
- •2.3 ЗаконХарди-Вайнберга
- •1.1 Введення упопуляционную генетику
- •1.2 Частота (концентрація) генів і генотипів
- •2. ЗаконХарди-Вайнберга
- •2.1 Передумови законуХарди-Вайнберга
- •2.2 Особистості учених
- •2.3 ЗаконХарди-Вайнберга
- •2.4 Основні положення законуХарди-Вайнберга
- •2.5 Застосування законуХарди-Вайнберга
- •3. Обмеження законуХарди-Вайнберга
- •3.1 Ідеальні умови для закону
- •3.2 Частоти алелів (Верн Грант)
- •3.3Мутационний процес
- •Решение задач по популяционной генетике
- •1. Понятие о популяционной генетике
- •2. Закон Харди-Вайнберга
- •Решетка Пеннета
- •3. Связь популяционной генетики с другими науками
- •4. Способы выражения и расчета исходных частот аллелей и генотипов
- •5. Содержание задач на закон Харди-Вайнберга
- •6. Решение задач на определение генетической структуры популяций или частоты отдельных аллелей и генотипов.
- •6.1. Рекомендации по решению задач
- •Составление плана действий.
- •6.2. Образцы решения задач
1.1 Введення упопуляционную генетику
Еволюція, що йде лише на рівні нижче виду (підвиди, популяції) і завершується видоутворенням, називаєтьсямикроеволюцией (еволюція популяцій під впливом природного відбору).Микроеволюционние явища і процеси нерідко відбуваються у досить невеликі строки й тому доступні для безпосереднього спостереження.
Еволюція лише на рівні систематичних одиниць вище виду, що протікає мільйони і недоступна безпосередньому вивченню, називаєтьсямакроеволюцией.Процессовмакроеволюции ми безпосередньо не бачимо, але можемо спостерігати їх результати: сучасні організми і копалини залишки жили раніше істот.
Терміни «>микроеволюция» і «>макроеволюция» увів у біологію російський генетик Ю.О.Филиппченко 1927 р. Ці дві процесу єдині,макроеволюция є продовженням мікроеволюції. Головна заслуга з розробки популяційної генетики, і особливо її теоретичного і математичного аспектів, в ранньому періоді (1920–1940 рр.) належитьС.С.Четверикову, З.Райту, Р. Фішеру, Дж.Холдейну, О.С.Серебровскому і Н.П. Дубініну.
На стику класичного дарвінізму і генетики народилося цілий напрям –популяционная генетика, що вивчає еволюційних процесів в популяціях.
У 20-ті роки. XX в. між генетикою і еволюційної теорією Дарвіна виникло суперечність. Висловлювалися думки у тому, що генетика скасувала нібито застарілий дарвінізм.
Наші вітчизняні вчені першими зрозуміли значення порівняно дрібних об'єднань особин, куди розпадається населення будь-якого виду, – популяцій.
У 1926 р.С.С.Четвериков (1880–1959) написав свій головний роботу «Про патентування деяких моментах еволюційного процесу з погляду сучасної генетики».Четвериков довів, що розширення знання природі спадковості, навпаки, зміцнило і розвинуло дарвінізм. Вихід у його роботи дав початок синтетичної теорії еволюції, що поєднувала генетику і його вчення Дарвіна, – еволюційної генетиці.Популяционная генетика насамперед займається з'ясовуванням механізмів мікроеволюції.
Головне початок, об'єднує особин до однієї популяцію, – що є вони можливість вільно схрещуватися між собою –панмиксия (від грецьк. пан – усе ймиксис – змішування).Панмиксия - вільне, заснований на випадковому,равновероятном поєднанні всіх типів гамет, схрещування різностатевих особин і перехреснооплодотворяющихся організмів, не більше популяції або інший внутрішньовидовий групи організмів. Повнапанмиксия можлива лише ідеальних, нескінченно великих популяціях. Можливість схрещування, доступність партнера всередині популяції у своїй обов'язково має бути вище, ніж буде можливість зустрітися двом особам протилежної статі із різних популяцій.Панмиксия забезпечує можливість постійного обміну спадковим матеріалом. Через війну формується єдиний генофонд популяції. Генофонд (від грецьк.генос – народження та латів. фонд – підставу, запас) – сукупність генів, що має особин даної популяції (термін використовується в біологію в 1928 р. О.С.Серебровским).
1.2 Частота (концентрація) генів і генотипів
Найважливіше особливість єдиного генофонду – його внутрішня неоднорідність. Генофонд (сукупність генів даної популяції, групи особин чи виду) популяції може бути описаний або частотами генів, або частотами генотипів.
Ген – це спадковий чинник, функціонально неподільна одиниця спадковості. Ділянка молекули ДНК (в деяких вірусів - РНК), який кодує первинну структуруполипептида (білка) чи молекулу транспортної чирибосомной РНК, або взаємодіє зі регуляторним білком.
Ген – (грецьк.Genos – походження) – характеристика уроджених властивостей, одиниця спадкового матеріалу (генетичної інформації). Ділянка молекули ДНК (у вищих організмів) і РНК (у вірусів іфагов), у якому інформацію про первинної структурі одного білка. Сукупність усіх генів організму становить генотип. Кожен ген відповідальна за синтез певного білка (>полипептидной ланцюга). Контролюючи його освіту, ген управляє усіма хімічними реакціями організму, тому визначає її ознаки. НаДНК-матрице гена синтезується інформаційна РНК, які потім сама служить матрицею для синтезу білка. Отже, ген є підставою системи ДНК - РНК - білок. [5]
Найважливіша властивість гена - поєднання їхньою високою стійкості (>неизменяемости у низці поколінь) ось щодо здатності до спадкоємною змін - мутацій, службовцям основою мінливості організмів, дає матеріал для природного відбору.Дискретное успадкування задатків було відкрито в 1865 року австрійським натуралістом р. Менделем (1822 - 1884). У 1909 р. Датський генетикИогансен (1857 - 1927) назвав їх генами.
Припустимо, що цікавить будь-якої ген, локалізований ваутосоме, наприклад ген А, має двааллеля – Проте й а. У цьомуаллелизм – це парністьгомологичних генів, визначальних різні фенотипічні ознаки удиплоидних організмів. Ааллель – це одне з можливих структурних станів гена. У певному локусі хромосоми репрезентовано лише одне із алелів. Удиплоидних організмів ген буває представлений парою алелів, розміщених вгомологичних хромосомах.Потенциальное число алелів в популяції необмежено.
Припустимо, що у популяції є N особин, різняться у цій парі алелів. У популяції зустрічаються три можливих генотипу – АА;Аа;аа.Генотип – це сукупність алелів клітини чи організму, генетична конституція.Генотип є характеристикою індивіда.Фенотип – сукупність всіх ознак особини у кожний конкретний час життя.Фенотип формується з участю генотипу під впливом умов середовища.Фенотип є окреме питання реалізації генотипу за умов.
>Фенотип (грецьк.фено – виявляю + тип) – це сукупність всіх внутрішніх та зовнішніх ознак і властивостей особини, сформованих з урахуванням генотипу у її індивідуального розвитку (онтогенезу); слугує однією з вар'янтів норми реакції організму на дію зовнішніх умов. За відносно тому ж генотипі (абсолютного ідентичної генотипу, крім однояйцевих близнюків, не може) у межах можливі незліченні варіанти фенотипів (наприклад, безліч порід собак).