Presentación de genética de poblaciones. Presentación sobre el tema Población.

Indicadores de población: acervo genético - totalidad
genes de población
Indicadores
poblaciones:
número;
densidad - tamaño de la población,
por unidad de área;
Fertilidad;
mortalidad;
estructura por edades;
distribución en el espacio;
curva de crecimiento, etc.

genética de poblaciones

Población – unidad de evolución

STE (teoría sintética de la evolución)=

darwinismo + genética

Darwinismo y STE

Carlos Darwin
(1809-1882)
S.S. Chetverikov
(1880-1959)

la teoría de darwin
Resultado
evolución
Unidad
evolución
STE
1.Aumentar la adaptabilidad a las condiciones ambientales.
2.Aumentar la diversidad de organismos
Vista
Población
Factores
evolución
Herencia,
variabilidad, lucha por
existencia
Mutacional y combinativo.
variabilidad, población
ondas, deriva genética, aislamiento
Conduciendo
fortaleza
Seleccion natural(E.O.)
como resultado de la lucha por
existencia
Selección natural (E.O.),
acumulando al azar
mutaciones

Frecuencias alélicas

En humanos, la frecuencia
alelo dominante
definiendo
pigmentación normal
piel, cabello y ojos, iguales
99%.
Alelo recesivo
determinando
falta de pigmentación –
así llamado
albinismo - ocurre
con una frecuencia del 1%.

Frecuencia
dominante
alelo (p)
0.99
+
Frecuencia
recesivo
alelo (g)
=1
+
0.01
=1
p+g=1

Frecuencias de alelos individuales en
el acervo genético le permite calcular
cambios genéticos en este
poblaciones y determinar la frecuencia
genotipos.
"En una población infinitamente grande
de individuos que se cruzan libremente
en ausencia de mutaciones,
migración selectiva
organismos con diferentes genotipos
Dependencia matemática
entre
presión
seleccion natural
frecuencias de alelos y genotipos en
poblaciones
Fue instalado en 1908.
GRAMO.
inicial
frecuencias
independientemente unos de otros en inglés
dominante
y recesivo
alelos
matemático J. Hardy
y alemán
doctor V. Weinberg. Este
se mantienen constantes
la dependencia se llama ley
duros
– Weinberg
(equilibrio
Resistente
generaciones
por generación."
Godfrey Hardy
- Weinberg).
Guillermo Weinberg

Ley Hardy-Weinberg

frecuencias de alelos dominantes y recesivos en un determinado
Las poblaciones permanecerán constantes de generación en generación.
generación bajo ciertas condiciones:
1) el tamaño de la población es grande;
2) el apareamiento ocurre al azar;
3) no surgen nuevas mutaciones;
4) todos los genotipos son igualmente fértiles, es decir Sin selección
sucede;
5) las generaciones no se superponen;
6) no hay emigración ni inmigración, es decir
no hay intercambio de genes con otras poblaciones.

Cualquier cambio en la frecuencia alélica.
debe deberse a una infracción
uno o más de los anteriores
condiciones anteriores.
Todos estos trastornos pueden causar
cambio evolutivo.
Estos cambios y su velocidad pueden ser
estudiar y medir usando la ecuación
Hardy-Weinberg.

Si hay dos organismos, uno es homocigoto.
por el alelo dominante A y el otro por
alelo recesivo a, entonces todos sus descendientes serán
heterocigoto
PAG
G1
AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO.
una una
Automóvil club británico
un un
F1
aa aa
aa aa

Si se designa la presencia de un alelo dominante A
símbolo p, y el alelo recesivo a – símbolo q, entonces
patrón de cruce entre individuos F1, que surge
Se pueden representar los genotipos y sus frecuencias.
de la siguiente manera:
F1
Automóvil club británico
G2
una una
p q
F2
AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO.
pag
2
2Aa
2pq
Automóvil club británico
una una
p q
Automóvil club británico
q
2

Gametos femeninos
gametos masculinos
Arkansas)
Arkansas)
un(g)
Automóvil club británico
(р·р)
un(g)
Ah
(р·g)
Ah
ah
(р·g)
(gg)
Representación geométrica de la ley de Hardy-Weinberg.

Frecuencias alélicas

p q 1
p – frecuencia del alelo dominante;
q – frecuencia del alelo recesivo.

Frecuencias de genotipo

2
2
p 2 pq q 1
p2 – homocigotos dominantes;
2pq – heterocigotos;
q2 – homocigotos recesivos.

Tarea

Determinar la frecuencia de aparición de un gen.
albinismo en humanos, si una persona es
10000 – albino, es decir frecuencia
el genotipo albino es 1
por 10000.

Solución

Desde el alelo
el albinismo es recesivo,
debe ser albino
homocigoto para
gen recesivo, es decir en
lenguaje de la teoría de la probabilidad
1
q
0,0001
10000
Entonces
0,0001 0,01
2

Porque el,

Y si
p q 1 p 1 q 1 0,01 0,99
página 0.99i
, Eso
q 0,01
2pq 2 0,99 0,01 0,0198
En otras palabras, aproximadamente el 2% (1,98%Aa + 0,01%aa)
Los individuos de una población determinada son portadores del alelo de albinismo.
ya sea en estado heterocigoto u homocigoto.
Respuesta: …

Algunos defectos metabólicos hereditarios y frecuencias de genotipos homocigotos y heterocigotos recesivos

Individuos heterocigotos, de fenotipo normal, pero que poseen un gen recesivo, que en estado homocigoto puede causar un trastorno.

Individuos heterocigotos, normales en
fenotipo, pero que posee un gen recesivo,
que en estado homocigoto puede causar
Los trastornos metabólicos se denominan portadores.
Existencia en una población desfavorable.
alelos en genotipos heterocigotos
llamada carga genética.
Como cálculos usando
Ecuaciones de Hardy-Weinberg, frecuencia
Los portadores en la población son siempre más altos de lo posible.
Se esperaría según el fenotipo.
manifestaciones de este defecto.

Anemia falciforme

frecuencia alélica
celularidad de manzanilla
Glóbulos rojos sanos
corpúsculos bajo un microscopio
Muere
madurez sexual
parece una lente cóncava.
Esta forma40%
les permite
"apretar" a través de capilares estrechos,
ramificándose desde
10-20%
heterocigotos
estable
A
¡malaria!
arterias. Las células sanguíneas enfermas parecen una luna creciente
4%
o tener forma de barco. Son menos elásticos
que es a menudo
conduce al estancamiento de la sangre en los capilares.

FACTORES QUE CAUSAN CAMBIOS EN LAS POBLACIONES

(evolutivo elemental
factores)

PROCESO DE MUTACIÓN

Proceso de mutación
cambiar la frecuencia de un alelo
en relación con otro,
tiene un impacto en el acervo genético
efecto directo poblacional.
Debido a alelos mutantes.
la formación se está llevando a cabo
reserva hereditaria
variabilidad.
gracias a la mutacion
el proceso es apoyado
nivel alto
diversidad hereditaria
poblaciones naturales.
El conjunto de alelos,
surgiendo como resultado
las mutaciones son
elemental evolutivo
material.
S. S. Chetverikov

CRUCE NO ALEATORIO (selección sexual)

OLAS DE POBLACIÓN

-
-
-
estallidos de números,
periódico o
no PERIODICO
cambios significativos
número de individuos de la población.
Causas:
frecuencia de actividad
Sol;
desastres naturales;
cantidad de alimento / clima
condiciones;
actividad humana
etcétera.

El tema de las olas demográficas en el arte.

DERIVA DE GENES

cambio aleatorio no direccional en frecuencias
genes en una población.
Efecto botella
cuello
Efecto fundador

"Sólo llegan las aguas de manantial, y sin ellas mueren por centenares..." Nekrasov

solo sobrevivir
pocos individuos y
la aptitud no es
juega un papel más bien
caso (representado por D. Mazaya)

Los antropólogos creen que la primera
la gente moderna ha experimentado el efecto
cuello de botella alrededor de 100.000
hace años, y explicar esto
similitud genética entre personas
tú mismo.
Incluso entre los representantes del clan
gorilas viviendo en uno
Bosque africano, más
variantes genéticas que todos los demás
seres humanos en el planeta.

El efecto fundador es otra causa de deriva genética. En este caso, varios individuos (o incluso uno, pero preñado) colonizan un nuevo lugar.

subespecie británica
ciervo rojo
(Cervus elaphus scoticus)
formado durante
8000 años desde
formación de estrecho
Canal inglés. Cuando
varios pares de la especie
introducido en
Nueva Zelanda, luego por
varias decadas
estos ciervos tienen éxito
dominado nuevo
hábitats y acero
más diferente de
sus padres
poblaciones que
ciervo británico de
carrera continental.
Aquí está: un ciervo de Nueva Zelanda.

Un ejemplo del efecto fundador en humanos:

Secta menonita en Pensilvania, EE. UU.
Actualmente cuenta con unas 8.000 personas,
todos son descendientes de tres matrimonios,
Emigró en 1770. 13% de ellos
sufren de una forma rara de enanismo con
con varios dedos. Al parecer uno de los antepasados.
era portador heterocigoto de este
mutaciones.

Frecuencia del alelo B según el sistema de grupo sanguíneo AB0 en poblaciones humanas

AISLAMIENTO

- aparición de barreras,
prevenir el mestizaje de individuos
TIPOS
1) geográfico
AISLAMIENTOS
2) ambiental
3) reproductivo
(biológico)

Bisonte o búfalo americano
(Bisonte bisonte)
Bisonte o bisonte europeo
(Bisonte bonasus)
Aislamiento geográfico
observado durante la separación
rango original de la especie
varios naturales
barreras

ESPECIES CERCANAS DE URRACA DEL PARAÍSO
Astrapia de garganta negra
Magnífica astrapia
Astrapia de la princesa Estefanía
Las urracas del paraíso viven en
bosques tropicales de Nueva
Guinea. Cada uno de los cinco
especie vive sola
cordillera,
separado de
el resto son sabana.
Morfológico
diferencias entre especies
tan significativo
que eran originalmente
descrito como
géneros individuales.

aislamiento ambiental

observado cuando los hábitats no coinciden
poblaciones de una especie o de varias estrechamente relacionadas
especies
bisbita del bosque
bisbita del prado

Un ejemplo de aislamiento ambiental.
El lago Tana (Etiopía) está habitado por un complejo
especies estrechamente relacionadas de peces barbo.
Dado que en el lago hay muchas otras especies de peces
poco, entonces las púas han dominado todos los disponibles
nichos ecológicos.
Forma de comida mixta
Depredador
Se alimenta de insectos, plancton y alevines cerca de la superficie del agua.

Otro ejemplo de aislamiento ecológico: Big Rattle Weed: surgieron 2 razas según el momento de la floración: antes y después de la siega. Las carreras tienen flores de diferentes tamaños.

Otro ejemplo de ambiental
aislamiento: Hierba gran sonajero:
Surgieron 2 razas según épocas de floración
– antes y después de cortar el césped. Las carreras tienen flores.
tono diferente.

La zona de mareas de los mares tropicales está habitada.
muchos cangrejos tentadores. Los machos de estos crustáceos
hacer complejos movimientos de llamada con sus enormes garras,
ahuyentar a los competidores y al mismo tiempo atraer a la hembra. Uno de
especie - Uca tetragonon vive en la parte baja de la zona litoral (parte
orilla, inundada con la marea alta), entre fragmentos de conchas,
fragmentos de corales muertos; también se puede encontrar en arena
y suelos limosos. El segundo cangrejo, Uca perplexa, vive en la parte superior.
partes de la zona litoral y se encuentra sólo en suelos limosos.

Tipos de aislamiento reproductivo

Reproductivo
a)
b)
C)
d)
(biológico)
–
etológico - diferencias de comportamiento;
existencia temporal
- diferentes períodos de reproducción;
morfológico
- diferencias
en tamaño,
biológico
barreras,
proporciones y estructura de organismos e individuos.
órganos; obstruyendo
diferencias genéticas - hereditarias
interpoblación
dispositivo que conduce a la incompatibilidad
células germinales.
cruce

Aislamiento en humanos

Los mismos mecanismos que en la naturaleza.
Además de varias barreras sociales,
por ejemplo, clase, religión o
propiedad (sobre la cual se ha creado mucho
obras de arte – “Romeo y
Julieta", "Anna Karenina", "Juno y
Tal vez”, etc.
Hoy en día, las barreras aislantes
son rápidamente destruidos.

Así, durante la microevolución:

Las diferencias se acumulan en las poblaciones.
que le permiten adaptarse a
diferentes condiciones
Surge la divergencia
Con el tiempo pueden surgir otros nuevos.
tipos
Con el tiempo, las especies se convierten en géneros,
familias, etc

Diapositiva 1

Lección sobre el tema: Población. Composición genética de las poblaciones.

Meta: Ampliar y profundizar el conocimiento sobre la población como unidad obligatoria y estructural de la especie. Preparado por Urmanova A.Kh.

Diapositiva 2

Pensemos

Diapositiva 3

¿Es una población o una especie la unidad elemental de evolución?

Pregunta problemática:

Diapositiva 4

Poblaciones Pack Herd Pride (rebaño) (familia)

Especies Subespecies

Diapositiva 5

Designar un grupo genéticamente heterogéneo de individuos de una misma especie, en contraposición a una línea pura homogénea

El término población fue introducido en 1903 por V. Johansen.

Diapositiva 6

Conjunto de individuos de la misma especie, que ocupan un territorio separado dentro del área de distribución de la especie, se cruzan libremente con otros y están aislados en diversos grados de otras poblaciones de esta especie. Cualquier colección de individuos de una misma especie capaces de autorreproducirse, más o menos aislados en el espacio y el tiempo de otras poblaciones similares de la misma especie. Conjunto de individuos de la misma especie que tienen un acervo genético común y ocupan un territorio determinado. Conjunto de individuos de una misma especie que habitan un determinado espacio durante mucho tiempo, y dentro del cual se produce en cierta medida panmixia (cruzamiento) y está separado de otras poblaciones por cierto grado de aislamiento.

Revise las siguientes definiciones de población:

Diapositiva 7

Población (del latín Poрulos – pueblo, población) -

Utilice el material disponible para formular el concepto - población.

Diapositiva 8

Ecológico: Evolutivo - genético: - Área - Tasa de reacción - Número de individuos - Frecuencia de genes, genotipos y - Densidad de fenotipos - Dinámica - Intrapoblación - Polimorfismo de composición por edad - Composición por sexo - Unidad genética

Características de la población

Relaciones entre organismos en poblaciones.

Diapositiva 10

Características de una población: 1. Los individuos de una población se caracterizan por la máxima similitud de características debido a la alta posibilidad de cruce dentro de la población y la misma presión de selección. 2. Las poblaciones son genéticamente diversas Debido a la variabilidad hereditaria que emerge continuamente 3. Las poblaciones de la misma especie se diferencian entre sí en la frecuencia de aparición de ciertos rasgos En diferentes condiciones de existencia, diferentes rasgos están sujetos a la selección natural 4. Cada población se caracteriza por su propio conjunto específico de genes: el acervo genético

Diapositiva 11

5. Hay una lucha por la existencia en las poblaciones. 6. Opera la selección natural, gracias a la cual solo los individuos con cambios que son útiles en las condiciones dadas sobreviven y dejan descendencia. 7. En áreas del área de distribución donde lindan diferentes poblaciones de una misma especie, se produce un intercambio de genes entre ellas, asegurando la unidad genética de la especie 8. La relación entre poblaciones contribuye a una mayor variabilidad de la especie y su mejor adaptabilidad a la vida. condiciones 9. Debido al relativo aislamiento genético, cada población evoluciona independientemente de las demás poblaciones de la misma especie Siendo una unidad elemental de evolución

Diapositiva 12

Bosque elemental local ecológico geográfico en la región de Moscú. Los piquituertos viven: roedores de la familia de los roedores y en los Urales en las laderas de abetos y el fondo y en los bosques de barrancos de pinos.

Tipos de población

Diapositiva 13

¿Puede un individuo ser la unidad de evolución? 2. ¿Puede una especie ser la unidad de evolución? ¿Por qué se considera que una población es la unidad de evolución? Explicar. Responde las preguntas del examen:

Responde las siguientes preguntas:

Diapositiva 14

Tamaño Número Edad Formas de individuos y composición sexual de la existencia.

Poblaciones diferentes tipos diferir de

Diapositiva 15

Poblaciones autógamas Poblaciones alógamas Individuos de estas poblaciones Los individuos de estas poblaciones se caracterizan por la autofecundación y la polinización cruzada Estudiado por un botánico danés En 1908, V. Johansen J. Hardy y V. Weinberg establecieron un patrón llamado ley de Hardy-Weinberg

Patrones de herencia de rasgos.

Diapositiva 16

En una población ideal, las frecuencias de alelos y genotipos son constantes. Siempre que: - el número de individuos de la población sea suficientemente grande; - el apareamiento (panmixia) ocurre al azar; - no hay proceso de mutación; - no hay intercambio de genes (deriva genética, flujo genético, oleadas de vida) con otras poblaciones; - no existe selección natural (es decir, los individuos con diferentes genotipos son igualmente fértiles y viables).

Ley Hardy-Weinberg

Diapositiva 17

Supongamos que en una población los individuos con genotipos AA y aa se cruzan libremente. Genotipo F1 de la descendencia - Aa Se producirá la división de F2 -1AA: 2Aa:1aa Denotemos: la frecuencia del alelo dominante - p la frecuencia del alelo recesivo - g2 Entonces la frecuencia de estos alelos en F1 será: P Aa . Ah

Algoritmo para aplicar la ley de Hardy Weinberg

Diapositiva 18

P - frecuencia del alelo dominante g - frecuencia del alelo recesivo p2 - genotipo homocigoto dominante 2pq - genotipo heterocigoto q2 - genotipo homocigoto recesivo. La suma de la aparición de los tres genotipos es AA, Aa, aa = 1, entonces la frecuencia de aparición de cada genotipo será la siguiente: 1AA: 2Aa: aa 0,25: 0,50: 0,25

Designación

Diapositiva 19

Utilizando la ley de Hardy-Weinberg, es posible calcular la frecuencia de aparición en una población de cualquier gen dominante y recesivo, así como de varios genotipos, utilizando las fórmulas:

Diapositiva 20

Objetivo: conocer la frecuencia de todos los genotipos posibles formados por diferentes combinaciones de estos genes alélicos. Equipo: bolsas de pelotas (60 blancas y 40 rojas), tres vasijas. Progreso del trabajo: 1. Las bolas rojas modelan el gen dominante A, las bolas blancas modelan el gen recesivo A. 2. Saque 2 bolas de la bolsa a la vez. 3. Escribe qué combinaciones de bolas por color se observan. 4. Cuenta el número de cada combinación: ¿cuántas veces se sacaron dos bolas rojas? ¿Cuántas veces son bolas rojas y blancas? ¿Cuántas veces sacaron a dos blancos? Anota los números que obtengas. 5. Resume tus datos: ¿cuál es la probabilidad de sacar ambas bolas rojas? ¿Ambos blancos? ¿Blanco y rojo? 6. Con base en los números que obtuviste, determina la frecuencia de los genotipos AA, Aa y aa en esta población modelo. 7. ¿Tus datos encajan en la fórmula de Hardy-Weinberg P2(AA) + 2 pq(Aa) + q2(aa) =1? 8. Resuma los hallazgos para toda la clase. ¿Son consistentes con la ley de Hardy-Weinberg? Saque una conclusión basada en los resultados de su trabajo.

Trabajo practico: “Modelado de la ley de Hardy-Weinberg (el trabajo se realiza en grupos)

Diapositiva 21

1.Formular la ley sobre el estado de equilibrio de la población. 2.¿En qué condiciones se cumple la ley de Hardy-Weinberg? 3. ¿Por qué la manifestación de la ley de Hardy-Weinberg sólo puede detectarse en una población infinitamente grande?

¡Pensemos!

Diapositiva 2

pensemos 2

Diapositiva 3

Pregunta problemática:

¿Es una población o una especie la unidad elemental de evolución? 3

Diapositiva 4

EspecieSubespecie

Paquete de poblaciones Herd Pride (rebaño) (familia) 4

Diapositiva 5

El término población se introdujo en 1903. johansen

Designar un grupo genéticamente heterogéneo de individuos de la misma especie, en contraste con una línea pura homogénea 5

Diapositiva 6

Revise las siguientes definiciones de población:

Diapositiva 7

Utilice el material disponible para formular el concepto - población.

Población (del latín Poрulos – gente, población) - 7

Diapositiva 8

Características de la población

Diapositiva 10

Diapositiva 11

Diapositiva 12

Tipos de población

Bosque elemental geográfico ecológico local en la región de Moscú. Los piquituertos viven - roedores de la familia de los roedores y en los Urales en las laderas de abetos y el fondo y el bosque de barrancos de pinos 12

Diapositiva 13

Responde las siguientes preguntas:

Diapositiva 14

Las poblaciones de diferentes especies difieren.

Tamaños Números Edad Formas de individuos y composición sexual de la existencia 14

Diapositiva 15

Patrones de herencia de rasgos.

Diapositiva 16

Ley Hardy-Weinberg

Diapositiva 17

Algoritmo para aplicar la ley de Hardy Weinberg

Diapositiva 18

Designación

Diapositiva 19

Utilizando la ley de Hardy-Weinberg, es posible calcular la frecuencia de aparición en una población de cualquier gen dominante y recesivo, así como de varios genotipos, utilizando las fórmulas:

Diapositiva 20

Trabajo práctico: “Modelización de la ley de Hardy-Weinberg (el trabajo se realiza en grupos)

Diapositiva 21