dlaczego manifestację prawa Hardy'ego-Weinberga można wykryć tylko przy nieskończenie dużej populacji?

Pomyślmy o tym!

Jaka jest pula genów populacji?
Posiadanie określonej puli genów,
pod kontrolą
naturalna selekcja,
populacje odgrywają kluczową rolę w
ewolucyjne przemiany gatunku.
Wszystkie procesy prowadzące do zmiany
gatunki, zaczynają się na poziomie gatunku
populacje.

Równowaga genetyczna w populacjach.

Częstość występowania różnych alleli w
populacja zależy od częstotliwości mutacji,
presja selekcyjna, a czasem wymiana
informacje dziedziczne z innymi
populacje w wyniku migracji jednostek.
Przy względnej stałości warunków i
duża populacja, wszystko to
procesy prowadzą do stanu względnego
balansować. W rezultacie pula genów takich
populacje stają się zrównoważone, w tym
ustalona jest równowaga genetyczna, lub
stałość częstości występowania różnych
allele.

Przyczyny nierównowagi genetycznej.

działanie doboru naturalnego prowadzi do
ukierunkowane zmiany w puli genów
populacja – zwiększenie częstości „użytecznych”
geny. Mikroewolucjonista
zmiany.
Jednak zmiany w puli genów mogą nieść i
nieukierunkowany, swobodny. Częściej
wszystkie są związane z fluktuacjami
liczba naturalnych populacji lub z
przestrzenne oddzielenie części
organizmy danej populacji.

Nieukierunkowane, losowe zmiany w puli genów mogą wystąpić z różnych przyczyn – migracji, czyli przemieszczania się części

populacje w nowym
siedlisko.
Jeśli niewielka część populacji zwierząt lub
rośliny osiedlają się w nowym miejscu, pula genów
nowo utworzona populacja nieuchronnie
mniejsza pula genów populacji rodziców. V
z powodu losowych przyczyn częstości alleli w nowym
populacje mogą nie odpowiadać tym z
oryginał. Geny tak rzadkie
może się szybko rozprzestrzeniać (ze względu na
rozmnażanie płciowe) wśród osobników nowych
populacja. I wcześniej rozpowszechnione
genów może brakować, jeśli nie były w
genotypy założycieli nowej osady.

Podobne zmiany można zaobserwować w przypadkach, gdy populacja podzielona jest na dwie nierówne części przez naturalne lub

sztuczne bariery.
Na przykład na rzece zbudowano tamę, dzieląc
populacja ryb, które tam żyły, w dwóch częściach.
Pula genów małej populacji, pochodzącej z małej
liczba osobników, być może, znowu z powodu losowości
powodów, aby różnić się od oryginalnej puli genów w składzie.
Będzie nosił tylko te genotypy, które…
wybrany losowo wśród niewielkiej liczby założycieli
nowa populacja.
Rzadkie allele mogą okazać się powszechne w nowym
populacja, która powstała w wyniku jej izolacji od
pierwotna populacja.

Skład puli genów może się zmieniać z powodu różnych klęsk żywiołowych, kiedy przeżywają tylko nieliczne organizmy.

(na przykład z powodu
powodzie, susze lub pożary).
W populacji ocalałych z katastrofy składającej się z
osoby, które przeżyły przypadkiem, skład
pula genów zostanie utworzona przez przypadek
wybrane genotypy.
Po spadku liczebności, ogromny
reprodukcja, która daje początek
mała grupa.
Skład genetyczny tej grupy określi
struktura genetyczna całej populacji w okresie
kwitnący. Co więcej, niektóre mutacje mogą całkowicie
znikają, a koncentracja innych - nagle
powstanie. Zestaw genów pozostałych po żywych osobnikach
może nieznacznie różnić się od tego
istniał w populacji przed katastrofą.

Okresowe wahania liczebności są charakterystyczne dla prawie wszystkich organizmów.

Ostre wahania liczebności populacji,
cokolwiek spowodowało ich zmianę
częstość alleli w puli genów populacji.
Podczas tworzenia niesprzyjających warunków i
spadek liczby ludności z powodu
śmierć jednostek, utrata
niektóre geny, zwłaszcza te rzadkie.
Ogólnie, im mniejsza liczba
populacja, tym większe prawdopodobieństwo straty
rzadkie geny, tym większy wpływ
mieć losowo
czynniki.

Dryf genów

Działanie czynników losowych łączy i
zmienia pulę genów małej populacji w porównaniu do
jego pierwotny stan. Zjawisko to nazywa się
dryf genów.
W wyniku dryfu genów może wystąpić
żywotna populacja z osobliwym
pula genów, w dużej mierze losowa, od czasu selekcji
w tym przypadku nie odgrywała wiodącej roli.
Wraz ze wzrostem liczby osobników ponownie
zostanie przywrócona czynność doboru naturalnego,
które będą miały zastosowanie do nowego
pula genów, prowadząca do jej ukierunkowanych zmian.
Połączenie wszystkich tych procesów może prowadzić do:
izolacja nowego gatunku.

Ukierunkowane zmiany w puli genów zachodzą w wyniku doboru naturalnego.

Dobór naturalny prowadzi do konsekwentnego
wzrost częstotliwości niektórych genów (przydatne w danych)
warunki) i zredukować inne.
Ze względu na dobór naturalny w puli genów
populacje, użyteczne geny są utrwalone, tj.
korzystne dla przetrwania jednostek w danych
warunki środowiska. Ich udział rośnie, a łączny skład
pula genów się zmienia.
Zmiany w puli genów pod wpływem naturalnych
selekcja prowadzi również do zmian w fenotypach,
cechy zewnętrznej struktury organizmów, ich
zachowanie i styl życia, a ostatecznie - to
lepsza adaptacyjność populacji do danych
warunki środowiska.

pytania

1. Na jakich warunkach jest to możliwe
równowaga między różnymi
allele puli genów populacji?
2. Jakie siły są spowodowane?
ukierunkowane zmiany w puli genów?
3. Jakie są czynniki?
przyczyna zaburzeń genetycznych
równowaga