SEARCH
You are in browse mode. You must login to use MEMORY

   Log in to start

Populiaciju genetika I


🇬🇧
In English
Created:


Public


0 / 5  (0 ratings)



» To start learning, click login

1 / 25

[Front]


Ekologinė genetika
[Back]


Ekologiškai svarbių - turinčių įtakos tinkamumui - požymių genetika

Practice Known Questions

Stay up to date with your due questions

Complete 5 questions to enable practice

Exams

Exam: Test your skills

Test your skills in exam mode

Learn New Questions

Dynamic Modes

SmartIntelligent mix of all modes
CustomUse settings to weight dynamic modes

Manual Mode [BETA]

Select your own question and answer types
Specific modes

Learn with flashcards
Complete the sentence
Listening & SpellingSpelling: Type what you hear
multiple choiceMultiple choice mode
SpeakingAnswer with voice
Speaking & ListeningPractice pronunciation
TypingTyping only mode

Populiaciju genetika I - Leaderboard

1 user has completed this course

No users have played this course yet, be the first


Populiaciju genetika I - Details

Levels:

Questions:

141 questions
🇬🇧🇬🇧
Ekologinė genetika
Ekologiškai svarbių - turinčių įtakos tinkamumui - požymių genetika
Ką tiria ekologinė genetika?
Fenotipų evoliucijos procesą dabartinėse gamtinėse populiacijose
Fenotipo evoliucija
Požymio vidurkio pokytis (arba požymio dispersija) atsirandantis dėl alelių dažnių pokyčių keičiantis kartoms
Ką tiria populiacijų ir ekologinė genetika?
Populiacijų genetinę struktūrą ir struktūros pokyčius dėl įvairių veiksnių poveikio
Fenotipo evoliucijos priežastys (veiksniai)
Mutacijos, migracija, atsitiktinis genų dreifas, gamtinė atranka
Adaptacija
Evoliucijos eigoje išsivystęs fenotipinis požymis, padedantis organizmui prisitaikyti prie tam tikro aplinkos veiksnio (mikroevoliucija - kinta genų dažniai populiacijoje; eliminuojami žalingi)
Genas
DNR atkarpa, koduojanti polipeptidinę grandinę
Geno raiška
Baltymo sintezė pagal DNR genetinį kodą
Kodonas
Transliuojamoje iRNR dalyje kiekviena gretima 3 nukleotidų grupė, nurodanti tam tikrą aminorūgštį
Aminorūgšties subvienetas
Polipeptidinėje grandinėje esantis subvienetas (jį koduoja vienas kodonas)
Egzonai
DNR seka, koduojanti polipeptidinę grandinę, įsiterpusi tarp intronų iRNR molekulėje
Intronai
IRNR esanti seka, kuri nekoduoja polipeptido sekos
Genomas
Visa ląstelėje esanti DNR (dydis nusakomas haploidiniu chromosomų rinkiniu)
Chromosomos
Viena linijinė DNR molekulė, kurioje genai išsidėstę išilgai
Lokusas
Geno vieta išilgai chromosomos
Kas gali vykti mejozės metu tarp lokusų ir koks šio proceso galimas produktas?
Rekombinavimas; nauji alelių deriniai įvairiuose lokusuose
Genetiškai sukibę lokusai
Lokusai, esantys arti vienas kito, todėl tarp jų rekombinacija vyksta retai
Homologinės chromosomos
Somatinėje esančios dvi chromosomos kopijos, iš kurių viena paveldėta iš motinos, kita iš tėvo
Geno aleliai (struktūrinės atmainos)
Dvi geno kopijos, paveldėtos iš abiejų tėvų, skiriasi (gali lemti skirtingas požymio išraiškas)
Individo genotipas
Geno kopijų pora tam tikrame lokuse
Hierarchiniai lygiai, apibrėžiantys fenotipinius požymius
Pvz., konkretus baltymas, toliau ląstelės fiziologija, organizmo fiziologija, toliau elgsenos pokyčiai. Aukščiausias yra tinkamumas (jį nusako gyvenimo ciklo požymiai - išgyvenimas ir reprodukcija)
Nuo ko gali priklausyti daugelio fenotipinių požymių raiška (ypač, jei požymį lemiau daugiau genų)?
Aplinkos (tas pats genotipas gali pasireikšti skirtingais fenotipais; arba vienodomis sąlygomis skirtingi genotipai gali pasireikšti panašiais fenotipais)
Populiacijų genetikos tyrimų objektas
Natūraliai egzistuojantys genetiniai skirtumai tarp organizmų (genetinis kintamumas/paveldimasis kintamumas/genotipinis kintamumas/genetinė įvairovė); tyrimų objektas yra populiacija; tiria iš kartos į kartą vykstančius pokyčius genų fonde
Ką siekia nustatyti populiacijų genetika?
Genetinio kintamumo mastą populiacijose bei paaiškinti, kodėl jis egzistuoja ir kaip kinta keičiantis kartoms
Genų fondas
Visi genų aleliai populiacijoje
Genetinis kintamumas
Skirtingos nukleotidų sekos tuose pačiose DNR molekulės regionuose
Ką gali lemti baltymų kintamumas?
Fiziologijos, morfologijos, elgsenos skirtumus, dėl to gali skirtis individų reprodukcijos greitis, išgyvenimas (tinkamumas)
Evoliucijos žaliava
Genetinis kintamumas
Genetinio kintamumo 3 hierarchiniai lygiai
Vidupopuliacinis, tarppopuliacinis, tarprūšinis (populiacijų genetika tiria tik pirmus du; ypač įdomu procesai, dėl kurių keičiasi vieno ar kelių lokusų genotipų ir alelių dažniai)
Kuo populiacijos yra svarbios evoliucijai?
Pirmiausia populiacijose vyksta evoliuciniai procesai (jose plintant pranašumą teikiančiam aleliui); keičiantis alelių dažniams evoliucionuoja populiacijos
Panmiksinė (interbridinė) grupė
Tos pačios rūšies individų grupė, kurioje vyksta laisvas atsitiktinis kryžminimasis
Populiacija
Vietinė interbridinė (panmiksinė) grupė, tarp kurios ir kitų tos pačios rūšies grupių genų srautas sumažėjęs
Populiacijos ribų apibrėžimas
Susiskaidymas erdvėje ir interbrydingo tikimybė yra nuotolio funkcija (didėjant nuotoliui kryžminimosi tikimybė mažėja)
Kas gali keisti keičiantis kartoms; kam gali turėti įtakos šie pokyčiai?
Geografinė populiacjios vieta, populiacijos dydis; populiacijos genetinei struktūrai - alelinių genų dažniams populiacijoje (dėl migracijos, atrankos ir genų dreifo poveikio)
Alopatrinis rūšių susidarymas
Nutrauktas kryžminimasis dėl geografinės padėties (gyvenama skirtingomis sąlygomis, todėl išsiskiria naudingi požymiai)
Parapatrinis rūšių susidarymas
Geografinės kliūtys lemia tik iš dalies
Simpatrinis rūšių susidarymas
Dėl genetinių priežasčių nebegali kryžmintis tarpusavyje
Kas lemia didelį autbridinių rūšių didelių populiacijų kintamumo mastą?
Modifikacinis kintamumas dėl aplinkos poveikio ir genetinis kintamumas dėl skirtingų daugelio lokusų alelių ir heterozigotiškumo
Kodėl populiacijoms būtina genetinė įvairovė?
Kad galėtų prisitaikyti prie aplinkos kitimo ir vystytis
Kaip reiktų įvertinti evoliucinį rūšies potencialą?
Apskaičiuoti genetinio kintamumo mastą pagal visus genomo lokusus (35 000 funkcionalių lokusų žinduolių genome)
Kaip apskaičiuojami genetinio kintamumo matai (pvz., H)?
Suvidurkinus atsitiktinės imties lokusų kintamumo matus (pvz., kiek yra geno variantų) (pvz., vidutinis Afrikos liūtų heterozigotiškumas, pagal 26 lokusus nustatytas baltymų elektroforezės būdu yra 7,1%)
Segreguojanti populiacija / polimorfinė pagal tam tikrą lokusą
Populiacijoje yra daugiau nei vienas tam tikro lokuso alelis; tokioje populiacijoje egzistuoja vidupopuliacinis genetinis kintamumas
Kada populiacija laikoma polimorfine praktiškai?
Kai dažniausiai pasitaikančio alelio dažnis yra mažesnis už 0,95 (0,99)
Fiksuoti/monomorfiniai aleliai
Lokusai, sudaryti iš vieno tipo alelių
Genetinė diferenciacija
Genetinis kintamumas, egzistuojantis tarp tos pačios rūšies populiacijų
Polimorfinių lokusų dalis (Pd)
Polimorfinių lokusų skaičius / bendras lokusų skaičius
Vidutinis heterozigotiškumas (Hvid)
Heterozigotų dalies pagal visus lokusus suma / bendras lokusų skaičius imtyje
Alelių įvairovė (Aįv)
Bendras alelių skaičius / lokusų skaičius imtyje
Populiacijų genetikai keliami tikslai
Paaiškinti genetinio kintamumo kilmę ir palaikymą, pasireiškimo formas ir struktūrą, išaiškinti mechanizmus, sukeliančius alelių dažnio pokyčius keičiantis kartoms
Pagrindiniai populiacijų genetikos nagrinėjami procesai
Mutacijos, rekombinavimas, inbrydingas, genų dreifas (keičia ir genotipų santykius populiacijoje), genų srautas, gamtinė atranka
Kokie populiacijų viduje vykstantys pokyčiai gali suteikti geresnį prisitaikymą?
Alelių dažnio pokyčiai, kuriuos sukelia gamtinė atranka
Kas gali būti matuojama genetiniais žymenimis?
Kiekybinių arba išmatuojamų požymių įvairovė (kiekybinis kintamumas), matomo tiesioginio alelių poveikio įvairovė (kokybinis kintamumas), baltymų įvairovė ir kintamumas, DNR sekų įvairovė arba kintamumas
Pagrindiniai genetinių žymenų panaudojimai
Tiriant kryžminimo sistemas (kokiu laipsniu inbridinė), tiriant genų srauto mastą ir populiacijų struktūrą (migracijos intensyvumas tarp subpopuliacijų), nustatant tėvystę, sudarant genolapius identifikuojant kompleksinius požymius lemiančius genus, aplinkosaugos biologijoje (kokiu laispniu dvi išnykstančios rūšies populiacijos skiriasi genetiškai)
Matomi polimorfizmai
Tam tikri fenotipiniai požymiai turi tik kelias (2-3) ryškiai besiskiriančias formas - morfas; tokie požymiai sąlygojami 1-2 lokusų ir nepatiria stipraus aplinkos poveikio
Matomų polimorfizmų trūkumai
Tik maža dalis fenotipinių požymių dalis yra kontroliuojama 1-2 lokusų ir patiria nedidelį aplinkos poveikį, todėl aprepia nedidelę dalį genomo ir atskeidžia nedidelę dalį polimorfizmo
Molekulinių žymenų principas
Baltymų, RNR, DNR molekulės išrakcionuojamos gelyje panaudojant elektros lauką
Daugybinės molekulinės fermentų formos
Baltymai, katalizuojantys tą pačią reakciją tos pačios rūšies organizme
Izofermentai
Daugybinės molekulinės fermentų formos, kurios susiformuoja įvykus genetiniams pokyčiams pirminėje struktūroje
Aloenzimai/alozimai
Struktūrinių genų koduojamos skirtingos alelinės fermento formos
Izofermentų pranašumui
Atskleiia didesnę genetinio kintamumo dalį nei matomi polimorfizmai, genomo imtys labiau atsitiktinės, beveik visada kodominuojantys
Izofermentų trūkumai
Palyginti nedidelė genetinė įvairovė, nes baltymai yra raiškos produktai, todėl negalima spręsti apie nekoduojamus regionus, tik dalį baltymų galima dažyti specifiniu dažymu taip pat ne visi genetinės informacijos pokyčiai lemia aminorūgščių pakaitas arba šios pakaitos ne visada keičia baltymo mobilumą gelyje, mėginius galima paimti tik intervenciniu būdu, tirpių baltymų molekulės santykinai nestabilios
DNR žymenų esmė
Genetinio kintamumo konvertavimas į skirtingo dydžio DNR fragmentus, kurie išfrakcionuojami elektroforezės gelyje
RFIP trūkumai
Reikia didesnio DNR kiekio, sudėtingos procedūros, vaizdinimas
Amplifikuotos polimorfinės DNR metodas (AAPD/RAPD)
Atsitiktinai 10 ar daugiau nt ilgio pradmenys, matrica visas genomas
AAPD pranašumai
PGR metodas, nereikalauja papildomos informacijos apie populiacijos genotipą, galima panaudoti daugiau pradmenų ir taip gauti informaciją apie DNR skirtumus tarp mėginių, galima atrasti molekulinius žymenis, susijusius su fenotipiniais požymiais, galima ištirti daug lokusų
AAPD trūkumai
Dominuojantys, prastas atkartojamumas (rezultatai gali priklausyti nuo genominės DNR kokybės, reikia griežtų PGR sąlygų, pradmenys gali prisijungti nespecifiškai), sunku identifikuoti homologinius lokusu
Vieno pradmens amplifikuotas regionas (VPAR/SPAR)
Fragmentas, kuris gali būti amplifikuotas naudojant vieną pradmenį (AAPD)
Nustatytos sekos amplifikuotas regionas (NSAR/SCAR)
Atskirus tam tikrą amplifikuotą fragmentą yra išaiškinama jo seka
Amplifikuotos skilimo vietos polimorfizmu (ASVP/CAPS)
Amplifikuotam regionui būdingas kirpimo vietų polimorfizmas
Amplifikuotų fragmentų ilgio polimorfizmas (AFIP, AFLP)
Genomas sukarpomas RE ir kai kurie iš fragmentų pasirinktinai amplifikuojami PGR naudojant atsitiktines pradmenų sekas (ilgesni nei AAPD)
AFIP pranašumai
PGR metodas, lengviau atkartojami nei AAPD (ilgesni pradmenys), galima ištirti daug lokusų
Pagal ką atskleidžiamas populiacijos genetinis kintamumas AAPD ir AFIP žymenimis?
Atsitiktinių DNR sekų buvimą arba nebuvimą (ne pagal ilgį); kiekviena juosta atitinka atskiras genomo vietas
AFIP trūkumai
Dominuojantys
Varijuojantis tandeminių pasikartojimų kiekis (VNTRS)
Tandeminiai pasikartojimai yra nekoduojančios genomo sritys, sudarytos iš nuo kelių iki daugelio tos pačios sekos kopijų
Mikrosatelitai
Pasikartojančios sekos, kurių ilgis 2-9 nt
Minisatelitai
Pasikartojančios sekos, kurių ilgis 10 ir daugiau nt
Mikrosatelitų savybės
Labai variabilios, nes didelis mutacijų dažnis, todėl pasižymi dideliu polimorfizmu (lokusus gali sudaryti 30-50 alelių populiacijoje)
Mikrosatelitų pranašumai
Kodominuojantys, gali būti atskleistas labai didelis kintamumo mastas (ypač naudingi tiriant rūšis, kurioms būdingas nedidelis genetinio kintamumo mastas, kuriose vyksta inbrydingas, nustatant tėvystės ryšius, identifikuojant migrantus)
Mikrosatelitų trūkumai
Sunku panaudoti naujoms rūšims, išmatuojamas nekoduojančių sekų kintamumas (neutralių lokusų kintamumas)
Minisatelitai (paruošimas)
DNR sukarpoma RE nepažeidžiant pasikartojančių sekų, fragmentai atskiriami elektroforezėje, denatūruojamos grandinės ir perkeliamos ant grandinės; membrana perkeliama į tirpalą, kuriame daug viengrandininių radioaktyviai žymėtų pagrindinės pasikartojančios sekos kopijų; susiporuojant komplementarioms bazėms radioaktyviai pažymėtos sekos prisijungia prie minisatelitinių fragmentų; membrana nuplauna, išdžiovinama ir eksponuojama prie fotojuostos ekrano (priklausomai nuo to, kiek pasikartoja, tiek susidaro skirtingo ilgio juostelių)
Minisatelitų pranašumai
Labai variabilūs (sukaupę daugiau mutacijų, todėl galima tirti giminingesnes populiacijas), įvertinamas daugelio branduolio DNR lokusų kintamumas, nebūtina žinoti DNR sekų
Minisatelitų trūkumai
Sunku atpažinti atskirus minisatelitų lokusus (gali būti arti vienas kito), reikia didelio DNR kiekio, todėl reikia intervencinio mėginių surinkimo
Kodėl genetiniam kintamumui išmatuoti nėra naudojama sekoskaita?
Didelio skaičiaus individų daugelio genų sekvenavimas reikalauja daug lėšų ir sąnaudų bei daugelio atveju mažai žinoma apie specifinių sekų poveikį fenotipui
Kam dažnai naudojama sekoskaita?
Taksonų genetiniams ryšiams įvertinti ir atkurti filogenezei
Mitochondrinė DNR
MtDNR yra aptinkama ~1000 bp ilgio kilpa, nekoduojanti svarbios informacijos ir labai polimorfiška; paveldima motinine linija; didelė įvairovė (manoma, kad evoliucionavo 10 kartų greičiau nei branduolinė DNR); didelis mutacijų dažnis
MtDNR pranašumai
Didelis kiekis, lengviau atskirti nuo baltymų, pasižymi dideliu kintamumu, žinomi pradmenys, tinkantys keliems visų rūšių organizmų mtDNR lokusams, neintervenciniai būdai
MtDNR pritaikymas
Išsiaiškinant moterišką kilmės liniją, individo identifikavimo testas, tiriant migraciją, vidurūšinį ir tarprūšinį genetinį kintamumą, aiškinantis taksonominius neapibrėžtumus, nustatant evoliucijai reikšmingus vienetus ir bandant suprasti svarbius rūšių biologijos aspektus (aplinkosaugoje)
Kodėl nekoduojančiose srityse didžiausias kintamumas?
Pokyčiai gali nepasireikšti fenotipiškai ir tokiu atvejų jų neveikia atranka
Kas yra pagrindinis evoliucinį potencialą sąlygojantys veiksnys?
Kiekybinis genetinis gyvenimo ciklo požymių kintamumas
Kada galima spręsti apie evoliucinį potencialą iš DNR ir izofermentų kintamumo?
Kai šis kintamumas koreliuojasi su kiekybiniu genetiniu kintamumu