Министерство здравоохранения Республики Беларусь
УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра медицинской биологии и генетики
Обсуждено на заседании кафедры
Протокол № ____ от «___»_________________20___ года
Лекция № 17
по медицинской биологии и генетике
для студентов 1 курса
лечебного, медико-профилактического и медико-диагностического
факультетов
Тема: «ПОПУЛЯЦИОННО - ВИДОВОЙ УРОВЕНЬ
ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО.
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ ПОПУЛЯЦИИ ЧЕЛОВЕКА».
Время - 90 мин.
Учебные и воспитательные цели:
Знать экологическую и генетическую характеристики популяций.
Ознакомить с особенностями популяционной структуры человечества.
Указать на влияние элементарных эволюционных факторов на популяцию человека.
Ознакомить с частотой наследственных заболеваний в человеческих популяциях.
ЛИТЕРАТУРА:
Бекиш О.-Я. Л. Медицинская биология. Курс лекций для студентов мед. ВУЗов. - Витебск, 2000 с. 296-309.
Биология /Под ред.В.Н. Ярыгина/ 1-я книга - М.: Вш,1997. с. 32-49.
О.-Я. Л. Бекиш, Л.А. Храмцова. Практикум по мед. биологии. - Изд. «Белый Ветер», 2000 - с. 135-141.
МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Мультимедийная презентация.
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
№ п/п |
Содержание |
Расчет рабочего времени |
1. |
Популяция и ее характеристика. |
10 |
2. |
Популяционная структура человечества. |
15 |
3. |
Действие эволюционных факторов на популяции людей. Генетические процессы в популяции. |
25 |
4. |
Генетический полиморфизм популяции человека. |
20 |
5. |
Проблема генетического груза и частота наследственных заболеваний. |
20 |
Всего: |
90 |
Слайд 3
Вопрос 1
Виды живых организмов представлены популяциями. Популяция – достаточно многочисленная совокупность особей одного вида в течение длительного времени населяющих определенную территорию, внутри которой осуществляется свободное скрещивание и которая изолирована от соседних совокупностей особей.
Популяция представляет экологическое, морфофизиологическое и генетическое единство особей вида. В эволюционном процессе она является неделимой единицей, т.е. является самостоятельной эволюционной структурой. Популяция является элементарной эволюционной единицей.
Эволюционируют не особи, а группы особей - популяции. Это самая мелкая из групп, способная к самостоятельной эволюции. Популяции характеризуются экологическими и генетическими особенностями.
Слайд 4
Экологическая характеристика - величина занимаемой территории, плотность, численность особей, возрастная и половая структура, популяционная динамика.
Слайд 5
Генетическая характеристика - генофонд популяции (полный набор генов популяции). Генофонд описывают в частотах встречаемости аллельных вариантов генов или концентрации.
Слайд 6
Генофонд популяции характеризуется:
1) Единством. Единство генофонда популяции заключается в стремлении вида, как закрытой системы, сохранять свою однородность по наследственным свойствам.
2) Генетическим полиморфизмом. Природные популяции гетерогенны, они насыщены мутациями. При отсутствии давления внешних факторов эта гетерогенность находится в определенном равновесии.
3) Динамическим равновесием генов.
Слайд 7
В популяцию входят особи как с доминантными так и рецессивными признаками, не находящимися под контролем естественного отбора. Однако, доминантная аллель не вытесняет рецессивную. Обнаруженная закономерность называется законом Харди-Вайнберга для идеальной популяции. Это популяция с большой численностью, свободным скрещиванием (панмиксия), отсутствием мутаций, миграций и естественного отбора.
В идеальной популяции соотношение генотипов доминантных гомозигот АА, гетерозигот Аа и рецессивных гомозигот аа остаются постоянным:
Слайд 8
Если частота гена А равна р, а частота гена а равна q, то их концентрация Ар + аq = 1.
Сочетание гамет дает распределение генотипов по формуле:
♀ ♂ |
Ар (0,5) |
аq (0,5) |
Ар (0,5) |
АА р2 0,25 |
Аа рq 0,25 |
аq (0,5) |
Аа рq 0,25 |
аа q2 0,25 |
Формула закона Харди-Вайнберга:
(Ар + аq)(Ар + аq) = АА р2 + 2Аа рq + аа q2 = (Ар + аq)2 = 1
Величины р2, 2рq и q2 - остаются постоянными этим объясняется тот факт, что особи с рецессивными признаками сохраняются наряду с доминантными. Соотношение гомо- и гетерозигот не меняется при разных вариантах реципрокных скрещиваний:
Закон Харди-Вайнберга:
«В панмиксной большой популяции, где нет отбора, мутаций, миграций, наблюдается постоянство распределения гомо- и гетерозигот. Зная частоту рецессивного гена, можно по формуле определить частоту доминантного аллеля и наоборот».
Слайд 9