7.5 Een populatie vol allelen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

7.5 Een populatie vol allelen

Deze les:

- 7.5 deel 2: Stabiele populaties en Hardy-Weinberg evenwicht

- Oefenen Hardy-Weinberg opgaven op niveau

Leerdoelen 7.5

- Je leert hoe de frequentie van een allel en een genotype in een populatie kunnen veranderen

- Je kunt rekenen met de allel- en genotypefrequenties in een populatie

- Je weet wat een Hardy Weinberg evenwicht is

Populatie genetica

Genetische variatie in een populatie is te kwantificeren door te kijken naar

Allelfrequentie: hoe veel komt een bepaald allel voor?

Genotypefrequentie: hoe vaak komt een bepaald genotype voor?

Stabiele populaties

Geen natuurlijke selectie

Geen seksuele selectie

Geen migratie

Grote populatie (dus geen genetic drift)

Geen mutaties

Dan: Hardy-Weinberg evenwicht

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

Én       p2 + 2pq + q2 = 1

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

Waar staat q voor in de formule p+q=1?

q =0,2, bereken p

q = 0,2. Wat is de genotype frequentie van de homozygoot recessieve (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?

68% van de allelen is dominant. Hoeveel procent van de allelen is recessief?

68% van de allelen is dominant. Bereken q

Opdracht 1

Bij schapen komt een witte vacht tot stand onder invloed van het dominante gen H en een zwarte vacht door het recessieve gen h. Uit een kudde schapen in Idaho werd een steekproef van 900 schapen genomen. Van deze schapen hadden er 891 een witte vacht en 9 een zwarte vacht. Op deze populatie is de regel van Hardy Weinberg van toepassing.

Bereken de frequentie van allel H in deze populatie.

Opdracht 1 uitwerking

H = wit allel, h = zwart allel

HH = wit fenotype, Hh = is wit fenotype, hh = is zwart fenotype

genotypefrequentie hh = 9 / 900 = 0,01

q2 = 0,01 

q = 0,1 = allelfrequentie h

Omdat p + q = 1

p= 0,9 = allelfrequentie H

Opdracht 2

In een populatie worden 50 katten geteld, 2 hebben witte haren, 48 hebben zwarte haren. Het allel voor witte haren is recessief.
(1) Bereken de allelfrequentie van A en voor a
(2) Welk deel van de zwartharige katten is heterozygoot?

Opdracht 2

Beschrijf wat je weet in p, q, p², 2pq, p²

^{In dit geval weet je van 2 van de 50 katten het genotype: aa.}

Dus: genotype frequentie aa = 2/50 = 0,04

(1) Bereken de allelfrequentie van A en voor a

genotypefrequentie van aa = 4% of 0,04

Dus q2 is 0,04

Dus q = 0,2 (dit is de allelfrequentie van a)

Als q = 0,2 en p + q = 1 

dan is p = 0,8 (dit is de allelfrequentie van A)

(1) Antwoord: Allelfrequentie A = 0,8 en a = 0,2

(2) Welk deel van de zwartharige katten is heterozygoot?

Zwartharige katten zijn AA of Aa.

Genotypefrequentie van AA is 0,8 * 0,8 = 0,64

Genotypefrequentie van Aa is 2 * 0,8 * 0,2 = 0,32

Totaal 0,96 waarvan 0,32 heterozygoot.

0,32 / 0,96 * 100% = 33% van de zwartharige katten is heterozygoot

Aan de slag!

Maken Hardy-Weinberg oefenen op niveau: 

Start met niveau 1 en werk op eigen tempo naar niveau 7.

Hoe ver kom jij?

Nog erg lastig? Kijk extra uitleg film aan het einde van deze LessonUp