Бақылау сұрақтары мен есептер:
Популяция дегеніміз не?
Популяциялық генетика генетика курсында қандай орын алады?
Харди-Вайнберг заңын қандай популяцияларда қолданады және оның маңызы қандай?
Популяциялық генетикаға арналған есептерді шығару жолдары
І. Популяцияда фенотип жиілігін анықтау.
Фенотипте гомозиготалы жағдайда болатын рецессивті аллельдің популяциядағы таралу жиілігін білген жағдайда доминантты аллельдің таралу жиілігін есептеп шығаруға болады.
Егер популяциядағы даралардың жалпы санын N белгілесек, А белгісі бар даралардың саны – n1, а белгісі бар дараларды – n2 көрсетеміз. Сонда А фенотиптің жиілігі ; а фенотиптің жиілігі . Егер фенотиптің жиілігі процентпен берілсе , онда А фенотип жиілігі.
Мысалы, қаракөл қойдың популяциясында 600 көк түсті және 336 қара түсті қойлар бар делік. А доминантты гені көк түсті, ал сол геннің рецессивті аллелі а қара түсті анықтайды. Көк және қара түсті қойлардың фенотип жиілігін анықтау керек.
Көк түстің жиілігі немесе 66,3% қара түстің жиілігі немесе 33,7 % .
Егер отардағы қойлар тек осы екі фенотиптен тұратын болса, олардың қосындысы бірге /не 100%/ тең болуы тиіс.
А + а = 0,663 + 0,337 = 1; 66,3% +33,7% = 100%.
ІІ. Популяцияда генотип жиілігін анықтау.
Генотип жиілігін анықтау үшін зерттеліп отырған популяциядағы әр фенотиптің санын білуіміз қажет.
Доминантты гомозигота АА жиілігі =n1
N
Гетерозигота Аа жиілігі=n2
N
рецессивті гомозигота аа жиілігі =n2
N
n1 n2 n3- фенотиптердің саны, N – популяциядағы даралардың жалпы саны. Мысалы, ірі қараның популяциясындағы қоңыр түсті мал – 600, ашық – қоңыр түсті – 300, сұр түсті – 100, ашық – қоңыр түс /гетерозигота/.
Генотиптің жиілігін анықтау керек.
немесе 60 %.
немесе 10 %.
немесе 30 %.
ІІІ. Фенотип жиіліктері
Популяцияда генотиптің жиілігі белгілі болса, аллельдің жиілігін анықтауға болады.
N – популяциядағы даралардың жалпы саны, n1 – генотипі /АА/ даралардың саны,
n2 – генотипін /аа/ даралардың саны,
n3 – генотипі /Аа/ даралардың саны.
“А” – генін = р, “а” генін =q әріптермен белгілесек, онда
рА = 2 n1 + n3 ; qа = 2 n2 + n3 .
2· N 2· N
Бұл жағдайда “А” және “а” гендерінің жиілігінің қосындысы А+а = 1, р + q =1 немесе 100%.
Үш аллельдердің жиілігін анықтау жағдайында мына формуламен белгіленеді.
Р + q + r = 1.
Мысалы, Алматы қаласындағы асыл тұқымды емес иттердің популяциясында 355 құлағы қалыпты, 300 құлағы орташа және 134 құлағы қысқа /шұнақ/ иттер болған. Құлағы қалыпты доминантты, ал шұнақ құлақты – рецессивті. А және а аллельдерінің жиілігін анықтаңдар.
рА = 21 n1 + n3 =
qа = 2·n2 + n3
2· N
Екі геннің жиіліктерінің қосындысы: Р + q = 0,6 + 0,4 = 1.
ІV. Генотип жиіліктері бойынша анықтау. Егер популяциядағы генотиптердің жиілігі белгілі болса, онда гендердің кездесу жиілігін төмендегі формулалармен шығаруға болады.
;
АА; Аа; аа – генотиптердің жиілігі.
Мысалы, Алатау тұқымды сиырлардың популяциясында тоқал белгіні анықтайтын гені бойынша генотиптердің арақатынасы мынадай:
АА = 0,60; Аа = 0,20, аа = 0,20
Жеке гендердің жиілігін анықтау керек:
рА + qа = 0,70+ 0,30 = 1
Харди-Вайнберг заңы бойынша мына формуламен көрсетіледі.
р2 АА + 2рqАа + q2 аа = 1
р2 АА – доминантты гомозигота
q2 аа – рецессивті гомозигота
2рqАа – гетерозигота – генотиптердің популяциядағы кездесу жиілігі болса, онда:
Осы формуламен популяцияның генетикалық құрылымын анықтауға болады.
Мысалы, мынадай генотипті 3АА : 6Аа:1аа бір топ жануарлар “таза” популяция жағдайында қалады. Бірінші және одан кейінгі ұрпақтар қандай болады?
А және а аллельдердің қатынасы А және а гаметалардың жиілігін көрсетеді. Доминантты гомозиготалар /АА/, тек А гаметасын, ал гомозиготалар /аа/, тек а гаметаларын түзеді. Ал, гетерозиготалар екі түрлі гаметалар 3А және 3а береді. Популяциядағы даралардың жалпы саны 20 тең. Сонда А гаметаның жиілігі
а гаметаның жиілігі . Бірінші ұрпақты анықтау үшін Пеннет торын пайдаланамыз.
♀ ♂
|
0,3 А
|
0,7а
|
0,3А
|
0,9АА
|
0,21Аа
|
0,7а
|
0,21Аа
|
0,49аа
|
Сонымен F1= 9% АА; 42 % Аа, 49% аа.
Екінші ұрпақ / F2 / қалай болатынын білу үшін, F1 ұрпақтағы А және а гаметалар типінің санын табамыз. Ол
F2 ұрпақтағы генотиптердің қатынасын анықтау үшін Пеннет торын пайдаланамыз.
♂ гаметалар
♀гаметалар
|
0,3 А
|
0,7а
|
0,3А
|
0,9АА
|
0,21Аа
|
0,7а
|
0,21Аа
|
0,49аа
|
F2 = 9% АА; 42 % Аа, 49% аа. Сонымен зерттеулердің нәтижесі, бірінші ұрпақтағы / F1/ генетикалық тепе-теңдік /генотиптердің жиілігі/ келесі ұрпақтарда да сақталатынын дәлелдейді.
Достарыңызбен бөлісу: |