Презентация "Закон Харди-Вайнберга"

 
Введение…………………………………………………………………………..…….…..2-3
1. Личности ученых……………………………………………..............4-5
2. Условия выполнения закона Харди-Вайнберга…........6-7
3. Закон Харди-Вайнберга ― основной закон популяционной генетики………………………………....…….8-14
4. Основные положения………………………………………...…….....15
5. Практическое значение
закона Харди Вайнберга…………………………………….....14-18
Заключение……………………………………………………………………………………19

Список использованной литературы...........................................21

1

Популяция — совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал обитания, свободно скрещивающихся друг с другом и производящих полноценное потомство, имеющих общее происхождение.

Генетическая структура популяций определяется соотношением аллелей и генов, естественным отбором и факторами эволюции, влияющих на это соотношение.

2

С помощью закона Харди-Вайнберга можно вычислить степень отклонения фактических частот генотипов от ожидаемых результатов на основе вычислений, используя метод идеальной популяции, и установить эффект действия экологических факторов.

3

Годфри Харолд Харди (1877–1947) – английский математик, известный своими работами в теории чисел и математическом анализе. Изучал математику в Кембриджском и Оксфордском университете.

Самую большую известность Харди принесли совместные работы с Джоном Идензором Литлвудом и с индийским математиком Cриниваса Рамануджаном.

4

Вильгельм Вайнберг (1862–1937) – немецкий врач. Изучал медицину в Тюбингене и Мюнхене. В Штутгарде имел обширную общую и акушерскую практику.

Большую часть жизни провел в изучении медицинской статистики и генетики человека, включая проблемы изучения близнецов, мутаций, и приложения законов наследования в популяциях.

5

Скрещивание в популяции случайно.
Не должно быть естественного отбора.
Не должно быть мутаций.

Не должно быть миграций как в популяцию, так и из нее.
Популяция должна иметь большую численность.

6

Эти положения в
естественных условиях
нарушаются:

Мутации происходят всегда.
Существуют миграции – поток генов.
Популяция состоит из конечного числа особей.

В популяции существует избирательность при образовании
брачных пар, при встрече гамет и образования зигот.
Всегда существуют различия в приспособленностях и способности к выживанию.

7

Закон Харди-Вайнберга гласит, что в идеальной популяции существует постоянное соотношение относительных частот аллелей и генотипов:
(pA + qa)2 = р2АА + 2рq Aa + q2aa  =  1

где буквам обозначены :
р – частота встречаемости аллеля А;
q – частота встречаемости аллеля а;
q2 – частота встречаемости генотипа аа;
р2 – частота встречаемости генотипа АА;
рq – частота встречаемости генотипа Аа.
 

8

Если известны относительные частоты аллелей p и q и общая численность популяции Nобщ, то можно рассчитать ожидаемую абсолютную частоту (численность особей) каждого генотипа:
p2AA · Nобщ + 2pqAa · Nобщ + q2aa · Nобщ = Nобщ

В данном уравнении:
p2 AA · Nобщ – ожидаемая абсолютная частота (численность) доминантных гомозигот АА
2·p·q Aa · Nобщ – ожидаемая абсолютная частота (численность) гетерозигот Аа
q2 aa · Nобщ – ожидаемая абсолютная частота (численность) рецессивных гомозигот а

9

Предположим, что в популяции лисов частота встречаемости аллелей А, обуславливающих рыжую окраску шкурок равна
рА = 0,9 ,
а частота встречаемости аллелей а, обуславливающих черно-бурую окраску равна
qа = 0,1.

11

12

Те же самые расчеты можно произвести, не составляя таблицы, по закону Харди-Вайнберга:

(0,9 + 0,1)2 = 0,81 + 0,18 + 0,01 =  1

или в пересчете на число особей:

(0,9 · 100 + 0,1· 100)2 = 81 + 18 + 1 =  100

14

Частоты аллелей не изменяются от поколения к поколению.
Равновесные частоты генотипов задаются возведением в квадрат суммы частот аллелей и не изменяются от поколения к поколению.
Равновесные частоты генотипов достигаются за одно поколение. Какими бы они не были, частоты генотипов потомков будут р2, 2рq , q2 .

15

В здравоохранении – позволяет оценить популяционный риск генетических заболеваний. [17]

В селекции – позволяет выявить генетический потенциал исходного материала (популяций, сортов и пород селекции). [18]

В экологии – позволяет выявить влияние факторов на популяции по отклонениям фактических частот генотипов от расчетных величин. (При этом нужно соблюдать принцип единственного различия).

16

Альбинизм – это аутосомно-рецессивное заболевание.
В большинстве европейских популяций 1 человек из 10 тыс является альбиносом.

Частота рецессивных гомозигот составляет q2 = 0,0001.


Люди с генотипом 2pq - скрытые носители альбинизма.

17

18

С помощью формулы Харди-Вайнберга можно определить ожидаемые частоты генотипов и фенотипов в поколениях свободно скрещивающейся популяции. Численные значения р и q, вычисленные по формуле ,как правило, бывают близкими к фактическим.
Расчеты показывают, что в последующих поколениях в популяции сохраняется равновесное распределение частот генов.
Правило Харди-Вайнберга указывает на существующие в популяции возможности для ее стабильности, которая нарушается факторами природной среды.

19

1.       Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т. Т.3. – М.: Мир, 1987.
2.       География и мониторинг биоразнообразия. Коллектив авторов. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. – 432 с.
3.       Грант Верн. Эволюционный процесс. – М.: Мир, 1989.
4.       Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика: Уч. Для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2000. – 447 с.
5.       Словарь терминов по генетике. http://www.glossary.ru
6.       Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека: В 3-х т. Т.1: Пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 312 с.
7. Афонин А. А. , Доктор с.-х. наук, профессор Брянского государственного
университета ,Зав. лабораторией популяционной цитогенетики НИИ ФиПИ БГУ
:Общая и теоретическая биология: генетика, эволюция, цитология, экология
учебно-методический комплекс (УМК)
8. Т. Л. Богданова  "Пособие для поступающих в вузы"
9. http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/Ecol/Genetik/zakon_HV.html
10. http://www.kazedu.kz/referat/141652
11. http://afonin-59-bio.narod.ru/2_heredity/2_heredity_lec/her_lec_11.htm

21