7.5 Een populatie vol allelen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

Paragraaf 7.5 Een populatie vol allelen, voor 6A

leerdoelen voor deze les:

• Je leert hoe je de allelfrequentie en de genotypefrequentie kunt berekenen

• Je leert de regels van Hardy-Weinberg

eerst even kijken wie het al kan...

In een populatie van 100 vogels is de allelfrequentie voor het recessieve allel voor witte vleugels 0,4.

Hoeveel vogels in die populatie hebben witte vleugels?

1. 16
2. 8
3. 4
4. 32

aa = q² = 0,4² = 0,16 x 100 = 16     

In een populatie komen 15 gele en 35 blauwe vogels voor.
10 blauwe vogels zijn heterozygoot.

Wat is de allelfrequentie van allel A?

1. 0,2
2. 0,35
3. 0,6
4. 0,45

AA = 25 individuen = 50 allelen A

Aa = 10 individuen = 10 allelen A

is samen 60 van de 100 allelen = 0,6

In een populatie komen 6 witte en 10 rode bloemen voor. Rood is dominant.
34 planten hebben roze bloemen.
Wat is de allelfrequentie van allel A?

1. 0,44
2. 0,54
3. 0,34
4. 0,46

A = 20 allelen van de rode bloemen + 34 allelen van de roze bloemen = 54

Dan 54/100 = 0,54

Populatiegenetica

De genetische samenstelling van een populatie.

Genotypefrequentie: hoe vaak komt een bepaald genotype voor?   -->            Je kijkt naar aantallen individuen

Allelfrequentie: hoe vaak komt een bepaald allel voor?

Genotypefrequentie

Voorbeeld: allel voor groene erwten (A) en gele erwten (a).

We hebben 95 groene erwten en 5 gele erwten. Na onderzoek blijkt:

frequentie AA: 70 erwten --> 70/100 = 0,70   

frequentie Aa: 25 erwten --> 25/100 =  0,25  

frequentie aa: 5 erwten --> 5/100 = 0,05 

                                                                                      (freq. AA + Aa + aa = 1)

Allelfrequentie

Voorbeeld: allel voor groene erwten (A) en gele erwten (a).

We hebben 95 groene erwten en 5 gele erwten. Na onderzoek blijkt:

AA: 70 erwten --> 140x allel A

Aa: 25 erwten --> 25x allel a en  25x allel A

aa: 5 erwten --> 10x allel a

frequentie A: (140+25)/200 = 0,825 = p                         

frequentie a: (25+10)/200 = 0,175 = q                                 (p + q = 1)

Allelfrequenties kunnen veranderen

genetic drift : veranderingen in de genetische samenstelling van een populatie door toeval.

1. founder effect     (klein groepje splitst zich af)

2. flessenhalseffect     (populatiegrootte neemt sterk af)

gene-flow = de migratie van allelen van de ene populatie naar de andere

genetic drift

Allelfrequentie voor grijze vacht omhoog

Veranderingen in allelfrequentie

Bottleneck effect

Genetic drift

Gene flow

Founder effect

Allelfrequenties veranderen

Door natuurlijke selectie: 

Veranderingen in de genetische samenstelling van een populatie als gevolg van een verschillende fitness.

Wat is het verschil tussen natuurlijke selectie en genetic drift?

antwoord: genetic drift berust op toeval en natuurlijke selectie niet

Berekenen

van de genotypefrequentie en de allelfrequentie

- de regels van Hardy Weinberg:

Allelfrequentie

Voorbeeld: allel voor groene erwten (A) en gele erwten (a).

We hebben 95 groene erwten en 5 gele erwten. Na onderzoek blijkt:

AA: 70 erwten --> 140x allel A

Aa: 25 erwten --> 25x allel a en  25x allel A

aa: 5 erwten --> 10x allel a

frequentie A: (140+25)/200 = 0,825 = p                         

frequentie a: (25+10)/200 = 0,175 = q                                 (p + q = 1)

Genotypefrequentie

Voorbeeld: allel voor groene erwten (A) en gele erwten (a).

We hebben 95 groene erwten en 5 gele erwten. Na onderzoek blijkt:

frequentie AA: 70 erwten --> 70/100 = 0,70   

frequentie Aa: 25 erwten --> 25/100 =  0,25  

frequentie aa: 5 erwten --> 5/100 = 0,05 

                                                                                      (freq. AA + Aa + aa = 1)

Berekenen

van de genotypefrequentie en de allelfrequentie

- de regels van Hardy Weinberg:

p + q = 1   om de allelfrequentie te berekenen

genotypefrequentie (2 allelen) = (p+q)x(p+q) = 1  --> 

p2 +2pq + q2 = 1

p2 +2pq + q2 = 1

p2 = genotypefrequentie AA

2pq = genotypefrequentie Aa

q2 = genotypefrequentie aa

Dit geldt alleen in een (theoretische) populatie waar een Hardy-Weinberg-evenwicht is.

Hardy-Weinberg-evenwicht

Genotypefrequentie en allelfrequentie kunnen uitgerekend worden voor een populatie die voldoet aan de volgende 4 regels:

1. er vinden geen mutaties plaats
2. individuen paren random (geen seksuele selectie)
3. geen migratie (geen gene-flow)
4. er is geen natuurlijke selectie

leer dit uit je hoofd