Prezentare pe tema compoziției genetice a unei populații. Genetica populației O populație este o colecție de indivizi ai unei specii date care locuiesc într-un anumit spațiu timp îndelungat (mai multe generații) - prezentare. „Numai apele izvorului se vor repezi și

Care este fondul genetic al unei populații?
Deținând un anumit grup de gene,
sub control
selecție naturală,
populaţiile joacă un rol critic în
transformări evolutive ale speciei.
Toate procesele care conduc la schimbare
specie, începe la nivelul speciei
populatiilor.

Echilibrul genetic în populații.

Frecvența de apariție a diferitelor alele în
populația este determinată de frecvența mutațiilor,
presiune de selecție și uneori schimb
informații ereditare cu alții
populaţiilor ca urmare a migraţiilor indivizilor.
În condiţii de relativă constanţă şi
mărimea mare a populației toate cele de mai sus
procesele conduc la o stare relativă
echilibru. Ca rezultat, fondul genetic al acestora
populațiile devine echilibrată, în ea
echilibrul genetic este stabilit, sau
constanţa frecvenţelor de apariţie a diverselor
alele.

Cauzele dezechilibrului genetic.

acţiunea selecţiei naturale duce la
modificări direcționate ale fondului genetic
populație - creșterea frecvenței de „utile”
genele. Microevoluționar
schimbări.
Cu toate acestea, pot fi, de asemenea, modificări ale fondului genetic
nedirecționat, aleatoriu. Mai des
toate sunt asociate cu fluctuații
numarul populatiilor naturale sau cu
izolarea spațială a piesei
organisme din această populație.

Modificări aleatorii, nedirecționate, ale fondului genetic pot apărea din diverse motive - migrație, adică mișcarea unei părți

populaţiile în nou
habitat.
Dacă o mică parte a populației animale sau
plantele se stabilesc într-un loc nou, fondul genetic
populaţia nou formată va inevitabil
un bazin genetic mai mic al populației părinte. ÎN
din motive aleatorii ale frecvenței alelelor într-un nou
populaţiile pot să nu coincidă cu cele ale
original. Gene care înainte erau rare
se poate răspândi rapid (datorită
reproducerea sexuală) printre indivizii noului
populatiilor. Și anterior răspândită
genele pot fi absente dacă nu au fost în
genotipurile fondatorilor noii aşezări.

Modificări similare pot fi observate în cazurile în care o populație este împărțită în două părți inegale prin naturale sau

bariere artificiale.
De exemplu, un baraj a fost construit pe un râu, despărțind
populația de pești care trăiește acolo în două părți.
Baza genetică a unei populații mici care provine dintr-o populație mică
numărul de indivizi, poate, din nou din cauza întâmplării
motive, diferă de fondul genetic original în compoziție.
El va purta doar acele genotipuri care
alese aleatoriu dintr-un număr mic de fondatori
noua populatie.
Alelele rare se pot dovedi a fi comune într-un nou
populaţie care a apărut ca urmare a izolării acesteia de
populația sursă.

Compoziția fondului genetic se poate modifica din cauza diferitelor dezastre naturale, când doar câteva organisme rămân supraviețuitoare

(de exemplu din cauza
inundaţii, secete sau incendii).
Într-o populație care a supraviețuit unui dezastru, constând din
indivizi supraviețuind întâmplător, compoziție
fondul de gene va fi format din întâmplare
genotipuri selectate.
În urma scăderii numărului, un masiv
reproducerea, care începe
grup mic.
Compoziția genetică a acestui grup va determina
structura genetică a întregii populaţii în perioada ei
ziua de glorie Cu toate acestea, unele mutații pot complet
dispar, iar concentrarea celorlalți - brusc
va rasari. Ansamblul de gene care rămân la indivizii vii
poate diferi ușor de cel
existat în populaţie înainte de dezastru.

Fluctuațiile periodice ale numărului sunt caracteristice pentru aproape toate organismele

Fluctuații puternice ale numărului populației,
orice le cauzează, se schimbă
frecvența alelelor din grupul genetic al populațiilor.
La crearea unor condiţii nefavorabile şi
scăderea populaţiei din cauza
se poate produce pierderea de indivizi
unele gene, mai ales rare.
În general, cu cât numărul este mai mic
populație, cu atât este mai mare probabilitatea de pierdere
gene rare, cu atât influența este mai mare
influențe aleatorii asupra compoziției fondului genetic
factori.

Deviere genetică

Acţiunea factorilor aleatori combină şi
modifică fondul genetic al unei populații mici în comparație cu
starea sa originală. Acest fenomen se numește
deviere genetică.
Ca urmare a derivei genetice, poate exista
populaţie viabilă cu un distinctiv
bazin genetic, în mare parte aleatoriu, de la selecție
în acest caz nu a jucat un rol principal.
Pe măsură ce numărul indivizilor crește din nou
acțiunea selecției naturale va fi restabilită,
care se va aplica noului
fondul genetic, ducând la modificările sale direcționate.
Combinația tuturor acestor procese poate duce la
izolarea unei noi specii.

Modificările direcționate ale fondului genetic apar ca rezultat al selecției naturale.

Selecția naturală duce la consecvență
o creștere a frecvențelor unor gene (utilă în date
condiţii) şi la o scădere a altora.
Datorită selecției naturale în fondul genetic
genele utile sunt fixate în populații, adică.
favorizând supravieţuirea indivizilor în date
conditii de mediu. Ponderea lor este în creștere, iar compoziția generală
fondul genetic se schimbă.
Modificări ale fondului genetic sub influența naturalului
selecția duce la modificări ale fenotipurilor,
caracteristici ale structurii externe a organismelor, lor
comportament și stil de viață și, în cele din urmă, să
o mai bună adaptare a populației la date
conditii de mediu.

Întrebări

1. În ce condiții este posibil?
echilibru între diferite
alelele fondului genetic al populației?
2. Ce forțe au provocat
modificări direcționate în fondul genetic?
3. Ce factori sunt
cauza tulburării genetice
echilibru

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descriere slide:

Tema: „Genetica Populațiilor” Obiective: Studierea bazei genetice a structurii și evoluției populațiilor. Învață să rezolvi problemele legate de fondul genetic al populațiilor.

2 tobogan

Descriere slide:

O populație este o colecție de indivizi din aceeași specie, care trăiesc mult timp pe un anumit teritoriu, încrucișându-se liber între ei, având o origine comună, o anumită structură genetică și, într-o măsură sau alta, izolată de alte astfel de colecții. a indivizilor unei specii date. O populație nu este doar o unitate a unei specii, o formă a existenței acesteia, ci și o unitate de evoluție. Caracteristicile populației

3 slide

Descriere slide:

Material evolutiv elementar – mutații (?). Unitatea evolutivă elementară este o populație. (După Lamarck? După Darwin?) Procesele microevolutive care culminează cu speciația se bazează pe transformări genetice în populații. O ramură specială a geneticii se ocupă cu studiul structurii genetice și dinamicii populațiilor - genetica populației. Caracteristicile populației

4 slide

Descriere slide:

Din punct de vedere genetic, o populație este un sistem deschis, în timp ce o specie este una închisă. În formă generală, procesul de speciație se reduce la transformarea unui sistem deschis genetic într-un sistem închis genetic. Fiecare populație are un grup genetic specific și o structură genetică. Baza genetică a unei populații este totalitatea genotipurilor tuturor indivizilor din populație. Structura genetică a unei populații este înțeleasă ca raportul dintre diferitele genotipuri și alele din ea. Caracteristicile populației

5 slide

Descriere slide:

Unul dintre conceptele de bază ale geneticii populației este frecvența genotipului și frecvența alelelor. Frecvența unui genotip (sau alele) este înțeleasă ca ponderea sa împărțită la numărul total de genotipuri (sau alele) din populație. Frecvența unui genotip, sau alelei, este exprimată fie ca procent, fie ca fracțiune de unitate. Deci, dacă o genă are două forme alele și ponderea alelei recesive a este ¾ (sau 75%), atunci ponderea alelei dominante A va fi egală cu ¼ (sau 25%) din numărul total de alele ale această genă în populație. Caracteristicile populației

6 diapozitiv

Descriere slide:

Caracteristicile populației Populațiile de plante auto-polenizate și cu polenizare încrucișată diferă semnificativ unele de altele. Primul studiu al structurii genetice a unei populații a fost întreprins de V. Johannsen în 1903. Au fost selectate ca obiecte de studiu populațiile de plante autopolenizate. După ce a studiat masa semințelor de fasole timp de câteva generații, el a descoperit că la autopolenizatoare populația este formată din grupuri eterogene genotipic, așa-numitele linii pure, reprezentate de indivizi homozigoți.

7 slide

Descriere slide:

Caracteristicile populației Mai mult, de la generație la generație într-o astfel de populație se menține un raport egal de genotipuri homozigote dominante și homozigote recesive. Frecvența acestora crește în fiecare generație, în timp ce frecvența genotipurilor heterozigote va scădea. Astfel, în populațiile de plante autopolenizate, se observă un proces de homozigotare, sau descompunere în linii cu genotipuri diferite.

8 slide

Descriere slide:

Legea Hardy-Weinberg Majoritatea plantelor și animalelor din populații se reproduc sexual prin împerechere liberă, ceea ce asigură că gameții sunt la fel de probabil să apară. Apariția egală a gameților în timpul încrucișării libere se numește panmixia, iar o astfel de populație se numește panmictică. În 1908, matematicianul englez G. Hardy și medicul german N. Weinberg au formulat independent o lege care guvernează distribuția homozigoților și heterozigoților într-o populație panmictică și au exprimat-o sub forma unei formule algebrice.

Slide 9

Descriere slide:

Legea Hardy-Weinberg Frecvența de apariție a gameților cu alela dominantă A se notează cu p, iar frecvența de apariție a gameților cu alela recesivă a se notează cu q. Frecvențele acestor alele într-o populație sunt exprimate prin formula p + q = 1 (sau 100%). Deoarece gameții sunt la fel de probabil să apară într-o populație panmictică, frecvențele genotipului pot fi, de asemenea, determinate. Hardy și Weinberg, însumând datele despre frecvența genotipurilor formate ca urmare a apariției la fel de probabile a gameților, au derivat o formulă pentru frecvența genotipurilor într-o populație panmictică: AA + 2Aa + aa = 1 P2 + 2pq + q2 = 1

10 diapozitive

Descriere slide:

Legea Hardy-Weinberg Folosind aceste formule, este posibil să se calculeze frecvențele alelelor și genotipurilor într-o anumită populație panmictică. Cu toate acestea, această lege este supusă următoarelor condiții: Dimensiunea populației nelimitat de mare, asigurând încrucișarea liberă a indivizilor între ele; Toate genotipurile sunt la fel de viabile, fertile și nu sunt supuse selecției; Mutațiile directe și inverse apar cu o frecvență egală sau sunt atât de rare încât pot fi neglijate; Nu există nicio ieșire sau aflux de noi genotipuri în populație.

11 diapozitiv

Descriere slide:

Legea Hardy-Weinberg În populațiile reale existente, aceste condiții nu pot fi îndeplinite, deci legea este valabilă doar pentru o populație ideală. În ciuda acestui fapt, legea Hardy-Weinberg stă la baza analizei unor fenomene genetice care apar în populațiile naturale. De exemplu, dacă se știe că fenilcetonuria apare cu o frecvență de 1:10.000 și este moștenită într-o manieră autosomal recesivă, puteți calcula frecvența heterozigoților și homozigoților pentru o trăsătură dominantă.

12 slide

Descriere slide:

Legea Hardy-Weinberg Pacienții cu fenilcetonurie au un genotip q2(aa) = 0,0001. Prin urmare, q = 0,01. p = 1 - 0,01 = 0,99. Frecvența de apariție a heterozigoților este de 2pq, egală cu 2 x 0,99 x 0,01 ≈ 0,02 sau ≈ 2%. Frecvența de apariție a homozigoților pentru trăsăturile dominante și recesive: AA = p2 = 0,992 = 0,9801 ≈ 98%, aa = q2 = 0,012 = 0,0001 = 0,01%.

Slide 13

Descriere slide:

Legea Hardy-Weinberg Factori care modifică structura genetică a unei populații: Modificarea echilibrului genotipurilor și alelelor într-o populație panmictică are loc sub influența factorilor care funcționează constant, care includ: 1. Procesul de mutație; 2. Valuri de populație; 3. Izolatie; 4. Selecția naturală; 5. Deriva genetică și altele. Datorită acestor fenomene, apare un fenomen evolutiv elementar - o schimbare a compoziției genetice a unei populații, care este etapa inițială a procesului de speciație.

Slide 14

Descriere slide:

Problema legii Hardy-Weinberg: O genă dintr-o populație are două forme alelice și proporția alelei recesive a este ¾ (sau 75%). Care este frecvența de apariție a fiecărui genotip în această populație?

15 slide

Descriere slide:

Populație: O populație este o colecție de indivizi din aceeași specie, care trăiesc mult timp pe un anumit teritoriu, încrucișându-se liber între ei, având o origine comună, o anumită structură genetică și, într-o măsură sau alta, izolați de ceilalți. astfel de colecții de indivizi dintr-o anumită specie. Baza genetică a unei populații: Baza genetică a unei populații este totalitatea genotipurilor tuturor indivizilor din populație. Material evolutiv elementar: Mutații. Unitate evolutivă elementară: Populația. Fenomen evolutiv elementar: modificarea fondului genetic al unei populații. Structura genetică a unei populații: Structura genetică a unei populații este înțeleasă ca raportul dintre diferitele genotipuri și alele din ea. Populație ideală: O populație în care sunt îndeplinite 4 condiții: O dimensiune a populației nelimitat de mare, asigurând încrucișarea liberă a indivizilor între ei; Nu există mutații, sau mutațiile directe și inverse apar cu o frecvență egală sau sunt atât de rare încât pot fi neglijate; Nu există migrație sau nu există nicio ieșire sau aflux de noi genotipuri în populație. Fără selecție; Să rezumăm:

16 diapozitiv

Descriere slide:

De ce o populație este o structură deschisă, iar o specie una închisă? Încrucișarea între indivizi din populații diferite este posibilă, dar între indivizi din specii diferite nu este. De ce nu se aplică legea Hardy-Weinberg la mazăre? Mazarea este autopolenizatoare. La populațiile de plante autopolenizate se observă un proces de homozigotare, sau descompunere în linii cu genotipuri diferite. Care populație se numește panmictică? O populație în care gameții sunt la fel de probabil să apară în timpul încrucișării libere (panmixia). Să rezumăm:

Slide 17

Descriere slide:

Problema legii Hardy-Weinberg: Pe insula Umnak în 1824, vulpi argintii au fost ucise - 40 (BB), vulpi cenușii - 95 (Bb), vulpi roșii 51 (bb). Determinați frecvențele genotipului, frecvențele alelelor, comparați relațiile observate cu cele teoretice. Să împărțim numărul de indivizi cu fiecare genotip la numărul total și să obținem următoarele frecvențe ale genotipului: BB: 40/186 = 0,215; Bb: 95/186 = 0,511; bb: 51/186 = 0,274. Să determinăm frecvențele alelelor. Deoarece fiecare individ avea două alele (aceeași sau diferite), numărul total de alele este egal cu dublul numărului de indivizi din eșantion: p(B) = (2BB + Bb)/2(BB + Bb + bb) = (2 x 40 + 95) /2(40 + 95 + 51) = 0,470. g = 1 - p = 0,530. Raportul genotipului așteptat ar trebui să fie: BB = 0,4702 = 0,221; Bb = 2 x 0,470 x 0,530 = 0,498 și bb = 0,5302 = 0,281. Dacă înmulțim aceste valori cu numărul de indivizi din eșantion, aflăm că la echilibru ar trebui să existe 0,221 x 186 = 41 vulpi negre, 0,498 x 186 = 93 vulpi cenușii și 0,281 x 186 = 52 vulpi roșii în populatie.

18 slide

Descriere slide:

Problema legii Hardy-Weinberg: În peninsula Nushagak, în 1824, 1 vulpe argintie (BB), 7 vulpi cenușii (Bb) și 121 vulpe roșie (bb) au fost ucise. Determinați frecvențele genotipului, frecvențele alelelor, comparați relațiile observate cu cele teoretice. Să împărțim numărul de indivizi cu fiecare genotip la numărul total (129) și să obținem următoarele frecvențe ale genotipului: BB: 1/129 = 0,0078; Bb: 7/129 = 0,054; bb: 121/129 = 0,938. Să determinăm frecvențele alelelor. Deoarece fiecare individ avea două alele (aceeași sau diferite), numărul total de alele este egal cu dublul numărului de indivizi din eșantion: p(B) = (2BB + Bb)/2(BB + Bb + bb) = (2 x 1 + 7) /2(1 + 7 + 121) = 0,0349. g = 1- p = 0,9651. Raportul genotip așteptat ar trebui să fie: BB = 0,03492 = 0,0012; Bb = 2 x 0,0349 x 0,9651 = 0,0674 și bb = 0,96512 = 0,9314. Dacă înmulțim aceste valori cu numărul de indivizi din eșantion, constatăm că la echilibru ar trebui să existe 0,0012 x 129 = 0,15 negri în populație; 0,0674 x 129 = 9 vulpi cenușii și 0,9314 x 129 = 120 vulpi roșii.

Slide 19

Descriere slide:

Problema legii Hardy-Weinberg: Pe insula Umnak în 1824 trăiau 40 de vulpi argintii (BB), 95 de vulpi cenușii (Bb), 51 de vulpi roșii (bb). Să presupunem că vulpile roșii au murit în urma epidemiei. Determinați frecvențele genotipului și frecvențele alelelor la vulpile rămase din această și următoarea generație de vulpi. Să împărțim numărul de indivizi cu fiecare genotip la numărul total și să obținem următoarele frecvențe ale genotipului: BB: 40/135 = 0,2963; Bb: 95/135 = 0,7037. Să determinăm frecvențele alelelor. Deoarece fiecare individ a avut două alele (aceeași sau diferite), numărul total de alele este egal cu dublul numărului de indivizi din eșantion: p(B) = (2BB + Bb)/2(BB + Bb) = (2 x 40 + 95)/2 (40 + 95) = 0,648. g = 1 - p = 0,352. În generația următoare, raportul genotipului ar trebui să fie: BB = 0,6482 = 0,42; Bb = 2 x 0,648 x 0,352 = 0,456; bb = 0,3522 = 0,124. Se va stabili o nouă stare de echilibru a populației.

Indicatori de populație: Baza genetică - totalitate
genele populației
Indicatori
populatii:
număr;
densitate - dimensiunea populației,
pe unitate de suprafață;
fertilitate;
mortalitate;
structura de vârstă;
distribuție în spațiu;
curba de crestere etc.

genetica populatiei

Populația – unitate de evoluție

STE (teoria sintetică a evoluției)=

Darwinism + genetică

Darwinism și STE

Charles Darwin
(1809-1882)
S.S. Chetverikov
(1880-1959)

teoria lui Darwin
Rezultat
evoluţie
Unitate
evoluţie
STE
1. Creșterea adaptabilității la condițiile de mediu
2.Creșterea diversității organismelor
Vedere
Populația
Factori
evoluţie
Ereditate,
variabilitate, lupta pentru
existenţă
Mutațional și combinativ
variabilitate, populație
valuri, deriva genetica, izolare
Conducere
putere
Selecția naturală (E.O.)
ca urmare a luptei pentru
existenţă
Selecția naturală (E.O.),
acumulând aleatoriu
mutatii

Frecvențele alelelor

La oameni frecvența
alela dominantă
definire
pigmentare normală
piele, păr și ochi, egal
99%.
Alela recesivă
determinarea
lipsa de pigmentare -
așa-zisul
albinism - apare
cu o frecvență de 1%.

Frecvență
dominant
alela (p)
0.99
+
Frecvență
recesiv
alela (g)
=1
+
0.01
=1
p+g=1

Frecvențele alelelor individuale în
fondul genetic vă permite să calculați
modificări genetice în aceasta
populațiile și determinați frecvența
genotipuri.
„Într-o populație infinit de mare
de la indivizi care se încrucișează liber
în absența mutațiilor,
migrație selectivă
organisme cu genotipuri diferite
Dependenta matematica
între
presiune
selecție naturală
frecvențele alelelor și genotipurilor în
populatiilor
a fost instalat în 1908
G.
iniţială
frecvente
independent unul de celălalt în engleză
dominant
și recesiv
alele
matematicianul J. Hardy
și germană
doctor V. Weinberg. Acest
sunt menținute constante
dependența se numește lege
Hardees
– Weinberg
(echilibru
Hardy
generatii
pe generație”.
Godfrey Hardy
- Weinberg).
Wilhelm Weinberg

Legea Hardy-Weinberg

frecvențele alelelor dominante și recesive într-un anumit
populațiile vor rămâne constante din generație în generație
generare in anumite conditii:
1) dimensiunea populației este mare;
2) împerecherea are loc aleatoriu;
3) nu apar noi mutații;
4) toate genotipurile sunt la fel de fertile, i.e. nici o selecție
se întâmplă;
5) generațiile nu se suprapun;
6) nu există emigrare sau imigrare, i.e.
nu există schimb de gene cu alte populații.

Orice modificare a frecvenței alelelor
trebuie să se datoreze unei încălcări
una sau mai multe dintre cele de mai sus
condiţiile de mai sus.
Toate aceste tulburări pot provoca
schimbare evolutivă.
Aceste schimbări și viteza lor pot fi
studiază și măsoară folosind ecuația
Hardy-Weinberg.

Dacă există două organisme, unul este homozigot
de alela dominantă A, iar cealaltă de
alela recesivă a, atunci toți descendenții lor vor fi
heterozigot
P
G1
A.A.
A A
aa
a a
F1
Aaaa
Aaaa

Dacă este desemnată prezenţa unei alele dominante A
simbolul p, iar alela recesivă a – simbolul q, atunci
tipar de încrucișare între indivizii F1, care apar
în acest caz, pot fi reprezentate genotipurile și frecvențele acestora
in felul urmator:
F1
Aa
G2
A a
p q
F2
A.A.
p
2
2Aa
2pq
Aa
A a
p q
aa
q
2

Gameții feminini
Gameții masculini
A(r)
A(r)
a(g)
AA
(р·р)
a(g)
Ahh
(р·g)
Ahh
ahh
(р·g)
(g g)
Reprezentarea geometrică a legii Hardy-Weinberg

Frecvențele alelelor

p q 1
p – frecvența alelei dominante;
q – frecvența alelei recesive.

Frecvențele genotipului

2
2
p 2 pq q 1
p2 – homozigoți dominanti;
2pq – heterozigoți;
q2 – homozigoți recesivi.

Sarcină

Determinați frecvența de apariție a unei gene
albinism la om, dacă o persoană este
10000 – albinos, i.e. frecvență
genotipul albinos este 1
cu 10000.

Soluţie

Din moment ce alela
albinismul este recesiv,
trebuie să fie albinos
homozigot pentru
gena recesivă, adică pe
limbajul teoriei probabilităților
1
q
0,0001
10000
Apoi
q 0,0001 0,01
2

Deoarece,

Si daca
p q 1 p 1 q 1 0,01 0,99
p 0,99i
, Acea
q 0,01
2 pq 2 0,99 0,01 0,0198
Cu alte cuvinte, aproximativ 2% (1,98%Aa + 0,01%aa)
indivizii dintr-o anumită populație poartă alela albinismului
fie în stare heterozigotă sau homozigotă.
Răspuns: …

Unele defecte metabolice ereditare și frecvențe ale genotipurilor homozigote și heterozigote recesive

Indivizi heterozigoți, normali ca fenotip, dar care posedă o genă recesivă, care în stare homozigotă poate provoca o tulburare

Indivizi heterozigoți, normali în
fenotip, dar care posedă o genă recesivă,
care în stare homozigotă poate provoca
tulburările metabolice se numesc purtători.
Existenta intr-o populatie defavorabila
alele în genotipurile heterozigote
numită încărcătură genetică.
Ca calcule folosind
Ecuații Hardy–Weinberg, frecvență
purtătorii din populație sunt întotdeauna mai mari decât este posibil
ar fi de așteptat pe baza fenotipică
manifestări ale acestui defect.

Anemia celulelor secera

frecvența alelelor
celularitatea mușețelului
Globule roșii sănătoase
corpusculi la microscop
Moare
maturitatea sexuală
arată ca o lentilă concavă.
Această formă40%
le permite
„strângeți” prin capilarele înguste,
ramificandu-se din
10-20%
Heterozigoți
grajd
La
malarie!
arterelor. Celulele sanguine nesănătoase arată ca o semilună
4%
sau au o formă de barcă. Sunt mai puțin elastice
care este adesea
duce la stagnarea sângelui în capilare.

FACTORI CARE PROVOCĂ SCHIMBĂRI ÎN POPULAȚII

(evolutiv elementar
factori)

PROCESUL DE MUTATIE

Proces de mutație
modificarea frecvenței unei alele
în raport cu altul,
afectează fondul genetic
efect direct asupra populației.
Datorită alelelor mutante
are loc formarea
rezerva ereditara
variabilitate.
Datorită mutației
procesul este susținut
nivel inalt
diversitatea ereditară
populaţiile naturale.
Setul de alele,
apărute ca urmare
mutatii este
evolutiv elementar
material.
S. S. Chetverikov

ÎNTRECARE NEALEATORIE (selecție sexuală)

VALURI DE POPULAȚIE

-
-
-
izbucniri de numere,
periodice sau
neperiodică
schimbări semnificative
numărul de indivizi din populație.
Cauze:
frecvența activității
Soare;
dezastre naturale;
cantitatea de furaj / vreme
conditii;
activitate umana
și așa mai departe.

Tema valurilor populației în art

DRIFT OF GENEES

modificarea aleatorie nedirecțională a frecvențelor
genele dintr-o populație.
Efect de sticla
gât
Efect de fondator

„Numai apele izvorului se vor năpusti și fără de asta mor în sute...” Nekrasov

Doar supraviețuiește
puțini indivizi și
fitness nu este
joacă mai degrabă un rol
cazul (reprezentat de D. Mazaya)

Antropologii cred că primul
oamenii moderni au experimentat efectul
blocaj de aproximativ 100.000
cu ani în urmă și explică asta
asemănarea genetică între oameni
tu.
Chiar și printre reprezentanții clanului
gorilele care trăiesc într-una
pădure africană, mai mult
variante genetice decât oricine altcineva
ființe umane de pe planetă.

Efectul fondator este o altă cauză a derivei genetice. În acest caz, mai mulți indivizi (sau chiar unul, dar însărcinat) colonizează un nou loc

subspecie britanică
caprioara rosie
(Cervus elaphus scoticus)
format în timpul
8000 de ani de atunci
formarea strâmtorii
Canalul Mânecii. Când
mai multe perechi ale speciei
introdus în
Noua Zeelandă, atunci pt
câteva decenii
aceste căprioare au succes
stăpânit nou
habitate și oțel
mai diferit de
părinții lui
populaţii decât
cerbul britanic din
cursa continentală.
Aici este - un cerb roșu din Noua Zeelandă

Un exemplu de efect fondator la oameni:

Secta menonită din Pennsylvania, SUA
în prezent numără aproximativ 8.000 de oameni,
toți sunt descendenți ai trei cupluri căsătorite,
a emigrat în 1770. 13% dintre ei
suferă de o formă rară de nanism cu
cu mai multe degete. Se pare că unul dintre strămoși
a fost un purtător heterozigot al acesteia
mutatii.

Frecvența alelei B conform sistemului de grupe sanguine AB0 la populațiile umane

IZOLATIE

- apariția oricăror bariere,
împiedicând încrucișarea indivizilor
FELURI
1) geografic
IZOLARI
2) de mediu
3) reproductivă
(biologic)

bizon american sau bivol
(Zambru bizon)
Zimbri, sau zimbri europeni
(Bizon bonasus)
Izolarea geografică
observate în timpul separării
gama originală a speciei
diverse naturale
bariere

SPECIE ÎNCHISĂ A PARADISULUI CÂRIA
Astrapia cu gâtul negru
Astrapia magnifică
Astrapia a Prințesei Stephanie
În paradis trăiesc magpie
pădurile tropicale din New
Guineea. Fiecare dintre cele cinci
specia trăiește singură
lanț de munți,
despartit de
restul sunt savane.
Morfologic
diferențe între specii
atât de semnificativ
că au fost inițial
descris ca
genuri individuale.

izolarea mediului

observate atunci când habitatele nu coincid
populaţiile unei specii sau mai multor strâns înrudite
specii
pipit de pădure
pipit de luncă

Un exemplu de izolare a mediului.
Lacul Tana (Etiopia) este locuit de un complex
specii strâns înrudite de pești barb.
Deoarece există foarte multe alte specii de pești în lac
puțin, atunci barburile au stăpânit toate disponibile
nişe ecologice.
Formă alimentară mixtă
Prădător
Prădă insecte, plancton și pești prăjiți lângă suprafața apei

Un alt exemplu de izolare ecologică: Buruiană mare: au apărut 2 curse în funcție de momentul înfloririi - înainte și după cosire. Rasele au flori de diferite dimensiuni

Un alt exemplu de mediu
izolare: zornăitură mare buruieni:
2 rase au apărut în funcție de perioadele de înflorire
- inainte si dupa cosire. Rasele au flori
nuanta diferita.

Zona de maree a mărilor tropicale este locuită
o mulțime de crabi tentanți. Masculii acestor crustacee
face mișcări complexe de semn cu ghearele lor uriașe,
sperierea concurenților și în același timp ademenind femela. Unul dintre
specie - Uca tetragonon trăiește în partea inferioară a zonei litorale (part
mal, inundat la maree înaltă), printre fragmente de scoici,
fragmente de corali morți; poate fi găsit și pe nisip
și solurile mâloase. Al doilea crab - Uca perplexa trăiește în partea superioară
părți ale zonei litorale și se găsește numai pe soluri mâloase.

Tipuri de izolare reproductivă

Reproductivă
A)
b)
c)
d)
(biologic)
–
etologic - diferențe de comportament;
existență temporară
- perioade diferite de reproducere;
morfologic
- diferențe
in marime,
biologic
bariere,
proporţiile şi structura organismelor şi individului
organe; obstrucționând
diferențe genetice – ereditare
interpopulare
dispozitiv care duce la incompatibilitate
celule de germeni.
trecere

Izolarea la om

Aceleași mecanisme ca în natură
Plus diverse bariere sociale,
de exemplu, de clasă, religios sau
proprietate (despre care s-a creat mult
opere de artă – „Romeo și
Juliet”, „Anna Karenina”, „Juno și
Poate”, etc.
În zilele noastre, bariere izolatoare
sunt distruse rapid.

Astfel, în timpul microevoluției:

Diferențele se acumulează în populații
care vă permit să vă adaptați
conditii diferite
Apare divergenta
În timp, pot apărea altele noi
feluri
În timp, speciile devin genuri,
familiile etc.

Slide 2

Să ne gândim la 2

Slide 3

Intrebare problematica:

Este o populație sau o specie unitatea elementară a evoluției? 3

Slide 4

SpecieSubspecie

Populations Pack Herd Pride (turmă) (familie) 4

Slide 5

Termenul de populație a fost introdus în 1903. Johansen

Pentru a desemna un grup eterogen genetic de indivizi din aceeași specie, în contrast cu o linie pură omogenă 5

Slide 6

Examinați următoarele definiții ale populației:

O colecție de indivizi din aceeași specie, care ocupă un teritoriu separat în raza de acțiune a speciei, care se încrucișează liber cu alții și izolați în diferite grade de alte populații ale acestei specii. Orice colecție de indivizi din aceeași specie capabili de autoreproducere, mai mult sau mai puțin izolați în spațiu și timp de alte populații similare ale aceleiași specii. O colecție de indivizi din aceeași specie care au o bază genetică comună și ocupă un anumit teritoriu. O colecție de indivizi din aceeași specie care locuiesc într-un anumit spațiu pentru o perioadă lungă de timp și în care panmixia (încrucișarea) are loc într-o anumită măsură și este separată de alte populații printr-un anumit grad de izolare. 6

Slide 7

Utilizați materialul disponibil pentru a formula conceptul - populație

Populație (din latină Poрulos – oameni, populație) - 7

Slide 8

Caracteristicile populației

Ecologic: Evolutiv - genetic: - Zona - Viteza de reacție - Numărul de indivizi - Frecvența genelor, genotipurilor și - Densitatea fenotipurilor - Dinamica - Intrapopulația - Polimorfismul compoziției pe vârstă - Compoziția sexului - Unitatea genetică 8

Slide 10

Caracteristicile unei populații: 1. Indivizii unei populații se caracterizează printr-o asemănare maximă a caracteristicilor datorită posibilității mari de încrucișare în cadrul populației și aceleiași presiuni de selecție. 2. Populațiile sunt diverse genetic Datorită variabilității ereditare în continuă apariție 3. Populațiile aceleiași specii diferă între ele prin frecvența de apariție a anumitor trăsături În condiții diferite de existență, diferite trăsături sunt supuse selecției naturale 4. Fiecare populație este caracterizată prin propriul set specific de gene - grupul de gene 10

Slide 11

5. Există o luptă pentru existență în populații. 6. Funcționează selecția naturală, datorită căreia doar indivizii cu modificări care sunt utile în condițiile date supraviețuiesc și lasă urmași. 7. În zonele din aria unde se învecinează diferite populații ale aceleiași specii, între ele are loc un schimb de gene, asigurând unitatea genetică a speciei 8. Relația dintre populații contribuie la o mai mare variabilitate a speciei și la o mai bună adaptabilitate a acesteia la viață. condiții 9. Datorită izolării genetice relative, fiecare populație evoluează independent de celelalte populații din aceeași specie Fiind o unitate elementară de evoluție 11

Slide 12

Tipuri de populație

Geografică Ecologică Locală Pădurea Elementară din regiunea Moscovei Crossbills trăiesc - Rozătoarele din familia rozătoarelor și din Urali în pantele de molid și fundul și pădurea de râpă de pin 12

Slide 13

Răspunde la următoarele întrebări:

Poate un individ să fie unitatea evoluției? 2. Poate fi o specie unitatea de evoluție? De ce o populație este considerată unitatea de evoluție? Explica. Răspundeți la întrebările testului: 13

Slide 14

Populațiile diferitelor specii diferă

Mărimi Numere Vârsta Forme ale indivizilor și componența sexuală a existenței 14

Slide 15

Modele de moștenire a trăsăturilor

Populații autogame Populații allogame Indivizii acestor populații Indivizii acestor populații sunt caracterizați prin autofertilizare și polenizare încrucișată Studiat de un botanist danez În 1908, V. Johansen J. Hardy și V. Weinberg au stabilit un model numit legea Hardy-Weinberg 15

Slide 16

Legea Hardy-Weinberg

Într-o populație ideală, frecvențele alelelor și ale genotipului sunt constante. Cu condiția: - numărul de indivizi din populație să fie suficient de mare; - împerecherea (panmixia) are loc aleatoriu; - nu există proces de mutație; - nu există schimb de gene (deriva genică, fluxul de gene, valuri de viață) cu alte populații; - nu există selecție naturală (adică indivizii cu genotipuri diferite sunt la fel de fertile și viabile). 16

Slide 17

Algoritm pentru aplicarea Legii lui Hardy Weinberg

Să presupunem că într-o populație indivizii cu genotipurile AA și aa se încrucișează liber. Genotipul F1 al descendentului - Aa Se va produce scindarea F2 -1AA: 2Aa:1aa Să notăm: frecvența alelei dominante - p frecvența alelei recesive - g2 Atunci frecvența acestor alele în F1 va fi: P Aa . Aa 17

Slide 18

Desemnare

P - frecvența alelei dominante g - frecvența alelei recesive p2 - genotipul dominant homozigot 2pq - genotipul heterozigot q2 - genotipul homozigot recesiv. Suma apariției tuturor celor trei genotipuri este AA, Aa, aa = 1, apoi frecvența de apariție a fiecărui genotip va fi următoarea: 1AA: 2Aa: aa 0,25: 0,50: 0,25 18

Slide 19

Folosind legea Hardy-Weinberg, puteți calcula frecvența de apariție într-o populație a oricărei gene dominante și recesive, precum și a diferitelor genotipuri, folosind formulele:

Slide 20

Lucrare practică: „Modelarea legii Hardy-Weinberg (lucrarea se face în grupuri)

Scop: de a afla frecvența tuturor genotipurilor posibile formate din diferite combinații ale acestor gene alelice. Echipament: saci cu mingi (60 albe si 40 rosii), trei vase. Progresul lucrării: 1. Bilele roșii modelează gena dominantă A, bilele albe modelează gena recesiva A. 2. Scoateți câte 2 bile din pungă o dată. 3. Notează ce combinații de bile după culoare se observă. 4. Numărați numărul fiecărei combinații: de câte ori au fost extrase două bile roșii? De câte ori sunt bile roșii și albe? De câte ori au fost scoși doi albi? Notați numerele pe care le obțineți. 5. Rezumați-vă datele: care este probabilitatea de a extrage ambele bile roșii? Ambele albe? Alb și roșu? 6. Pe baza numerelor pe care le-ați obținut, determinați frecvența genotipurilor AA, Aa și aa în această populație model. 7. Se încadrează datele dumneavoastră în formula Hardy-Weinberg P2(AA) + 2 pq(Aa) + q2(aa) =1? 8. Rezumați constatările pentru întreaga clasă. Sunt ele în concordanță cu legea Hardy-Weinberg? Trageți o concluzie pe baza rezultatelor muncii dvs. 20

Slide 21

Să ne gândim!

1.Formulați legea privind starea de echilibru a populației. 2.În ce condiții se respectă legea Hardy-Weinberg? 3. De ce poate fi detectată manifestarea legii Hardy-Weinberg doar cu o dimensiune a populației infinit de mare? 21

Vizualizați toate diapozitivele

Slide 1

Lecție pe tema: Populația. Compoziția genetică a populațiilor

Scop: Extinderea și aprofundarea cunoștințelor despre populație ca unitate obligatorie și structurală a speciei. Pregătit de Urmanova A.Kh.

Slide 2

Să ne gândim

Slide 3

Este o populație sau o specie unitatea elementară a evoluției?

Intrebare problematica:

Slide 4

Populations Pack Herd Pride (turmă) (familie)

Specie Subspecie

Slide 5

Pentru a desemna un grup eterogen genetic de indivizi din aceeași specie, în contrast cu o linie pură omogenă

Termenul de populație a fost introdus în 1903 de V. Johansen

Slide 6

Examinați următoarele definiții ale populației:

Slide 7

Populație (din latină Poрulos – oameni, populație) -

Utilizați materialul disponibil pentru a formula conceptul - populație

Slide 8

Ecologic: Evolutiv - genetic: - Aria - Rata de reactie - Numar de indivizi - Frecventa genelor, genotipurilor si - Densitatea fenotipurilor - Dinamica - Intrapopulatie - Polimorfismul compozitiei pe varsta - Compozitia sexului - Unitatea genetica

Caracteristicile populației

Relațiile dintre organismele din populații

Slide 10

Caracteristicile unei populații: 1. Indivizii unei populații se caracterizează printr-o asemănare maximă a caracteristicilor datorită posibilității mari de încrucișare în cadrul populației și aceleiași presiuni de selecție. 2. Populațiile sunt diverse genetic Datorită variabilității ereditare în continuă apariție 3. Populațiile aceleiași specii diferă între ele prin frecvența de apariție a anumitor trăsături În diferite condiții de existență, diferite trăsături sunt supuse selecției naturale 4. Fiecare populație este caracterizată prin propriul set specific de gene - fondul de gene

Slide 11

Slide 12

Tipuri de populație

Slide 13

Poate un individ să fie unitatea evoluției? 2. Poate fi o specie unitatea de evoluție? De ce o populație este considerată unitatea de evoluție? Explica. Răspundeți la întrebările testului:

Răspunde la următoarele întrebări:

Slide 14

Mărimea Număr Vârsta Forme ale indivizilor și compoziția sexuală a existenței

Populațiile diferitelor specii diferă

Slide 15

Modele de moștenire a trăsăturilor

Slide 16

Legea Hardy-Weinberg

Slide 17

Să presupunem că într-o populație indivizii cu genotipurile AA și aa se încrucișează liber. Genotipul F1 al urmașilor - Aa Se va produce scindarea F2 -1AA: 2Aa:1aa Să notăm: frecvența alelei dominante - p frecvența alelei recesive - g2 Atunci frecvența acestor alele în F1 va fi: P Aa . Ahh

Algoritm pentru aplicarea Legii lui Hardy Weinberg

Slide 18

Desemnare

Slide 19

Folosind legea Hardy-Weinberg, puteți calcula frecvența de apariție într-o populație a oricărei gene dominante și recesive, precum și a diferitelor genotipuri, folosind formulele:

Slide 20

Scop: pentru a afla frecvența tuturor genotipurilor posibile formate din diferite combinații ale acestor gene alelice. Echipament: saci cu mingi (60 albe si 40 rosii), trei vase. Progresul lucrării: 1. Bilele roșii modelează gena dominantă A, bilele albe modelează gena recesivă A. 2. Scoateți câte 2 bile din pungă o dată. 3. Notează ce combinații de bile după culoare se observă. 4. Numărați numărul fiecărei combinații: de câte ori au fost extrase două bile roșii? De câte ori sunt bile roșii și albe? De câte ori au fost scoși doi albi? Notați numerele pe care le obțineți. 5. Rezumați-vă datele: care este probabilitatea de a extrage ambele bile roșii? Ambele albe? Alb și roșu? 6. Pe baza numerelor pe care le-ați obținut, determinați frecvența genotipurilor AA, Aa și aa în această populație model. 7. Se încadrează datele dumneavoastră în formula Hardy-Weinberg P2(AA) + 2 pq(Aa) + q2(aa) =1? 8. Rezumați constatările pentru întreaga clasă. Sunt ele în concordanță cu legea Hardy-Weinberg? Trageți o concluzie pe baza rezultatelor muncii dvs.

Lucrare practică: „Modelarea legii Hardy-Weinberg (lucrarea se face în grupuri)

Slide 21

Să ne gândim!

Ritualuri și ritualuri pentru bani și bogăție - care vă vor ajuta să vă îmbogățiți. Ce conspirații se fac pentru bogăție?

Ce așteaptă Balanța în anul Cocoșului?

Psihoterapie centrată pe client K

Cuib mare Dolgoruky