Генетика популяций. Генетика популяций – раздел генетики, изучающий генетическую структуру популяции, генотипический состав
Генетика популяций – раздел генетики, изучающий генетическую структуру популяции, генотипический состав, генофонд популяций. Это позволяет рассчитать частоту рецессивных генов, вызывающих заболевания, вероятность встречаемости их в гомо- и гетерозиготном состоянии, а также проследить за накоплением в популяции вредных и полезных мутаций. Генофонд – вся совокупность генов, встречающихся у особей данной популяции.
Генетическая структура популяции
Распространенность у особей популяции определенного аллеля обусловливает его частотув данной популяции. Если в популяции происходит свободное скрещивание доминантной и рецессивной форм, отличающихся по одной паре аллелей, АА и аа, то в первом поколении (F1) все особи будут гетерозиготными – Аа, а в последующих поколениях наблюдается расщепление. Генотипы и их соотношения можно представить следующим образом:
Генотипы F1:Аа ×Аа
Гаметы: А, а, А, а
В равновесной популяции гаметы, несущие аллель A, а также аллель a комбинируются поровну (см. решетку Пеннета):
♀ ♂
♀
| p А (0,5)
A(p)
| q а (0,5)
A(q)q
| A(p) p А (0,5)
| AA(АА
| Aa(p Аа
| A(q) q а (0,5)
| Aa(p Аа
| Aa(q аа
|
Во втором поколении (F2) наблюдается следующее соотношение генотипов:
0,25 АА + 0,50 Аа + 0,25 аа = 1, или p2+2pq+q2=1 (p – частота доминантного аллеля А; q – частота рецессивного аллеля а).
В 1908 году английский математик Г.Харди и немецкий врач В. Вайнберг установили закономерности, касающиеся генетической структуры популяций. Их исследования относятся к идеальной (равновесной) популяции. Признаки идеальной (равновесной) популяции:
1) большая численность особей;
2) панмиксия, т. е. свободные скрещивания;
3) отсутствие мутаций по данному признаку;
4) отсутствие миграций особей и дрейфа генов, поскольку популяция изолирована;
5) отсутствие естественного отбора.
Закон Харди-Вайнберга формулируется следующим образом: в идеальной (равновесной) популяции соотношение частот доминантных и рецессивных аллелей и генотипов – величина постоянная в ряду поколений.
Основные положения закона:
1) частота аллелей не меняется, рецессивная аллель из популяции не исчезает и сумма частот аллелей одного гена в данной популяции равна 1, т. е. p+q=1
Сумму p+q принято выражать в процентах: p+q=100%;
2) частота генотипов не меняется, и сумма частот генотипов в популяции равна 1 по данному гену, т. е. p2+2pq+q2=1, где
p2 – частота гомозиготных особей по доминантному аллелю (соответствует генотипу АА);
2 pq – частота гетерозигот (соответствует генотипу 2Аа);
q2 – частота гомозиготных особей по рецессивному аллелю (соответствует генотипу аа);
3) Частота аллеля А (p) равна частоте аллеля а (q)
4) В идеальной популяции наблюдается равновесие, а именно:частота генотипов устанавливается в первом и сохраняется в последующих поколениях. В F2(0,25:0,50:0,25), т. е. 0,25 АА + 0,50 Аа + 0,25 aa.
Дата добавления: 2015-10-20 | Просмотры: 563 | Нарушение авторских прав
|