Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

AUTOR: Ing. Helena Zapletalová ANOTACE: Tento DUM je určen žákům 3. a 4. ročníku gymnázia pro předmět biologie a seminář z biologie KLÍČOVÁ SLOVA: populace,

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "AUTOR: Ing. Helena Zapletalová ANOTACE: Tento DUM je určen žákům 3. a 4. ročníku gymnázia pro předmět biologie a seminář z biologie KLÍČOVÁ SLOVA: populace,"— Transkript prezentace:

1

2 AUTOR: Ing. Helena Zapletalová ANOTACE: Tento DUM je určen žákům 3. a 4. ročníku gymnázia pro předmět biologie a seminář z biologie KLÍČOVÁ SLOVA: populace, Hardy-Weinbergův zákon, gen, genotyp, alela, genofond, selekce, migrace Genetika populací VY-32-INOVACE-BIO-310

3 Genetika populací •studuje dědičnost a proměnlivost na úrovni populací •studuje změny znaků v průběhu generací •cílem genetiky populací je poznat genetickou strukturu populace a příčiny jejích změn •či stálosti během generací

4 Populace •skupina jedinců stejného druhu, žijících na určitém území •jedinci se mezi sebou mohou volně křížit a pochází ze stejného předka •mají společný genofond (soubor alel, které se zde dědičně udržují)

5 •Velikost populace • velká populace: stovky – tisíce jedinců • malá populace: desítky

6 Genofond •soubor alel v populaci •alely mají v populaci určitou četnost – tj. zastoupení mezi všemi alelami příslušného genu •četnost vyjadřujeme v % nebo častěji desetinným číslem (A 60% = A 0,6)

7 Druhy populací •1) Autogamická populace•1) Autogamická populace ••jedinci se rozmnožují autogamií (samooplozením). •Každý jedinec produkuje samčí i samičí gamety, nový jedinec vzniká splynutím gamet pocházejících z jednoho jedince. • samčí i samičí gamety z téhož jedince samosprašné rostliny, někteří hermafrodité • samosprašné rostliny, někteří hermafrodité

8 •při autogamním rozmnožování ubývá v populaci během křížení heterozygotů a přibývá homozygotů = homogenizace populace •heterozygoti už po 10 generacích téměř vymizí (v 9. generaci 0,1% heterozygotů), ale nikdy nevymizí úplně!!! •Na tomto základě postaveny šlechtitelské metody pro získání čistých linií kulturních rostlin a hospodářských a laboratorních zvířat. •V lidské populaci autogamie není, ale příbuzenské sňatky mají určitý homozygotizační význam

9 •2) Alogamická populace•2) Alogamická populace • jedinec vzniká splynutím 2 gamet pocházejících od různých jedinců. •Zvláštním případem - populace panmiktická.•Zvláštním případem - populace panmiktická. •Rozsáhlá populace, která má ničím neomezenou možnost vzájemného křížení •kterákoliv samčí gameta se může spojit s kteroukoliv samičí gametou se stejnou pravděpodobností •cizosprašné rostliny, gonochoristé, většina hermafroditů.

10 Panmiktická populace •při panmixii se rozdělují alelové frekvence do genotypů podle Hardyova-Weinbergova zákona a genetická struktura populace se nemění

11 Hardy – Weinbergův zákon •HW zákon formulovali nezávisle na sobě anglický matematik G. H. Hardy a německý lékař W. Weinberg v roce •Zákon vyjadřuje vztah mezi četnostmi genotypů v populaci za následujících podmínek: •populace je panmiktická (alely se v populaci náhodně párují a k pohlavnímu rozmnožování se spojují jedinci stejné generace = generace se nepřekrývají) • jedinci všech genotypů mají stejnou plodnost ⇒ neprobíhá selekce • nevznikají mutace • nedochází k migraci • populace je velká •Za těchto podmínek nastává genetická rovnováha

12 Hardyho-Weinbergův zákon platí pro panmiktické populace četnost dominantní alely určitého genu v genofondu populace četnost recesivní alely platí: p + q = 1 (100%) (100%) pravděpodobnost setkání dvou dominantních alel (vznik dominantního homozygota) pravděpodobnost setkání dvou recesivních alel pravděpodobnost vzniku heterozygota Pro celkové genotypové složení populace platí p x p = p 2 q x q = q 2 (p x q)+(q x p) = 2pq p 2 + 2pq + q 2 = 1 p q

13 Hardy-Weinbergovy rovnice p + q = 1 p 2 +2pq + q 2 = 1

14 Faktory ovlivňující genofond populace •Mutace např. změna dominantní alely na recesivní či naopak četnost velmi malá •Selekce - přírodní výběr některé alely jsou přednostně reprodukovány, nevýhodné alely postupně ubývají •Migrace obohacení genofondu o nové alely nebo naopak i jeho ochuzení •Genetický posun (drift ) •některé alely mohou být z genofondu vyloučeny zcela náhodně pouze v důsledku nedostatečného množství potomků

15 Problémy malých populací •omezený výběr partnerů ⇒ inbreeding ⇒ omezený genofond • malá variabilita alel ⇒ v populaci klesá zastoupení heterozygotů a přibývá homozygotů, takže po několika generacích se objevují skoro jen čisté linie AA: •aa = 1:1 • heterozygoti však nikdy nevymizí úplně • v těchto populacích je pak zvýšená pravděpodobnost výskytu chorobných alel v homozygotní kombinaci aa

16 PŘÍKLADY

17 •1) V populaci, která je v Hardy – Weinbergově rovnováze, nacházíme recesivní homozygoty s relativní četností 4%. Jaká je relativní četnost heterozygótů v této populaci? 32%

18 •2) V populaci, která je v Hardy – Weinbergově rovnováze, nacházíme recesivní homozygoty s relativní četností 0,04%. Jaká je relativní četnost dominantních homozygótů v této populaci? 0,64

19 •3) V populaci, která je v Hardy – Weinbergově rovnováze, nacházíme jedince s dominantním fenotypem (předpoklad úplné dominance) s relativní četností 75%. Jaká je relativní četnost dominantních homozygótů v této populaci? 25%

20 •4) V Mendelovské populaci je frekvence recesivních homozygótů 0,01.Na základě Hardy – Weinbergovy rovnováhy určete frekvenci recesivních alel. 10%

21 •5) V Mendelovské populaci je frekvence recesivní alely 0,1.Na základě Hardy – Weinbergovy rovnováhy určete frekvenci heterozygótů. 0,18

22 Rozhodni, která tvrzení jsou pravdivá •Panmiktická populace se vyznačuje nepohlavním rozmnožováním •Hardy – Weinbergův zákon platí pouze pro velkou panmiktickou populaci •Frekvence alel v populaci se mění v důsledku selekce •Frekvence alel v populaci je vždy stálá •U příbuzenských sňatků hrozí zvýšené riziko recesivně dědičných nemocí •V malých populacích může jedna z alel zcela převládnout

23 POUŽITÉ ZDROJE: [online]. [cit ]. [online]. [cit ]. Orko.cz/Biologie 2010/GenetikaPopulaci04.ppt. In: [online]. [cit ]. Ucitse.vitej.net/files/biologie/2009_03_14__genetika_populaci.doc. In: [online]. [cit ].


Stáhnout ppt "AUTOR: Ing. Helena Zapletalová ANOTACE: Tento DUM je určen žákům 3. a 4. ročníku gymnázia pro předmět biologie a seminář z biologie KLÍČOVÁ SLOVA: populace,"

Podobné prezentace


Reklamy Google