Oppgaver om genetisk drift

Oppgave 1. Velg rett alternativ

Oppgave 2. Svar kort om genetisk drift

Test deg selv eller andre med spørsmål som krever korte svar. Snu kortet for å se svaret.

Oppgave 3. Tilfeldige hendelser

1. Velg en art du kjenner godt. Ta utgangspunkt i en egenskap som blir bestemt av et gen med to alleler (for eksempel pelsfarge, blomsterfarge eller en arvelig sykdom). Beskriv to ulike tilfeldige hendelser som kan påvirke allelfrekvensene. For hver hendelse skal du

• beskrive hva som skjer, og hva hendelsen gjør med populasjonen

• forklare hvordan hendelsen kan føre til at et allel blir vanligere eller sjeldnere

• forklare hvorfor hendelsen er et eksempel på genetisk drift og ikke naturlig seleksjon

2. Når du kaster en terning seks ganger, vil terningen sjelden lande nøyaktig én gang på hver side. Men om du kaster terningen 10 000 ganger, vil den lande på hver av sidene omtrent 1/6 av gangene. Bruk dette eksempelet til å forklare hvorfor genetisk drift har større effekt i små populasjoner enn i store.

Oppgave 4. Simuler genetisk drift med perler

I denne oppgaven skal dere simulere genetisk drift ved hjelp av perler. Dataene dere samler inn, skal dere bruke til å undersøke hvordan allelfrekvenser endrer seg over flere generasjoner.

Det er en fordel at dere er flere elever som gjennomfører simuleringa med hver deres populasjon. Da vil det være mulig å undersøke hvordan genetisk drift påvirker forskjeller mellom populasjoner.

Framgangsmåte

La perler i to ulike farger, for eksempel svart og hvitt, symbolisere to ulike alleler av et gen.

Putt 5 perler av hver farge i en kopp. Dette symboliserer at allelfrekvensene i genlageret til populasjonen er 0,5.

Vi lar tilfeldigheter avgjøre i hvilken grad de to allelene videreføres til neste generasjon.

1. Trekk ei tilfeldig perle fra koppen, noter fargen og legg perla tilbake. Gjenta dette 10 ganger. Pass på så du blander perlene godt mellom hver gang du trekker.

2. Noter hvor ofte du trakk hver av de to fargene. Disse frekvensene utgjør allelfrekvensene i neste generasjon.

3. Juster antallet svarte og hvite perler i koppen slik at andelene stemmer med de nye allelfrekvensene. Dersom du for eksempel trakk svart 6 ganger og hvitt 4 ganger, skal det nå være 6 svarte og 4 hvite perler i koppen.

4. Gjenta punkt 1–3 ti ganger, eller til du bare har igjen perler av én farge.

Resultater og diskusjon

Tegn en graf som viser frekvensen til det svarte allelet som funksjon av antall generasjoner. Sammenlikn din graf med grafene for de andre populasjonene i klassen.

1. Endrede allelfrekvenser som skyldes genetisk drift, blir av og til beskrevet som "en tilfeldig spasertur". Hvordan synes du denne beskrivelsen passer for grafene dere har tegnet i klassen?

2. Diskuter hva resultatene forteller om hvordan genetisk drift påvirker

   • genetisk variasjon i populasjoner

   • genetisk variasjon mellom populasjoner

Oppgave 5. Genetisk drift og tilpasning

Anta at allel stor A gir en fenotype som øker fitnessen til et individ sammenliknet med individer uten dette allelet. For eksempel kan allelet gi bedre kamuflasje, noe som reduserer sannsynligheten (risikoen) for å blir spist av rovdyr.

Figuren viser hvordan frekvensen til allel stor A kan endre seg i to ulike populasjoner: en liten populasjon på 30 individer og en uendelig stor populasjon.

1. Finn et tidspunkt der frekvensen av allel A synker i den lille populasjonen selv om allelet er fordelaktig. Beskriv to mulige grunner til at frekvensen av allel A synker fra en generasjon til den neste.

2. Sammenlikn utviklinga av allelfrekvensen i de to populasjonene. Forklar hvorfor figuren viser at genetisk drift kan motvirke tilpasning i en liten populasjon.

Oppgave 6. Grunnlegger- og flaskehalseffekt

Bruk figuren nedenfor til å forklare flaskehals- og grunnleggereffekten.

• Hvilken del av figuren viser den opprinnelige populasjonen?

• Hva representerer de ulike fargene?

• Hvilken prosess er illustrert i midten av figuren?

• Hvordan skiller den nye populasjonen seg fra den opprinnelige, og hvorfor?

Oppgave 7. Hutterittene

Hutterittene er en religiøs bevegelse i USA som stammer fra ei gruppe på rundt 400 individer som utvandret fra Europa på 1870-tallet. Hutterittene gifter seg hovedsaklig med andre hutteritter og danner i dag et ganske lukket samfunn på ca. 46 000 personer.

Flere arvelige sykdommer er mye vanligere blant hutteritter enn blant andre amerikanere. På den andre siden slipper hutterittene flere arvelige sykdommer som fins i den europeiske befolkningen de opprinnelig kom fra.

Forklar dette mønsteret i forekomsten av arvelige sykdommer blant hutteritter. Bruk informasjonen ovenfor og kunnskapen din om genetisk drift.

Oppgave 8. Sjøelefanter

På 1800-tallet førte intensiv jakt til at bestanden av nordlig sjøelefant (Mirounga angustirostris) ble redusert til bare 20–40 individer.

Den nært beslektede arten sørlig sjøelefant Mirounga leonina ble også jaktet på, men bestanden var ikke på noe tidspunkt lavere enn 1000 individer.

Begge bestandene har siden vokst kraftig og teller i dag flere hundre tusen individer.

Til tross for dette har nordlig elefantsel fortsatt svært lav genetisk variasjon, mens sørlig elefantsel har betydelig høyere variasjon.

1. Forklar hvorfor nordlig sjøelefant i dag har så lav genetisk variasjon selv om bestanden er på flere hundre tusen individer.

2. Forklar hvorfor sørlig sjøelefant har større genetisk variasjon enn nordlig sjøelefant.

3. Hvilke konsekvenser kan lav genetisk variasjon ha for sjøelefantbestanden?

Slutt på ikke-tilgjengelig innhold.