Genetika populac Autor Mgr Jitka Makov Gymnzium Tebo
Genetika populací Autor: Mgr. Jitka Mašková Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308 Datum: 3. 9. 2013
Číslo projektu CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0702 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_BIO. oktava – 32_genetika populací Škola Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308 Autor Mgr. Jitka Mašková Název Genetika populací Předmět Biologie Tematická oblast genetika Šablona III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Ročník oktáva, 4. ročník Metodický list/Anotace V materiálu jsou stručně ukázány rozdíly mezi autogamickými a allogamickými populacemi, vysvětlena Hardyova-Weinbergova rovnováha a způsob výpočtu frekvencí alel a genotypů v panmiktické populaci. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora
Populace = soubor jedinců téhož druhu, které žijí na určitém stanovišti v určitém čase = soubor jedinců téhož druhu, kteří jsou vzájemně příbuzní - genofond = soubor všech alel všech jedinců v populaci - alelové a genotypové frekvence = sledujeme výskyt alel v populaci - fenotypové frekvence = sledujeme výskyt fenotypů v populaci Autogamická populace - složená z jedinců, kteří se rozmnožují samooplozením (autogamií) - např. samosprašné rostliny Allogamická populace - složená z jedinců, kteří vznikají splynutím dvou gamet od dvou různých jedinců Panmiktická populace - zvláštní případ allogamické populace – je nekonečně velká a párují se v ní jedinci zcela náhodně
Genofond v autogamické populaci - předpokládáme, že každý jedinec produkuje stejně početné potomstvo (např. 4 potomky) - na začátku jsou všechny tři možné genotypy stejně početné AA Aa Frekvence heterozygotů aa 33, 3% AA AA Aa aa aa 100% 4 25% 1 50% 2 25% 1 100% 4 AA AA Aa aa aa 100% 25% 50% 25% 100% 20 2 4 2 20 16, 7% 8, 3% Postupně je populace složená ze dvou homozygotních linií s minimem heterozygotů.
Genofond v panmiktické populaci - předpokládáme stále stejnou pravděpodobnost křížení jakýchkoli dvou jedinců opačného pohlaví - nejsou nenadálé vnější vlivy prostředí, neprobíhá migrace, selekce ani mutace Frekvence alel, frekvence homozygotů i heterozygotů jsou ve stabilní panmiktické populaci stálé i při vysokém počtu křížení.
Genofond v panmiktické populaci Hardyův – Weinbergův zákon p = frekvence alely A (zastoupení gamet nesoucích dominantní alelu) q = frekvence alely a (zastoupení gamet nesoucích recesivní alelu) p+q=1 - určuji pravděpodobnosti, že se potkají gamety a) nesoucí obě dominantní alelu = p*p = p 2 b) první nese dominantní a druhá recesivní = p*q = pq první nese recesivní a druhá dominantní = q*p = pq c) nesoucí obě recesivní alelu = q*q = q 2 p 2 + 2 pq + q 2 = 1 frekvence dominantního homozygota frekvence heterozygota frekvence recesivního homozygota
Panmiktická populace – příklady 1. Levorukost (schopnost lépe vládnout levou rukou) je úplně recesivní vůči pravorukosti. Tato vlastnost je řízena jedním párem alel. V uzavřené. populaci bylo nalezeno 9% leváků. Jaké je genotypové složení této populace? Jaké jsou frekvence výskytu obou alel? A – pravák aa – levák frekvence alely A …. . p frekvence alely a ……q levák (9%) pravák (91 %) možný genotyp člen H-W rovnice aa q 2 Aa, AA 2 pq + p 2 q 2 = 0, 09 …. . q = 0, 3 p + q = 1……p + 0, 3 = 1 …. . p = 0, 7 p 2 = 0, 72 = 0, 49 2 pq = 2*0, 7*0, 3 = 0, 42 V populaci je 49% dominantních homozygotů, 42% heterozygotů a 9% recesivních homozygotů. Frekvence dominantní alely je 70%, frekvence recesivní je 30%.
2. V ČR bylo zjištěno, že 42% má krevní skupinu A, 18% má krevní skupinu B, 8% má krevní skupinu AB a 32% obyvatel má krevní skupinu 0. Jaké jsou frekvence výskytu alel určujících krevní skupiny systému AB 0 v ČR? Frekvence alely I A ……. . p Frekvence alely IB ……. . q Frekvence alely i ……… r Hardyova-Weinbergova rovnice: (p + q + r)2 = 1 p 2 + q 2 + r 2 + 2 pq + 2 pr + 2 qr = 1 r 2 = 0, 32 r = 0, 566 krevní sk. možný genotyp člen H-W rovnice 0 (32%) ii r 2 A (42 %) IAIA, IAi p 2 + 2 pr B (18 %) IBIB, IBi q 2 + 2 qr AB (8 %) IAIB 2 pq p 2 + 2 pr = 0, 42 p 2 + 1, 132 p – 0, 42 = 0 p = 0, 294 2 pq = 0, 08 q = 0, 14 V ČR je frekvence alely 0 56, 6%, alely A 29, 4% a alely B 14%.
SOKOLOVSKAJA, B. Ch. a Petr PIKÁLEK. Genetika v příkladech. 3. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1979. ISBN 14 -147 -79. ŠMARDA, Jan. Genetika: pro gymnázia. 1. vyd. Praha: Fortuna, 2003, 143 s. ISBN 80 -716 -8851 -7.
- Slides: 9