Practica 5 Genetica DE Poblaciones Cristopher Mamani PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SANAGUSTINFACULTAD DE CIENCIAS BOLOGICAS YAGROPECUARIASESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGIAMEJORAMIENTO GENETICOPRACTICA No 5GENÉTICA DE POBLACIONESDOCENTE: Mg. SANDRO JHONATAN CONDORI PACSIINTEGRANTES:-Mamani Vilca Cristopher TitoPractica 5: Genética de poblacionesINTRODUCCIÓNEn ...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE CIENCIAS BOLOGICAS Y AGROPECUARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGIA

MEJORAMIENTO GENETICO PRACTICA No 5

GENÉTICA DE POBLACIONES DOCENTE: Mg. SANDRO JHONATAN CONDORI PACSI

INTEGRANTES: -Mamani Vilca Cristopher Tito

Practica 5: Genética de poblaciones INTRODUCCIÓN En esencia, la evolución se trata de modificaciones en la estructura genética de las poblaciones. Por lo tanto, para apreciar completamente el proceso evolutivo es necesario comprender la genética de poblaciones. La relación fundamental entre las frecuencias génicas y genotípicas fue reconocida por el matemático británico G. H. Hardy en 1908. El mismo año, el físico alemán W. Weinberg también había descubierto dicha relación. Es posible predecir la frecuencia de genotipos entre la progenie de un apareamiento específico, pero la exactitud de la predicción depende del conocimiento de muchos factores, como el número de alelos implicados en la expresión de una característica, los genotipos de los progenitores, la relativa viabilidad de los gametos y cigotos, etc. La genética de poblaciones se relaciona con la predicción de frecuencias de genes, genotipos, y fenotipos de una generación a otra, pero aplica los conceptos mendelianos a todos los apareamientos de una población que se entrecruza, misma que suele ser fija en una determinada proporción. Típicamente, para empezar un experimento se cruzan dos progenitores homocigóticos contrastantes con respecto al carácter bajo estudio, por consiguiente, los alelos se introducen con una frecuencia similar. Por otra parte, en las poblaciones naturales, la frecuencia relativa de los alelos puede variar mucho. Además, en las poblaciones de laboratorio generalmente el sistema de cruzamiento está muy definido, mientras que en las poblaciones naturales el azar actúa en el cruzamiento de los individuos (genotipos). El punto inicial obvio para el estudio de toda población es el examen fenotípico de los individuos. Siempre existen ciertas VARIACIONES entre los miembros de una población. Hasta cierto grado, las VARIACIONES fenotípicas que se observan provienen de la diversidad genética subyacente. Para describir a una población en términos genéticos se debe examinar la naturaleza genética del carácter o los caracteres de interés, analizando los resultados de apareamientos señalados y conociendo las condiciones en que se heredan dichos caracteres. De esta manera, es posible tratar a la población según el número relativo de genotipos en el adulto (fase diploide), así como también el número relativo de alelos en los gametos (fase haploide). La ley de Hardy-Weinberg describe el equilibrio de los genotipos, que se alcanza con apareamientos aleatorios cuando las frecuencias de los genes están fijas. En la naturaleza, este caso es poco frecuente, debido a que las frecuencias de los genes pueden estar alteradas por: • • • •

Selección Migración Deriva génica Mutación

Nótese que con el apareamiento aleatorio no cambian las frecuencias génicas, sólo la forma en que cada gen se combina. Por ejemplo, con los cruzamientos entre individuos de la misma familia se obtienen más individuos homocigotos y la frecuencia de individuos heterocigotos disminuye. La alteración del equilibrio de Hardy-Weinberg por uno o más de los factores citados, alterará las frecuencias de los genes y estos cambios constituyen el proceso básico de evolución. Al respecto, Hardy y Weinberg también indican que si se presenta desequilibrio en las frecuencias génicas de la población, y existe apareamiento aleatorio entre los individuos de la misma generación, en la siguiente generación las frecuencias retornan al equilibrio. OBJETIVO Demostrar el establecimiento del equilibrio de las frecuencias génicas y genotípicas en una población en la que se realizan apareamientos al azar. MATERIALES • • • •

100 canicas de color rojo 100 canicas de color amarillo 100 canicas de color verde Una bolsa

MÉTODO 1. Para llevar a cabo esta práctica se debe formar una población en desequilibrio. ➢ Las canicas rojas representarán teóricamente el genotipo AA, homocigoto dominante. ➢ Las canicas amarillas representarán teóricamente el genotipo Aa, heterocigoto. ➢ Las canicas verdes representarán teóricamente el genotipo aa, homocigoto recesivo. Población en desequilibrio: • 44 individuos homocigotos dominantes (AA) • 72 individuos heterocigotos (Aa) • 84 individuos homocigotos recesivos (aa)

2. Una vez que se tiene una población en desequilibrio, se mezclan en una bolsa las 200 canicas (individuos) que representan la población total.

3. Tomar parejas de canicas que representan los apareamientos en forma aleatoria. 4. Llevar un registro del genotipo de cada pareja y para el cálculo de frecuencias genotípicas considerar todos los apareamientos (Tabla 1). RESULTADOS •

Plantee sus hipótesis:

Tabla1. Realice el siguiente registro:

Descripcion del Color

Tipo de Tipo de Frecuencia Progenie Progenie Progenie CRUZA Apareamiento Apareamiento NN Nb bb

NEGRO X NEGRO (NN)

NN X NN

NEGRO X BN NEGRO X BLANCO BN X BN (bn x bn) BN X BLANCO BLANCO X BLANCO (bb) TOTALES

NN X Nb NN X bb Nb x Nb Nb x bb bb x bb

14 36 19 12 13 6 100

0.14 0.36 0.19 0.12 0.13 0.06 1

0.14 0.18 0.03

0.18 0.19 0.06 0.065

0.03 0.065

0.495

0.095

0.06 0.41

•

•

Calcular las frecuencias génicas y genotípicas de las poblaciones (observada y esperada). Carácter

Color

Genotipo NN Nb bb

Fenotipo Negro Negro + Blanco Blanco TOTAL

Cantidad

Frecuencias Fenotípicas

84 72 44 200

0.42 0.36 0.22 1

Equilibrio Hardy Weinberg 0.36 0.48 0.16

Aplicar la prueba de X2 para probar sus hipótesis acerca de igualdad (o desigualdad) de las poblaciones. Observado

•

Frecuencias Alélicas N (p) b (q) 0.6 0.4

Genotipos

Fenotipos

NN Nb bb

Negro Negro +Blanco Blanco

Esperado

Cantidad

Frecuencia Genotípica

Frecuencias Genotípica

Cantidad

84 72 44 200

0.42 0.36 0.22 1

0.36 0.48 0.16 1

72 96 32 200

Chi X2

Predecir las frecuencias genotípicas y génicas de la siguiente generación y obtener las frecuencias absolutas de la generación predicha. Ho= La población de Phaseolus vulgaris para el color de semilla con alelos codominantes N/n se encuentran en equilibrio H-W.

H1= La población de Phaseolus vulgaris para el color de semilla con alelos codominantes N/n no se encuentran en equilibrio H-W. •

Aplicar la prueba de X² para probar la hipótesis de que las poblaciones (en equilibrio y predicha) son iguales. Estadístico de Prueba: Chi X2 Nivel de Confianza : 0.05 (95%) Grados de Libertad: 2-1 = 1 Chi X2 de tabla:3.84 Chi X2 :12.5

2 6 4.5 12.5

Ho

H1

3.84

Chi X2 :12.5 Por lo tanto, se rechaza la Ho y se acepta la H1

PROBLEMAS DE APLICACIÓN 1. El carácter color de las flores en Boca de Dragón está gobernado por un gen con dos formas alélicas en las que hay dominancia intermedia. De un total de 300 plantas: 60 tenían flores rojas (A1A1), 180 flores rosadas (A1A2) y 60 flores blancas (A2A2). En esta población: a) Calcule las frecuencias de los alelos A1 y A2. Carácter Genotipo A1A1 A1A2 A2A2

Color Fenotipo Rojo Rosadas Blancas TOTAL

Cantidad 60 180 60 300

Frecuencias Frecuencias Alélicas b (q) Genotípicas N (p) 0.2 0.5 0.5 0.6 0.2 1

Por lo tanto, la frecuencias alélicas para A1=05 y para A2=0.5 b) Calcule las frecuencias de los genotipos A1A1, A1A2 y A2A2. Las frecuencias Genotípicas son : A1A1=0.2 A1A2=0.6 A2A2=0.2

Equilibrio hardy weinberg 0.25 0.5 0.25

c) Compruebe si la población está en equilibrio Hardy – Weinberg. Ho= La población de flore de Boca de Dragon para el color de semilla con alelos de dominancia intermedia se encuentran en equilibrio H-W.

H1= La población de flore de Boca de Dragon para el color de semilla con alelos de dominancia intermedia no se encuentran en equilibrio H-W. Estadístico de Prueba: Chi X2 Nivel de Confianza : 0.05 (95%) Grados de Libertad: 2-1 = 1 Chi X2 de tabla:3.84 Chi X2 obtenido:12 Observado Genotipos

Fenotipos

A1A1 A1A2 A2A2

Rojo Rosadas Blancas

Cantidad 60 180 60 300

Esperado

Frecuencia Frecuencias Genotípica Genotípica 0.2 0.6 0.2 1

0.25 0.5 0.25 1

Cantidad 75 150 75 300

Chi X2 3 6 3 12

Por lo tanto, se rechaza la Ho y se acepta la H1. La población de flore de Boca de Dragon para el color de semilla con alelos de dominancia intermedia no se encuentran en equilibrio H-W. 2. Una población de plantas de arveja tiene flores moradas y flores blancas. El carácter está controlado por un gen con dos alelos con dominancia completa. Si el 84% de plantas tienen flores moradas y asumiendo que la población está en equilibrio, determinar:

a) Frecuencias alélicas. Por Equilibrio de H-W, se cumple que p + q = 1 Si el 84% son de flores moradas, entonces el 16% corresponde a flores blancas, donde: 16% , q2 =0.16 = q = 0.4 Hallando el valor p: p = 1 – 0.4 = 0.6

b) Frecuencias genotípicas. A1A1 = p2 = (0.6)2= 0.36 A1A2 = 2(0.6)(0.4) = 0.48 A2A2 = q2 = (0.4)2 = 0.16

3. En una población de plantas existe un locus autosómico diploide con tres alelos con las siguientes reacciones a la presencia del virus: YI = Inmune, YH = Hipersensible y YS = Susceptible. YI > (YH, YS), YH> YS. Asumir una muestra aleatoria de 2000 individuos que luego de ser tamizados segregaron de la siguiente manera: 424 inmunes, 588 hipersensibles y 988 susceptibles. a) Calcule las frecuencias génicas. b) Calcule las frecuencias genotípicas y fenotípicas después del apareamiento aleatorio. Carácter Genotipo YI YH YS

Color Fenotipo Inmunes Hipersensibles Susceptibles TOTAL

Cantidad 424 588 988 2000

Frecuencias Genotípicas 0.212 0.294 0.494 1

Frecuencias Alélicas N (p) b (q) 0.359 0.641

Equilibrio H-W 0.128881 0.460238 0.410881...