7.5 Een populatie vol allelen deel 1

• biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

7.5 Een populatie vol allelen

LEERDOELEN:

1. Weten wat genotypefrequentie, allelfrequentie, p en q zijn.

2. De volgende dingen kunnen berekenen:

genotypefrequentie, allelfrequentie, p en q.

3. Je kunt met de regels van Hardy-Weinberg rekenen.

Genetic drift: wanneer de allelfrequentie bij kleine populaties op basis van toeval verandert.

Genotype frequenties

Het percentage waarin een genotype 

voorkomt in een populatie.

aantal van een genotype/ totaal aantal = genotype frequentie

voorbeeld:

Van het genotype AA:

22/ 730 = 0,030

van het genotype Aa:

216/730 = 0,296

van het genotype aa:

492/730 = 0,674

Allel frequentie

Het percentage waarmee een bepaald allel deel uitmaakt van het totale aantal genen voor een eigenschap in een populatie.

Regel van Hardy-Weinberg:

De genfrequenties van A en a worden gewoonlijk aangeduid met p en q, waarbij p + q = 1.

De genfrequentie in een populatie kan worden berekend aan de hand van het percentage individuen waarbij het recessieve allel tot uiting komt in het fenotype (aa).

Wet van Hardy-Weinberg: In grote stabiele populaties blijft de genensamenstelling over opeenvolgende generaties constant als:

• de populatie voldoende groot is
• de individuen geheel willekeurig paren (m.a.w. er is geen seksuele selectie)
• er geen natuurlijke selectie plaatsvindt
• er geen mutaties optreden
• er geen migratie uit of in de populatie plaatsvindt
• er geen sprake is van genetische drift.

Allelfrequentie p en q

p = percentage dominante allelen

q = percentage recessieve allelen

p + q = 1

Genotype frequentie

p2 = homozygoot dominant (AA)

2pq = heterozygoot (Aa)

q2 = homozygoot recessief (aa)

p​2​​+2pq+q​2​​=1

Bekijk de volgende formule:

hiermee bereken je:

p​2​​+2pq+q​2​​=1

1. de genenpool
2. de genotypefrequentie
3. de mate van genetic drift
4. de allelfrequentie

In een groep hebben 96 mensen bruine ogen en 4 mensen blauwe ogen.
Het allel voor blauwe oogkleur is recessief.
Hoe groot is qq, dus het percentage mensen met blauwe ogen ?

1. wortel van 0,02 = 0,15
2. wortel van 0,04 = 0,2
3. 2/100 = 0,02
4. 4/100 = 0,04

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

q = 0,4

dus q2 = 0,16

aantal vogels met witte vleugels:  0,16 x 100 = 16

Bij schapen komt een witte vacht tot stand onder invloed van het dominante allel H en een zwarte vacht door het recessieve allel h. In een kudde schapen hebben er 891 een witte en 9 een zwarte vacht.
Op deze populatie is de regel van Hardy-Weinberg van toepassing.

Bereken de frequentie van het allel H.

1. 0,01
2. 0,99
3. 0,1
4. 0,9

Totaal aantal schapen: 891 + 9 = 900

Frequentie dieren met zwarte vacht: 

9/900=0,01 = q2

dus q = 0,1

p + q = 1

dus p = 0,9  (= frequentie van allel H)

0,1% van alle pasgeboren baby's heeft schisis (hazenlip). De oorzaak zit waarschijnlijk in een recessief allel. Hoeveel procent van de mensen zijn drager/draagster van dit allel?
Vul getal in met %

q2 = 0,1% = 0,001

dus q = 0,03

p + q = 1

dus p = 0,97 

Drager is heterozygoot dus 2pq

= 2 x 0,97 x 0,03 = 0,06 = 6%

1. 125 AA en 250 Aa
2. 240 AA en 380 Aa
3. 250 AA en 125 Aa
4. 150 AA en 200 Aa

500 totaal en q2= 0,25 (=25% recessieve fenotype)

q2= 0,25

q= 0,5

p + q = 1 dus p = 0,5

p2 = 0,25

2pq = 2x0,5x0,5 = 0,5

Hoeveel homozygoot dominante en heterozygote individuen?

0,25 x 500 = 125 AA

0,5 x 500 = 250 Aa

Albinisme komt voor met een frequentie van 1/20.000 mensen. Hoeveel mensen zijn drager van het gen wat leidt tot albinisme?

Volgens de wet van Hardy Weinberg:

p2 + 2pq + q2 = 1   en   p + q = 1

Albinisme is het fenotype van aa  dus de frequentie q2

q2 = 1 / 20.000 = 0,00005

q = 0,0071

(p+q=1) dan is p = 1 - 0,0071 = 0,9929

Als je drager bent dan ben je heterozygoot!

frequentie dragers: 2pq = 2 x 0,0071 x 0,9929 = 0,014

Dit in een populatie van 20.000 mensen: 

0,014 x 20.000 = 280 dragers

NU DOEN en HUISWERK

Bestudeer 7.5 en maak

opdrachten 41 t/m 43 en 48 t/m 53