Predstavitev na temo populacijske genetike. Biološka predstavitev "populacijska genetika"

Diapozitiv 2

Razmislimo 2

Diapozitiv 3

Problematično vprašanje:

Ali je populacija ali vrsta osnovna evolucijska enota? 3

Diapozitiv 4

Vrsta Podvrste

Populacije Jata Čreda Ponos (čreda) (družina) 4

Diapozitiv 5

Izraz prebivalstvo je leta 1903 uvedel V. Johansen

Označiti genetsko heterogeno skupino posameznikov iste vrste v nasprotju s homogeno čisto linijo 5

Diapozitiv 6

Analizirajte naslednje definicije populacije:

Skupek posameznikov iste vrste, ki zasedajo ločeno ozemlje znotraj območja vrste, ki se v takšni ali drugačni meri prosto križajo med seboj, izolirani od drugih populacij te vrste. Vsak agregat posameznikov iste vrste, ki je sposoben samorazmnoževanja, bolj ali manj izoliran v prostoru in času od drugih podobnih agregatov iste vrste. Skupek posameznikov iste vrste, ki imajo skupni genski sklad in zasedajo določeno ozemlje. Skupina posameznikov ene vrste, ki že dolgo živijo v določenem prostoru in znotraj katere se do določene mere izvaja panmiksija (križanje) in je ločena od drugih agregatov z eno ali drugo stopnjo izolacije. 6

Diapozitiv 7

Uporabite razpoložljivo gradivo za oblikovanje pojma – prebivalstvo

Prebivalstvo (iz lat. Purulos - ljudje, prebivalstvo) - 7

Diapozitiv 8

Značilnosti populacije

Ekološki: Evolucijski - genetski: - Habitat - Stopnja reakcije - Število osebkov - Pogostost genov, genotipov in - Gostota fenotipov - Dinamika - Intrapopulacija - Polimorfizem starostne sestave - Spolna sestava - Genetska enotnost 8

Diapozitiv 10

Značilnosti populacije: 1. Za posameznike iste populacije je značilna največja podobnost lastnosti zaradi velike možnosti križanja znotraj populacije in enakega selekcijskega pritiska. 2. Populacije so genetsko raznolike. dedna variabilnost 3. Populacije ene vrste se med seboj razlikujejo po pogostosti pojavljanja določenih lastnosti V različnih pogojih obstoja so različne lastnosti podvržene naravni selekciji 4. Za vsako populacijo je značilen svoj specifičen nabor genov – genski sklad 10

Diapozitiv 11

5. V populacijah je boj za obstoj. 6. Na delu je naravna selekcija, zaradi katere preživijo in pustijo potomce le posamezniki s koristnimi spremembami v danih razmerah. 7. Na območjih razširjenosti, kjer mejijo različne populacije iste vrste, poteka izmenjava genov med njimi Zagotavljanje genetske enotnosti vrste 8. Razmerje med populacijami prispeva k večji variabilnosti vrste in njene boljša prilagoditev habitatnim razmeram 9. Zaradi relativne genetske izolacije Vsaka populacija se razvija neodvisno od drugih populacij iste vrste. Je osnovna evolucijska enota 11

Diapozitiv 12

Vrste prebivalstva

Geografski ekološki lokalni osnovni gozd v predmestju Moskve, naseljeni Klesty - Glodalci v družini glodalcev in na Uralu na smrekovih pobočjih in dnu ter v borovem gozdu 12

Diapozitiv 13

Odgovori na zastavljena vprašanja:

Ali je lahko en sam posameznik enota evolucije? 2. Ali je lahko vrsta evolucijska enota? Zakaj se populacija šteje za evolucijsko enoto? Pojasni. Odgovori na vprašanja testnega predmeta: 13

Diapozitiv 14

Populacije različnih vrst se razlikujejo

Velikost Število Starostne oblike posameznikov in spolna skupna sestava obstoja 14

Diapozitiv 15

Vzorci dedovanja lastnosti

Avtogamne populacije Alogamne populacije Posamezniki teh populacij Posamezniki teh populacij so samooplodni – zanje je značilna ločena reprodukcija in navzkrižna oploditev. Študija danskega botanika V. Johansena J. Hardyja in V. Weinberga sta leta 1908 ustanovila vzorec, ki je prejel ime Hardy-Weinbergovega zakona 15

Diapozitiv 16

Hardy-Weinbergov zakon

V idealni populaciji so frekvence alelov in genotipov konstantne. Pod pogojem: - je število osebkov v populaciji dovolj veliko; - parjenje (panmiksija) se pojavi naključno; - ni procesa mutacije; - ni izmenjave genov (genski drift, genski tok, valovi življenja) z drugimi populacijami; - naravna selekcija je odsotna (tj. posamezniki z različnimi genotipi so enako plodni in sposobni preživeti). šestnajst

Diapozitiv 17

Algoritem za uporabo zakona Hardyja Weinberga

Predpostavimo, da se posamezniki z genotipom AA in aa prosto križajo v populaciji. F1 genotip potomca - Aа F2 bo prišlo do cepitve -1АА: 2Аа: 1аа Označimo: frekvenco dominantnega alela - p frekvenco recesivnega alela - g2 Potem bo frekvenca teh alelov v F1: Р Аа. Aa 17

Diapozitiv 18

Poimenovanje

P - frekvenca dominantnega alela g - pogostnost recesivnega alela p2 - homozigotni dominantni genotip 2pq - heterozigotni genotip q2 - homozigotni recesivni genotip. Vsota pojavnosti vseh treh genotipov - AA, Aa, aa = 1, potem bo pogostost pojavljanja vsakega genotipa naslednja: 1AA: 2Aa: aa 0,25: 0,50: 0,25 18

Diapozitiv 19

S pomočjo Hardy-Weinbergovega zakona lahko izračunate pogostost pojavljanja v populaciji katerega koli prevladujočega in recesivnega gena ter različnih genotipov z uporabo formul:

Diapozitiv 20

Praktično delo: "Modeliranje Hardy-Weinbergovega zakona (delo opravljeno v skupinah)

Namen: ugotoviti pogostost vseh možnih genotipov, ki jih tvorijo različne kombinacije teh alelnih genov. Oprema: vreče kroglic (60 belih in 40 rdečih), tri posode. Napredek dela: 1. Rdeče kroglice modelirajo dominantni gen A, bele - recesivni gen a. 2. Iz vrečke vzemite 2 kroglici naenkrat. 3. Zapiši, katere kombinacije kroglic opazimo po barvah. 4. Preštej število vsake kombinacije: kolikokrat si potegnil dve rdeči žogici? Kolikokrat so rdeče in bele kroglice? Kolikokrat sta dva bela izvlekla? Zapišite številke, ki ste jih prejeli. 5. Povzemite svoje podatke: kolikšna je verjetnost, da potegnete obe rdeči krogli? sta oba bela? Bela in rdeča? 6. S pomočjo prejetih številk določite pogostost genotipov AA, Aa in aa v tej modelni populaciji. 7. Ali se vaši podatki ujemajo s formulo Hardy-Weinberg P2 (AA) + 2 pq (Aa) + q2 (aa) = 1? 8. Povzemite podatke za celoten razred. Ali so v skladu s Hardy-Weinbergovim zakonom? Naredite sklep o rezultatih dela. dvajset

Diapozitiv 21

Razmislimo o tem!

1. Oblikujte zakon o stanju populacijskega ravnotežja. 2. Pod kakšnimi pogoji se upošteva Hardy-Weinbergov zakon? 3. Zakaj je manifestacijo Hardy-Weinbergovega zakona mogoče zaznati le pri neskončno veliki populaciji? 21

Oglejte si vse diapozitive

Populacija - skupek posameznikov določene vrste, ki dolgo časa (več generacij) naseljujejo določen prostor, sestavljen iz posameznikov, ki se lahko prosto križajo med seboj in so ločeni od sosednjih populacij z eno od oblik izolacije (prostorsko, sezonsko, fiziološko, genetsko itd.).

Genetska populacija (panmiktična, prosto razmnoževalna) je skupina živali ali rastlin iste vrste, ki naseljujejo določeno ozemlje in se prosto spolno razmnožujejo, če prava priložnost križanje katerega koli moškega s katero koli samico, združevanje katere koli gamete (alele genov) enega spola s poljubnimi gametami (aleli genov) drugega spola v svoji skupini.

Pogoji panmiksije: 1. Prosto razmnoževanje 2. Popolna odsotnost delovanja naravne in umetne selekcije 3. Vsi posamezniki so sposobni preživetja, plodni in puščajo enake sposobne plodne potomce 4. Odsotnost migracije osebkov 5. Odsotnost mutacijskega procesa

Genetska populacija je model, ki vam omogoča sledenje genetskim procesom, ki se pojavljajo v kateri koli populaciji v resničnem življenju: 1. Določite dejansko genetsko strukturo populacije 2. Določite stopnjo porazdelitve dednih bolezni v populaciji 3. Preučite, katere vzorce upoštevati pogostost pojavljanja različnih genotipov 4. Določiti evolucijske poti populacij

Lastnosti genetske populacije: Plastičnost genetske strukture, ki se spreminja pod vplivom dejavnikov naravne in umetne selekcije Sposobnost genetske strukture populacije, da se prilagodljivo odziva in spreminja ob spreminjanju okoljskih pogojev Ohranjanje splošne genetske strukture, ki ustreza okoljskim razmeram. razmere in manifestacija genetske homeostaze zaradi prisotnosti prilagodljivih sposobnosti te strukture Sposobnost neomejene evolucije

Izračun pogostosti pojavljanja genotipov (primer 1). Pregledanih je bilo 4200 oseb po sistemu krvnih skupin MN osebe. imajo antigen M, 882 oseb. imajo antigen N, 2100 ljudi. imajo antigena M in N. Pogostnost genotipa MM je 1218: 4200 (29%) Pogostnost genotipa NN je 882: 4200 (21%) Pogostost genotipa MN je 2100: 4200 (50%)

Izračun pogostosti alelov pri heterozigotih (primer 2) Če populacijo sestavlja 30 heterozigotnih posameznikov (Aa), potem je v populaciji le 60 alelov (A + a), vključno s 30 - "A" in 30 - "a ". Pogostost prevladujočega alela je označena s p, frekvenca recesivnega alela pa s q. pA = A / (A + a) = 30/60 = 0,5 qa = a / (A + a) = 30/60 = 0,5 pА + qa = 0,5 + 0,5 = 1

Izračun pogostosti alelov v heterogeni populaciji (primer 3) Določiti je treba frekvenco pA in qa, če ima populacija 64 % AA, 4 % aa, 32 % Aa. Skupno število alelov je vzeto za 100 %, potem ima v populaciji 64 % psov AA 64 % alelov A, 32 % Aa ima 16 % alelov A in 16 % alelov pA = 64 % + 16 % = 80 % (ali 0 , 8) qa = 1 - pA = 100 % - 80 % = 20 % (ali 0,2)

Hardy-Weinbergov zakon Če se v populaciji gen "A" pojavlja s frekvenco p, njegov alel "a" pa s frekvenco q in p + q = 1, potem je pod pogojem panmiksije v prvi generaciji ravnotežje genotipov, ki se ohranjajo v vseh naslednjih generacijah; ravnotežje je izraženo s formulo: p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1

Rešitev problema 1 p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1 Po pogoju q 2 aa = 16% = 0,16 Torej qa = 0,4 Torej pA = 1 - qa = 1 - 0,4 = 0,6 populacije izgleda takole: 0,6 2 AA + 2 × 0,6 × 0,4Aa + 0,4 2 aa = 1 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1

Zaradi zavrnitve vseh recesivnih homozigotov se populacija zmanjša na 0,84, ker 1 - 0,16 = 0,84, zmanjšanje pa je bilo posledica recesivnih genov. Posledično se je razmerje med pA in qa spremenilo v smeri povečevanja pA. Za določitev nove koncentracije pA in qa po zavrnitvi je potrebno izvesti naslednje transformacije:

Za določitev genetske strukture populacije naslednje generacije se novi vrednosti p in q (pA = 0,7, qa = 0,3) nadomestijo s formulo Hardy-Weinbergovega zakona: p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1 0, × 0,7 × 0,3 + 0,3 2 = 1 0,49 + 0,42 + 0,09 = 1

Teoretične frekvence v skladu s Hardy-Weinbergovim zakonom morajo imeti naslednje vrednosti: p 2 AA + 2pqAB + q 2 BB = 1 0, × 0,825 × 0,175 2 = 1 0,68 + 0,29+ 0,03 ali = 100

Dejanska vrsta: = 100 Teoretična vrsta: = 100 Na podlagi primerjave dejanskega in teoretičnega niza številk se ugotovi, da v populaciji ni ravnovesja, saj v populaciji ni ravnovesja. v dejanski seriji je v primerjavi s teoretično pomanjkanje homozigotov (AA in BB) in presežek heterozigotov (AB).

Pearsonov kriterij dobrote prileganja omogoča primerjavo dejanskih nizov števil s teoretičnimi in odgovor na vprašanje njihove korespondence (ali neskladnosti) med seboj. , potem obstaja popolna korespondenca dejanske cepitve s teoretično pričakovano. Pri χ 2, dejansko > χ 2, so teoretične razlike pomembne χ 2 teoretični razliki sta pomembni ">

χ 2 = (65-68) 2/68 = 36/29 + 9 / = 4,37 χ 2 tab. = 5,99 Zato sklep ni zanesljiv, obstaja ravnotežje.

Učinek mutacij Predpostavimo, da je pA = 1, qa = 0 Gen "A" mutira v "a" s frekvenco = 0,00003 Povratne mutacije s frekvenco 0,00001 Uporabimo zapis: U - verjetnost naprednih mutacij W - verjetnost povratnih mutacij Sprememba pogostosti alela A v populaciji na generacijo bo

Če je v začetni populaciji p = 0,8 in q = 0,2, bo sprememba na generacijo: 0,2 × 0,00001 - 0,8 × 0,00003 = -0, zato se bo frekvenca alela A v naslednji generaciji zmanjšala na 0,799978, qa frekvenca se bo povečala na 0,200022

Primer kaže, da se bo z različnimi verjetnostmi naprednih in povratnih mutacij katerega koli gena v populaciji povečala frekvenca tega alela tega gena, proti kateremu je večja verjetnost, da pride do mutacij. Vendar pa pride do spremembe razmerja frekvenc alelov v populaciji zaradi takšnega mutacijskega pritiska le do določene meje, pri kateri postane število nastajajočih neposrednih mutacij enako številu reverznih mutacij, t.j. ko je Wq = gor

Populacije sinic. Dejavniki, ki določajo dinamiko prebivalstva. Biotski (reproduktivni) potencial. Tabela za preživetje jerebic. Vrste populacijske dinamike. Sprememba velikosti populacije. Smrtnost. Determinante nihanj. Monovoltinske vrste. Teorija interakcije med populacijami. Logistični model rasti prebivalstva. Tabele za preživetje. Enačba eksponentne rasti prebivalstva.

"Vrste populacijske dinamike" - Kazalnik. shema. Karte preživetja. Profesor G.A. Viktorov. Množično drstenje. Delež živali. Dve tipični možnosti. Tabele plodnosti in preživetja. Uredba. Velikost biotskega potenciala. Intenzivnost. Dolgoročni cikli dinamike. Zmanjšana umrljivost. Dinamika prebivalstva. Množični razvoj lažnih gosenic. Dinamika prebivalstva. Populacijska dinamika živalskih organizmov. Dejavniki zunanje okolje.

"Populacijska študija" - Plodnost - sposobnost povečanja števila. Struktura prebivalstva. Demekološki koncept. Koncept prebivalstva. WWF. Populacija je osnovna skupina posameznikov iste vrste. Krivulje preživetja. Skupinski učinek. Intraspecifični odnosi v populaciji. Medvrstni odnosi v populaciji. Prostorske razdelitve prebivalstva. Spolna struktura - razmerje med posamezniki po spolu. Elementarna (mikropopulacija).

"Populacijski kazalniki" - Populacijski valovi. Skupek posameznikov iste vrste. Logistična rast. Specifična plodnost. Eksponentna rast. Populacije. Krivulje preživetja. Stopnja spremembe velikosti populacije. Kvantitativni kazalniki prebivalstva. Strukturni kazalniki. Dinamika rasti prebivalstva. Statični indikatorji. Preživetje. Dinamični kazalniki. Vpliv okoljski dejavniki... Preživetje.

"Populacijska genetika" - Genetski procesi. Genetska populacija. Rešitev problema. Izračun pogostosti pojavljanja genotipov. Mutacijski pritisk. Sestavimo delež. Genotip. Pravilnost. Hardy-Weinbergov zakon. Stanja panmiksije. Izračun frekvence alelov. Dejanska serija. Teoretične frekvence. Reševanje tipičnih nalog. Vpliv mutacij. Izračun frekvence alelov pri heterozigotih. Gene. Sprememba skozi generacijo. Aa heterozigoti. Prebivalstvo se zmanjšuje.

"Značilnosti populacije" - Podvrste. Pravilnost. Populacije različni tipi... Populacija ali vrsta. Zakon o stanju populacijskega ravnotežja. Algoritem za uporabo zakona. Izračunajte pogostost pojavljanja katerega koli dominantnega in recesivnega gena v populaciji. Prebivalstvo. Ločen posameznik. Definicije prebivalstva. Prevladujoča frekvenca alelov. Boj za obstoj. Razmislimo o tem. Vrste prebivalstva. Frekvence alelov. Termin. Značilnosti populacije.

Diapozitiv 1

Lekcija po temi: Prebivalstvo. Genetska sestava populacij

Cilj: Razširiti in poglobiti znanje o populaciji kot obvezni in strukturni enoti vrste. Pripravila A. Kh. Urmanova

Diapozitiv 2

pomislimo

Diapozitiv 3

Ali je populacija ali vrsta osnovna evolucijska enota?

Problematično vprašanje:

Diapozitiv 4

Populacije Jata Čreda Ponos (čreda) (družina)

Vrsta Podvrsta

Diapozitiv 5

Za označevanje genetsko heterogene skupine posameznikov iste vrste v nasprotju s homogeno čisto linijo

Izraz prebivalstvo je leta 1903 uvedel W. Johansen

Diapozitiv 6

Skupek posameznikov iste vrste, ki zasedajo ločeno ozemlje znotraj območja vrste, ki se v takšni ali drugačni meri prosto križajo med seboj, izolirani od drugih populacij te vrste. Vsak agregat posameznikov iste vrste, ki je sposoben samorazmnoževanja, bolj ali manj izoliran v prostoru in času od drugih podobnih agregatov iste vrste. Skupek posameznikov iste vrste, ki imajo skupni genski sklad in zasedajo določeno ozemlje. Skupina posameznikov ene vrste, ki že dolgo živijo v določenem prostoru in znotraj katere se do določene mere izvaja panmiksija (križanje) in je ločena od drugih agregatov z eno ali drugo stopnjo izolacije.

Analizirajte naslednje definicije populacije:

Diapozitiv 7

Prebivalstvo (iz lat. Purulos - ljudje, prebivalstvo) -

Uporabite razpoložljivo gradivo za oblikovanje pojma – prebivalstvo

Diapozitiv 8

Ekološki: Evolucijski - genetski: - Habitat - Stopnja reakcij - Število osebkov - Pogostost genov, genotipov in - Gostota fenotipov - Dinamika - Intrapopulacija - Polimorfizem starostne sestave - Spolna sestava - Genetska enotnost

Značilnosti populacije

Odnos organizmov v populacijah

Diapozitiv 10

Značilnosti populacije: 1. Za posameznike iste populacije je značilna največja podobnost lastnosti zaradi velike možnosti križanja znotraj populacije in enakega selekcijskega pritiska. 2. Populacije so genetsko raznolike Zaradi nenehno nastajajoče dedne variabilnosti 3. Populacije iste vrste se med seboj razlikujejo po pogostosti pojavljanja določenih lastnosti V različnih pogojih obstoja so različne lastnosti podvržene naravni selekciji 4. Vsaka populacija je za katerega je značilen lasten nabor genov – genski sklad

Diapozitiv 11

5. V populacijah je boj za obstoj. 6. Na delu je naravna selekcija, zaradi katere preživijo in pustijo potomce le posamezniki s koristnimi spremembami v danih razmerah. 7. Na območjih razširjenosti, kjer mejijo različne populacije iste vrste, poteka izmenjava genov med njimi Zagotavljanje genetske enotnosti vrste 8. Razmerje med populacijami prispeva k večji variabilnosti vrste in njene boljša prilagoditev habitatnim razmeram 9. Zaradi relativne genetske izolacije Vsaka populacija se razvija neodvisno od drugih populacij iste vrste Ker je osnovna evolucijska enota

Diapozitiv 12

Geografski ekološki lokalni osnovni gozd v predmestju Moskve, naseljeni Klesty - Glodalci v družini glodalcev in na Uralu na smrekovih pobočjih in dnu ter v borovem gozdu

Vrste prebivalstva

Diapozitiv 13

Ali je lahko en sam posameznik enota evolucije? 2. Ali je lahko vrsta evolucijska enota? Zakaj se populacija šteje za evolucijsko enoto? Pojasni. Odgovori na vprašanja testne naloge:

Odgovori na zastavljena vprašanja:

Diapozitiv 14

Velikost Število Starostne oblike posameznikov in Spolna skupna sestava obstoja

Populacije različnih vrst se razlikujejo

Diapozitiv 15

Avtogamne populacije Alogamne populacije Posamezniki teh populacij Posamezniki teh populacij so samoplodni - zanje je značilna ločitev in navzkrižna oploditev. Študija danskega botanika V. Johansena J. Hardyja in V. Weinberga sta leta 1908 ustanovila vzorec, ki je prejel ime Hardy-Weinbergovega zakona

Vzorci dedovanja lastnosti

Diapozitiv 16

V idealni populaciji so frekvence alelov in genotipov konstantne. Pod pogojem: - je število osebkov v populaciji dovolj veliko; - parjenje (panmiksija) se pojavi naključno; - ni procesa mutacije; - ni izmenjave genov (genski drift, genski tok, valovi življenja) z drugimi populacijami; - naravna selekcija je odsotna (tj. posamezniki z različnimi genotipi so enako plodni in sposobni preživeti).

Hardy-Weinbergov zakon

Diapozitiv 17

Predpostavimo, da se posamezniki z genotipom AA in aa prosto križajo v populaciji. F1 genotip potomca - Aа F2 bo prišlo do cepitve -1АА: 2Аа: 1аа Označimo: frekvenco dominantnega alela - p frekvenco recesivnega alela - g2 Potem bo frekvenca teh alelov v F1: Р Аа. Aa

Algoritem za uporabo zakona Hardyja Weinberga

Diapozitiv 18

P - frekvenca dominantnega alela g - pogostnost recesivnega alela p2 - homozigotni dominantni genotip 2pq - heterozigotni genotip q2 - homozigotni recesivni genotip. Vsota pojavnosti vseh treh genotipov - AA, Aa, aa = 1, potem bo pogostost pojavljanja vsakega genotipa naslednja: 1AA: 2Aa: aa 0,25: 0,50: 0,25

Poimenovanje

Diapozitiv 19

S pomočjo Hardy-Weinbergovega zakona lahko izračunate pogostost pojavljanja v populaciji katerega koli prevladujočega in recesivnega gena ter različnih genotipov z uporabo formul:

Diapozitiv 20

Namen: ugotoviti pogostost vseh možnih genotipov, ki jih tvorijo različne kombinacije teh alelnih genov. Oprema: vreče kroglic (60 belih in 40 rdečih), tri posode. Napredek dela: 1. Rdeče kroglice modelirajo dominantni gen A, bele - recesivni gen a. 2. Iz vrečke vzemite 2 kroglici naenkrat. 3. Zapiši, katere kombinacije kroglic opazimo po barvah. 4. Preštej število vsake kombinacije: kolikokrat si potegnil dve rdeči žogici? Kolikokrat so rdeče in bele kroglice? Kolikokrat sta dva bela izvlekla? Zapišite številke, ki ste jih prejeli. 5. Povzemite svoje podatke: kolikšna je verjetnost, da potegnete obe rdeči krogli? sta oba bela? Bela in rdeča? 6. S pomočjo prejetih številk določite pogostost genotipov AA, Aa in aa v tej modelni populaciji. 7. Ali se vaši podatki ujemajo s formulo Hardy-Weinberg P2 (AA) + 2 pq (Aa) + q2 (aa) = 1? 8. Povzemite podatke za celoten razred. Ali so v skladu s Hardy-Weinbergovim zakonom? Naredite sklep o rezultatih dela.

Praktično delo: "Modeliranje Hardy-Weinbergovega zakona (delo poteka v skupinah)

Diapozitiv 21

1. Oblikujte zakon o stanju populacijskega ravnotežja. 2. Pod kakšnimi pogoji se upošteva Hardy-Weinbergov zakon? 3. Zakaj je manifestacijo Hardy-Weinbergovega zakona mogoče zaznati le pri neskončno veliki populaciji?

Razmislimo o tem!

Kakšen je genski sklad populacije?
Imajo poseben genski bazen,
pod kontrolo
naravna selekcija,
populacije igrajo ključno vlogo pri
evolucijske preobrazbe vrste.
Vsi procesi, ki vodijo do sprememb
vrste, se začnejo na ravni vrste
populacije.

Genetsko ravnovesje v populacijah.

Pogostost pojavljanja različnih alelov v
populacija je določena s pogostostjo mutacij,
selekcijski pritisk in včasih menjava
dedne informacije z drugimi
populacije kot posledica migracij posameznikov.
Z relativno konstantnostjo pogojev in
velika populacija, vse to
procesi vodijo v stanje relativno
ravnovesje. Posledično je genski sklad takih
v njem postane populacija uravnotežena
vzpostavi se genetsko ravnovesje, oz
konstantnost frekvenc pojavljanja različnih
aleli.

Vzroki za genetsko neravnovesje.

delovanje naravne selekcije vodi do
usmerjene spremembe v genskem bazenu
prebivalstvo - povečanje pogostosti "koristnih"
geni. Mikroevolucijsko
spremembe.
Vendar pa lahko spremembe v genskem skladu prenašajo in
neusmerjeno, priložnostno. Pogosteje
vsi so povezani z nihanji
število naravnih populacij oz
prostorska ločitev dela
organizmov določene populacije.

Do neusmerjenih, naključnih sprememb genskega sklada lahko pride zaradi različnih razlogov - migracije, torej premikanja dela.

populacije v novem
habitat.
Če manjši del živalske populacije oz
rastline se naselijo na novem mestu, genskem bazenu
novonastalo prebivalstvo bo neizogibno
manj genskega sklada starševske populacije. V
zaradi naključnih razlogov za pogostost alelov v novem
populacije se morda ne ujemajo s tistimi iz
izvirno. Geni so tako redki
se lahko hitro širi (zaradi
spolno razmnoževanje) med posamezniki novega
prebivalstvo. In prej razširjena
geni morda manjkajo, če jih ne bi bilo
genotipi ustanoviteljev novega naselja.

Podobne spremembe lahko opazimo v primerih, ko je populacija razdeljena na dva neenaka dela po naravni oz

umetne pregrade.
Na primer, na reki je bil zgrajen jez, ki loči
ribje populacije, ki je tam živela v dveh delih.
Genski sklad majhne populacije, ki izvira iz majhnega
število posameznikov, morda spet zaradi naključnega
razlogov, da se po sestavi razlikujejo od prvotnega genskega sklada.
Nosil bo le tiste genotipe, ki
naključno izbranih med majhnim številom ustanoviteljev
novo populacijo.
Redki aleli se lahko izkažejo za pogoste v novem
prebivalstvo, ki je nastalo kot posledica njegove izolacije od
prvotno prebivalstvo.

Sestava genskega sklada se lahko spremeni zaradi različnih naravnih nesreč, ko preživi le nekaj organizmov.

(na primer zaradi
poplave, suše ali požari).
V populaciji, ki je preživela nesrečo, ki jo sestavljajo
posamezniki, ki so preživeli po naključju, sestav
genski sklad bo nastal po naključju
izbranih genotipov.
Po upadu števila, ogromno
razmnoževanje, ki povzroča
majhna skupina.
Genetska sestava te skupine bo določila
genetska struktura celotne populacije v času njenega
cvetoče. Poleg tega lahko nekatere mutacije popolnoma
izginejo, koncentracija drugih pa nenadoma
bo naraslo. Nabor genov, ki so ostali od živih posameznikov
se lahko nekoliko razlikuje od tistega
obstajala v populaciji pred katastrofo.

Periodična nihanja števila so značilna za skoraj vse organizme.

Ostra nihanja v velikosti populacije,
karkoli je povzročilo, da se spremenijo
pogostost alelov v genskem skladu populacij.
Pri ustvarjanju neugodnih razmer in
upadanja prebivalstva zaradi
smrt posameznikov, izguba
nekateri geni, zlasti redki.
Na splošno je manjša številka
prebivalstva, večja je verjetnost izgube
redki geni, večji je vpliv
imajo naključne
dejavniki.

Prenos genov

Delovanje naključnih faktorjev združuje in
spremeni genski sklad majhne populacije v primerjavi z
svoje prvotno stanje. Ta pojav se imenuje
premik genov.
Zaradi premika genov se lahko pojavi
sposobna populacija s posebno
genski bazen, večinoma naključni, od izbire
v tem primeru ni igral vodilne vloge.
Ko se število posameznikov spet povečuje
delovanje naravne selekcije se bo obnovilo,
ki bo veljal za novo
genski bazen, kar vodi do sprememb njegove smeri.
Kombinacija vseh teh procesov lahko privede do
izolacijo nove vrste.

Usmerjene spremembe v genskem bazenu nastanejo kot posledica naravne selekcije.

Naravna selekcija vodi do doslednosti
povečanje frekvenc nekaterih genov (uporabno v podatkih
pogoji) in za zmanjšanje drugih.
Zaradi naravne selekcije v genskem bazenu
populacije, so uporabni geni fiksni, t.j.
ugodno za preživetje posameznikov v podatkih
okoljske razmere. Njihov delež se povečuje in skupna sestava
genski sklad se spreminja.
Spremembe genskega sklada pod vplivom naravnega
selekcija vodi tudi do sprememb fenotipov,
značilnosti zunanje zgradbe organizmov, njihove
vedenja in življenjskega sloga ter na koncu - da
boljšo prilagodljivost prebivalstva na podatke
okoljske razmere.

vprašanja

1. Pod kakšnimi pogoji je to mogoče
ravnovesje med različnimi
aleli populacijskega genskega sklada?
2. Katere sile so povzročene
usmerjene spremembe v genskem bazenu?
3. Kateri dejavniki so
vzrok za genetsko motnjo
ravnotežje