Біологія і географія

Тема № 20. Закономірності розподілу алелів в популяціях.

Генетика популяцій — наука, що вивчає генетичну структуру природних популяцій.

засновники →  Р. Фішер, Дж. Холдейн, С. Райт, С. С. Четвериков, С. М. Гершензон...

Ідеальна популяція - популяція, в якій зберігається генетична рівновага.

Умови:

1. велика чисельність популяції
2. вільне випадкове схрещування в популяції (панміксія)
3. відсутність мутацій
4. відсутність міграцій генів із сусідніх популяцій.

Якщо порушується хоча б одна умова, то генетична структура популяції змінюється.

 1908 р. - Дж. Харді (анг.) і  В. Вайнберг (нім.) → закон генетичної рівноваги (закон Харді — Вайнберга) - частоти алелей і генотипів у популяції залишатимуться сталими з покоління в покоління за наявності певних умов.

Закон дає змогу визначити генетичну структуру популяції!!!

Рівняння Харді — Вайнберга:

р - частота домінантного алеля А
q - частоту рецесивного алеля а

За умови, що А i a — єдині алелі гена, р + q = 1 (або 100%) ⇒  p (А) + q (а) = 1 

р² (АА) + 2pq (Аа) + q² (аа) = 1   →  алгебраїчний вираз закону Харді — Вайнберга 

 р2 — частота домінантних гомозигот АА; 
2pq — частота гетерозигот Аа; 
q2 — частота рецесивних гомозигот аа.

Іл. Схема отримання алгебраїчного виразу закону Харді — Вайнберга

1920 р. - М. І. Вавилов (рос.) → закон гомологічних рядів спадкової мінливості - генетично близькі види та роди характеризуються подібними рядами спадкової мінливості (паралельна мінливість) 

⇒ вивчивши ряд форм у межах одного виду чи роду, можна передбачити наявність форм із подібними поєднаннями ознак у межах близьких видів чи родів!!

- короткопалість → у великої рогатої худоби, овець, собак, людини,
- альбінізм → людей і хребетних тварин.

значення:

1. Економія коштів у селекції
2. Лікування і профілактика спадкових хвороб людини, досліджуючі паталогічні стани тварин.

Розв'язування вправ:

Вправа 1. В певній країні на 10 тисяч населення припадає 1 людина з альбінізмом. Скільки відсотків людей є гетерозиготними носіями рецесивного алеля альбінізму?

1) q2 — 1: 10 000 = 0,0001
2) q= √0,0001 = 0, 01
3) р = 1 - 0, 01 = 0,99
4) 2рq = 2·0,01·0,99 = 0,198·100 = 19,8%

Відповідь: 19,8% людей є носіями алеля альбінізма

Вправа 2. До складу популяції людей входять 9 % гомозигот АА, 49 % гомозигот аа і 42 % гетерозигот Аа. Визначте частоту алелів А і а в популяції.

Вправа 3. У популяції лисиць на певній території виявлено 9 991 рудих особин і 9 лисиць-альбіносів. Альбінізм кодується рецесивним алелем, а руде забарвлення — домінантним. Визначте генетичну структуру цієї популяції лисиць (відсоток АА, Аа,аа).

Вправа 4. Визначте ймовірну кількість гетерозигот в групі кроликів, яка нараховує 500 тварин, якщо в ній  біля 4% альбиносів (альбінізм успадковується як рецесивна аутосомна ознака).

Д/З: § 50 (Соболь),  т/з 20,  розв'язати задачі