Hardy Weinberg Goldfish Lab

Eines der verwirrendsten Themen in Evolution für Studenten ist das Hardy-Weinberg-Prinzip. Viele Schüler lernen am besten durch praktische Aktivitäten oder Übungen. Während es nicht immer einfach ist, Aktivitäten basierend auf evolutionären Themen durchzuführen, gibt es Möglichkeiten, Veränderungen in der Bevölkerung zu modellieren und mithilfe der Hardy-Weinberg-Gleichgewichtsgleichung vorherzusagen. Mit dem überarbeiteten Lehrplan für AP Biologie, in dem die statistische Analyse im Vordergrund steht, wird diese Aktivität dazu beitragen, die fortgeschrittenen Konzepte zu stärken.

Das folgende Labor hilft Ihren Schülern dabei, das Hardy-Weinberg-Prinzip zu verstehen. Das Beste ist, dass die Materialien in Ihrem örtlichen Lebensmittelgeschäft leicht zu finden sind und die Kosten für Ihr jährliches Budget niedrig halten! Möglicherweise müssen Sie jedoch eine Diskussion mit Ihrer Klasse über die Laborsicherheit führen und darüber, wie normalerweise keine Laborbedarfsgegenstände verzehrt werden sollten. Wenn Sie einen Raum haben, der sich nicht in der Nähe von Laborbänken befindet, die kontaminiert sein könnten, können Sie diesen als Arbeitsbereich verwenden, um eine unbeabsichtigte Kontamination der Lebensmittel zu verhindern. Dieses Labor eignet sich hervorragend für Schülerschreibtische oder -tische.

Materialien pro Person

1 Tüte Brezel-Cheddar-Cracker der Marke Goldfish

Hinweis

Sie stellen Pakete mit vorgemischten Brezeln und Cheddar-Goldfisch-Crackern her. Sie können aber auch große Säcke mit nur Cheddar und nur Brezeln kaufen und diese dann in einzelne Säcke mischen, um genug für alle Laborgruppen (oder Einzelpersonen für kleine Klassen) zu schaffen .) Stellen Sie sicher, dass Ihre Taschen nicht durchsichtig sind, um eine unbeabsichtigte "künstliche Selektion" zu verhindern

Denken Sie an das Hardy-Weinberg-Prinzip

1. Es werden keine Gene mutiert. Es gibt keine Mutation der Allele.
2. Die Brutpopulation ist groß.
3. Die Population ist von anderen Populationen der Art isoliert. Es findet keine differenzierte Auswanderung oder Einwanderung statt.
4. Alle Mitglieder überleben und vermehren sich. Es gibt keine natürliche Auslese.
5. Die Paarung erfolgt zufällig.

Verfahren

1. Nehmen Sie eine zufällige Population von 10 Fischen aus dem "Ozean". Der Ozean ist die Tasche aus gemischtem Gold und braunem Goldfisch.
2. Zählen Sie die zehn Gold- und Braunfische und notieren Sie deren Anzahl in Ihrer Tabelle. Sie können die Frequenzen später berechnen. Gold (Cheddar-Goldfisch) = rezessives Allel; Braun (Brezel) = dominantes Allel
3. Wähle 3 goldene Goldfische aus den 10 aus und iss sie. Wenn Sie nicht über 3 Goldfische verfügen, geben Sie die fehlende Zahl ein, indem Sie braunen Fisch essen.
4. Wähle zufällig 3 Fische aus dem „Ozean“ und füge sie deiner Gruppe hinzu. (Fügen Sie für jeden gestorbenen Fisch einen hinzu.) Verwenden Sie keine künstliche Selektion, indem Sie in den Beutel schauen oder absichtlich eine Fischart über der anderen auswählen.
5. Notieren Sie die Anzahl der Goldfische und Braunfische.
6. Erneut 3 Fische essen, wenn möglich alles Gold.
7. Füge 3 Fische hinzu und wähle sie zufällig aus dem Meer aus, einen für jeden Tod.
8. Zählen und notieren Sie die Farben der Fische.
9. Wiederholen Sie die Schritte 6, 7 und 8 noch zweimal.
10. Füllen Sie die Klasse aus, um ein zweites Diagramm wie das folgende zu erhalten.
11. Berechnen Sie die Allel- und Genotyphäufigkeiten aus den Daten in der folgenden Tabelle.

Denken Sie daran, p² + 2pq + q² = 1; p + q = 1

Vorgeschlagene Analyse

1. Vergleichen und kontrastieren Sie, wie sich die Allelfrequenz des rezessiven Allels und des dominanten Allels im Laufe der Generationen verändert hat.
2. Interpretieren Sie Ihre Datentabellen, um zu beschreiben, ob eine Evolution stattgefunden hat. Wenn ja, zwischen welchen Generationen hat sich am meisten gewechselt??
3. Sagen Sie voraus, was mit beiden Allelen passieren würde, wenn Sie Ihre Daten auf die 10. Generation erweitern würden.
4. Wenn dieser Teil des Ozeans stark befischt wäre und künstliche Selektion ins Spiel käme, wie würde sich das auf zukünftige Generationen auswirken??

Das Labor basiert auf Informationen, die auf der APTTI 2009 in Des Moines, Iowa, von Dr. Jeff Smith erhalten wurden.

Datentabelle

Generation	Gold (f)	Braun (F)	q2	q	p	p2	2pq
1
2
3
4
5
6