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Chapter 16

Bi111 Chapter 16 textbook notes

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Tristan Long

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Biology Chapter 16 Readings  01/18/2014 16.1 • The genomes of bacteria vary among individuals and some bacteria have genetic traits that allow them  to withstand attack by antibiotics  The evolution of antibiotic resistance in bacteria is an example of microevolution, which is a  • heritable change in genetic makeup of a population • Population of organisms includes all the individuals of a single species that live together in the  same place and time  • Phenotypic variation – differences in appearance or function that if based on heritable  information are passed from generation to generation 16.1a • Most characters exhibit quantitative variation; that is, individuals differ in small incremental ways.  (weight, height, hair) • The existence of discrete variants of a character is called a polymorphism (poly=many  morphos=form) 16.1b • Phenotypic variation within populations may be caused by genetic differences between individuals, by  differences in the environmental factors that individuals experience or by an interaction between  genetics and the environment  • Organisms with different genotypes exhibit the same phenotype  • Artificial selection – a population expressing quantitative traits that have a genetic basis can be  selectively bred to change the average value of the trait  16.1c genetic variation has two potential sources: • The production od new alleles  • The rearrangement of existing alleles • Most new alleles probably arise from small­scale mutations in DNA • The rearrangement of existing alleles into new combinations can result from larger­scale changes in the  chromosome structure or number and from several forms of genetic recombination which includes: ▯ crossing­over between homologous chromosomes durning meiosis ▯ the independent assortment of non­homologous chromosomes during meiosis ▯ random fertilizations between genetically different sperm and eggs 16.2d • Biologists began to use gel electrophoresis to identify biochemical polymorphisms in organisms • This technique separates two or more forms of a given protein if they differ significantly in shape, mass  or net electrical charge • The identification of a protein polymorphism allows researchers to infer genetic variation at the locus  coding for that protein • Gel electrophoresis doesn't detect different amino acid substitutions if the proteins for which they code  migrate at the same rate  16.2a • In diploid organisms, which have pairs of homologous chromosomes, an individuals genotype includes  two alleles at gene locus • The sum of all alleles at all gene loci in all individuals is called the populations gene pool • Genotype frequencies ­  the percentages if individuals possessing each genotype by first  identifying the genotypes in a representative sample  • Knowing that each diploid organism has two alleles (either the same or different alleles copies) at each  gene locus, a scientist can then calculate allele frequencies  • Using the symbol p to identify the frequency of one allele and q to identify the other allele 16.2b • the Hardy­Weinberg principle  specifies the conditions under which a population of diploid  organisms achieves genetic equilibrium, the point at which neither allele frequencies not genotype  frequencies change in succeeding generations  • the Hardy­Weinberg principle is a mathematical model that describes how genotype frequencies are  established in sexually reproducing organisms • according to this model, genetic equilibrium is possible only if all of the following conditions are met: ▯ no mutations are occurring ▯ the population is closed to migration from other populations ▯ the population is infinite in size ▯ all genotypes in the population survive and reproduce equally well ▯ individuals in the population mate randomly with respect to genotypes if the conditions of the model are met, the allele frequencies of the population for an identified gene locus  will never change and the genotype frequencies will stop changing after one generation 16.3a mutation ­  is a change in DNA, which may be neutral, deleterious or beneficial neutral mutations are neither harmful nor helpful deleterious mutations alter an individuals structure, function or behavior in harmful ways lethal mutations cause death of organisms carrying them. If a lethal allele is dominant both homozygous  and heterozygous 
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