Генетическое равновесие в панмиктической популяции (закон Харди -Вайнберга)
«В значительной по численности панмиктической популяции, на которую не влияют факторы, способные изменить ее генетическую структуру, соотношения фенотипов, генотипов и аллелей есть величина постоянная».
Обозначим через р частоту доминантной аллели, а через q – частоту рецессивной аллели. Если исходить из предположения, что в популяции осуществляется свободное скрещивание, то тогда равновероятно сочетание гамет разных типов популяции. В результате получим:
| ♂ ♀ | pA | qa |
| pA | p2AA | pqAa |
| qa | pqAa | q2aa |
p2AA + 2 pqAa + q2aa = 1 => (pA + qa)2 = 1
Закон Харди-Вайнберга применим при следующих условиях (т.е. имеет ряд ограничений):
- высокая численность особей в популяции;
- панмиксия;
- отсутствие факторов генетической динамики структуры популяции: отбор мутации, поток генов, дрейф генов, изоляция).
Поскольку таких идеальных популяций в природе не существует, то закон Харди-Вайнберга применяют обычно для определения генетической структуры популяции в конкретный момент ее существования.
Например: 1) если анализировать не один ген, а несколько, то формула выглядит следующим образом:
(p2AA + 2 pqAa + q2aa)*( p2BB + 2 pqBb + q2bb)*… = 1
2) для генов, локализованных в Х-хромосоме – следующая модификация уравнения: ♀ ½ p2AA + pqAa + ½ q2aa
♂ ½ pA + ½ qa = 1.
Факторы генетической динамики популяции.
Мутации– приводят к появлению новых форм генов, значит, изменяют существующее соотношение аллелей в популяции.
|
|
|
Отбор – поддерживает и распространяет в популяции полезные мутации, устраняя из нее мутации, снижающие жизнеспособность особи. Доминантные мутации подвергаются отбору сразу после возникновения, и летальные мутации устраняются из популяции уже в первом поколении. Рецессивные мутации определенный период времени после появлению распространяются и накапливаются в популяции. Действию отбора они подвергаются после того, как переходят в гомозиготное состояние, когда оба родителя несут одинаковую рецессивную мутацию. Необходима определенная концентрация рецессивных мутаций в популяции. Большое знач имеет численность популяции и отсут в ней близкородственных браков.
Поток геновсвязан с миграцией особи из одной популяции в другую. Если этот процесс продолжается достаточно долго, то генетическая стр-ра обеих популяций становится одинаковой. Например, в Америке потомство от браков негров и белых относится к негроидной расе. Негры в Америку попали приблизительно 300 лет назад (т.е. там живут 10 поколений негров). В каждом поколении от белых к неграм переходит 3,5% генов. Т.о. на сегодня 35%генов белых перешло в популяцию негров.
|
|
|
Дрейф генов связан со значительными колебаниями численности популяции в короткий интервал времени. В маленькой популяции изменение частот аллелей осущся очень быстрыми темпами и, поскольку при резком уменьшении численности особей генофонд изменяется значительно и случайным образом, то генетическая стр-ра оставшихся в живых особей популяции будет в короткие сроки совсем другой, чем генетическая стр-ра исходной популяции.
Изоля́ция— исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида. географическая и репродуктивная (биологическая) изоляция.
Методы изучения генетики человека.
Традиционные и новейшие методы, используемые в генетике человека, отражают его особенности как генетического объекта.
Генеалогический метод
Наиболее фундаментальный и самый старый метод генетики человека – генеалогический анализ, или метод анализа родословных. Цель генеалогического анализа – дать заключение о наследственной обусловленности признака.
Популяционный метод
Заключается в определении частоты встречаемости генов и генотипов в популяции. Близнецовый метод
Близнецовый метод позволяет делать обоснованные заключения о роли наследственности и среды в определении тех или иных признаков человека, сравнивая степень сходства и различия по ряду признаков у близнецов разного типа.
|
|
|
Биохимический метод
Позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные мутациями генов и, как следствие, изменением активности различных ферментов.
Цитогенетический метод
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1509; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!