Evolutie les 5

7.5 
doelen:
1. Weten wat genotypefrequentie, allelfrequentie, p en q zijn.
2. De volgende dingen kunnen berekenen:
genotypefrequentie, allelfrequentie, p en q
3. Weten wat 'gene flow'  en het 'foundereffect' / 'genetische bottleneck' betekenen
1 / 30
suivant
Slide 1: Diapositive
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

Cette leçon contient 30 diapositives, avec quiz interactifs et diapositives de texte.

time-iconLa durée de la leçon est: 50 min

Éléments de cette leçon

7.5 
doelen:
1. Weten wat genotypefrequentie, allelfrequentie, p en q zijn.
2. De volgende dingen kunnen berekenen:
genotypefrequentie, allelfrequentie, p en q
3. Weten wat 'gene flow'  en het 'foundereffect' / 'genetische bottleneck' betekenen

Slide 1 - Diapositive

Genetic drift
  • In een kleine populatie kunnen door toeval grote verschuivingen in de allelfrequentie optreden
  • Flessenhalseffect en foundereffect

Slide 2 - Diapositive

Flessenhalseffect

Slide 3 - Diapositive

'Founder-effect'
(geen natuurlijke selectie)

Slide 4 - Diapositive

Genetic drift = toevallige grote verandering in allelfrequentie door omstandigheden 

Slide 5 - Diapositive

Soort
  • Nieuwe definitie:
  • De grootste verzameling van populaties waartussen gene flow kan plaatsvinden

Slide 6 - Diapositive

genen poel
-alle genen van 1 populatie op 1 hoop gegooid
( onderlinge voortplanting, geen immigratie en emigratie)

Slide 7 - Diapositive

Weinig tot geen gene flow leidt NIET tot:
A
inteelt
B
verschraling van de genenpool
C
aanpassing aan lokale omstandigheden
D
extra diversiteit in de genenpool

Slide 8 - Quiz

Gene pool= som van alle allelen in een populatie

Gene flow= uitwisseling van allelen (genen) tussen populaties van dezelfde soort


Hoeveel soorten salamanders zijn er? Leg uit (klik eerst verder)

Slide 9 - Diapositive

Hoeveel soorten salamanders zag je op de vorige dia? Leg uit waaraan je dat ziet.

Slide 10 - Question ouverte

Gene flow?
Leefgebied is hoefijzervormig; middenin ligt de Central Valley.
Salamanders van de ene punt van de hoefijzer kunnen geen nakomelingen produceren met dieren uit de andere punt. 
Soortvorming in een gradient

Slide 11 - Diapositive

Populatiegenetica
Als je fenotypefrequentie weet dan kun je de allelfrequentie berekenen van de beide allelen

Slide 12 - Diapositive

Allelfrequentie
Hoe vaak een allel voorkomt, heet de allelfrequentie of genfrequentie. Hoe hoger de allelfrequentie, hoe groter de kans dat dat allel doorgegeven wordt. Dit klopt alleen als er geen selectiedruk, immigratie of emigratie is.
De allelfrequentie blijft dan door de generaties constant.

Maar plaatselijk kan de selectiedruk anders zijn. 
Voorbeeld: sikkelcelanemie-allel en malaria.

Slide 13 - Diapositive

In dit voorbeeld verandert de allelfrequentie; er is blijkbaar een negatieve selectiedruk op allel A.

Slide 14 - Diapositive

Onder welke omstandigheden blijven genotypefrequentie en allelfrequentie gelijk?

Slide 15 - Question ouverte

Hardy-Weinberg: waar komt het vandaan?

Slide 16 - Diapositive

Hardy Weinberg: de regel
Gebruik de p en q van de allelfrequentie om de genotype frequentie uit te rekenen.
p2+2pq+q2=1
p en q?
gen A komt voor met frequentie p, gen a komt voor met frequentie q

Slide 17 - Diapositive

uitleg berekenen allelfrequentie

gen A komt voor met frequentie p, gen a komt voor met frequentie q (is standaard voor de dominante en recessieve vorm). p + q=1 (A en a allelen komen samen bij alle organismen voor)


q2 zijn alle organismen die er recessief uitzien, de dominant uitziende organismen vallen onder p2 en 2pq.

Slide 18 - Diapositive

Bepaal de allelfrequenties.
p + q = 1

p =  allelfrequentie dominante allel
q = allelfrequentie recessieve allel
Bepaal de genotypefrequenties. 
p^2 + 2pq + q^2 = 1

p^2 = genotypefrequentie homozygoten dominant
2pq = genotype frequentie heterozygoten
q^2 = genotypefrequentie homozygoten recessief. 
Waar kwam het kwadraat & 
de '2' voor pq ook alweer vandaan?

Slide 19 - Diapositive

Voorbeeld Vraag
De allelfrequentie van a is 0,45 in een populatie in Hardy Weinberg evenwicht. 
Wat zijn de verwachte frequenties van genotypen
AA, Aa en aa?

Slide 20 - Diapositive

Voorbeeld Antwoord
a is 0,45 =q
dus A is 1-0,45=0,55 =p
AA = p2 = 0,55*0,55
Aa = 2pq = 2*0,55*0,45
aa = q2 = 0,45*0,45

De som van deze drie moet weer 1 zijn.

Slide 21 - Diapositive

Maisplanten
In een maispopulatie vinden we lange maisplanten en dwergmaisplanten. Dwergmais is homozygoot voor de stengellengte en heeft het genotype dd. Het percentage korte maisplanten is 40%. De populatie is in (Hardy Weinberg) evenwicht met betrekking tot dit gen.
Bereken hoeveel % van de lange maisplanten naar verwachting heterozygoot is.

Slide 22 - Diapositive

Het percentage korte maisplanten (dd) is 40%. Bereken hoeveel % van de lange maisplanten naar verwachting heterozygoot is.
Hint
40% (0,4) is dd, dat is dus q kwadraat. 
wanneer je q wilt uitrekenen, doe je dus wortel 0,4.

Slide 23 - Question ouverte

zoek eerst q, dan weet je ook p
dd = 40%
dus q2 = 0,4, dus q = 0,632...
p = 1-q dus p=0,367...
p2 = 0,135 van de gehele populatie heeft DD
2pq = 0,464... van de gehele populatie heeft Dd
Dus van alle lange maisplanten (60%van geheel) heeft 77% het heterozygote genotype (0,464/0,6)


Slide 24 - Diapositive

Sterft een groot deel van de populatie en is er geen immigratie dan is er sprake van een ...
A
flessenhals effect
B
founder effect

Slide 25 - Quiz

Een groepje albatrossen komt door een storm terecht op een eiland, daar groeien ze uit tot een nieuwe populatie. Dit is een voorbeeld van...
A
flessenhals effect
B
founder effect

Slide 26 - Quiz

Welke is ONJUIST?
De allelfrequentie of genfrequentie kan veranderen door
A
gelijke overlevingskansen
B
genetic drift
C
selectiedruk
D
mutaties

Slide 27 - Quiz

Door het meanderen van een rivier in het tropisch regenwoud raken enkele tientallen vierkante kilometers woud geïsoleerd van de rest.
In de daar levende kleine groep van een bepaalde apensoort blijken een aantal jaren later heel andere allelfrequenties voor te komen dan bij de grote groep verderop.
– Wat is de oorzaak daarvan?
– Welke naam wordt gebruikt voor dit verschijnsel?
A
Geen toeval, Natuurlijke selectie
B
Geen toeval, Genetic drift
C
Toeval, Natuurlijke selectie
D
Toeval, Genetic drift

Slide 28 - Quiz

Samenvattend:
  • indien er geen sprake is van welke vorm van selectie, gene flow, etc blijven allelfrequenties in  de volgende generaties gelijk
  • p = allelfrequentie van dominante allel (A); 
  • q = allelfrequentie van recessieve allel (a);
  • p^2 = genotypefrequentie van de homozygoot dominante individuen
  • 2pq = genotypefrequentie van de heterozygote individuen
  • q^2 = genotype frequentie van de homozygoot recessieve individuen
  • Er geldt dan ook: p + q = 1

p2+2pq+q2=1

Slide 29 - Diapositive

Samenvattend:
  • genotypefrequentie: geeft aan hoe vaak een genotype voorkomt in de populatie; uitgedrukt tussen 0 en 1
  • dus een genotype frequentie van 0,761 geeft aan dat 76,1 % van de individuen van de populatie dat betreffende genotype hebben
  • Voorbeelden van genetic drift:
  • founder effect (een kleine groep sticht een nieuwe populatie met andere verhoudingen)
  • bottleneck effect (door een gebeurtenis blijft er een klein deel met andere verhouding over)

Slide 30 - Diapositive