 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Частоты аллелей полиморфных генов
Особи одной популяции обычно отличаются генотипами, то разные аллели представлены в генофонде популяции разным числом особей (т.е. имеет разную частоту в популяции. Например, у человека частота доминантного аллеля нормальной пигментации кожи, глаз и волос равна 0,99 или 99%. При этом рецессивный аллель альбинизма (отсутствие пигментации) встречается с частотой 0,01 или 1%.
В 1908 г. английский математик Дж. Харди и немецкий врач В. Вайнберг независимо друг от друга предложили математическую модель, для вычисления частоты аллелей и генотипов в популяции.
Вспомним, что у гетерозигот Аа формируется 2 типа гамет:
| гаметы | А | а |
| А | АА | Аа |
| а | аА | аа |
Потомки скрещивания гетерозиготных особей будут как гомозиготными, так и гетерозиготными.
Теперь посмотрим, что будет происходить в популяции при скрещивании особей, если известно, что частота встречаемости аллели “ А” составляет p, а аллели “ а” q.
| Частоты гамет | p (А) | q (a) |
| p (А) | P2(АА) | pq Аа |
| q (a) | pq (аА) | q2(аа) |
Поскольку сумма частот доминантного и рецессивного аллелей = 1, то
Частоты аллелей можно вычислить по формуле p+q=1
А частоты генотипов по p2 + 2pq + q2 = (p+q)2 = 1
Во втором поколении доля гамет «А» = p2 + (2pq)/2 = p(p + q) = p,
а доля гамет «а» = q2 + (2pq)/2 = q (p+q) =q
Закон Харди-Вайнберга:
Частоты доминатного и рецессивного аллелей в популяции будут оставаться постоянными из поколения в поколение при наличии определенных условий.
1. панмиктичная менделеевская популяция (панмиктичная – равновероятно скрещивание любых особей разных полов); (менделевская – наследование признаков по законам Менделя)
2. нет новых мутаций
3. все генотипы одинаково плодовиты, т.е нет естественного отбора
4. Полная изоляция популяции (нет обмена генами с другими популяциями).
Следствие закона Харди-Вайнберга:
1. Значительная доля имеющихся в популяции рецессивных аллелей находиться в гетерозиготном состоянии. Эти гетерозиготные генотипы являются потенциальным источником генетической изменчивости популяции.
Многие рецессивные аллели (которые проявляются в фенотипе только гомозиготном состоянии) неблагоприятны для фенотипа. Поскольку частота гомозиготных фенотипов с рецессивными аллелями не велика в популяции, то в каждом поколении из популяции элиминируется небольшая часть рецессивных аллелей.
2. Концентрация аллелей и генотипов в популяции может изменяться под воздействием внешних по отношению к популяции факторов: рекомбинации генов при половом размножении (комбинаторная изменчивость), мутаций, популяционных волн, неслучайного скрещивания, дрейфа генов, потока генов и естественного отбора фенотипов.
Поиск по сайту: