4.4 Evolutie in populaties

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Thema 4 Evolutie

In de les: 

• §4.4 Evolutie in populaties

Huiswerk: 

• Opdracht 44, 45, 47, 48, 49, 51, 52, 53, 56, 57, 58, 59, 60 en 61 van §4.4

Even herhalen: de neodarwinistische evolutietheorie

VEST-methode voor evolutievraagstukken:

• V – variatie is altijd aanwezig binnen een soort
• E – voor deze variatie is een erfelijke basis
• S – selectiedruk zorgt voor verschillen in overleving en voortplantingssucces 
• T – er gaat tijd overheen (aantal generaties) voordat soorten veranderen (micro-evolutie) en/of nieuwe soorten ontstaan (macro-evolutie)

§4.4 Evolutie in populaties

Je kunt uitleggen hoe allelen in een populatie overerven.

Evolutie in populaties

• Micro-evolutie: veranderingen van allelfrequentie in een populatie
• Macro-evolutie: ontstaan van soorten (§5)

Noteer in je schrift een definitie bij onderstaande begrippen:

• Soort
  
• Populatie
  
• Genenpool
  
• Allelfrequentie
  

Evolutie in populaties

Veranderingen in allelfrequenties in een populatie (micro-evolutie) gebeurt door: 

1. (Natuurlijke) selectie
2. Geneflow
3. Genetic drift 

Geneflow

• Het verplaatsen van allelen in of uit een populatie door de beweging van vruchtbare individuen of hun geslachtscellen.
• Dit kan voorkomen dat een populatie volledig aangepast raakt aan zijn omgeving.
• Bij een lagere geneflow neemt inteelt toe, waardoor recessieve genen toenemen in een populatie.

Genetic drift

Toevallige grote verschuiving in allelfrequenties van een kleine populatie

• Founder effect: paar individuen van een populatie raken geïsoleerd van een grotere populatie -> genenpool van de nieuwe populatie kan verschillen t.o.v. oorspronkelijke populatie

• Bottleneck effect / flessenhalseffect: snelle afname in aantal individuen van een populatie

Nu maken

Opdracht 44, 45, 48, 49, 58, 59, 60 en 61 van §4.4

Stabiele populaties

Geen natuurlijke selectie

Geen seksuele selectie

Geen migratie

Grote populatie (dus geen genetic drift)

Geen mutaties

De allelfrequenties blijven dan min of meer constant. De allelfrequenties kunnen dan berekend worden m.b.v. de wet van Hardy-Weinberg

Gebruik wet Hardy-Weinberg

• Berekenen allelfrequenties vanuit genotype frequenties en andersom
  
• Aantonen of een populatie voldoet aan de wet of niet door te kijken of de allelfrequentie verandert per generatie
  

Hardy Weinberg formule

Ik noem de allelfrequentie van het 

dominantie allel p.

Ik noem de allelfrequentie van het

recessieve allel q.

Dan is p + q = 1.

Hardy Weinberg formule

Stel een nieuw individu wordt geboren

in een populatie waarin geldt

p + q = 1.

Wat is dan de kans dat dit individu

genotype AA heeft? En Aa? En aa?

Hardy Weinberg formule

Een individu in een populatie heeft  

kans p op A en kans q op a.

De kans op AA is dan p*p = p2

De kans op Aa (plus aA) is dan 2*p*q

De kans op aa is dan q*q = q2

Hardy Weinberg formule

genotypefrequentie AA is p2

genotypefrequentie Aa is 2pq

genotypefrequentie aa is q2

Hardy Weinberg evenwicht

Als er in een populatie géén sprake is van geneflow, genetic drift, natuurlijke- of seksuele selectie of mutaties dan blijven de allelfrequentie en genotypefrequenties over de generaties hetzelfde.

Dan mag je ook uitgaan van p + q = 1 en p² + 2pq + q² = 1

Begrepen?

• q =0,2. Bereken p.
  
• q = 0,2. Wat is de frequentie homozygoot recessieven (aa)?
• q = 0,2. Wat is de frequentie heterozygoten (Aa)?
• 36% van de populatie is homozygoot recessief (aa) voor vaste oorlellen. Wat is de frequentie van het recessieve allel?

Toepassen!

Een populatie bestaande uit 500 vogels heeft individuen met gele en witte snavels. De eigenschap witte snavel is recessief. Van de 500 vogels hebben er 20 een witte snavel.

Wat is de frequentie van allel G en g?

Hoeveel vogels zijn homozygoot voor de snavelkleur?

Uitwerking

• 20/500 vogels hebben een witte snavel.
• Witte snavels zijn recessief, dus q2 = 20/500 = 0,04
• q = √ 0,04 = 0,2 (dit is dus de frequentie van allel g!)
• p + q = 1 dus 1 - 0,2 = 0,8 = p
• p2 en q2 vormen samen de homozygote vogels.
• (0,82 + 0,22) = 0,64 + 0,04 = 0,68 (Je had ook 1 – 2pq kunnen doen)
• 68% van de vogels is dus homozygoot voor de snavelkleur
• Dit zijn dus 0,68*500 = 340 vogels

Nu maken

Opdracht 44, 45, 47, 48, 49, 51, 52, 53, 56, 57, 58, 59, 60 en 61 van §4.4

Extra oefenmateriaal Hardy-Weinberg op de ELO

§4.4 Evolutie in populaties

Je kunt uitleggen hoe allelen in een populatie overerven.

Thema 4 Evolutie

In de les: 

• §4.4 Evolutie in populaties

Huiswerk: 

• Opdracht 44, 45, 47, 48, 49, 51, 52, 53, 56, 57, 58, 59, 60 en 61 van §4.4