Реферати » Реферати з біології » Введення в популяційної і медичну генетику

Введення в популяційної і медичну генетику

популяцію з певною частотою входять мігранти
(швидкість міграції - m), то в наступному поколінні нащадки отримають частку генів m від мігрантів і (1-m) - від аборигенів. З урахуванням початкових частот генів q0 і Q відповідно для вихідної і сусідньої популяцій, отримаємо зміна гена за одне покоління? q = - m (q0-Q) і через n поколінь qn-Q
= (1 - m) n (q0-Q); частоти генів локальної популяції прагнутимуть до частотам гена мігрантів.

Цікаву форму ассортативного схрещування являє собою інбридинг, коли схрещування між спорідненими особинами відбувається частіше, ніж можна було б очікувати на основі випадкового схрещування. Обмеженість у виборі партнера призводить до того, що в однієї особини можуть зустрітися два ідентичних алельних гена, мають загальне походження.

Найбільш крайнім випадком інбридингу є самозапліднення, або самозапилення. Інбридинг часто використовують у садівництві та тваринництві. У людських популяціях інбридинг підвищує частоту прояви шкідливих рецесивних алелей.

Ймовірність інбридингу описує коефіцієнт інбридингу (F), є мірою його генетичних наслідків. Обчислити його можна, спираючись на частоти алелів батьків і потомства, а також за допомогою так званого коефіцієнта шляхів, для знаходження якого будується родовід цікавлять нас особин, вибирається один з найближчих предків, для якого існує R шляхів, що складаються з кроків: m1, m2, ..., mx. Для t спільних предків: R = 1/2 (S по i від 1 до t) x. Звідси F = 1/2 (S по i від 1 до t) ((1/2) mi-1).

Малюнок 4

2 предка; шлях кожного - по 4 кроку;

=> 2 шляхи

Наведемо приклади коефіцієнта інбридингу F для різних випадків схрещування:

F (дядятетя x племянніцаплемяннік) = 1 / 8

F (двоюрідні сібси) = 1/16

F (двоюрідний (-а) дядятетя x племянніцаплемяннік) = 1/32

F (троюрідні сібси) = 1/64

F відображає в популяції надлишок особин, гомозиготних по якомусь локусу, показуючи також збільшення частки гомозиготних локусів в генотипах окремих особин.

Враховуючи коефіцієнт інбридингу, ми можемо отримати узагальнений закон
Харді-Вайнберга, званий законом Райта.

Нехай у гомозигот AA з імовірністю F обидва алелі ідентичні, а з імовірністю (AF) - незалежні, тобто походять від різних предкових аллелей. Частота AA дорівнює p, частота aa - q; з імовірністю pF гомозигота
AA буде ідентична, з імовірністю qF гомозигота aa буде ідентична.

Частоти генотипів в популяції (при інбридингу) будуть наступні:

AA = p2 + Fpq

Aa = 2pq-2Fpq aa = q2 + Fpq

Звідси видно, що частота гомозигот збільшується, а частота гетерозигот зменшується при имбридинге. При цьому коефіцієнт имбридинга
Райта (F) не пов'язаний із зміною частот алелів, а вказує на те, як аллели об'єднуються в пари.

Имбридинге зазвичай призводить до зниження пристосованості потомства вследствии погіршення таких важливих характеристик організму, як плодючість, життєздатність, стійкість до хвороб. Це явище прийнято називати имбредной депресією. Вона обумовлена ??підвищенням ступеня гомозиготності по шкідливих рецесивних аллелям. Имбредной депресії можна протиставити схрещування між представниками незалежних имбредной лінії. Такі гібриди зазвичай виявляють помітно зрослу пристосованість. Кажуть, що такі гібриди мають гібридної потужністю, або гетерозисний силою. Незалежні имбредной лінії зазвичай стають гомозиготними по "шкідливим" аллелям; при схрещуванні між двома такими лініями можна зберегти в прийдешнім гомозиготність за штучно відібраним ознаками, тоді як "шкідливі" аллели переводяться в гетерозиготний стан.

У людини имбридинг призводить до виникнення имбредной депресії, тому в більшості людських культур заборонені кровноспоріднених шлюби, хоча в деяких популяціях вони все ж існують. З урахуванням накопичення шкідливих алелів в прийдешнім від шлюбів між родичами, частота появи новонароджених з різними дефектами приблизно удвічі вище, ніж у потомстві не перебувають у родинних стосунках подружжя. Втім, це стосується рецессивно успадкованих дефектів; ймовірність появи домінантнозавісімих дефектів від родинних шлюбів не вище, ніж у потомство від неспоріднених шлюбів.

Генетична структура подразделенной популяції

Велика популяція називається подразделенной, якщо вона складається з деякого числа популяцій, кожна з яких є самостійною одиницею, схрещування між ними відбувається випадково (залежно від типу ізоляції - повної або часткової).

Випадок повній ізоляції.

Нехай частота алелі a - qi в i-групі, рi - частота A, k - кількість груп. qi + рi = 1. Середнє значення частот по групах qср і рср: qср = (Sqi) / k рср = (S рi) / k

Наскільки велика мінливість гетерогенної популяції, можна дізнатися за допомогою? 2 (варіанси):

? 2q =? 2p = (Sqi2) / k - qср2 = (S pi2) / k - pср2

AA - pср2 +? 2 рi

Aa = 2piqi-2? 2 q2 aa - qср2 +? 2 qi

Отримуємо. що відсоток гомозигот збільшується (як при имбридинге).

Випадок часткової ізоляції (наслідки міграцій).

При міграціях відмінності між групами згладжуються,? 2 (і F) зменшуються. Цей випадок добре ілюструє острівна модель Райта.

Малюнок 5

qi! = Qi - m (qi-qср)

? q = - m (qi-qср)

? 2 qi = (1-m) 2? 2 q2

Частоту мутацій визначають двома методами.

Прямий метод. Пріменянім тільки до домінантним мутацій для одного алеля, ознака яких не викликається негенетичними факторами.
Виробляється підрахунок всіх носіїв домінантних мутацій в популяції, батьки яких мали нормальні аллели і вважається їхні стосунки.

Непрямий метод. Підходить як для домінантних, так і для рецесивних мутацій (в гетерозиготі мутації не виявляються).

Припустимо, що між підгрупами можливі міграції та на популяцію діє відбір, тоді для генотипів AA, Aa, aa, з проміжними пристосованих W1, W2, W3, рівними відповідно 1, 1-S,
1-2S (S - коефіцієнт відбору), швидкість міграції дорівнює m. q * = {(m + S) ± ((m + S) 2-4mS qср) 1/2} / 2S.

Якщо S> 0, то відбір буде спрямований проти рецесивних гомозигот, якщо
S> m) або міграцій (| S |

Сторінки: 1 2 3 4
 
Подібні реферати:
Основні генетичні характеристики популяції
Популяція (франц. population - населення) - сукупність особин одного виду , що займають певний ареал, вільно перехресних один з одним, що мають спільне походження, генетичну основу і в тій чи і
Генетика популяцій
Генофонд складається з усього розмаїття генів і алелів , наявних у популяції, що розмножується статевим шляхом; в кожній даній популяції склад генофонду з покоління в покоління може постійно змінюватися. Але
Терміни з біології
Розшифровка основних термінів і понять .
Біологія
У природі постійно відбувається коливання чисельності популяцій: число особин в популяції то скорочується, то збільшується.
Контрольна робота з біології
Гени розташовані в молекулі ДНК лінійно, один за іншим, вони не коли не перекриваються. Іншими словами, не існує ділянок ДНК, що належать одночасно двом генам. Крім генів, що кодують білки (структур
Селекція
Один з прийомів селекції - виведення чистих ліній шляхом багаторазового примусового самозапилення рослин: потомство такого рослини стає гомозиготних по всіх генам; в Надалі схрещують особини двох
Мутагени
На даний момент відомо близько 2 тисяч генетичних дефектів, які зачіпають тільки частина загального числа локусів в геномі, а так як вважається, що за покоління природно виникає трохи більше однієї генної
Гуппі і інбридинг
У 1915р. акваріуміст Михайло Васильович Матас перший серйозно зайнявся селекцією гуппі. Йшов час, і в забарвленні рибки постала вся гама яскравих і ніжних квітів.
Еволюційно-генетичні аспекти збереження біологічного різноманіття Кри ...
Для нормальної роботи біосфери: збереження складу прісних вод і атмосфери, підтримки родючості грунтів і продуктивності океану необхідно якісне різноманіття життя і оптимальна кількість живої речовини.
Еволюційні фактори
1. СПАДКОВІСТЬ - властивість організмів повторювати в ряді поколінь подібні типи обміну в-в і індивід
Родинне розведення
У племінній розведенні родинне розведення має, як великих прихильників, так і супротивників. Деякі племенников на тісну споріднене розведення дивляться, як на абсолютно неприпустиме явище.
Досягнення генетики
Отримала розвиток клінічна генетика - один з найважливіших напрямків сучасної медицини, які купують реальне профілактичне значення. З'ясувалося, що безліч хронічних хвороб людини є прояв
Досягнення генетики
Досягнення генетики Якщо століття 19-й по праву увійшов в історію світової цивілізації як Століття Фізики, то стрімко що завершується століттю 20-му, в якому нам щасливо жити, цілком ймовірно, приготоване місце Століття Біології, а може бути, і Века Генетики.
Загальна генетика
Генетика по праву може вважатися однією з найбільш важливих областей біології. Протягом тисячоліть людина користувалася генетичними методами для поліпшення домашніх тварин і оброблюваних рослин, не маючи
Менделевская генетика
Основоположником науки генетики, що відкрили головні закони успадкування ознак, є геніальний чеський вчений Г. Мендель. Головна заслуга Менделя полягає в розробці та використанні гибридологического методу для аналізу явищ успадкування.
Генетика статі, успадкування, зчеплене з підлогою
Пол - сукупність ознак, за якими проводиться специфічне поділ особин або клітин, засноване на морфологічних і фізіологічних особливостях, що дозволяє здійснювати в процесі статевого розм
Генетичний аналіз при взаємодії генів
Організми успадковують від своїх батьків не ознаки і не властивості, як це довго вважали раніше. Вони успадковують гени, які діють протягом усього життя організмів. Відповідно до існуючих представ
Генетика, особливості індивідуального розвитку
Генетика по праву може вважатися однією з найбільш важливих областей біології. Протягом тисячоліть людина користувалася генетичними методами для поліпшення домашніх тварин і оброблюваних рослин, не маючи
Мутації
Великий внесок у комбинативную мінливість вносить саме кроссинговер, що приводить до утворення нових груп зчеплення завдяки рекомбінації алелів. При цьому можливе число генотипів (g) дорівнює:
Мендель Грегор Іоганн
Австрійський священик і ботанік Грегор Іоганн Мендель заклав основи такої науки, як генетика. Він математично вивів закони генетики, які називаються зараз його ім'ям.

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар