Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Zadania z genetyki populacyjnej, Publikacje z Biologia

Wilhelm Weinberg sformułowali prawo określające częstość występowania alleli i genotypów w populacji, w stanie równowagi genetycznej. Prawo Hardy'ego– ...

Typologia: Publikacje

2022/2023

Załadowany 24.02.2023

niebieski
niebieski 🇵🇱

4.8

(24)

226 dokumenty

1 / 15

Toggle sidebar

Ta strona nie jest widoczna w podglądzie

Nie przegap ważnych części!

bg1
Zadania z genetyki populacyjnej
Wprowadzenie
Przeczytaj
Grafika interaktywna
Sprawdź się
Dla nauczyciela
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Zadania z genetyki populacyjnej i więcej Publikacje w PDF z Biologia tylko na Docsity!

Zadania z genetyki populacyjnej

Wprowadzenie Przeczytaj Grafika interaktywna Sprawdź się Dla nauczyciela

Wiesz już, że w 1908 roku amerykański matematyk Godfrey H. Hardy i niemiecki lekarz Wilhelm Weinberg sformułowali prawo określające częstość występowania alleli i genotypów w populacji, w stanie równowagi genetycznej. Prawo Hardy’ego–Weinberga dotyczy bardzo specyficznej populacji. Aby znajdowała się w stanie równowagi, muszą być spełnione określone warunki:

  1. Populacja musi być bardzo liczna.
  2. Nie zachodzą w jej puli genowej żadne mutacje.
  3. Nie ma migracji (zarówno do populacji – imigracja, jak i z populacji – emigracja).
  4. Następuje losowe kojarzenie osobników.
  5. Brak doboru naturalnego.

Jak się domyślasz, jest to populacja, w której nie zachodzi ewolucja, a częstość alleli i genotypów jest niezmienna w kolejnych pokoleniach.

Twoje cele

Poznasz sposoby rozwiązywania zadań z zakresu genetyki populacyjnej. Scharakteryzujesz wzory prawa Hardy’ego–Weinberga (będziemy też używać skrótu H–P), w zadaniach dotyczących genetyki populacyjnej. Przeanalizujesz sposób konstruowania zadań.

Do rodziny myszowatych (Muridae) z rzędu gryzoni należy 140 rodzajów z ok. 650 gatunkami, które cechują się bardzo intensywnym rozmnażaniem. Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Zadania z genetyki populacyjnej

Przeczytaj

Przy rozwiązywaniu zadań dotyczących genetyki populacyjnej będziemy korzystać z dwóch prostych wzorów.

Do obliczenia częstości alleli: p + q = 1 , gdzie p oznaczamy allel dominujący (A), a q allel recesywny (a).

Do obliczenia częstości genotypów posłużymy się rozwinięciem dwumianu (p + q).

p + 2pq + q = 1 , gdzie p oznacza homozygotę dominującą (AA), q homozygotę recesywną (aa), a 2pq to wersje heterozygoty (Aa, aA).

Więcej informacji na temat tego, w jaki sposób rozwiązywać zadania z genetyki populacyjnej znajdziesz tutaj.

Ćwiczenie 1

Populacja ryjówek znajduje się w stanie równowagi H–W. Spośród nich 16 proc. to homozygoty recesywne. Jaki procent stanowią homozygoty dominujące?

Dane Szukane

16 proc. homozygoty recesywne proc. homozygot dominujących

2

2 2 2 2

Ćwiczenie 2

19 proc. osobników populacji ma fenotyp dominujący. Jaka jest częstość alleli dominujących?

Dane Szukane

19 proc. fenotyp dominujący częstość alleli dominujących

Teraz sprawdźmy jak równanie H–W sprawdzi się w obliczeniach dotyczących populacji ludzkiej.

Ćwiczenie 3

Populacja mieszkańców USA wynosi w przybliżeniu 300 000 000 osób. Ok. 30 000 z nich to osoby chore na mukowiscydozę. Ilu jest nosicieli?

Dane Szukane

Liczba chorych 30 000 Liczba Amerykanów 300 000 000 liczba nosicieli

Grafika interaktywna

Polecenie 1

W pewnej populacji motyli (populacja I), w której występują dwa allele warunkujące ubarwienie ciała, pozostającej w stanie równowagi genetycznej pod względem tych alleli, występowały zarówno motyle czerwone, jak i niebieskie.

Źródło: Englishsquare.pl sp. z o. o., opracowano na podstawie CKE (Centralna Komisja Egzaminacyjna), licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 2

Oblicz częstość allelu warunkującego czerwone ubarwienie ciała motyli w populacji I przed atakiem drapieżnika. Zapisz obliczenia.

Po przyjęciu założenia, że krzyżowanie się osobników jest losowe, określ, czy w populacji II motyli będą występowały osobniki o niebieskim ubarwieniu ciała. Odpowiedź uzasadnij.

Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia: 輸 醙 難

Ćwiczenie 1 Populacja znajduje się w stanie równowagi Hardy’ego–Weinberga. 49 proc. to homozygoty dominujące. Jaki procent to homozygoty recesywne?

42 proc.

9 proc.

30 proc.

7 proc.

Ćwiczenie 2

Wśród populacji ludzkiej 84 proc. ma czynnik krwi Rh+, który uwarunkowany jest dominującym genem D. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych poniżej stwierdzeń.

Częstość występowania genotypów DD i Dd wynosi 0,84, natomiast częstość występowania genu D wynosi 0,6.

Częstość występowania genotypów DD i Dd wynosi 0,16, natomiast częstość występowania genu d wynosi 0,4.

Częstość występowania genotypów DD i Dd wynosi 0,16, natomiast częstość występowania genu D wynosi 0,6.

Częstość występowania genotypów DD i Dd wynosi 0,84, natomiast częstość występowania genu D wynosi 0,4.

Ćwiczenie 5 W populacji świnek morskich, czarna barwa sierści jest cechą dominującą nad brązową barwą. W populacji liczącej 250 osobników występuje 90 osobników o brązowej barwie sierści. Załóżmy, że populacja jest w stanie równowagi Hardy’ego–Weinberga. Wskaż stwierdzenia prawdziwe oraz stwierdzenia fałszywe, dotyczące powyższej populacji.

Prawda Fałsz Częstość występowania genotypu dominującego AA wynosi 0, Częstość występowania genotypu recesywnego aa wynosi 0, 120 osobników z populacji to heterozygoty Częstość występowania allelu dominującego wynosi 0,

Ćwiczenie 6 Sprawdź, czy populacja licząca 400 osób jest w stanie równowagi genetycznej, jeśli stwierdzono występowanie następujących fenotypów i genotypów: 180 osób ma niebieski kolor oczu – homozygoty recesywne, 220 osób ma brązowy kolor oczu – z czego 150 to heterozygoty, a 70 to homozygoty dominujące.

Nie

Tak

Zaznacz poprawne uzasadnienie:

Częstość występowania allelu A wynosi 0,4183, natomiast allelu a wynosi 0,6708. W związku z czym oczekiwane liczebności genotypów w populacji pokrywają się z zaobserwowanymi.

Częstość występowania allelu A wynosi 0,3625, natomiast allelu a wynosi 0,6375. W związku z czym oczekiwane liczebności genotypów w populacji nie pokrywają się z zaobserwowanymi.

Częstość występowania allelu A wynosi 0,6708, natomiast allelu a wynosi 0,4183. W związku z czym oczekiwane liczebności genotypów w populacji pokrywają się z zaobserwowanymi.

Częstość występowania allelu A wynosi 0,6375, natomiast allelu a wynosi 0,3625. W związku z czym oczekiwane liczebności genotypów w populacji nie pokrywają się z zaobserwowanymi.

Ćwiczenie 7

Populacja mieszkańców kraju liczy 200 000 000. 80 000 z nich to osoby chore ma fenyloketonurię. Ilu jest nosicieli tej choroby? Zapisz obliczenia.

Dla nauczyciela

Autor: Anna Juwan

Przedmiot: Biologia

Temat: Zadania z genetyki populacyjnej

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego - kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa: Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe XVI. Ewolucja. Uczeń:

  1. przedstawia założenia prawa Hardy’ego-Weinberga;
  2. stosuje równanie Hardy’ego-Weinberga do obliczenia częstości alleli, genotypów i fenotypów w populacji;

Kształtowane kompetencje kluczowe:

kompetencje cyfrowe; kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się; kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne ( językiem ucznia):

Poznasz sposoby rozwiązywania zadań z zakresu genetyki populacyjnej. Scharakteryzujesz wzory prawa Hardy’ego–Weinberga (będziemy też używać skrótu H– P), w zadaniach dotyczących genetyki populacyjnej. Przeanalizujesz sposób konstruowania zadań.

Strategie nauczania:

konstruktywizm; konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

z użyciem komputera; ćwiczenia interaktywne; analiza grafiki interaktywnej; gra dydaktyczna.

Formy pracy:

praca indywidualna; praca w parach; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Przed lekcją:

  1. Uczniowie przypominają sobie informacje na temat rozwiązywania zadań z genetyki populacyjnej.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

  1. Prowadzący lekcję określa cel zajęć i informuje uczniów o ich planowanym przebiegu. Przedstawia kryteria sukcesu oraz wyświetla na tablicy temat lekcji.
  2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel rozpoczyna pogadankę, zadając pytanie:
  • Jakie warunki muszą być spełnione, aby populacja znajdowała się w stanie równowagi? Następnie prosi wybraną osobę o przypomnienie, w jaki sposób rozwiązywać zadania z genetyki populacyjnej. Uczniowie rozwiązują wspólnie ćwiczenie nr 1 z sekcji „Przeczytaj”, wyjaśniając kolejno wykonywane kroki.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z tekstem – rozwiązywanie zadań. Uczniowie zapoznają się z treścią w sekcji „Przeczytaj”. Następnie nauczyciel dzieli klasę na 4‐osobowe grupy. Uczniowie rozwiązują ćwiczenia od 2 do 4 z sekcji „Przeczytaj” oraz nr 7 i 8 z sekcji „Sprawdź się”. Grupa, która poprawnie rozwiąże zadania jako pierwsza, wygrywa.

Faza podsumowująca:

  1. Praca z multimedium („Grafika interaktywna”). Nauczyciel wyświetla grafikę interaktywną i wspólnie z uczniami dokonuje jej analizy. Prosi podopiecznych, by pracując w parach, wykonali polecenie nr 1 („Oblicz częstość allelu warunkującego czerwone ubarwienie ciała motyli w populacji I przed atakiem drapieżnika”) oraz polecenie nr 2 („Po przyjęciu założenia, że krzyżowanie się osobników jest losowe, określ, czy w populacji II motyli będą występowały osobniki o niebieskim ubarwieniu