Genetika populací – maturitní otázka

genetika

 

Otázka:  Genetika populací

Předmět: Biologie, Genetika

Přidal(a): Miska123

 

Populace = soubor jedinců téhož druhu, kteří žijí na určitém území a kteří jsou prostorově oddělení od jiných jedinců téhož druhu

Genofond = soubor všech genů všech jedinců populace

Genetika populací (obor genetiky) = zkoumá genofond populací a činitele, kteří na genofond působí

Populace

  • velké (stovky až tisíce jedinců)
  • malé (desítky jedinců)
  • podle způsobu páření rozlišujeme autogamické a alogamické populace
  • zvláštní typem alogamie – panmixie – panmiktické populace

 

Podle způsobu výběru partnera při rozmnožování rozlišujeme:

Populace autogamické

  • Její členové se rozmnožují autogamií (samoplozením)
  • jedinci jsou hermafrodité
  • samosprašné rostliny
  • potlačení generace heterozygotů
  • častý inbreeding – zvyšuje riziko výskytu geneticky      podmíněných chorob
  • P: Aa x Aa
  • GP: A   a     A    a
  • F1: Aa   Aa    aa   AA
  • Heterozygotní jedinci produkují (podle II. Mendelova zákona) 50% heterozygotních, 25% homozygotně dominantních, 25% homozygotně recesivních potomků

 

 

Populace panmiktické (alogamická)

Její členové se rozmnožují panmixií, tzn. zcela náhodným párováním, které udržuje konstantní poměr mezi jedinci jednotlivých genotypů

  • Hardyův a Weinbergův zákon o rovnováze v panmiktické populaci
  • alely A, a – v populaci různá četnost – vyjadřuje se
  • pomocí písmen p, q
  • četnost alely A=p, četnost alely a=q
  • součet četností alel v populaci – p + q = 1
  • v panmiktické populaci se genotypové složení z generace na generaci nemění
p(A) q(a)
p(A) p2 (AA) pq (Aa)
q(a) pq (Aa) q2 (aa)

Rovnováhu mezi homozygotně dominantními, homozygotně recesivními a heterozygotními jedinci této populace vyjadřuje Hardyho-Weinbergův zákon:

  • p2+2pq+q2 = 1
  • P…frekvence dominantní alely
  • Q…frekvence recesivní alely
  • Platí, že p + q = 1

Př. v rozsáhlé palmiktické populaci bylo zjištěno 16% jedinců s recesivní formou kvantitativního znaku (jde o recesivitu úplnou). Jaká je v této populaci:

  • A) frekvence obou alel příslušného genu
  • B) frekvence dominantních homozygotů
  • C) frekvence heterozygotů
  • A) frekvence recesivních homozygotů je 16 % … q2 = 0,16 q = 0,4 -> frekvence recesivní alely 40%, dominantní alely 60% …p = 1 – q = 1,0 – 0,4 = 0,6
  • B) p2 = 0,62 = 0,36…frekvence dominantních homozygotů
  • C) 2pq = 2 x 0,6 x 0,4 = 0,48 …frekvence heterozygotů

Př. Krvinky asi 84% obyvatel naší republiky mají Rh+, 16% obyvatel ho nemá Rh Jaká je četnost jednotlivých genotypů?

  • Frekvence recesivních homozygotů 16% … q2 = 0,16 q = 0,4
  • Četnost dominantní alely 60% … p = 1 – q = 1,0 – 0,4 = 0,6
  • p2 = 0,62 = 0,36…četnost dominantních homozygotů
  • 2pq = 2 x 0,6 x 0,4 = 0,48 …četnost heterozygotů

Př. Vypočítejte frekvenci dominantní alely v panmiktické populaci, v níž je 36% jedinců recesivního fenotypu. Uveďte celkové genotypové složení této populace.

  • Řešení: q2 = 0,36 (aa= 36%)       q  = 0,6

p + q = 1    p = 1 – q      p = 0,4

p2 = 0,16 (AA= 16%)    2pq = 0,48 (Aa)                       Aa = 48%

 

Základy genetiky člověka

Možnost studia dědičnosti člověka omezují:

Generační doba člověka je poměrně dlouhá (20-25 let), a proto je možné současně podrobit zkoumání max. 4 generace

Počet dětí v rodině je nízký, a proto nelze ze souboru sourozenců jedné rodiny určit způsob dědičnosti určitého znaku

Není možné provádět řízená křížení jedinců

Člověk je navíc ovlivňován řadou sociálních a biologických faktorů, např. výchovou společným životem, zaměstnáním, aj.

 

Metody výzkumu

Metoda rodokmenová (genealogická)

  • Zabývá se sestavováním rodokmenů několika generací
  • Při sestavování rodokmenů se používají mezinárodně uznávané symboly:

Výzkum dvojčat

  • Zabývá se především výzkumem jednovaječných dvojčat, která vznikla oplozením jednoho vajíčka jedinou spermií
  • Mají stejný genotyp, jsou stejného pohlaví a jakákoliv odlišnost v jejich fenotypu by měla být způsobena nedědičnou složkou proměnlivosti

Výzkum chromozomů (cytogenetický)

  • Zabývá se studiem sestavy a morfologie chromozomů, tzn. studiem karyotypů
  • Jednotlivé chromozomy lze od sebe odlišit pomocí speciálních barvících technik, které umožňují určovat také změny jejich struktury (chromozomové mutace), podle těchto znaků se nepohlavní chromozomy (autozomy) řadí do 7 skupin A-G s označením 1-22, pohlavní chromozomy X a Y (gonozomy) se nečíslují


Další podobné materiály na webu:

💾 Stáhnout materiál   🎓 Online kurzy
error: Content is protected !!