Шпора. 28 Как наука Популяционная генетика характеризует Неблагоприятный генетический процесс в популяции
 Скачать 35.39 Kb.
|
|
28) Как наука Популяционная генетика характеризует Неблагоприятный генетический процесс в популяции Неблагоприятный генетический процесс – тип генетической динамики, связанный с увеличением груза наследственной отягощенности в поколениях популяции, вынужденной адаптироваться к ухудшающейся среде, нарастание гетерогенности и снижение приспособленности 29) Для количественного описания естественного отбора используют величину райтовской приспособленности — W. Что она характеризует? Для количественного описания естественного отбора используются модели с дискретным временем (неперекрывающиеся поколения) и вводят величину. райтовскую приспособленность – W.W имеет биологический смысл, если W>1, то размер популяции возрастает, если W<1 – уменьшается, W=0 - неизменно.В теории естественного отбора, развитой Р.Фишером, С. Райтом, Дж.Холдейном, приспособленность генотипов принимается постоянной в течении всего цикла отбора и важны не абсолютные, а относительные значения.Wi - -относительная приспособленность i го генотипа, т.е. величина, отражающая репродуктивный вклад в генофонд следующего поколения через дифференциальную плодовитость или рождаемость в сравнении с другими генотипами при стабильной численности популяции 30) Дайте определение понятию Генетический полиморфизм Генетический полиморфизм (анг. Эдмунд Форд (1940) – «наличие в одном и том же местообитании 2-х или более дискретно-отличающихся внутирвидовых форм в таких количественных соотношениях, что самая редкая из них не может поддерживаться лишь давлением повторяющихся мутаций». Генетический полиморфизм – наличие в популяции двух или более аллелей одного локуса, встречающихся с ощутимой частотой 31)Как происходит обезвреживание мутаций в эволюции «Обезвреживание» мутаций в эволюции -половой процесс, ведущий к обезвреживанию мутаций путем перевода их в гетерозиготное состояние. 32)От чего зависят резкие непериодические колебания численности? Примеры Резкие непериодические колебания численности, связанные с природными «катастрофами» (разрушением биогеоценозов или целых ландшафтов). Несколько засушливых лет могут быть причиной серьезных изменений в облике больших территорий (наступление луговой растительности на болотистые места, увеличение площади сухих лугов, выгорание большого числа торфяниковых залежей, сохранявшихся на протяжении нескольких тысяч лет как устойчивый биотоп, и т. д.). Виды с подвижными особями (крупные млекопитающие, насекомые, птицы) или живущими в глубоких слоях почвы страдают меньше неподвижных и малоподвижных форм, живущих в лесу и почве. Другие формы гибнут в огромном числе (растения, моллюски, рептилии, амфибии и др.). На пожарищах хорошо известны вспышки численности иван-чая (Epilobium angustifolium) и связанного с ним сообщества насекомых. 33)Критерий эффективности выборки при обследовании популяции – Полное обследование природных популяций не возможно и приходится иметь дело с выборками.От величины выборки зависит надежность оценки частоты гена.Выборка должна характеризоваться наименьшей ошибкой или дисперсией, т.е. удовлетворять критерию эффективности.Необходимая величина выборки зависит от генетической структуры популяции и м.б. установлена предварительным исследованием. 34)Генетический груз популяции Давление мутаций и миграции генов, выщепление биологически менее приспособленных генотипов по сбалансированным полиморфным локусам создают проблему генетического груза 35)Нонсенс-мутации – это Генные мутации, приводящие к такой замене оснований, что триплет становится бессмысленным (УГА). т-РНК не распознают такой кодон и происходит терминация. Может произойти в любой точке белковой цепи, летальные мутации, частота небольшая 36)От чего зависят периодические колебания численности популяции? Примеры Периодические колебания численности короткоживущих организмов характерны для большинства насекомых, однолетних растений, большинства грибов и микроорганизмов. В наиболее простом виде это сезонные колебания численности 37)От чего зависит вспышки численности видов в новых районах? примеры Вспышки численности видов в новых районах, где отсутствуют их естественные враги. Примерами колебаний численности в XIX—XX вв. служат кролики в Австралии, домовые воробьи в Северной Америке, канадская элодея, американская норка и ондатра в Евразии и др. В XVI—XVII вв. вспышки численности испытывали расселявшиеся с мореплавателями по всему миру крысы (Rattus norvegicus). С возникновением городов неимоверно увеличилась численность домовой мухи (Musca domestica) в связи с распространением помоек и гниющих пищевых запасов около поселений человека. 38) Объяснить явление. В Восточной европе одни кукушки откладывают голубые яйца в гнезда обыкновенной горихвостки и лугового чекана, другие – светлые в крапинку – в гнезда мелких воробьевых птиц, имеющих яйца со сходной окраской. Какой эвол фактор? Изоляция между этими формами кукушек поддерживается за счет уничтожения видами-хозяевами недостаточно замаскированных яиц. У многих видов предпочтение биотопа — эффективный изоляционный механизм. 39)Дайте определение популяции — это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определенное пространство, образующая самостоятельную генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу. 40)По каким признакам популяцию относят к равновесным популяциям Равновесными популяциями называются такие популяции, в которых выполняются следующие условия:популяция бесконечно велика; к ней можно применять законы вероятности, то есть когда в высшей степени маловероятно, что одно случайное событие может изменить частоты аллелей;имеет место панмиксия, то есть случайное образование родительских пар, без тенденции вступления особей в брак с партнерами, подобными или противоположными по генотипу;все аллели равно влияют на жизнеспособность гамет и потомки от всех возможных скрещиваний имеют равную выживаемость;популяция полностью изолирована, то есть, нет миграции особей, дающей приток или отток аллелей;новые мутации в данной популяции не появляются;отсутствует отбор;поколения не перекрываются во времени и не образуются родительские пары из особей, относящихся к разным поколениям. 41)Финотипический полиморфизм -. Примеры его выявления на разных уровнях. Фенотипический полиморфизм – разнообразие особей внутри популяции или между разными популяциями по тому или иному признаку. Каждая особь характеризуется собственным фенотипом, а популяция – собственным фенофондом. К фенотипическому разнообразию особей в популяции приводят две причины:разнообразие генотипов особей и генофондов популяции;разнообразие условий, в которых обитают особи и популяции.Фенотипический полиморфизм проявляется на различных уровнях: различия в физиологических процессах; анатомо-морфологические различия; различия в поведенческих реакциях; различия в особенностях развития; различия, связанные с воспроизведением. 42) генетическое определение дизруптивного отбора. Когда гетерозигота менее приспособлена, нежели обе гомозиготы, то равновесное состояние популяции оказывается неустойчивым и ген с большей частотой «смещается» в направлении фиксации, тогда как ген с меньшей частотой – к утрате. Это дизруптивный отбор (разнообразящий). 43) Экспрессия генов – реализация информации, записанной в генах: осуществляется посредством транскрипции и трансляции 44)Бактерии не имеют типичного полового процесса. У них только один набор генов, и поэтому каждая новая мутация сразу же проявляется в фенотипе. Что позволяет им выжить на протяжении миллиардов лет в борьбе за существование?В борьбе за существование позволяет им выжить на протяжении миллиардов лет только высокий темп размножения. Образно говоря, они «не помнят прошлого и не готовятся к будущему», не имея запасов генетической изменчивости, скрытой в гетерозиготном состоянии. Высокая численность и способность к размножению позволяют им приспосабливаться во всех встречающихся на планете условиях существования за счет выживания лишь немногих мутантных особей 45)Какая должна быть скорость эволюции и число одновременно эволюционирующих генов, чтобы не произошло резкого снижения приспособленности, угрожающего жизни популяции? Скорость эволюции должна быть очень небольшой, а число одновременно эволюирующих генов достаточно мало для того, чтобы не произошло резкого снижения приспособленности, угрожающего жизни популяции 46)Перечислите факторы эволюции Случайный дрейф генов, Мутация и миграция генов, Естественный отбор,Генетический груз популяций, 47)Дайте определение понятию Пространственная изоляция. Приведите примеры Пространственная изоляция может существовать в разных формах: водные барьеры разделяют население «сухопутных» видов, а барьеры суши изолируют население видов-гидробионтов; возвышенности изолируют равнинные популяции, а равнины — горные популяции и т. д. Сравнительно малоподвижные животные — наземные моллюски на Гавайских островах связаны с влажными долинами. В результате, в каждой из сотен долин на больших островах возникает самостоятельная популяция со своими специфическими особенностями. Возникновение территориально-механической изоляции объясняется историей развития видов на определенных территориях. В приведенных случаях основной причиной изоляции стало наступление ледников. За время, прошедшее после исчезновения ледников, изолированные формы еще не приобрели значительных морфофизиологических различий и относятся, по-видимому, к единым видам. Молекулярно-генетические исследования могут показать, что это формы уже возникшего видового ранга.В настоящее время в связи с деятельностью человека в биосфере все чаще и чаще возникает подобная пространственная изоляция отдельных популяций внутри очень многих видов. Типичным примером стало возникновение в Евразии к началу XX в. разорванного ареала у соболя (Martes zibellina) — результат интенсивного промысла Обычно быстрое возникновение подобного разорванного ареала служит опасным симптомом возможного исчезновения вида.Обычно быстрое возникновение подобного разорванного ареала служит опасным симптомом возможного исчезновения вида. 48) Как наука Популяционная генетика характеризует Нормальные генетические процессы в популяциях Нормальные генетические процессы - тип передачи наследственной информации, при котором объем генетического груза остается величиной постоянной, соответствуя исторически сложившейся точке экологического равновесия, наследственная гетерогенность неизменна 49) Адаптивные изменения в генетической структуре популяции являются результатом чего? мутаций, естественный отбор, миграция и изоляция 50) От чего зависят непериодические колебания численности популяции? Приведите примерыНепериодические колебания численности, зависящие от сложного сочетания разных факторов. В первую очередь они зависят от благоприятных для данного вида (популяции) отношений в пищевых цепях: ослабление пресса хищников для популяций жертв или, например, увеличение кормовых ресурсов для популяций хищников. Обычно такие колебания численности касаются не одного-двух, а многих видов животных и растений в биогеоценозах и порой ведут к коренным перестройкам всего биогеоценоза. 51) Что подразумевает 6иотопическая изоляция? Приведите примеры. В природе обычна биотопическая изоляция, при которой потенциальные партнеры по спариванию встречаются, так как они реже предпочитают разные места обитания. Так, часть зябликов (Fringilla coelebs) гнездится в лесах таежного типа, а другая — в невысоких и редких насаждениях с большим числом полян. Потенциальная возможность перекрестного спаривания особей этих групп ограничена. Пример биотопической изоляции — симпатрические внутривидовые формы у обыкновенной кукушки (Cuculus canorus). В Европе обитает несколько «биологических рас» кукушек, различающихся генетически закрепленной окраской яиц. 54) В чем значение изоляции в процессе эволюции? Изоляция — возникновение любых барьеров, ограничивающих панмиксию. Значение изоляции в процессе эволюции и :нарушение свободного скрещивания, что ведет к увеличению и закреплению различий между популяциями и отдельными частями всего населения вида. Значение изоляции в эволюции: Значение изоляции в процессе эволюции состоит в том, что она закрепляет и усиливает начальные стадии генотипической дифференцировки. Изоляция ведет к сохранению специфичности генофонда дивергирующих форм, характеризуется длительностью. Действие изоляции на эволюционный материал по существу статистично и ненаправленно, и в этом изоляция сходна с другими эволюционными факторами (мутационный процесс и популяционные волны). Существенный результат изоляции на микроэволюционном уровне — возникновение и усиление гомозиготизации на окраинах ареала. Давление изоляции обычно превосходит давление мутационного процесса.Изоляция расчленяет исходные популяции на две или более, а группы популяций — на различающиеся формы. Любая группа особей в природе давлением изоляции отделена от других близких групп. Следовательно, действие изоляции — обязательное условие всякого достаточно длительного этапа эволюционного процесса. |