Генетична рівновага в популяціях і її порушення презентация

Мета уроку:
Освітня: продовжити формувати знання учнів про популяція як структурну одиницю виду; охарактеризувати особливості змін генофонду популяції, навчитися розв'язувати задачі на закон Харді-вайнберга.
Розвиваюча: розвивати уміння порівнювати, співставляти та робити відповідні висновки.
Виховна: виховувати бережливе ставлення до живої природи планети.

ГЕНОФОНД – сума всіх генотипів, накопичених в популяції.
Закономірності змін генофонду популяції:
Генетична рівновага (стала частота алелей різних генів) в популяціях, які живуть ізольовано, в умовах слабкого тиску природнього добору

Вплив факторів на генофонд популяцій:
Мінливість генотипу
Природній добір

Закон Харді-Вайнберга
Частота генів (генотипів) в популяції є величина стала і не змінюється з покоління в покоління.
Рівновага частот генів:
р2 + 2рq + q2 = 1,
де р2 - частота домінантних гомозигот (АА);
2рq - частота гетерозигот (Аа);
q2 - частота рецесивних гомозигот (аа).

Біологічна задача на закріплення закону
В популяції озерної жаби з'явилося потомство - 1680 жабенят з темними плямами (домінантна ознака) і 320 жабенят зі світлими плямами. Визначте а) частоту зустрічання домінантного і рецесивного генів плямистості б) число гетерозигот серед жабенят з темними плямами.
р2 + 2рq + q2 = 1
= 2000

Причини порушення генетичної рівноваги
Невипадковий підбір статевого партнера при розмножуванні у тварин
У диких гусей
підбір пар
за схожим
окрасом пір'я

Причини порушення генетичної рівноваги
Випадкова втрата рідкісних генів в звязку з загибеллю їх носіїв.

Причини порушення генетичної рівноваги
3. При розпаді популяції на дві нерівних частини бар'єрами, які неможливо подолати (При малій кількості особин однієї з популяцій її генофонд за складом може відрізнятися від попереднього. Рідкісні алелі можуть стати звичними і навпаки).

Причини порушення генетичної рівноваги
Після природньої катастрофи особини які вижили при віднов- ленні чисельності можуть призвести до змін генофонду популяції

Задача на закон Харді-Вайнберга
1. Альбінізм жита успадковується як аутосомна рецесивна ознака. При обстеженніділянки з 84000 рослин виявлено 210 з альбінізмом. Визначте частоту генів альбінізму у жита.
(р+q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1
чи = 5% (0,05х100%)
=0,05
Відповідь: Частота зустрічання гена альбінізму (а) - 0,05 чи 5%

Задача на закон Харді-Вайнберга
2. На одному з островів було відстріляно 10000 лисиць. З них виявлено 9991 рудих і 9 білих. Руде забарвлення домінує над білим. Визначте відсотковий вміст рудих гомозиготних, рудих гетерозиготних і білих лисиць.
Дано:
А – руді
а – білі
q2, 2pq, p2 - ?
(р+q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1
р = 1 - 0,03 = 0,97
=0,03
=0,0009 = 0,09%
р2 = 0,972 = 0,9409 = 94%
2рq = 2 х 0,97 х 0,03 = 0,0582 = 5,8%
Відповідь: аа – 0,03%; Аа – 5,8%; АА – 94%

Задача на закон Харді-Вайнберга
3. Альбінізм успадковується як атусомна рецесивна ознака. Захворювання зустрічається з частотою 1:20000. Вирахуйте відсоткову кількість гетерозигот в популяції.
Дано:
а – альбінізм
А – норма
Альб 1
норма 20000
Частота 2рq - ?
=
(р+q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1
р = 1 – 0,0071 = 0,9924
= 0,0071
Відповідь: кількість гетерозигот в популяції – 1,4%
=
2рq = 2 х 0,0071 х 0,9924 = 0,014 = 1,4%

Задача на закон Харді-Вайнберга
4. Алькаптонурія успадковується як атусомна рецесивна ознака. Захворювання зустрічається з частотою 1:1000, Вирахуйте кількість гетерозигот в популяції.
Дано:
А – норма
а – алькаптонурія
Альк 1
норма 10000
Частота 2рq - ?
=
(р+q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1
р = 1 – 0,01 = 0,99
= 0,01
Відповідь: кількість гетерозигот в популяції – 1,9%
=
2рq = 2 х 0,01 х 0,99 = 0,0198 = 1,9%

Задача на закон Харді-Вайнберга
5. Вроджений вивих стегна успадковується як аутосомна домінантна ознака з середньою пенетрантнісью 25%. Захворюання зустрічається з частотою 6:10000. Визначте число гомозиготних особин по рецесивному гену.
(р+q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1
р2 + 2рq =
Відповідь: число гомозигот аа – 9976 особин
=
q2 = 10000 - 24 = 9976
Але оскільки. пенетрантність – 25% чи ¼, то носіїв гена буде в 4 рази більше, тому

Задача на закон Харді-Вайнберга
6. Подагра зустрічається у 2% людей і обумовлена аутосомним домінантним геном. У жінок подагра не проявляєтся, у чоловіків пенетрантність складає 20%. Визначте генотипічну структуру популяції по аналізованій ознаці.
(р+q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1
2% хворіють,
але лише ♂, і носіївй гена з них в 5 разів більше,оскільки пенетрантність 20%
(100% : 20% = 5)
(р+q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1
10% ♂ носії гена захворювання,
10% ♂ + 10% ♀, которые носять ген, але не хворіють 20% носії гена подагри