معلومة

هل سيذهب تردد الأليل الأقل تفضيلاً إلى 0؟

هل سيذهب تردد الأليل الأقل تفضيلاً إلى 0؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

على سبيل المثال ، البركة داكنة اللون. هناك نوعان من الأليلات. أليل اللون الغامق هو المسيطر على اللون الفاتح. لنفترض أن الملاءمة النسبية لكل من السائد متماثل الزيجوت السائد والمتغاير الزيجوت هي 1 ، والملاءمة النسبية للمتنحي متماثل الزيجوت هي 0.5. عندما قمت بتشغيل المحاكاة ، لم أغير أي قيم أخرى. بياناتي بعد 251 جيل هي كالتالي: سؤالي هو أن كونك متنحيًا متماثل الزيجوت من الواضح أنه أقل تفضيلًا ، وعلى الرغم من أن كونك متماثل الزيجوت مهيمنًا ومتغاير الزيجوت يحمل نفس الميزة بدلاً من ميزة الزيجوت المتغايرة ، فلماذا لا يختفي الأليل المتنحي؟


  • يزيد الانتقاء الطبيعي أو ينقص الصفات البيولوجية داخل السكان ، وبالتالي يتم اختيار الأفراد ذوي اللياقة التطورية الأكبر.
  • سيقدم الفرد الذي يتمتع باللياقة التطورية العالية مساهمات أكثر فائدة لمجموعة الجينات للجيل القادم.
  • تسمح اللياقة النسبية ، التي تقارن بين الكائن الحي ولياقة rsquos بالآخرين في السكان ، للباحثين بتحديد كيف يمكن أن يتطور السكان من خلال تحديد الأفراد الذين يساهمون بنسل إضافي للجيل القادم.
  • يساهم الاستقرار في الاختيار ، والاختيار الاتجاهي ، والتنويع في الاختيار ، والاختيار المعتمد على التردد ، والاختيار الجنسي في الطريقة التي يمكن أن يؤثر بها الانتقاء الطبيعي على التباين داخل السكان.
  • الانتقاء الطبيعي: عملية يكون فيها الكائنات الحية الفردية أو الأنماط الظاهرية التي تمتلك سمات مواتية أكثر احتمالا للبقاء والتكاثر
  • خصوبة: عدد أو معدل أو قدرة إنتاج النسل
  • اللياقة الداروينية: متوسط ​​المساهمة في تجمع الجينات للجيل القادم الذي يتم إجراؤه بواسطة فرد متوسط ​​من النمط الجيني المحدد أو النمط الظاهري

الجزء 1 - & ldquoI & rsquom أبحث فوق & hellip & rdquo

البرسيم الأبيض (Trifolium repens) ، نبات معمر صغير ، موجود في جميع أنحاء العالم ، وله شكلين. أحد الأشكال له أوراق خضراء بالكامل (عادي) والآخر له أوراق خضراء مع شريط أبيض بارز (مخطط). قم بالبحث على الإنترنت عن البرسيم لمعرفة ما إذا كان يمكنك تحديد كل نوع بسهولة.

تم العثور على كلا النوعين من البرسيم الأبيض (عادي ومخطط) على طول ساحل لونغ آيلاند ، نيويورك. يقع معظم لونغ آيلاند على ارتفاع بضعة أقدام فقط فوق مستوى سطح البحر. سلسلة من التلال المنخفضة المغطاة بالأعشاب والتي تفصلها المنخفضات الضحلة تغطي المنطقة الواقعة خلف الكثبان الرملية المطلة على المحيط. تصل المنخفضات الضحلة إلى منسوب المياه الجوفية ، لذلك تميل إلى أن تكون رطبة بشكل دائم على مدار السنة ولا تتجمد في الشتاء. يصرف الماء بسرعة بعيدًا عن التلال المنخفضة ، والتي تميل إلى الجفاف عدة مرات على مدار العام وتتجمد في الشتاء. الموطن في المنخفضات الضحلة أكثر ملاءمة للرخويات (القواقع والرخويات) التي تتغذى على البرسيم. نوع واحد من البرسيم أكثر شيوعًا في المنخفضات الضحلة بينما النوع الآخر من المرجح أن يوجد في التلال المنخفضة. عندما يكون للكائنات من نفس المجموعة أو الأنواع أنماط ظاهرية مختلفة ، يشار إليها باسم تعدد الأشكال.

في نهاية القضية ، سنعود إلى نيويورك ونطلب منك التنبؤ بنوع البرسيم الأبيض الأكثر وفرة في كل منطقة سكنية صغيرة.

1. اقترح سببًا لوجود نوع واحد من البرسيم في المنخفضات ونوع آخر على التلال.

2. قدم مثالاً آخر على تعدد الأشكال الذي لاحظته في مجموعة من الحيوانات.

3. رسم ساحل لونغ آيلاند كما هو موصوف في الفقرة أعلاه ، توضح أنواع الكائنات الحية والمناظر الطبيعية وأين يمكن العثور عليها.

السؤال الأساسي: ما نوع البرسيم الموجود في المنخفضات وما نوع البرسيم الذي يمكن العثور عليه غالبًا على تلال لونغ آيلاند؟

على نطاق أوسع ، يوجد نوعا البرسيم بترددات مختلفة. يوضح الرسم البياني (الشكل 1) أدناه توزيع البرسيم في ولايتي كارولينا الشمالية ومينيسوتا. يصف الجدول 1 الموائل المادية للموقعين.

الشكل 1: التكرار النسبي لمتغيرات البرسيم الأبيض في مينيسوتا ونورث كارولينا

متوسط ​​درجة الحرارة (شهريًا)

متوسط ​​عدد الأيام التي يزيد ارتفاعها عن 32 درجة مئوية

متوسط ​​عدد الأيام بدرجة منخفضة أقل من 0 درجة مئوية

متوسط ​​الهطول السنوي

وجود الحيوانات العاشبة (الرخويات مثل القواقع والرخويات)

عدد قليل من السكان ، غير موجود في الشتاء

عدد كبير من السكان النشطين ، موجود طوال العام

4 ا موطن يتم تعريفه على أنه المكان والظروف التي يعيش فيها الكائن الحي. وهذا يشمل العوامل الفيزيائية مثل درجة الحرارة ونوع التربة وتوافر المغذيات والرطوبة ووجود الكائنات الحية الأخرى.

  1. أي موطن يقع في أقصى الشمال؟
  2. ما هو الموطن الأكثر دفئًا بشكل عام؟
  3. أي موطن به المزيد من المطر؟
  4. أي موطن له وجود أكبر للحيوانات العاشبة؟

5. ما هو الموطن الذي يحتوي على توزيع أكبر للبرسيم ذي الخطوط البيضاء؟ اقترح سببًا لذلك بناءً على البيانات الموجودة في الجدول.


تردد أليل

تردد الأليل (أو تردد الجينات) هو المعدل الذي يظهر به أليل معين داخل مجموعة سكانية. في علم الوراثة السكانية ، يُعرَّف مصطلح التطور بأنه تغيير في تواتر الأليل في مجموعة سكانية. الترددات تتراوح من 0 ، موجودة في أي فرد ، إلى 1 ، موجودة في جميع الأفراد. تجمع الجينات هو مجموع جميع الأليلات في جميع الجينات في مجتمع ما.

باستخدام نظام فصيلة الدم ABO كمثال ، فإن تكرار أحد الأليلات ، على سبيل المثال I A ، هو عدد نسخ هذا الأليل مقسومًا على جميع نسخ جين ABO في المجتمع ، أي جميع الأليلات. يمكن التعبير عن ترددات الأليل في صورة رقم عشري أو كنسبة مئوية وتضيف دائمًا ما يصل إلى 1 أو 100 في المائة من إجمالي عدد السكان. على سبيل المثال ، في عينة من البشر ، قد يكون تواتر الأليل I A 0.26 ، مما يعني أن 26٪ من الكروموسومات في تلك المجموعة السكانية تحمل الأليل I A. إذا علمنا أيضًا أن تردد أليل IB في هذه المجموعة هو 0.14 ، فإن تردد الأليل i هو 0.6 ، والذي نحصل عليه عن طريق طرح جميع ترددات الأليل المعروفة من 1 (وبالتالي: 1 & ndash 0.26 & ndash 0.14 = 0.6) . أي تغيير في أي من ترددات الأليل هذه بمرور الوقت من شأنه أن يشكل تطورًا في السكان.


علم الوراثة السكانية

تذكر أن الجين الخاص بشخصية معينة قد يحتوي على العديد من المتغيرات ، أو الأليلات ، التي ترمز لسمات مختلفة مرتبطة بتلك الشخصية. على سبيل المثال ، في نظام فصيلة الدم ABO في البشر ، تحدد ثلاثة أليلات نوع بروتين معين من فصيلة الدم على سطح خلايا الدم الحمراء. يمكن لكل فرد في مجموعة الكائنات ثنائية الصبغيات أن يحمل فقط أليلين لجين معين ، ولكن قد يوجد أكثر من اثنين في الأفراد الذين يشكلون السكان. اتبع مندل الأليلات لأنها موروثة من الأب إلى النسل. في أوائل القرن العشرين ، بدأ علماء الأحياء في دراسة ما يحدث لجميع الأليلات في مجموعة سكانية في مجال الدراسة المعروف باسم علم الوراثة السكانية.

حتى الآن ، قمنا بتعريف التطور بأنه تغيير في خصائص مجموعة من الكائنات الحية ، ولكن وراء هذا التغيير المظهري هو التغيير الجيني. من الناحية الجينية السكانية ، يُعرَّف التطور بأنه تغيير في تواتر أليل في مجموعة سكانية. باستخدام نظام ABO كمثال ، تردد أحد الأليلات ، أنا A هو عدد نسخ هذا الأليل مقسومًا على جميع نسخ جين ABO في المجتمع. على سبيل المثال ، وجدت دراسة في الأردن أن معدل تكرار أنا أ أن تكون 26.1 في المائة. 2 أنا ب ، أنا 0 أليلات شكلت 13.4 في المائة و 60.5 في المائة من الأليلات على التوالي ، وكل الترددات تضيف ما يصل إلى 100 في المائة. التغيير في هذا التردد بمرور الوقت من شأنه أن يشكل تطورًا في السكان.

هناك عدة طرق يمكن أن تتغير بها ترددات الأليل للسكان. إحدى هذه الطرق هي الانتقاء الطبيعي. إذا أعطى أليل معين نمطًا ظاهريًا يسمح للفرد بأن يكون له نسل أكثر على قيد الحياة وتكاثر ، فإن هذا الأليل ، بحكم توريثه من قبل هؤلاء النسل ، سيكون أكثر تواترًا في الجيل التالي. نظرًا لأن ترددات الأليل تضيف دائمًا ما يصل إلى 100 بالمائة ، فإن الزيادة في تكرار أليل واحد تعني دائمًا انخفاض مقابل في واحد أو أكثر من الأليلات الأخرى. قد تصبح الأليلات المفيدة للغاية ، على مدى بضعة أجيال قليلة ، & ldquofixed & rdquo بهذه الطريقة ، مما يعني أن كل فرد من السكان سوف يحمل الأليل. وبالمثل ، يمكن إزالة الأليلات الضارة بسرعة من مجموعة الجينات ، أي مجموع الأليلات في مجموعة سكانية ما. جزء من دراسة علم الوراثة السكانية هو تتبع كيفية تغيير القوى الانتقائية لترددات الأليل في مجموعة سكانية ما بمرور الوقت ، والتي يمكن أن تعطي العلماء أدلة فيما يتعلق بالقوى الانتقائية التي قد تعمل على مجموعة سكانية معينة. تعد دراسات التغيرات في تلوين الجناح في العثة المرقطة من الأبيض المرقش إلى الداكن استجابةً لجذوع الأشجار المغطاة بالسخام ثم العودة إلى اللون الأبيض المرقش عندما توقفت المصانع عن إنتاج الكثير من السخام ، مثال كلاسيكي لدراسة التطور في التجمعات الطبيعية (الشكل ( PageIndex <5> )).

الشكل ( PageIndex <5> ): نظرًا لأن الثورة الصناعية تسببت في تغميق الأشجار من السخام ، كانت العث ذات الألوان الداكنة مموهة بشكل أفضل من الفراشات ذات الألوان الفاتحة ، مما تسبب في وجود المزيد من العث ذات الألوان الداكنة في السكان.

في أوائل القرن العشرين ، قدم عالم الرياضيات الإنجليزي جودفري هاردي والطبيب الألماني فيلهلم واينبرج بشكل مستقل تفسيرًا لمفهوم غير بديهي إلى حد ما. كان التفسير الأصلي لـ Hardy & rsquos ردًا على سوء فهم لسبب عدم زيادة & ldquodominant & rdquo allele ، الذي يخفي أليلًا متنحيًا ، في التردد في مجموعة سكانية حتى يتم القضاء على جميع الأليلات الأخرى. نتج السؤال عن ارتباك شائع حول ما تعنيه & ldquodominant & rdquo ، لكنه أجبر هاردي ، الذي لم يكن حتى عالم أحياء ، على الإشارة إلى أنه إذا لم تكن هناك عوامل تؤثر على تردد الأليل ، فستظل الترددات ثابتة من جيل إلى آخر. يُعرف هذا المبدأ الآن باسم توازن هاردي واينبرغ. تنص النظرية على أن السكان و rsquos allele وترددات النمط الجيني مستقرة بطبيعتها و mdash ما لم يكن هناك نوع من القوة التطورية تعمل على السكان ، فإن السكان سيحملون نفس الأليلات بنفس النسب جيلًا بعد جيل. سيبدو الأفراد ، ككل ، متشابهين بشكل أساسي ولن يكون هذا مرتبطًا بما إذا كانت الأليلات سائدة أم متنحية. أهم أربع قوى تطورية ، والتي من شأنها أن تعطل التوازن ، هي الانتقاء الطبيعي ، والطفرة ، والانجراف الجيني ، والهجرة إلى أو خارج السكان. العامل الخامس ، التزاوج غير العشوائي ، سيعطل أيضًا توازن هاردي واينبرغ ولكن فقط عن طريق تغيير ترددات النمط الجيني ، وليس ترددات الأليل. في التزاوج غير العشوائي ، من المرجح أن يتزاوج الأفراد مع أفراد متشابهين (أو على عكس الأفراد) بدلاً من التزاوج العشوائي. نظرًا لأن التزاوج غير العشوائي لا يغير ترددات الأليل ، فإنه لا يسبب التطور بشكل مباشر. تم وصف الانتقاء الطبيعي. ينتج عن الطفرة أليل واحد من آخر ويغير تردد الأليل و rsquos بمقدار صغير ولكن مستمر في كل جيل. يتم إنشاء كل أليل بواسطة معدل طفرة منخفض وثابت سيزيد ببطء من تردد الأليل و rsquos في مجموعة سكانية إذا لم تكن هناك قوى أخرى تؤثر على الأليل. إذا كان الانتقاء الطبيعي يعمل ضد الأليل ، فسيتم إزالته من السكان بمعدل منخفض يؤدي إلى تكرار ينتج عن التوازن بين الانتقاء والطفرة. هذا هو أحد أسباب بقاء الأمراض الوراثية بين البشر بترددات منخفضة للغاية. إذا تم تفضيل الأليل عن طريق الاختيار ، فسوف يزداد التردد. يتسبب الانجراف الجيني في تغيرات عشوائية في ترددات الأليل عندما يكون عدد السكان صغيرًا. غالبًا ما يكون الانجراف الجيني مهمًا في التطور ، كما تمت مناقشته في القسم التالي. أخيرًا ، إذا كان لمجموعتين من النوعين ترددات أليل مختلفة ، فإن هجرة الأفراد بينهما ستؤدي إلى تغيرات في التردد في كلا المجموعتين. كما يحدث ، لا يوجد مجتمع لا تعمل فيه واحدة أو أكثر من هذه العمليات ، لذلك تتطور المجموعات السكانية دائمًا ، ولن يتم أبدًا ملاحظة توازن هاردي واينبرغ تمامًا. ومع ذلك ، فإن مبدأ هاردي-واينبرغ يعطي العلماء توقعًا أساسيًا لترددات الأليل في مجموعة سكانية غير متطورة بحيث يمكنهم مقارنة المجموعات السكانية المتطورة ، وبالتالي استنتاج القوى التطورية التي قد تلعب دورًا. يتطور السكان إذا انحرفت ترددات الأليلات أو الأنماط الجينية عن القيمة المتوقعة من مبدأ هاردي-واينبرغ.

حدد داروين حالة خاصة من الانتقاء الطبيعي أطلق عليها الانتقاء الجنسي. يؤثر الانتقاء الجنسي على قدرة الفرد و rsquos على التزاوج وبالتالي إنتاج النسل ، ويؤدي إلى تطور الصفات الدرامية التي غالبًا ما تبدو غير قادرة على التكيف من حيث البقاء ولكنها تستمر لأنها تمنح أصحابها نجاحًا إنجابيًا أكبر. يحدث الانتقاء الجنسي بطريقتين: من خلال منافسة الذكور و ndashmale على الرفقاء ومن خلال اختيار الإناث للزملاء. تأخذ منافسة الذكور و ndashmale شكل النزاعات بين الذكور ، والتي غالبًا ما تكون طقسية ، ولكنها قد تشكل أيضًا تهديدات كبيرة لبقاء الذكور و rsquos. في بعض الأحيان تكون المنافسة على الأرض ، حيث من المرجح أن تتزاوج الإناث مع الذكور في مناطق ذات جودة أعلى. يحدث اختيار الإناث عندما تختار الإناث الذكر بناءً على سمة معينة ، مثل ألوان الريش ، أو أداء رقصة التزاوج ، أو بناء هيكل متقن. في بعض الحالات ، تتحد المنافسة بين الذكور والإناث واختيار الإناث في عملية التزاوج. في كل حالة من هذه الحالات ، يتم تحسين السمات المختارة ، مثل القدرة القتالية أو لون الريش وطوله ، في الذكور. بشكل عام ، يُعتقد أن الانتقاء الجنسي يمكن أن ينتقل إلى النقطة التي يمنع فيها الانتقاء الطبيعي ضد الشخصية والتحسين الإضافي rsquos تطورها لأنه يؤثر سلبًا على قدرة الذكور و rsquos على البقاء. على سبيل المثال ، الريش الملون أو العرض المتقن يجعل الذكر أكثر وضوحًا للحيوانات المفترسة.


حساب ترددات الجينات (الأليل) في السكان | علم الوراثة

تطبيق قانون هاردي-واينبرغ في حساب ترددات الجين (أليل) في مجموعة سكانية.

يمكن تحديد ترددات الجينات للأليل الجسدي والكروموسومي الجنسي بمساعدة قانون هاردي-واينبرغ بالطريقة التالية:

أ. حساب الترددات الجينية للجينات الصبغية:

قد يحتوي موضع الجين الجسدي على أليلات سائدة أو أليلات سائدة ومتنحية أو أليلات متعددة. إذا رغب المرء في تحديد ترددات الجينات لكل نوع من هذه الأنواع من الأليلات الجسمية في مجموعة سكانية معينة ، فعليه أن يتبنى الطرق المختلفة.

(ط) حساب الترددات الجينية للأليل Codominant:

عندما تكون الأليلات السائدة في نظام ثنائي الأليل ، فإن كل نمط وراثي له نمط ظاهري مميز. يمكن حساب أعداد كل أليل في كل من الظروف المتجانسة وغير المتجانسة في عينة من الأفراد من السكان ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية من إجمالي عدد الأليلات في العينة.

إذا كانت العينة ممثلة لجميع السكان (تحتوي على نفس الأرقام نسبيًا كما هو موجود في جميع السكان) ، فيمكننا الحصول على تقدير للترددات الأليلية في مجموعة الجينات. إذا كان في عينة معينة من N أفراد يكون D منهم متماثل الزيجوت لأليل واحد (A 1 A 1) ، H متغاير الزيجوت (A 1 A 2) ، و R متماثل الزيجوت للأليل (A 2 A 2) ، ثم ND + H + R.

نظرًا لأن كل فرد من الأفراد N ثنائي الصيغة الصبغية في هذا المكان ، فهناك أليلات 2N ممثلة في العينة. يحتوي كل نمط وراثي A 1 A 1 على أليلين A 1. تحتوي الزيجوت المتغايرة على أليل واحد A 1 فقط. يمثل الحرف p تواتر الأليل A 1 و q تردد الأليل A 2 ، لدينا-

تقدم فصيلة الدم M-N مثالًا مفيدًا لسلسلة من الأنماط الظاهرية بسبب زوج من الأليلات المشفرة. لا يبدو أن أيًا من الصفات الظاهرية الثلاثة المحتملة ، M و MN و N ، لها أي قيمة اختيار. يمكن حساب ترددات الأليلين (بمعنى ، L M و L N) لعينة من مجموعة من الأمريكيين البيض الذين يعيشون في مدينة نيويورك ، وبوسطن ، وكولومبوس ، أوهايو ، بالطرق التالية:

تشمل العينة المكونة من 6129 شخصًا قوقازيًا المجموعات الثلاث التالية وفقًا للأنماط الظاهرية والأنماط الجينية في نظام M-N:

لحساب ترددات الأليلين المشتركين ، L M و L N ، يجب أن يوضع في الاعتبار أن هؤلاء الـ 6129 شخصًا يمتلكون ما مجموعه 6129 × 2 = 12258 جينًا. عدد أليلات L M ، على سبيل المثال ، هو 1،787 + 1،787 + 3،039. وهكذا ، يتم حساب تردد أليلات L M و L N بهذه الطريقة.

وبالتالي ، فإن ترددات الأليلين المشفرين في هذه العينة متساويتان تقريبًا ، وينعكس هذا في التقريب القريب لنسبة 1: 2: 1 ، وهي نسبة أحادية الهجين بسيطة للأليلات السائدة في علم الوراثة المندلية.

يمكن استخدام ترددات الجينات المعبر عنها في شكل أرقام عشرية مباشرةً للإشارة إلى الاحتمالات (الاحتمال هو دالة تمثل احتمال حدوث أي شكل معين من أشكال الحدث).

إذا تمكنا من افتراض أن هذه العينة تمثل السكان ، فهناك احتمال 0.5395 من الكروموسومات التي تحمل هذا الزوج من الأليلات ، وأي واحد يتم اختياره عشوائيًا سيحمل الجين L M ، و 0.4605 أنه سيتحمل L N.

لنفترض أن p يمثل التردد الوراثي لـ L M allele و q يمثل تواتر L N allele ، ثم تكون ترددات ثلاثة طرز وراثية متوقعة في المجتمع كما يلي:

(2) حساب ترددات الجينات (الأليل) للأليلات الجسدية السائدة والمتنحية:

يتطلب حساب ترددات الجينات للأليلات التي تظهر الهيمنة والعلاقات المتنحية نهجًا مختلفًا عن ذلك المستخدم مع الأليلات السائدة. قد يحتوي النمط الظاهري السائد على أي من نمطين وراثيين ، AA أو Aa ، ولكن ليس لدينا طريقة (بخلاف الاختبار الشاق - عبور كل نمط ظاهري سائد) لتمييز عدد المتجانسة أو متغايرة الزيجوت في عينتنا.

النمط الظاهري الوحيد الذي يُعرف تركيبه الوراثي على وجه اليقين هو المتنحي (aa). إذا كان السكان في حالة توازن ، فيمكننا الحصول على تقدير لـ q (تردد الأليل المتنحي) من q ^ (تكرار النمط الوراثي المتنحي أو النمط الظاهري).

إذا كان 75 ٪ من السكان من النمط الظاهري السائد (A-) ، فإن 25 ٪ سيكون لديهم نمط ظاهري متنحي (aa). إذا كان السكان في حالة توازن فيما يتعلق بموضع الجين هذا ، فإننا نتوقع q 2 = تكرار aa.

ثم q 2 = 0.25 ، q = 0.5 ، p = 1 & # 8211 q = 0.5.

زوج مثير للاهتمام من الصفات المتناقضة ، والذي تم اكتشافه في البشر وليس له قيمة انتقائية معروفة ، هو القدرة أو عدم القدرة على تذوق مادة فينيل ثيوكارباميد الكيميائية (& # 8220PTC & # 8221 ، C7ح3ن2S) ، وتسمى أيضًا فينيل ثيوريا. تم الإبلاغ عن ذلك من قبل فوكس في عام 1932 ، الذي وجد وضعًا مشابهًا للعديد من الثيوكارباميدات الأخرى.

الاختبار بسيط يمكن أن يقوم به أي فئة من فئات علم الوراثة بسهولة. الإجراء المعتاد هو تشريب ورق الترشيح بمحلول مخفف من PTC (حوالي 0.5 إلى 1 جرام لكل لتر) ، والسماح له بالجفاف ، ثم وضع القليل من الورق المعالج على طرف اللسان.

يمكن لحوالي 70 في المائة من السكان البيض الأمريكيين تذوق المادة ، بشكل عام بشكل مر للغاية ، ونادرًا ما تكون حلوة. على الرغم من أن الأساس الفسيولوجي غير معروف ، إلا أن القدرة على التذوق تعتمد على جين مهيمن تمامًا ، والذي سنسميه T. وبالتالي فإن المتذوقون هم T- (TT أو Tt) وغير المتذوقين هم tt.

من بين مجموعة مكونة من 146 طالبًا في علم الوراثة اختبروا أنفسهم من حيث القدرة على التذوق ، كان 105 متذوقًا و 41 طالبًا غير متمرسين. من هذه النتائج ، يمكن حساب ترددات الأليلين T و t في العينة بسهولة.

الـ 41 (28 في المائة من العينة) غير الأساتذة هم أشخاص من النمط الجيني tt ، وفي نظرية هاردي واينبرغ يمكن تمثيلها بـ q 2 لذلك:

q 2 = 0.28 و q = VO.28 = 0.53 (تردد t).

بما أن p + q = 1 ، p = 1 - q p = 1 & # 8211 0.53 = 0.47 (تردد T). يمكن الآن حساب تكرار المتذوقون المتماثلون وغير المتجانسين ، باستخدام التعبير p 2 + 2pq + q 2 = 1.

2pq = Tt = 2 (0.47 × 0.53) = 0.4983

ف 2 = tt = (0.53) 2 = 0.2809 / 1.0000

من خلال اختبار عينات تمثيلية من مجموعات سكانية مختلفة ، يمكن حساب ترددات T و t في تلك المجموعات بالمثل.

(3) حساب ترددات الجينات (الأليل) للأليلات الجسدية المتعددة:

تنطبق ذات الحدين (p + q) 2 = 1 عندما يحدث اثنان فقط من الأليلات الصبغية في موضع معين. بالنسبة لحالات الأليلات المتعددة ، نضيف ببساطة المزيد من المصطلحات إلى التعبير.

يتم تحديد أنواع الدم البشرية الأربعة - A و B و AB و O بواسطة سلسلة من ثلاثة أليلات متعددة ، L A أو I A ، L B أو I B ، و L 0 أو i ، إذا أهملنا الأنواع الفرعية المختلفة.

ومن ثم ، في تحليل تواتر الجينات ، يمكننا هنا السماح بما يلي:

وبالتالي ، سيتم إعطاء الأنماط الجينية في مجموعة سكانية تحت التزاوج العشوائي بواسطة (p + q + r) 2.

في عينة من 23787 شخصًا من ريشيستر ، نيويورك ، تم تسجيل الترددات التالية لأربعة أنواع من الدم:

يمكن الآن حساب تردد كل أليل من هذه البيانات ، مع تذكر أننا تركنا p و q و r تمثل ترددات الجينات I A و I B و i على التوالي.

تتضح قيمة r ، أي تواتر الجين i ، على الفور من الشكل المعطى:

ص = .0.444 = 0.6663 (= تردد أنا)

يتم إعطاء مجموع الأنماط الظاهرية A و O بواسطة (p + r) 2 = 0.418 + 0.444 = 0.862 لذلك ،

إذن ، p = (p + r) -r = 0.9284 & # 8211 0.6663 = 0.2621 (= تردد I A).

نظرًا لأن p + q + r = 1 ، q = 1 - (p + r) = 1 -0.9284 = 0.0716 (= تردد I B) يمكننا الآن حساب ترددات النمط الجيني كما هو موضح في الجدول التالي:

ب. حساب الترددات الجينية للجينات المرتبطة بالجنس:

قد تحدث الأليلات في الكروموسومات الجنسية بتواتر مختلف عن تلك الموجودة في الجسيمات الذاتية بسبب الترتيبات الصعبة للكروموسومات الجنسية في الجنسين. يمكن استخدام نفس الأساليب مع تعديل بسيط واحد في علاج الجينات المرتبطة بالجنس.

ومع ذلك ، نظرًا لأن الذكور البشريين أو ذكور ذبابة الفاكهة من جنسين غير متجانسين يحتويان على كروموسوم X واحد فقط ، فلا يمكن أن يعكسوا التوزيع ذي الحدين لتوليفة عشوائية من أزواج من الجينات المرتبطة بالجنس كإناث. توزيع التوازن للأنماط الجينية للسمة المرتبطة بالجنس ، حيث p + q = I ، يتم إعطاؤها بواسطة-

يعتبر عمى اللون الأحمر والأخضر في البشر سمة ناتجة عن تنحية مرتبطة بالجنس ، والتي قد نعيّنها r. حوالي 8 في المائة من الذكور مصابون بعمى الألوان. هذا يدل على الفور على أن q ، تردد الجين r ، هو 0.08 و p ، وتكرار أليله الطبيعي ، R هو 0.92. وبالتالي ، من المتوقع أن يكون تكرار إناث عمى الألوان q 2 = 0.0064.

هذا حول ما هو موجود. يمكن التعامل مع العناصر المهيمنة المرتبطة بالجنس بطريقة مماثلة في حالة الرؤية اللونية العادية ، بقيمة p & # 8211 0.92 ، يكون معدل حدوث النساء الطبيعيات هو p 2 + 2pq = 0.9936.


مقدمة

تحرير الحمض النووي الريبي هو آلية ما بعد النسخ التي تقدم اختلافات بين الحمض النووي الريبي وتسلسل الحمض النووي المقابل له [1]. يتم تحفيز نوع واحد من أحداث تحرير الحمض النووي الريبي ، وهو تحرير A-to-I ، عن طريق أدينوزين ديميناز الذي يعمل على RNA (ADARs) الذي يعمل على dsRNAs. بسبب انتشار هياكل الرنا المزدوج الجديلة التي شكلتها المقلوبة المتكررة أليس في الرئيسيات ، وهي الركائز المفضلة لـ ADARs ، يعد تحرير A-to-I أكثر أنواع تحرير RNA شيوعًا في الرئيسيات [2]. سرّعت تقنية التسلسل الحديثة من الجيل التالي بشكل كبير دراسة تنظيم تحرير A-to-I على نطاق واسع للجينوم [3،4،5،6] ، مع ما يقرب من 3 ٪ من الجينوم البشري خاضع للتنظيم [4].

تساهم معظم مواقع تحرير الحمض النووي الريبي A-to-I في الرئيسيات من خلال التوسع في الكائنات الخاصة بالرئيسيات ألو العناصر [6 ، 7]. من بين مواقع تحرير الحمض النووي الريبي A-to-I الواسعة الانتشار في الرئيسيات ، توجد نسبة صغيرة فقط في مناطق وظيفية معروفة جيدًا ، مثل ترميز البروتين أو مواقع ترميز miRNA ، ويُفترض أنها متورطة في تغيير تسلسل البروتينات أو miRNAs [1 ، 3 ، 5 ، 8 ، 9]. نظرًا لأن تحليلات علم الوراثة السكانية قد ألمحت مؤخرًا إلى الأهمية الوظيفية لمواقع التحرير في مناطق الجينوم الأخرى ، فقد ظهر التشريح الوظيفي لمواقع تحرير الحمض النووي الريبي المنتشرة كقضية حاسمة في هذا المجال [5 ، 10 ، 11 ، 12]. في حين أن العديد من الدراسات الحديثة قد اقترحت الحديث المتبادل المحتمل بين تحرير الحمض النووي الريبي والعمليات التنظيمية الأخرى ، مثل التضفير البديل والتكوين الحيوي للبيرنا واستجابة الحمض النووي الريبي الخلوي [10 ، 11 ، 13 ، 14] ، وهو منظور وظيفي متعمق لانتشار A-to -أنا مواقع التحرير في تطور الرئيسيات لا يزال يتعين معالجتها.

في الآونة الأخيرة ، تم الإبلاغ عن مجموعة من مواقع تحرير الحمض النووي الريبي A-to-I في دراسات الجينات المرشحة ليتم ترميزها جينيًا على أنها نيوكليوتيدات غير قابلة للتحرير في الأنواع الأخرى ذات الصلة الوثيقة [15 ، 16] ، والتي تمثل عملية ولادة أو موت حديثة لتحرير RNA من خلال طفرات نقطة الحمض النووي. الأهم من ذلك ، أن التوصيف الشامل لهذه المجموعة الفرعية من تعديل الحمض النووي الريبي ، إن وجد ، يمكن أن يعزز الاستجواب التطوري والوظيفي لتنظيم تحرير الرنا الرئيسي في الجوانب التالية. أولاً ، نظرًا لأن تحديد تحرير الحمض النووي الريبي يعتمد بشكل كبير على جودة وعمق تسلسل النسخ ، فإن تحديد موقع التحرير الخاص بالأنواع في دراسة النسخ المقارنة يمكن أن يكون مرتبكًا بعدة عوامل مثل القيود التقنية في التأكد من الغياب الحقيقي للتحرير من فشل كشف [17]. على النقيض من ذلك ، فإن القائمة المميزة لأحداث الكسب أو الخسارة في تحرير الحمض النووي الريبي من خلال طفرات نقطة الحمض النووي تشكل بديلاً قيمًا لتحديد أحداث تحرير الحمض النووي الريبي المنشأة حديثًا والخاصة بالأنواع. يتم دعم هذا الاحتمال من خلال المفاهيم القائلة بأن تنظيم التحرير في أنواع المجموعة الخارجية غائب بشكل صريح (مشفر جينومياً على أنه نيوكليوتيدات غير قابلة للتحرير) وأنه يمكن الاستدلال على حالة الأجداد لهذه المواقع ببيانات تسلسل لأنواع مرجعية متعددة. قد توفر هذه المجموعة الفريدة من أحداث تحرير الحمض النووي الريبي مع العمر التطوري أساسًا لدراسة الأهمية التطورية لتحرير الحمض النووي الريبي في تطور الرئيسيات. ثانيًا ، يمكن أن توفر تحليلات الجينوميات المقارنة لأحداث تحرير الحمض النووي الريبي أيضًا ارتباطًا وظيفيًا لتحرير الحمض النووي الريبي بعمليات تنظيم جينية معينة. نظرًا لأن مواقع التحرير التي تم اكتشافها في أحد الأنواع تم ترميزها جينيًا على أنها نيوكليوتيدات غير قابلة للتحرير في الأنواع الأخرى ، فإن المقارنة بين الأنواع لنتائج مستوى تنظيم الجينات قد توفر أدلة على الآثار الوظيفية لمواقع التحرير الخاصة بالأنواع ، والتي من شأنه أن يسلط المزيد من الضوء على الوظائف العامة لتنظيم تحرير RNA.

على الرغم من الإبلاغ عن حالات ولادة أو موت تحرير الحمض النووي الريبي من خلال طفرة نقطة الحمض النووي ، فإن عمومية هذه الظاهرة على نطاق الجينوم ، والنماذج التي تقوم عليها هذه الظاهرة ، وتطبيقات هذه الأحداث في الاستجواب التطوري والوظيفي لـ RNA تنظيم التحرير لا يزال إلى حد كبير دون حل. على وجه الخصوص ، هذه الظاهرة على مستوى السكان ، حيث يتم ترميز مواقع تحرير الحمض النووي الريبي A-to-I المكتشفة في بعض الأفراد جينيًا على أنها نيوكليوتيدات غير قابلة للتحرير في أفراد آخرين ، ستكمل هذه التحليلات. ومع ذلك ، تم حذف هذا النوع من مواقع التحرير متعددة الأشكال عمدًا في المقام الأول بسبب الإيجابيات الخاطئة المحتملة لهذه الأحداث وما يترتب على ذلك من إزالتها بواسطة خطوط الأنابيب الحسابية التي تستدعي التحرير [4 ، 18 ، 19 ، 20].


خلفية

التدجين هو وضع خاص للتطور. تم إجراء دراسات مكثفة لفهم عملية التدجين والجينات المرتبطة بالتغيرات المورفولوجية [1،2،3،4]. وفي الوقت نفسه ، مرت الجينومات أيضًا بتغييرات عميقة أثناء التدجين. وثقت الدراسات الحديثة اختلاف التركيب الأساسي وفرق معدل الطفرة بين السكان المفصولين إما عن طريق التدجين أو حدث الاختناق الديموغرافي ، والذي يوفر رؤى جديدة حول تطور الجينوم [5،6،7]. من الضروري إجراء مزيد من البحث في تكوين قاعدة الحمض النووي وطيف الطفرات والعلاقة المحتملة بينهما لتعزيز فهمنا لتغيرات الجينوم.

تكوين قاعدة الحمض النووي هو سمة جينومية أساسية. تم إحراز تقدم ملحوظ في البحث في العديد من المجالات ، بما في ذلك تحيز استخدام الكودون [8] ، بنية isochore [9 ، 10] ، وتحويل الجين المتحيز لـ GC [11]. في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف نمط تكوين القاعدة المحفوظ ، والمدخلات الحديثة التي لها قيم [A] و [T] أعلى بكثير عبر مواقع متعددة الأشكال على مستوى الجينوم من المدخلات المأخوذة من أقاربها البرية ، مع مجموعات طبيعية عبر أنواع متعددة [5]. تعرض المناطق الجينومية المختلفة أنماطًا مختلفة لعدد من السمات الجينية مثل مثيلة الحمض النووي ومحتوى GC ومعدل إعادة التركيب [12 ، 13 ، 14 ، 15]. سيكون من المثير للاهتمام دراسة التباين الإقليمي لنمط تغيير الجينوم ، الذي تم التقاطه من خلال التركيب الأساسي الملخص من المواقع متعددة الأشكال.

الطفرة هي عامل أساسي يولد الاختلاف الجيني الذي يقوم عليه الاختيار والانجراف وإعادة التركيب. الطفرات النقطية هي أكثر أنواع الطفرات شيوعًا مع تحيز عالمي تجاه AT المرتفعة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى المعدل المرتفع للطفرات الانتقالية [16]. أشارت الدراسات الحديثة إلى أن معدل الطفرات يمكن أن يكون مختلفًا عبر السكان [6 ، 7]. يعد الاختلاف في معدلات أو أنواع الطفرات بين السكان أحد العوامل العديدة التي تؤثر على أنماط التباين الجيني [17]. أظهر تحليل البيانات من تجارب تراكم الطفرات المتعددة ، سواء تراكمت طفرات تلقائية أو مستحثة ، قيمًا أعلى [AT] عبر مواقع الطفرات في خطوط مشتقة في نهاية تجارب الطفرات مقارنة بخطوط الأسلاف ، مما يشير إلى أن اختلاف التركيب الأساسي يمكن أن ينشأ من الطفرة المواقع [5]. قد يساعد توصيف طيف الطفرات في التجمعات الطبيعية في كشف آلية تغيير الجينوم [18].

طورت الكائنات الحية نظامًا معقدًا لرصد وإصلاح تلف الحمض النووي الناجم عن العديد من المطفرات الخارجية ، مثل الأشعة فوق البنفسجية ، وأنواع الأكسجين التفاعلية ، والبورون أو الألمنيوم الزائد ، والكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض [19]. بالنسبة للنباتات ، تعتبر الأشعة فوق البنفسجية الشمسية من الطفرات الخارجية الرئيسية لأنها تستخدم ضوء الشمس لعملية التمثيل الضوئي. تؤدي آفة الحمض النووي الأولية التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية الشمسية ، ثنائيات البيريميدين الحلقي (CPDs) ، إلى تحولات قاعدة C → T [20]. تعمل CPDs على تشويه بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي ، مما يؤثر على فك الحمض النووي وتكرار الحمض النووي ، ويؤثر في النهاية على دورة الخلية [21]. باستخدام مجموعات من SNPs خاصة بمجموعات بشرية مختلفة ، اقترحت دراسة حديثة أن الأشعة فوق البنفسجية قد تكون متورطة في تغيير طيف الطفرات [6].

مثيلة الحمض النووي هي شكل رئيسي من أشكال التعديل اللاجيني في العديد من الجينومات حقيقية النواة. فهو لا ينظم فقط التعبير الجيني ويسكت الينقولات وتكرار التسلسل ، ولكنه يؤثر أيضًا على معدلات الطفرات [22 ، 23 ، 24 ، 25]. يحدث مثيلة الحمض النووي في CG ، CHG (حيث H = A ، C ، أو T) ، وسياقات تسلسل CHH في النباتات [26 ، 27]. يختلف التردد النسبي لمثيلة الحمض النووي بشكل كبير على طول الكروموسوم. يتم توزيع مثيلة الحمض النووي بشكل أساسي في مناطق الكروماتين المتغاير التي تتكون في الغالب من التكرارات الترادفية والترانسبوزونات [12 ، 13 ، 28]. لقد ثبت أن مثيلة بقايا السيتوزين في مواقع CpG يمكن أن تعزز تكوين CPD المعزز بالأشعة فوق البنفسجية الشمسية [25]. يمكننا أن نسأل ما إذا كان معدل الطفرات التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية الشمسية يختلف على طول الكروموسوم وما إذا كان التركيب الأساسي يمكن أن يلخص هذا التباين.

في هذه الدراسة ، قمنا بالإبلاغ عن نتائج تحليل ملايين النيوكلوتايد التي تفصل بين 100 مدخلات من مجموعة مقارنة ذرة تيوسينت وبين 302 مدخلات من مجموعة مقارنة فول الصويا البرية المستأنسة. أولاً ، نظهر أن قيم أعلى [AT] في المُدخَلات المستأنسة بالنسبة إلى المُدخَلات البرية ، أو [AT] - الزيادات ، تُلاحظ باستمرار بالنسبة إلى تعدد الأشكال الموجود في الأجزاء الجينية أو غير الجينية من الجينوم ، مع وجود تعدد الأشكال غير الجيني. مساهمة أكبر في زيادة [AT]. ومن المثير للاهتمام أننا نجد أيضًا أن الاختلاف في [AT] أعلى بكثير في المناطق المحيطة بالوسط مقارنة بالمناطق الأخرى. جميع الأشكال المتسلسلة الأربعة المتعلقة بتوقيع الأشعة فوق البنفسجية الشمسية لها باستمرار ترددات أعلى في المناطق الميثيلية من المناطق غير الميثيلية. مع مجموعة مختلفة من تعدد الأشكال الخاصة بالسكان والخاصة ، نكتشف أيضًا إثراء الطفرات المتعلقة بتوقيع الأشعة فوق البنفسجية الشمسية في المُدخلات المستأنسة. باستخدام التركيب الأساسي عبر المواقع متعددة الأشكال كنمط ظاهري ، تحدد عمليات المسح على مستوى الجينوم مجموعة من الجينات المرشحة المفترضة المشاركة في مسارات إصلاح أضرار الأشعة فوق البنفسجية. معًا ، يبدو أن هذه النتائج تشير إلى أن الأشعة فوق البنفسجية الشمسية وإصلاح الطفرات التفاضلية هي مكونات حاسمة في عملية تباعد الجينوم التي أدت إلى أعداد أكبر من النيوكليوتيدات A و T.


تدفق الجينات والطفرة

يتغير التباين الجيني لعدد السكان & # 8217s عندما يهاجر الأفراد إلى أو خارج مجموعة سكانية وعندما تحدث الطفرات أليلات جديدة.

أهداف التعلم

اشرح كيف يمكن أن يؤثر تدفق الجينات والطفرات على ترددات الأليل في مجموعة سكانية ما

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • تتعرض مجموعات النباتات لتدفق الجينات عن طريق نشر حبوب اللقاح الخاصة بهم لمسافات طويلة.
  • تتعرض الحيوانات لتدفق الجينات عندما يترك الأفراد مجموعة عائلية أو قطيعًا للانضمام إلى مجموعات سكانية أخرى.
  • يقدم تدفق الأفراد داخل وخارج السكان أليلات جديدة ويزيد من التباين الجيني داخل تلك المجموعة.
  • الطفرات هي تغييرات على DNA الكائن الحي و # 8217s التي تخلق التنوع داخل السكان عن طريق إدخال أليلات جديدة.
  • بعض الطفرات ضارة ويتم القضاء عليها بسرعة من السكان عن طريق الانتقاء الطبيعي. الطفرات الضارة تمنع الكائنات الحية من بلوغ مرحلة النضج الجنسي والتكاثر.
  • الطفرات الأخرى مفيدة ويمكن أن تزيد في عدد السكان إذا ساعدت الكائنات الحية على بلوغ مرحلة النضج الجنسي والتكاثر.

الشروط الاساسية

  • انسياب الجينات: انتقال الأليلات أو الجينات من مجموعة سكانية إلى أخرى
  • طفره: أي تغيير وراثي في ​​تسلسل زوج القاعدة من المادة الوراثية

انسياب الجينات

القوة التطورية المهمة هي تدفق الجينات: تدفق الأليلات داخل وخارج السكان بسبب هجرة الأفراد أو الأمشاج. في حين أن بعض السكان مستقرون إلى حد ما ، فإن البعض الآخر يواجه المزيد من الحركة والتقلبات. العديد من النباتات ، على سبيل المثال ، ترسل حبوب اللقاح الخاصة بها عن طريق الرياح أو الحشرات أو الطيور لتلقيح مجموعات أخرى من نفس النوع على بعد مسافة ما. حتى المجموعة التي قد تبدو في البداية مستقرة ، مثل فخر الأسود ، يمكن أن تتلقى تنوعًا جينيًا جديدًا حيث يترك الذكور الناميون أمهاتهم ليشكلوا فخرًا جديدًا مع إناث ليس لها صلة جينية. لا يؤدي هذا التدفق المتغير للأفراد داخل وخارج المجموعة إلى تغيير البنية الجينية للسكان فحسب ، بل يمكنه أيضًا إدخال تنوع جيني جديد للسكان في مواقع وموائل جيولوجية مختلفة.

انسياب الجينات: يمكن أن يحدث التدفق الجيني عندما ينتقل الفرد من موقع جغرافي إلى آخر.

يمكن أن يؤدي التدفق الجيني المستمر بين مجموعتين إلى مزيج من مجموعتي الجينات ، مما يقلل من التباين الجيني بين المجموعتين. يعمل تدفق الجينات بقوة ضد الانتواع ، من خلال إعادة تجميع تجمعات الجينات للمجموعات ، وبالتالي إصلاح الاختلافات النامية في التباين الجيني الذي كان من شأنه أن يؤدي إلى الانتواع الكامل وخلق الأنواع الوليدة.

على سبيل المثال ، إذا نمت نوع من العشب على جانبي طريق سريع ، فمن المرجح أن يتم نقل حبوب اللقاح من جانب إلى آخر والعكس صحيح. إذا كان حبوب اللقاح هذه قادرة على تخصيب النبات حيث ينتهي بها الأمر وإنتاج ذرية قابلة للحياة ، فإن الأليلات الموجودة في حبوب اللقاح قد ربطت بشكل فعال السكان على جانب واحد من الطريق السريع مع الآخر.

طفره

الطفرات هي تغييرات في DNA الكائن الحي & # 8217s وهي محرك مهم للتنوع في السكان. تتطور الأنواع بسبب تراكم الطفرات التي تحدث بمرور الوقت. ظهور طفرات جديدة هو الطريقة الأكثر شيوعًا لإدخال التباين الوراثي والظاهري الجديد. بعض الطفرات غير مواتية أو ضارة ويتم القضاء عليها بسرعة من السكان عن طريق الانتقاء الطبيعي. البعض الآخر مفيد وسوف ينتشر بين السكان. يتم تحديد ما إذا كانت الطفرة مفيدة أم ضارة أم لا من خلال ما إذا كانت تساعد الكائن الحي على البقاء على قيد الحياة حتى النضج الجنسي والتكاثر. بعض الطفرات ليس لها أي تأثير على الكائن الحي ويمكن أن تبقى ، غير متأثرة بالانتقاء الطبيعي ، في الجينوم بينما البعض الآخر يمكن أن يكون له تأثير كبير على الجين والنمط الظاهري الناتج.

طفرة في وردة الحديقة: تسببت طفرة في إنتاج وردة طحلب الحديقة هذه لإنتاج أزهار بألوان مختلفة. أدخلت هذه الطفرة أليلًا جديدًا في المجتمع يزيد من التباين الجيني وقد ينتقل إلى الجيل التالي.


الوحدة 7 مختبر 1 الاختيار الطبيعي مع السمكة الذهبية

الكائنات الحية. في هذا المختبر ، سنستخدم مقرمشات السمك الذهبي لمساعدتنا في فهم الانتقاء الطبيعي والتطور. عدد الأسماك له صفتان من خاصية اللون. سيتم تعيين سمة واحدة على أنها قابلة للتكيف مع البيئة ، وسيتم اعتبار الأخرى غير قابلة للتكيف.

قصة الخلفية: أنت من آكلات الأسماك ، وهي سمكة تأكل سمكة أخرى. تأتي الأنواع التي تحب تناولها في شكلين: فاتح اللون وداكن اللون. أنت تأكل الأسماك التي يسهل العثور عليها في محيطهم. نظرًا لأن الأسماك التي تأكلها تسبح بالقرب من أعلى البركة وأنت تصطاد من الأسفل ، فمن السهل رؤية الأسماك ذات الألوان الداكنة من الأسفل وتناولها كثيرًا. نظرًا لأن السمة ذات اللون الداكن متنحية ، فإن الأسماك ذات اللون الداكن متنحية متماثلة اللواقح. نظرًا لأن السمة ذات اللون الفاتح هي السائدة ، فإن الأسماك ذات الألوان الفاتحة تكون إما متماثلة اللواقح أو متغايرة الزيجوت.

المواد: في الحرم الجامعي ، نستخدم مقرمشات أصلية من الشيدر والسمك المملح

لتمثيل أنواع مختلفة من الأسماك. يمكنك استخدام أي وجبة خفيفة تأتي صالحة للأكل

بلونين فاتح ولون واحد غامق. (يمكنك أيضًا صنع سمكة ورقية).

هذا رابط لفيديو يوضح كيفية إكمال هذا المختبر ، بما في ذلك كيفية القيام بذلك

للقيام بالحسابات.

https://zoom.us/rec/share/- MB7Frvb1kFIW5GRuWKAfu0dD56maaa81HVPqPMPnhq0fCp2ZwqJbIv93wdaYyRi (كلمة مرور الوصول: T1 = g = 5x8)

إجراء:

ستلاحظ الانتقاء الطبيعي وفقًا للقصة أعلاه. ستتبع التغيير في أعداد الأسماك على مدى خمسة أجيال. في صفحة البيانات والمراقبة ، توقع نتيجة الافتراس على السكان عبر الأجيال الخمسة.

أنشئ مجموعة مصدر لأعداد متساوية تقريبًا من الأسماك الأصلية (السائدة متماثلة اللواقح) ، والجبن الشيدر (متغاير الزيجوت) ، والمعجنات (المتنحية متماثلة اللواقح). احصل على مجموعة مكونة من 32 سمكة تم اختيارها عشوائيًا من مصدرك لتكون الجيل الأول. سجل عدد الأسماك السائدة متماثلة اللواقح (الأصلية) والأسماك غير المتجانسة (الشيدر) والأسماك المتنحية متماثلة اللواقح (البريتزل) في الجدول 1 في ورقة البيانات والملاحظة.

احسب تردد الأليل كما لو كان السكان في توازن هاردي-واينبرغ وأدخل البيانات في 3 في ورقة البيانات والمراقبة.

الصيغ العامة لحساب توازن هاردي-واينبرغ هي: p + q = 1 و p 2 + 2pq + q 2 = 1 حيث p = تردد الأليل السائد (الضوء). q = تردد الأليل المتنحي (المظلم).

p 2 = تواتر الأفراد المسيطرين متماثل الزيجوت 2pq = تواتر الأفراد متغاير الزيجوت. q 2 = تواتر الأفراد المتنحية متماثلة اللواقح.

للعثور على تواتر p ، تحتاج إلى جمع كل الأليلات p (2 من كل سمكة AA و 1 من كل سمكة Aa) وتقسم على إجمالي عدد الأليلات (64 ، اثنان في كل من 32 سمكة).

لنفترض أن عدد سكانك الأصلي هو 14 AA (أصلي) ، 9 AA (شيدر) ، 9 AA (بريتزل).

هذا المجتمع لديه 14 + 14 + 9 أليل. مقسومًا على إجمالي 64 أليلات. هذا يعطينا p = 0.578. هذه المجموعة السكانية لديها الأليلات 9 + 9 + 9. مقسومًا على إجمالي 64 أليلات. هذا يعطينا q = 0.

تناول أربعة أسماك داكنة اللون. (إذا لم يكن لديك ما يكفي من الأسماك ذات الألوان الداكنة ، فاختر عشوائيًا بعض الأسماك ذات الألوان الفاتحة لتناولها). أدخل عدد الأسماك من كل لون بعد الافتراس في الجدول 2 في صفحة البيانات والملاحظة.

احصل على جيل جديد. سيحتوي الجيل الجديد أيضًا على 32 سمكة. الخطوة الأولى للعثور على الجيل الجديد هي حساب p و q بعد الافتراس وإدخال هذه الأرقام في الجدول

To find the frequency of p you need to add up all the p alleles (2 from each AA fish and 1 from each Aa fish) and divide by the total number of alleles which is now 56.

Continuing the example from above, you now have 14 AA fish, 9 Aa fish, and 5 aa fish. p = (14 + 14 + 9)/56 = 0. q = (9 + 5 + 5)/56 = 0.

New generation numbers will be: AA = p 2 x 32 = 0.661 x 0.661 x 32 = 14

Aa = 2pq x 32 = 2 x 0.661 x 0.339 x 32 = 14

aa = q 2 x 16 = 0.339 x 0.339 x 32 = 4

Enter the number of each type of fish that will be in the next generation in Table 1.

Repeat steps 3 and 4 three more times.

Calculate the allele frequencies of generation 5 and enter them in 5 on the Data and Observation Sheet.

On the Data and Observation page, write a paragraph describing what happened to each type of fish and explain why. Contrast the conclusions derived with your original predictions.

Answer the remaining questions.

Add a picture of your fish in their pond and a selfie of you being a predator.

What happened to each color of fish and why? Did your original predictions agree with the outcome? If not, how did they differ? The original and cheddar stayed the same population while the red fish decreased in population due to predation.

Which trait is not favorable? لماذا ا؟ Aa its recessive and was primarily attacked through predation compared to the other fish.

Which phenotype is reduced in the population? aa homozygous recessive

Did this phenotype disappear from the population? لما و لما لا؟ Not completely but seems it would over time.

Explain why the recessive allele (a) does not disappear from the population. because there will always be an offspring as the genes evolve. After there are no more recessive genes the AA and Aa will produce an offspring of a

Did evolution occur? يشرح. Yes the evolution processes is quick which leads to evolution.

Explain what would happen if the selection pressure changed and the dark-colored fish were less likely to be eaten. Then the aa recessive gene would have been more prominent

What would happen if it were better to be heterozygous (Aa)? Will there be homozygous fish? يشرح. Yes because there would then be a 50/50 chance of the recessive gene


شاهد الفيديو: تردد قنوات الكاس - تردد قناة الكاس الرياضية تردد قناة الكاس الرياضية على نايل سات 2021 (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Justis

    يمكن للمرء أن يقول بلا حدود حول هذا الموضوع.

  2. Brazilkree

    هذه المعلومات ليست صحيحة

  3. Nixon

    تظهر بعض العلاقات الغريبة.

  4. Armaan

    هوي ، الناس ، اقرأ المقال. لا يعني القول أنه مستقيم بشكل رائع ، ولكن ليس fiehnya أيضًا. +2.

  5. Teremun

    آسف ، لكن هذا ليس بالضبط ما أحتاجه.



اكتب رسالة