Prezentacija na temu "Populacija. Genetski sastav populacija"

04.08.2023

Slajd 1

Lekcija na temu: Stanovništvo. Genetski sastav populacija

Cilj: Proširiti i produbiti znanja o populaciji kao obveznoj i strukturnoj jedinici vrste. Pripremila Urmanova A.Kh.

Slajd 2

Razmislimo

Slajd 3

Je li populacija ili vrsta elementarna jedinica evolucije?

Problematično pitanje:

Slajd 4

Populations Pack Herd Pride (krdo) (obitelj)

Vrsta Podvrsta

Slajd 5

Za označavanje genetski heterogene skupine jedinki iste vrste, za razliku od homogene čiste linije

Pojam stanovništva uveo je 1903. godine V. Johansen

Slajd 6

Skup jedinki iste vrste, koji zauzimaju zaseban teritorij unutar raspona vrste, slobodno se križaju s drugima i izolirani su u različitim stupnjevima od drugih populacija ove vrste. Svaka zbirka jedinki iste vrste sposobnih za samoreprodukciju, više ili manje izoliranih u prostoru i vremenu od drugih sličnih populacija iste vrste. Skup jedinki iste vrste koje imaju zajednički genski fond i zauzimaju određeni teritorij. Skup jedinki iste vrste koje nastanjuju određeni prostor dulje vrijeme, a unutar koje se u određenoj mjeri javlja panmiksija (križanje) te je određenim stupnjem izolacije odvojena od ostalih populacija.

Pregledajte sljedeće definicije populacije:

Slajd 7

Stanovništvo (od latinskog Porulos – ljudi, stanovništvo) -

Pomoću raspoloživog materijala formulirati pojam – stanovništvo

Slajd 8

Ekološki: Evolucijsko - genetski: - Površina - Stopa reakcije - Broj jedinki - Učestalost gena, genotipova i - Gustoća fenotipova - Dinamika - Intrapopulacija - Polimorfizam dobnog sastava - Spolni sastav - Genetičko jedinstvo

Karakteristike stanovništva

Odnosi između organizama u populacijama

Slajd 10

Značajke populacije: 1. Jedinke jedne populacije odlikuju se maksimalnom sličnošću svojstava zbog velike mogućnosti križanja unutar populacije i istog selekcijskog pritiska. 2. Populacije su genetski raznolike Zbog kontinuirane nasljedne varijabilnosti 3. Populacije iste vrste međusobno se razlikuju po učestalosti pojavljivanja pojedinih svojstava U različitim uvjetima postojanja različita svojstva podliježu prirodnoj selekciji 4. Svaka populacija karakterizira vlastitim specifičnim skupom gena – genskim fondom

Slajd 11

5. U populacijama se vodi borba za opstanak. 6. Djeluje prirodna selekcija zahvaljujući kojoj preživljavaju i ostavljaju potomstvo samo jedinke s promjenama korisnim u danim uvjetima. 7. U područjima areala gdje graniče različite populacije iste vrste, dolazi do razmjene gena između njih, čime se osigurava genetsko jedinstvo vrste 8. Odnos između populacija pridonosi većoj varijabilnosti vrste i njezinoj boljoj prilagodljivosti životu uvjeti 9. Zbog relativne genetske izolacije svaka se populacija razvija neovisno o ostalim populacijama iste vrste Budući da je elementarna jedinica evolucije

Slajd 12

Zemljopisna ekološka lokalna elementarna šuma u moskovskoj regiji Križokljuni žive Glodavci u obitelji glodavaca i na Uralu u smrekovim padinama i dnu i borovoj šumi klisure

Vrste stanovništva

Slajd 13

Može li pojedinac biti jedinica evolucije? 2. Može li vrsta biti jedinica evolucije? Zašto se populacija smatra jedinicom evolucije? Objasniti. Odgovorite na test pitanja:

Odgovorite na sljedeća pitanja:

Slajd 14

Veličina Broj Dob Oblici jedinki i spolni sastav postojanja

Populacije različitih vrsta razlikuju se

Slajd 15

Autogamne populacije Alogamne populacije Jedinke ovih populacija Jedinke ovih populacija karakterizirane su samooplodnjom i unakrsnom oprašivanjem Proučavao danski botaničar 1908. V. Johansen J. Hardy i V. Weinberg uspostavili su obrazac nazvan Hardy-Weinbergov zakon

Obrasci nasljeđivanja svojstava

Slajd 16

U idealnoj populaciji, frekvencije alela i genotipa su konstantne. Pod uvjetom: - da je broj jedinki u populaciji dovoljno velik; - parenje (panmiksija) događa se nasumično; - nema procesa mutacije; - nema razmjene gena (gene drift, gen flow, valovi života) s drugim populacijama; - nema prirodne selekcije (tj. jedinke s različitim genotipovima jednako su plodne i održive).

Hardy-Weinbergov zakon

Slajd 17

Pretpostavimo da se u populaciji jedinke s genotipovima AA i aa slobodno križaju. F1 genotip potomka - Aa F2 doći će do cijepanja -1AA: 2Aa:1aa Označimo: učestalost dominantnog alela - p učestalost recesivnog alela - g2 Tada će učestalost ovih alela u F1 biti: P Aa . Ahh

Algoritam za primjenu Hardy Weinbergovog zakona

Slajd 18

P - učestalost dominantnog alela g - učestalost recesivnog alela p2 - homozigotni dominantni genotip 2pq - heterozigotni genotip q2 - homozigotni recesivni genotip. Zbroj pojavljivanja sva tri genotipa je AA, Aa, aa = 1, tada će učestalost pojavljivanja svakog genotipa biti sljedeća: 1AA: 2Aa: aa 0,25: 0,50: 0,25

Oznaka

Slajd 19

Koristeći Hardy-Weinbergov zakon, možete izračunati učestalost pojavljivanja u populaciji bilo kojeg dominantnog i recesivnog gena, kao i različitih genotipova, koristeći formule:

Slajd 20

Cilj: utvrditi učestalost svih mogućih genotipova nastalih različitim kombinacijama ovih alelnih gena. Oprema: vreće s kuglicama (60 bijelih i 40 crvenih), tri posude. Tijek rada: 1. Crvene kuglice modeliraju dominantni gen A, bijele kuglice modeliraju recesivni gen A. 2. Izvucite po 2 loptice iz vrećice. 3. Napiši koje su kombinacije kuglica po bojama uočene. 4. Izbrojite broj svake kombinacije: koliko su puta izvučene dvije crvene kuglice? Koliko su puta crvene i bijele lopte? Koliko su puta izvučena dva bijelca? Zapiši dobivene brojeve. 5. Sažmite svoje podatke: kolika je vjerojatnost da izvučete obje crvene kuglice? Oba bijela? Bijelo i crveno? 6. Na temelju dobivenih brojeva odredite učestalost genotipova AA, Aa i aa u ovoj model populaciji. 7. Uklapaju li se vaši podaci u Hardy-Weinbergovu formulu P2(AA) + 2 pq(Aa) + q2(aa) =1? 8. Sažeti nalaze za cijeli razred. Jesu li u skladu s Hardy-Weinbergovim zakonom? Izvedite zaključak na temelju rezultata svog rada.

Praktični rad: “Modeliranje Hardy-Weinbergovog zakona (rad se radi u grupama)

Slajd 21

1.Formulirajte zakon o stanju populacijske ravnoteže. 2. Pod kojim uvjetima se poštuje Hardy-Weinbergov zakon? 3. Zašto se manifestacija Hardy-Weinbergovog zakona može otkriti samo s beskonačno velikom populacijom?

Razmislimo!

diferencijalno bojenje kromosoma. Omogućuje prepoznavanje individualnih dobnih i spolnih karakteristika kromosoma. Postoje varijante kromosoma koje povećavaju vitalnost pojedinaca. Ali ima i onih koji smanjuju sposobnost preživljavanja: neplodnost, rađanje djece s kromosomskom patologijom (1% se rađa, više od 100% ima jasnu kliničku sliku – sindrom. Antigenski biokemijski polimorfizam. Uzrokuje raznolikost kod ljudi u proteinima-enzimima i antigenima. To dovodi do toga da svaka osoba može imati vlastite karakteristike odgovora na kemijske, fizikalne i biološke čimbenike okoliša.Na temelju toga formirani su novi pravci u genetici: ekogenetika (varijanta individualnih odgovora na uvjete okoliša) ; farmakogenetika (odgovor na lijek).

Klinički polimorfizam. Očituje se u činjenici da postoje mnogi prijelazni oblici iz zdravlja u bolest i mnogo različitih opcija unutar jedne bolesti. Sve to dovodi do izuzetne heterogenosti nasljednih bolesti, a da bi liječnik ispravno postavio dijagnozu mora znati sastaviti rodovnicu, proučiti fenotip prilikom primanja klijenta i obavezno staviti “genetske naočale” kako bi se pravilno sastavio rodovnik.

Što je genski fond populacije?
Posjedovanje specifičnog genskog fonda,
pod kontrolom
prirodni odabir,
populacije igraju ključnu ulogu u
evolucijske transformacije vrste.
Svi procesi koji vode do promjene
vrste, počinju na razini vrste
populacije.

Genetska ravnoteža u populacijama.

Učestalost pojavljivanja raznih alela u
populacija je određena učestalošću mutacija,
selekcijski pritisak i ponekad razmjena
nasljedne informacije s drugima
populacije kao rezultat migracija jedinki.
U uvjetima relativne postojanosti i
velika populacija sve navedeno
procesi dovode do stanja relativnog
ravnoteža. Kao rezultat toga, genski fond takvih
populacije postaju uravnotežene, u njemu
uspostavlja se genetska ravnoteža, odn
postojanost učestalosti pojavljivanja raznih
aleli.

Uzroci genetske neravnoteže.

djelovanje prirodne selekcije dovodi do
usmjerene promjene u genskom fondu
populacija - povećanje učestalosti "korisnih"
geni. Mikroevolucijski
promjene.
Međutim, promjene u genskom fondu također mogu biti
neusmjereno, slučajno. Češće
sve su one povezane s fluktuacijama
brojnost prirodnih populacija ili sa
prostorna izolacija dijela
organizmi ove populacije.

Neusmjerene, nasumične promjene u genskom fondu mogu nastati zbog različitih razloga - migracija, tj. pomicanje dijela

populacije u novi
stanište.
Ako mali dio životinjske populacije odn
biljke se naseljavaju na novom mjestu, genskom bazenu
novonastalo stanovništvo neizbježno će
manji genski fond roditeljske populacije. U
zbog slučajnih razloga učestalosti alela u novom
populacije se možda neće poklapati s onima od
izvornik. Geni koji su prije bili rijetki
može se brzo širiti (zbog
spolno razmnožavanje) među jedinkama novog
populacije. I ranije raširen
geni mogu biti odsutni ako ih nema
genotipovi osnivača novog naselja.

Slične promjene mogu se primijetiti u slučajevima kada je populacija podijeljena na dva nejednaka dijela prirodnim ili

umjetne barijere.
Na primjer, brana je izgrađena na rijeci, razdjelna
riblja populacija koja tamo živi na dva dijela.
Genofond male populacije koji potječe iz male
broj pojedinaca, možda, opet zbog slučajnosti
razloga, razlikuju se od izvornog genskog fonda u sastavu.
On će nositi samo one genotipove koji
slučajno odabrani između malog broja osnivača
novo stanovništvo.
Rijetki aleli mogu se pokazati uobičajenima u novom
stanovništva koje je nastalo kao rezultat njegove izolacije od
izvorna populacija.

Sastav genskog fonda može se promijeniti zbog raznih prirodnih katastrofa, kada preživi samo nekoliko organizama

(na primjer zbog
poplave, suše ili požari).
U populaciji koja je preživjela katastrofu, koja se sastoji od
pojedinci preživjeli slučajno, sastav
genetski fond će se formirati od nasumično
odabranih genotipova.
Nakon pada broja, masovno
razmnožavanje, koje počinje
mala skupina.
Genetski sastav ove skupine će odrediti
genetsku strukturu cjelokupne populacije tijekom njezina razdoblja
zenit Međutim, neke mutacije mogu potpuno
nestati, a koncentracija drugih - oštro
ustati će. Skup gena preostalih u živim jedinkama
može malo razlikovati od onog
postojao u populaciji prije katastrofe.

Periodične fluktuacije broja karakteristične su za gotovo sve organizme

Oštre fluktuacije broja stanovnika,
što god ih uzrokuje, one se mijenjaju
učestalost alela u genskom fondu populacija.
Pri stvaranju nepovoljnih uvjeta i
smanjenje broja stanovnika zbog
može doći do gubitka pojedinaca
neki geni, posebno rijetki.
Općenito, što je manji broj
stanovništva, veća je vjerojatnost gubitka
rijetki geni, veći je utjecaj
slučajni utjecaji na sastav genskog fonda
čimbenici.

Genetski pomak

Djelovanje slučajnih faktora spaja i
mijenja genski fond male populacije u usporedbi s
svoje prvobitno stanje. Ova pojava se zove
genetski drift.
Kao rezultat genetskog pomaka, može postojati
održivo stanovništvo s osebujnim
genetski fond, uglavnom slučajan, od odabira
u ovom slučaju nije igrao vodeću ulogu.
Kako se broj jedinki ponovno povećava
djelovanje prirodne selekcije će se obnoviti,
koji će se odnositi na novi
genetski fond, što dovodi do njegovih usmjerenih promjena.
Kombinacija svih ovih procesa može dovesti do
izolacija nove vrste.

Usmjerene promjene u genskom fondu nastaju kao rezultat prirodne selekcije.

Prirodni odabir dovodi do dosljednog
povećanje učestalosti nekih gena (korisno u podacima
uvjetima) i do smanjenja ostalih.
Zbog prirodne selekcije u genskom fondu
korisni geni su fiksirani u populacijama, tj.
pogodujući opstanku pojedinaca u podacima
okolišni uvjeti. Njihov udio se povećava, a ukupni sastav
genetski fond se mijenja.
Promjene u genskom fondu pod utjecajem prirodnih
selekcija dovodi do promjena u fenotipovima,
značajke vanjske strukture organizama, njihove
ponašanja i stila života, te u konačnici do
bolja prilagođenost stanovništva podacima
okolišni uvjeti.

Pitanja

1. Pod kojim uvjetima je to moguće?
ravnotežu između različitih
aleli populacijskog genofonda?
2. Koje su sile izazvale
usmjerene promjene u genskom fondu?
3. Koji su faktori
uzrok genetskog poremećaja
ravnoteža

Slajd 2

Razmislimo 2

Slajd 3

Problematično pitanje:

Je li populacija ili vrsta elementarna jedinica evolucije? 3

Slajd 4

VrstaPodvrsta

Populacije Čopor Ponos stada (krdo) (obitelj) 4

Slajd 5

Pojam stanovništva uveden je 1903. godine. Johansen

Za označavanje genetski heterogene skupine jedinki iste vrste, za razliku od homogene čiste linije 5

Slajd 6

Pregledajte sljedeće definicije populacije:

Slajd 7

Pomoću raspoloživog materijala formulirati pojam – stanovništvo

Stanovništvo (od latinskog Porulos – ljudi, stanovništvo) - 7

Slajd 8

Karakteristike stanovništva

Slajd 10

Slajd 11

Slajd 12

Vrste stanovništva

Zemljopisna ekološka lokalna elementarna šuma u moskovskoj regiji Križokljuni žive - glodavci u obitelji glodavaca i na Uralu u smrekovim padinama i dnu i borovoj šumi gudura 12

Slajd 13

Odgovorite na sljedeća pitanja:

Može li pojedinac biti jedinica evolucije? 2. Može li vrsta biti jedinica evolucije? Zašto se populacija smatra jedinicom evolucije? Objasniti. Odgovorite na ispitna pitanja: 13

Slajd 14

Populacije različitih vrsta razlikuju se

Veličine Brojevi Dob Oblici jedinki i spolni sastav postojanja 14

Slajd 15

Obrasci nasljeđivanja svojstava

Autogamne populacije Alogamne populacije Jedinke ovih populacija Jedinke ovih populacija karakteriziraju samooplodnja i unakrsno oprašivanje Proučavao danski botaničar Godine 1908. V. Johansen J. Hardy i V. Weinberg uspostavili su obrazac nazvan Hardy-Weinbergov zakon 15

Slajd 16

Hardy-Weinbergov zakon

Slajd 17

Algoritam za primjenu Hardy Weinbergovog zakona

Slajd 18

Oznaka

Slajd 19

Koristeći Hardy-Weinbergov zakon, možete izračunati učestalost pojavljivanja u populaciji bilo kojeg dominantnog i recesivnog gena, kao i različitih genotipova, koristeći formule:

Slajd 20

Praktični rad: “Modeliranje Hardy-Weinbergovog zakona (rad se radi u grupama)

Slajd 21

Razmislimo!

Pogledaj sve slajdove

Populacije sjenica. Čimbenici koji određuju populacijsku dinamiku. Biotički (reproduktivni) potencijal. Tablica preživljavanja Ptarmigan. Vrste populacijske dinamike. Promjena veličine populacije. Smrtnost. Čimbenici koji određuju fluktuacije. Jednonaponske vrste. Teorija interakcije stanovništva. Logistički model rasta stanovništva. Tablice preživljavanja. Jednadžba za eksponencijalni rast stanovništva.

“Vrste populacijske dinamike” - Indikator. Shema. Tablice preživljavanja. Profesor G. A. Viktorov. Masovni mrijest. Udio životinja. Dvije tipične opcije. Tablice plodnosti i preživljavanja. Regulacija. Veličina biotskog potencijala. Intenzitet. Dugotrajni dinamički ciklusi. Smanjenje smrtnosti. Dinamika stanovništva. Masovni razvoj lažnih gusjenica. Dinamika stanovništva. Dinamika populacija životinjskih organizama. Okolišni čimbenici.

“Proučavanje stanovništva” - Plodnost - sposobnost povećanja broja. Struktura stanovništva. Pojam demekologije. Pojam stanovništva. WWF. Populacija je elementarna skupina jedinki iste vrste. Krivulje preživljavanja. Grupni učinak. Intraspecifični odnosi u populaciji. Interspecifični odnosi u populaciji. Prostorne podjele stanovništva. Spolna struktura – odnos jedinki prema spolu. Elementarni (mikropopulacija).

“Pokazatelji stanovništva” - Populacijski valovi. Skup jedinki iste vrste. Logistički rast. Specifična stopa nataliteta. Eksponencijalni rast. Populacije. Krivulje preživljavanja. Stopa promjene veličine populacije. Kvantitativni pokazatelji stanovništva. Indikatori strukture. Dinamika rasta stanovništva. Statički indikatori. Opstanak. Dinamički indikatori. Utjecaj okolišnih čimbenika. Opstanak.

“Populacijska genetika” - Genetski procesi. Genetska populacija. Rješenje problema. Izračunavanje učestalosti genotipova. Pritisak mutacije. Napravimo proporciju. Genotip. Uzorak. Hardy-Weinbergov zakon. Uvjeti panmiksije. Izračunavanje frekvencije alela. Prava serija. Teorijske frekvencije. Rješavanje tipičnih problema. Utjecaj mutacija. Izračun učestalosti alela u heterozigota. Gen. Promjena kroz generaciju. Aa heterozigoti. Broj stanovnika opada.

"Obilježja populacije" - podvrsta. Uzorak. Populacije različitih vrsta. Populacija ili vrsta. Zakon o stanju ravnoteže stanovništva. Algoritam za primjenu zakona. Izračunajte učestalost pojavljivanja bilo kojeg dominantnog i recesivnog gena u populaciji. Populacija. Zasebna jedinka. Definicije stanovništva. Učestalost dominantnog alela. Borba za egzistenciju. Razmislimo o tome. Vrste populacija. Frekvencije alela. Termin. Karakteristike stanovništva.