Что такое генетическое равновесие

Причины нарушения генетического равновесия в популяциях

Вопрос 1. Какие изменения генофонда позволяют делать вывод о происходящих в популяции эволюционных изменениях?
О происходящих в популяции эволюционных изменениях можно судить по изменениям внешнего строения организмов, особенностей их поведения и образа жизни и в конечном итоге — по лучшей приспособленности популяции к данным условиям внешней среды. Происходящие изменения являются следствием возрастания в генофонде частот одних генов и снижения частот других.

Вопрос 2. Что такое генетическое равновесие? В каких условиях оно возможно?
Генетическое равновесие — состояние генофонда популяции, при котором наблюдается постоянство частот аллелей различных генов. Оно возможно только в условиях слабого давления естественного отбора, когда популяция живет изолированно. Генетическое равновесие может поддерживаться только в достаточно большой популяции, в которой случайное изменение частоты генов маловероятно.

Вопрос 3. Какие факторы являются причиной нарушения генетического равновесия в условиях, когда естественный отбор не действует?
Помимо естественного отбора к нарушению генетического равновесия в популяции приводят следующие факторы:
1) неслучайный подбор партнеров при спаривании, свойственный некоторым животным (самцы не должны выбирать фенотипически сходных с ними самок);
2) потеря некоторых редких видов, например, из-за гибели их носителей (чем меньше численность популяции, тем большее влияние оказывают случайные факторы на ее генофонд);
3) разделение популяции на две неравные части некими неожиданно возникшими естественными или искусственными барьерами, например, разделение стариц и русла реки;
4) перенесение популяцией какой-либо катастрофы, приведшей к гибели большей ее части (пожары, извержения вулканов и др.).

Источник

Причины нарушения генетического равновесия в популяциях

Вопрос 1. Какие изменения генофонда позволяют делать вывод о происходящих в популяции эволюционных изменениях?
О происходящих в популяции эволюционных изменениях можно судить по изменениям внешнего строения организмов, особенностей их поведения и образа жизни и в конечном итоге — по лучшей приспособленности популяции к данным условиям внешней среды. Происходящие изменения являются следствием возрастания в генофонде частот одних генов и снижения частот других.

Вопрос 2. Что такое генетическое равновесие? В каких условиях оно возможно?
Генетическое равновесие — состояние генофонда популяции, при котором наблюдается постоянство частот аллелей различных генов. Оно возможно только в условиях слабого давления естественного отбора, когда популяция живет изолированно. Генетическое равновесие может поддерживаться только в достаточно большой популяции, в которой случайное изменение частоты генов маловероятно.

Вопрос 3. Какие факторы являются причиной нарушения генетического равновесия в условиях, когда естественный отбор не действует?
Помимо естественного отбора к нарушению генетического равновесия в популяции приводят следующие факторы:
1) неслучайный подбор партнеров при спаривании, свойственный некоторым животным (самцы не должны выбирать фенотипически сходных с ними самок);
2) потеря некоторых редких видов, например, из-за гибели их носителей (чем меньше численность популяции, тем большее влияние оказывают случайные факторы на ее генофонд);
3) разделение популяции на две неравные части некими неожиданно возникшими естественными или искусственными барьерами, например, разделение стариц и русла реки;
4) перенесение популяцией какой-либо катастрофы, приведшей к гибели большей ее части (пожары, извержения вулканов и др.).

Источник

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

Смотреть что такое «ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ» в других словарях:

генетическое равновесие — Поддержание в ряду последовательных поколений относительных частот аллелей данного гена при отсутствии направленного действия отбора на какой либо из генотипов. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов… … Справочник технического переводчика

генетическое равновесие — genetic equilibrium генетическое равновесие. Поддержание в ряду последовательных поколений относительных частот аллелей данного гена при отсутствии направленного действия отбора на какой либо из генотипов. (Источник: «Англо русский толковый… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Популяционное равновесие частот генов — * папуляцыйная раўнавага частот генаў * population equilibrium of gene frequencies состояние равновесия в соотношении частот различных аллелей во всех генетических локусах популяции (), которого она достигает относительно быстро и при котором… … Генетика. Энциклопедический словарь

Стабильное равновесие — * стабільная раўнавага * stable equilibrium равновесие частот аллелей к. л. генетического локуса, которое восстанавливается в популяции после временного нарушения этого равновесия. Напр., локус, проявляющий сверхдоминантный эффект, поддерживает… … Генетика. Энциклопедический словарь

Популяционный гомеостаз генетический г — Популяционный гомеостаз, генетический г. * папуляцыйны гамеастаз, генетычны г. * population homoeostasis or genetic h. способность популяции к саморегуляции, которая выражается в том, что определенная часть генов после временных нарушений… … Генетика. Энциклопедический словарь

genetic equilibrium — genetic equilibrium. См. генетическое равновесие. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

значение потенциальное — Смысловая возможность, содержащаяся в слове, проявляющаяся при контекстном употреблении в синтагматике: Волк – санитар природы. Потенциальный компонент значения слова волк – «зверь, уничтожающий наиболее слабых, больных животных, способных… … Термины и понятия лингвистики: Лексика. Лексикология. Фразеология. Лексикография

значение потенциальное — Смысловая возможность, содержащаяся в слове, проявляющаяся при контекстном употреблении в синтагматике: Волк санитар природы. Потенциальный компонент значения слова волк – зверь, уничтожающий наиболее слабых, больных животных, способных нарушить… … Словарь лингвистических терминов Т.В. Жеребило

Популяционные волны в численности в жизни — Популяционные волны, в. численности, в. жизни * папуляцыйныя хвалі, х. колькасці, х. жыцця * population waves or population fluctuations or number f. or life w. присущие всем видам () периодические и непериодические изменения численности особей… … Генетика. Энциклопедический словарь

генетическая терапия ex vivo — * генетычная тэрапія ex vivo * gene therapy ex vivo генотерапия на основе изоляции клеток мишеней пациента, их генетической модификации в условиях культивирования и аутологичной трансплантации. Генетическая терапия с использованием зародышевой… … Генетика. Энциклопедический словарь

Источник

Популяции и их роль в эволюции

теория по биологии 🌿 эволюция

Группы особей, на которые делится вид, образуют популяции. Очевидно, что целый вид не обитает в сплоченном коллективе.

С точки зрения биологии, популяция – группа одновидовых организмов, занимающих определенный участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.

Виды раздробились на популяции из-за того, что наша среда неоднородна: есть географические преграды, такие как леса, реки, горы, а также ограниченность ресурсов необходимых для жизнедеятельности. Так организмы объединились в группы и разошлись по разным территориям, чтобы обеспечить себя всем необходимым.

Генетика популяции

У каждой популяции сформирован свой генофонд – совокупность всех генотипов особей из данной популяции. Почему же популяции, которые относятся к одному и тому же виду имеют свой индивидуальный генофонд? Дело в том, что как раз-таки из-за географической изоляции и расселения по разным территориям ареала, особи скрещиваются с теми, которые ближе, то есть внутри популяции. Так, с каждым новым поколением, накапливается все больше мутаций. Раз генетический материал так мельчает, то как же популяции продолжают свое существование? Это возможно из-за того, что происходит мутационный процесс (мутагенез), в результате которого становится возможной наследственная изменчивость.

Мутации возникают абсолютно случайно, совершенно не зависят от условий среды (если мы не говорим о мутационных факторах, таких, как например, ультрафиолетовое излучение). Чаще всего отклонения по признакам закрепляются в рецессивном гене и несут негативные последствия для организма. Из-за скрещивания близкородственных видов, что особенно часто встречается в маленьких популяциях, увеличивается вероятность составления комбинации двух рецессивных гомозигот. Сам признак можно наследовать и в гетерозиготе, но не в таком объеме проявления.

Именно мутационный процесс создает генетический материал для эволюции, формирует основу для наследственной изменчивости. Богатый генетический материал – основа для естественного отбора и микроэволюции (например, появления подвида в ходе эволюции популяции).

Генетическое равновесие в популяциях

На частоту встречаемости аллелей в генотипе популяции влияют сразу несколько факторов:

Если условия более-менее стабильные, то в популяции наблюдается генетическое равновесие, т.е постоянство частот встречаемости различных аллелей.

Причины нарушения генетического равновесия

А) Миграции. Если мигрирует часть популяции, то, очевидно, ее генофонд будет меньше, чем генофонд популяции, от которой она отделилась. Кроме того, эта мигрировавшая часть сократит и генофонд своей бывшей популяции. Если же, мигрирующая популяция сможет влиться в другую, то генофонд будет увеличен.

Б) Разделение популяции на части природными барьерами.

Генофонды частей популяции будут отличаться, так как разделение произойдет случайным образом. Будущее новых популяций зависит от того, какие особи в них попали: с благоприятными признаками или нет.

В) Катастрофы. С одной стороны, резко сокращают численность популяции. Часто это происходит без шанса на попытку выживания, как, например, при лесном пожаре. С другой стороны, если это что-то вроде засухи, есть вероятность, что выживут те, кто смогут приспособиться к дефициту воды. А это проявление большей приспособленности. Естественно, и такой вид катаклизмов приводит к резкому сокращению популяции, что не может иметь хороший исход.

Если кто-то забыл, что такое популяция, то повторите обязательно:

Популяция — это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп

Положения, подтверждающие, что популяция является «единицей эволюции»: мутационный процесс начинается в популяции; разные популяции обладают разными генофондами; вид не может быть единицей эволюции, так как его ареал, как правило, разорван на составные части.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Источник

Генетическое равновесие в популяциях и его нарушение

Урок 50. Введение в общую биологию и экологию 9 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Генетическое равновесие в популяциях и его нарушение»

Популяция включает огромное количество разнообразных генов, которые образуют её генофонд. Гены существуют в формах, называемых аллелями. И именно частота встречаемости аллелей определяет генетическую структуру популяции.

Частотой аллеля называют отношение количества данных аллелей у всех особей к общему количеству аллелей в популяции.

Чтобы проверить как изменяются частоты аллелей в разных условиях, необходимо узнать, как они будут изменяться в идеальных условиях.

Что значит идеальные условия? Теоретически это значит, что в популяции

1) отсутствует мутационный процесс;

2) отсутствует давление отбора;

3) популяция бесконечно велика;

4) популяция изолирована от других популяций и в ней имеет место панмиксия.

Панмиксия — это свободное скрещивание разнополых особей в пределах одной популяции, то есть все скрещивания случайны.

Таким образом создаются условия где притока новых генов не происходит. И устанавливается генетическое равновесие, то есть частота аллей различных генов в популяции постоянна.

Английский математик Го́дфри Харди и немецкий врач Вильгельм Вайнберг установили, что в идеальных условиях частоты генотипов по какому-либо гену (в случае если в популяции есть два аллеля этого гена) будут поддерживаться постоянными из поколения в поколение и соответствовать уравнению:

Рассмотрим закон Харди- Вайнберга на примере скрещивания морских свинок с чёрной и коричневой окраской шерсти, из популяции которая находиться в идеальных условиях.

В результате слияния половых клеток коричневого рецессивного гомозиготного самца и чёрной доминантной гомозиготной самки, образуется зигота – оплодотворённая яйцеклетка.

Рассмотрим процесс образования зиготы подробнее.

У самца в процессе сперматогенеза из диплоидных спермогониев содержащих двойной набор хромосом 2n (в локусах которых находятся рецессивные гомозиготные аллели, которые отвечающие за коричневый цвет шёрстного покрова.) образуются гаплоидные сперматиды (которые будут содержать уже только один ген b), из них формируется сперматозоид, который также содержит гаплоидный набор хромосом (хромосома с одним рецессивным геном).

У самки в процессе оогенеза, из оогонии (содержащей двойной набор хромосом) в локусах, которых находятся гомозиготные доминантные аллели, отвечающие за чёрный цвет шёрстного покрова, образуется ооцит, а затем и гаплоидная яйцеклетка, хромосома которой будет иметь один доминантный ген В.

Итак, половые клетки (гаметы) сперматозоид и яйцеклетка сливаются, образуя зиготу.

Из зиготы будет развиваться гетерозиготная морская свинка ─ первое гибридное поколение F1.

Такая морская свинка будет содержать доминантный ген В и рецессивный ген b.

Так как ген, отвечающий за чёрную окраску – доминантный, а ген отвечающий за коричневую окраску рецессивный, то свинка будет чёрной окраски, потому как доминантный ген будет подавлять рецессивный.

Рассмотрим дальнейшее скрещивание двух гетерозиготных морских свинок.

При мейозе хромосома, содержащая доминантный и рецессивный аллель расходится, так что каждый сперматозоид и каждая яйцеклетка получают либо доминантный ген, либо рецессивный ген.

При скрещивании особей с такими половыми клетками, потомство может иметь как чёрный, если произойдёт скрещивание подобно тому что мы уже рассмотрели так и коричневый окрас шерсти.

Для того чтобы представить себе все возможные комбинации окраса при скрещивании морских свинок, чертят решётку.

Вдоль верхней стороны вписываются все возможные типы яйцеклеток. А вдоль левой все возможные типы сперматозоидов. Клетки же заполняют всеми возможными сочетаниями их в зиготе.

В результате три четверти всех потомков будут доминантными гомозиготными или гетерозиготными и потому будут иметь чёрную окраску;

А одна четверть будет рецессивной гомозиготной, и эти особи будут коричневыми.

Это фенотипическое отношение 3:1 (три к одному) характерно для потомков второго гибридного поколения (F2), полученного от скрещивания особей, различающихся по одному признаку, обусловленному одной парой генов. Генотипическое отношение при этом будет иметь такой вид.

С помощью формулы Харди-Вайнберга можно определить ожидаемые частоты генов, генотипов и фенотипов в поколениях свободно скрещивающейся популяции.

Однако Закон Харди-Вайнберга выполняется, когда в популяции:

1) отсутствует мутационный процесс;

2) отсутствует давление отбора;

3) популяция бесконечно велика;

4) популяция изолирована от других популяций и в ней имеет место панмиксия.

Но в реальных условиях это происходит редко.

Рассмотрим почему генетическое равновесие в популяции происходит редко.

Причины нарушения генетического равновесия

Закон Харди-Вайнберга соблюдается, только в том случае если в популяции происходят свободное скрещивание между особями.

Нарушение генетического равновесия происходит тогда, когда подбор партнёров для спаривания не случайный.

Особи с определёнными признаками подбирают пару с такими же признаками.

Например, дикие гуси в период размножения ищут себе пару со схожей окраской.

Вторая причина. Потеря генов в популяции. Это может произойти, например, в результате гибели особи с редкими генами. То есть «Чем меньше численность особей в популяции, тем больше она подвержена различным влияниям, которые меняют генофонд.»

Третья причина. Нарушение генетического равновесия может произойти в результате разделения популяции на две неравные части некими неожиданно возникшими естественными или искусственными барьерами.

Например, если на реке бабры построили плотину. В результате этого, особи популяции каких-либо обитавших там организмов разделились на две части.

Генофонд популяции, которая оказалась по количеству меньше, с течением времени, может из-за каких-либо причин отличаться от прежнего по составу.

Нарушение генетического равновесия может произойти из-за какой-либо катастрофы перенесённой популяцией, которая может привести к гибели части популяции.

Так, например, если после (пожара, наводнения) осталась лишь малая доля особей популяции. То через какое-то время генофонд её поменяется…

И 4-е из-за какой-либо катастрофы, перенесённой популяцией, которая может привести к гибели части популяции.

Источник