Популяциялар генетика

Ж О С П А Р

1. Популяциялар генетикасы және эволюцияның генетикалық негіздері
2. Харди.Вайнберг заңы
3. Гендер дрейфі
4. Пайдаланылған әдебиеттер

Популяциялық генетика — тұқым қуалаушылық құбылысын топ дактарда яғни популяцияда зертейтін генетиканың бөлімі. Генетик - популяционистер популяцияның генетикалық құрылымын және осы құрылымның ұрпақтан ұрпаққа өзгеруін зерттейді.
Эволюция процесін зерттегенде, біз популяцияда жүретін генетикалық процестерді қарастырамыз. Генетикалық тұрғыдан эволюция дегеніміз - белгілі популяциядағы гендер жиілігінің өзгеруі. Сондықган да популяциялық генетиканы эволюциялық генетиканың бір бөлігі ретінде де қарауға болады. Бірақ бұл екі бөлімді әйтсе де жеке бөлу қажет, өйткені популяциялар генетикасының зерттеу тақырыбы нақты түрдің популяциялары болса, ал эволюциялық генетиканың тақырыбы болып бір немесе әр алуан түрлерге жататын кез келген популяция саналады.
Жеке алынған дарақ эволюциялық процестің бірлігі бола алмайды, себебі оның генотипі өмір бойы өзгермейді және де оның өмір сүру уақытысы шектелген. Сонымен эволюциялық процестің қарапайым бірлігінің негізін жеке организм емес популяция құрайды. Популяция дегеніміз белгілі ареалды мекендейтін, өзара еркін будандаса алу қабілеті бар бір түр ішіндегі организмдер тобы болып саналады. Популяциялар үздіксіз ұрпақтардың қатары болып табылады. Бұдан басқа, популяцияның генетикалық құрылымы өзгеруі мүмкін яғни ұрпақтан ұрпакқа эволюция жолымен дами алады.
Мал шаруашылығында популяция деп белгілі санымен және нақты ареалда таралумен сипатталатын мал тобын түсінеді. Мұндай популяция басқа популяциялардан генетикалық құрылымымен, өнімділік сапасымен тағы басқа белгілерімен айырмашылығы болады. Популяция малдың белгілі бір тұқымынан құралуы мүмкін, егер шаруашылық сол тұқыммен ғана айналысса, сонымен қатар популяцияның құрамына әр түрлі тұқымдар кіруі де мүмкін. Әдетте популяция - тұйықталған топ, себебі малды басқа популяциядан шеттен әкелу және шетке шығару шектелген, өйткені көпшілік жағдайда популяциядағы малдардың көбеюі, сол популяциядағы аналық жөне аталық малды жұптау арқылы іске асады. Белгілі бір популяцияның басқа популяциядан генетикалық құрамы бойынша айырмашылығы болады. Мәлім популяцияға дарақтардың барлық гендерінің жиынтығы генофонд деп аталады.

Пайдаланылған әдебиеттер

1. Қазақ энциклопедиясы
2. Байбүгенов К.Н., Исабеков К.И., Баишев Қ.Қ, «Мал тұқымдарының генетикасы», Ақмола, 1994ж.
3. Гофман-Кадошников П.Б., Ларцева С.Х., «Руководство к практическим занятиям по генетике», М., 1975г.
4. Ларцева С.Х., Муксинов М.К., «Практикум по генетике», М., 1985г.

Пән: Ветеринария
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Ж О С П А Р

1. Популяциялар генетикасы және эволюцияның генетикалық негіздері
2. Харди-Вайнберг заңы
3. Гендер дрейфі
4. Пайдаланылған әдебиеттер

Популяциялық генетика — тұқым қуалаушылық құбылысын топ дактарда яғни
популяцияда зертейтін генетиканың бөлімі. Генетик - популяционистер
популяцияның генетикалық құрылымын және осы құрылымның ұрпақтан ұрпаққа
өзгеруін зерттейді.
Эволюция процесін зерттегенде, біз популяцияда жүретін генетикалық
процестерді қарастырамыз. Генетикалық тұрғыдан эволюция дегеніміз - белгілі
популяциядағы гендер жиілігінің өзгеруі. Сондықган да популяциялық
генетиканы эволюциялық генетиканың бір бөлігі ретінде де қарауға болады.
Бірақ бұл екі бөлімді әйтсе де жеке бөлу қажет, өйткені популяциялар
генетикасының зерттеу тақырыбы нақты түрдің популяциялары болса, ал
эволюциялық генетиканың тақырыбы болып бір немесе әр алуан түрлерге жататын
кез келген популяция саналады.
Жеке алынған дарақ эволюциялық процестің бірлігі бола алмайды, себебі
оның генотипі өмір бойы өзгермейді және де оның өмір сүру уақытысы
шектелген. Сонымен эволюциялық процестің қарапайым бірлігінің негізін жеке
организм емес популяция құрайды. Популяция дегеніміз белгілі ареалды
мекендейтін, өзара еркін будандаса алу қабілеті бар бір түр ішіндегі
организмдер тобы болып саналады. Популяциялар үздіксіз ұрпақтардың қатары
болып табылады. Бұдан басқа, популяцияның генетикалық құрылымы өзгеруі
мүмкін яғни ұрпақтан ұрпакқа эволюция жолымен дами алады.
Мал шаруашылығында популяция деп белгілі санымен және нақты ареалда
таралумен сипатталатын мал тобын түсінеді. Мұндай популяция басқа
популяциялардан генетикалық құрылымымен, өнімділік сапасымен тағы басқа
белгілерімен айырмашылығы болады. Популяция малдың белгілі бір тұқымынан
құралуы мүмкін, егер шаруашылық сол тұқыммен ғана айналысса, сонымен қатар
популяцияның құрамына әр түрлі тұқымдар кіруі де мүмкін. Әдетте популяция -
тұйықталған топ, себебі малды басқа популяциядан шеттен әкелу және шетке
шығару шектелген, өйткені көпшілік жағдайда популяциядағы малдардың көбеюі,
сол популяциядағы аналық жөне аталық малды жұптау арқылы іске асады.
Белгілі бір популяцияның басқа популяциядан генетикалық құрамы бойынша
айырмашылығы болады. Мәлім популяцияға дарақтардың барлық гендерінің
жиынтығы генофонд деп аталады.
Популяциялардың қалыптасуы эволюциялық негізі үш фактор - тұқым
қуалаушылық, өзгергіштік жөне сұрыптау арқылы іске асады. Популяцияның
қалыптасуы кезінде пайда болатын эволюциялық өзгерістер микроэволюция деп
аталады.
Популяциялардың екі түрін - табиғи жөне жасанды - ажыратады. Табиғи
популяцияның генетикалық құрамы негізінен табиғи сұрыпталудың нәтижесінде
анықталса, ал жасанды популяцияның қалыптасуы адам арқылы жүретін қолдан
сұрыптау арқылы іске асады. Осыған байланысты ауыл шаруашылығында
өсірілетін малдар тұқымын алуан түрлі жасанды популяциялар ретінде қарауға
болады.
Генетикалық құрылымы жағынан популяцияға қарама-қарсы түсінік - таза
линия. Өздігінен тозаңданатын жеке өсімдіктің ұрпақгары таза линия болып
саналады. Әрине мұндай будандастырудан алынған дарақгар бір-бірімен
генетикалық құрамы жағынан айырмашылығы жоқ болады деп санауға болады,
өйткені олар популяцияға қарағанда толық гомозиготалық генотиппен сипат-
талады. Мал өсіруде таза линия алу қиын, себебі ұрпақгың гомозиготалық
дәрежесін жоғарылататын туыс малдарды шағылыстыру инбредті депрессияға
соқгырады. Сондықган мал шаруашылығы практикасында таза линия алуға
тырыспайды, мал тұқымын асылдандыру әр уақытта популяцияда жүреді. Ал
лабораториялық жануарлардың (тышқан, егеуқүйрық т.б.) жоғары гомозиготалы
линияларын алудың генетикалық тәжірибелер үшін маңызы зор. Мысалы, жаңадан
алынған вакциналардың, мутагендердің және т.б. препараттардың организмге
әсерін генетикалық біркелкі дарақтарға (линияларға) енгізу арқылы анықгау
өте ыңғайлы.
Сонымен популяциялық генетика тұқым қуалаушылықтың кәдімгі механизмімен
айналыспайды, бірақ ол, осы механизмнің популяцияның эволюциясында
атқаратын рөлін, Мендель заңдарының популяция деңгейінде іске асуын және
қарапайым эволюциялық факторлардың популяцияның генетикалық құрылымына
әсерін зерттейді.

Харди-вайнберг заңы.
Популяциялық генетиканың негізін Харди-Вайнберг заңы құрайды. Тұқым
қауалаушылықтың корпускулдық теориясы жеке генетикалық факторлар ата-
аналардан ұрпақгарға өзгеріссіз беріледі деп түсіндіреді. Осыны 1908 ж.
ағылшьн математигі Дж-Харди және неміс генетигі Г.Вайнберг бір-біріне
тәуелсіз дәлелдеді. Харди-Вайнберг заңы бойынша қарапайым эволюциялық
процестің факторлары (мутация, сұрыптау, миграция жөне гендер арейфі) жоқ
кезде популяцияның гендер (аллельдер) жиілігі белгілі тепе-тендікке тез
жетіп, барлық келесі ұрпактар аралығында өзгермейді.
Харди-Вайнберг заңы мынадай жағдайларды керек етеді: біріншіден,
популяцияға кіретін организмдер саны жеткілікті мөлшіерде көп болуын;
екіншіден, әр түрлі генотиптердің көбею қабіеттілігі бірдей болуын және
үшіншіден, популяцияда кездейсоқ шағылысудың сақталуын.
Кездейсок шағылысу немесе панмиксия деп популяция құрамына енетін
организмдердің бір-бірімен еркін шағылысуын түсінеді, мұндағы шағылысудың
барлық комбинацияларының жиілігі бірдей болады. Жеке алғанда, мысалы,
генотипі АА ұрғашы организм генотипі АА, Аа немесе аа еркекпен ешқандай
артықшылықсыз кездейсоқ шағылыса алады. Панмиксия гаметалар деңгейінде
сақталады деп түсіну керек. Әрбір аналық жыныс клетка кез келген
сперматозоидпен бірдей мүмкіндік жиілігімен ұрықганады деп есептеледі.
Харди-Вайнберг заңы формула арқылы өрнектеледі. Айталық белгілі бір
популяциядағы екі - А жөне а - аллельдің жиілігі р және q-re тең делік
(p+q=I). А аллелі бар гаметалар р жиілікпен кездеседі, ал а аллелі бар
гаметалардың жиілігі — q. Гаметалардың зиготаға қосылуы кездейсоқ өтетін
болса, онда генотипі АА зиготаның жиілігі р2-қа, генотипі Аа зиготаның
жиілігі 2pq-ге жөне генотипі аа зиготаның жиілігі q2-қа яғни биномдық
формуланың жіктелу мүшелеріне (pA+qa)2 =p2AA+2pqAa+q2aa) тең болады.
Келесі ұрпаққа гомозиготалы генотиптер гаметаның бір типін ғана береді,
ал гетерозиготалы генотиптер - әр түрлі гаметалардың бірдей санын береді.
Популяциядағы әрбір дарақ орта есеппен гаметаның бірдей санын берсе, онда
әрбір гаметаның үлесі популяцияның әр түрлі фенотиптерінің жиілігіне
байланысты болады, сондықган
Л-гаметаның үлесі: p212(2pq)=p(p+q)=p
а-гаметаның үлесі: p2+12(2pq)=(p+q)=q
Демек, сұрыптаудың не мутацияның әсері жоқ кезде бір ұрпақтан кейінгі
еркін шағылысуда түзетілетін А және а гаметаларының жиілігі бұл
популяцияның бастамасын беретін гаметалар жиілігіне тең болады. Бұдан
генотиптер арақатынасы келесі ұрпақтарда да өзгермейді деуге болады.
Харди-Вайнберг заңынан мынадай қорытынды шығады: популяцияның бастапқы
еркек жөне ұрғашы дарақгарында аллельдер жиілігі бірдей болса, онда
кездейсоқ шағылысуда кез келген генотиптерінің тепе- теңдік жиілігі бір
ұрпақ көлеміңде іске асады.
Харди-Вайнберг формуласьшың қолданылуы. Ол арқылы популяцияның
генетикалық құрылымын талдауға болады. Доминантты белгі бойынша
популяциядағы гомо-және гетерозиготалы генотиптердің жиілігін фенотипі
айқын байкқалатын рецессивті гомозиготалы дарақтардың (аа) саны арқылы
Харди-Вайнберг формуласын пайдаланып, есептеуге болады Мысалы, 5000 қойдан
құралған популяцияда 2 соқыр қозы туылды. Кемістік рецессивті геннің әсері
екенін пайымдау қиын емес яғни соқыр қозылардың генотипі - аа.
Харди-Вайнберг формуласы арқылы осы генотиптің отардағы жиілігін
табамыз.
q2aа = naa:N= 2:5000 = 0,0004.
Енді рецессивті геннің жиілігін табуға болады: qа=0,02. Доминантты
геннің жиілігін анықгау үшін p+q=1 теңдеуіне жүгінеміз: pа=1-qа=1-
0,02=0,98. Екі аллельдің де жиілігі белгілі болғандықган Харди-Вайнберг
формуласын пайдаланып, зерттеп отырған локус бойынша популяцияның теориялық
генетикалық құрылымын анықгаймыз:
АА = р2 = 0,982 = 0,9604 (95,04% немесе 4802 бас)
Аа = 2pq – 2 х 0,98 х 0,02 = 0,0392 (3,92% немесе 196 бас)
Аа = q2 = 0,022 = 0,0004 (0,04% немесе 2 бас).
Есептеудің дәлдігін тексеру үшін генотиптердің жиілігін қосу керек.
Олардың қосындысы 1-ге тең болса есептеу дұрыс деп саналады. Біздің
мысалымызда генетикалық кемістің гені бар гетерозиготалы малдың саны 196
басқа тең.
Үш аллельді локус (оларды А1,А2,А3 деп, жиіліктерін р, q жөне r деп
белгілейік) бойынша генотиптердің арақатынасы былайша таралады:
(pа1+ qа2+ rа3) 2 = p2А1А1+ q2 А2А2 +2 pА1+ qА2 +2 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.