《医学遗传学（哈医大）》群体遗传学.ppt

几种遗传病患者的适合度 1.26 疟疾区 镰状细胞贫血(携带者) 0 镰状细胞贫血 1.25 女 0.82 男 遗传性舞蹈症 0.29 甲型血友病 0.2 软骨发育不全 0 视网膜母细胞瘤 0 黑矇性痴呆 适合度 遗传病 选择与突变间的平衡 选择和突变对群体遗传结构的作用方向正好相反 突 变 选 择 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 有害基因数目 频 率 在一个遗传平衡的群体中，选择压力和突变压力基本上维持着平衡。 选择压力(selection pressure) 突变压力(mutation pressure) 选择与突变间的平衡 选择和突变对群体遗传结构的作用方向正好相反 选择与突变间的平衡 AD遗传病 AR遗传病 XR遗传病 选择压力的变化对遗传平衡的影响 选择压力的增强 AD遗传病 AR遗传病 选择压力的变化对遗传平衡的影响 选择压力的放松 AD遗传病 AR遗传病 随机遗传漂变 选择及选择与突变间的平衡 影响群体遗传平衡的因素 突变及突变间的平衡 随机遗传漂变 遗传漂变：在一个小的群体中，由于所生育的子女数目少，可能导致基因频率产生相当大的随机波动的现象，又称随机遗传漂变(random genetic drift)。 孤岛模型：有一对等位基因A和a，频率各为0.5 AA×AA AA×Aa AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×AA aa×AA Aa×AA Aa×Aa Aa×Aa Aa×Aa Aa×aa aa×Aa aa×Aa Aa×aa aa×aa AA Aa Aa aa AA Aa Aa aa AA×AA aa×aa 随机遗传漂变 美洲印第安人ABO血型频率 Blackfeet: IA 0.5 北美：IA 0.018; IB 0.009; i 0.973 随机遗传漂变 隔离 随机遗传漂变 选择及选择与突变间的平衡 影响群体遗传平衡的因素 突变及突变间的平衡 隔 离 由于自然条件或宗教、民族风俗习惯等因素所形成的隔离(isolation) 使该群体与其他人群无基因交流，使纯合子的比例增加，产生类似于近亲婚配的遗传效应。 隔 离 在一些小的隔离群体中，一些异常基因的频率特别高，可能是由于少数几个始祖的某一突变基因在小的隔离群体近亲繁殖的结果，称为建立者效应(founder effect)。 小的隔离群体的遗传结构不断变化，随机遗传漂变可能起了重要的作用。 迁移 隔离 随机遗传漂变 选择及选择与突变间的平衡 影响群体遗传平衡的因素 突变及突变间的平衡 医 学 遗 传 学 群体遗传学 本章节重点 基因频率和基因型频率及计算 遗传平衡定律 影响群体遗传平衡的因素 —— 突变、选择 近亲婚配 群体遗传学 医学群体遗传学(遗传流行病学) 群体：指一个物种生活在某一地区内的、能相互交配并能产生具有生育能力后代的个体群，也称为孟德尔式群体(Mendelian population)。 群体中的遗传平衡 基因库：一个群体所具有的全部遗传信息称为基因库(gene pool)。 基因频率和基因型频率 基因频率(gene frequency)：指群体中某一基因在其所有等位基因数量中所占的比例。任何基因座位上全部基因频率的总和等于 1。 有一对等位基因 A 和 a 基因 A 的频率为 p 基因 a 的频率为 q 基因型频率(genotype frequency)：指群体中某一基因型个体占群体总个体数的比例。任何群体各个基因型频率的总和等于 1。 基因频率和基因型频率 有一对等位基因 A 和 a 基因型 AA 的频率为 D 基因型 Aa 的频率为 H 基因型 aa 的频率为 R 对于共显性和不完全显性性状 基因频率和基因型频率 Hardy-Weinberg 定律 遗传平衡定律(law of genetic equilibrium) D.H. Hardy W. Weinberg 在一定条件下，群体中的基因频率和基因型频率在世代传递中保持不变。如果一个群体达到了这种状态，就是一个遗传平衡的群体。 群体很大 随机婚配 没有突变 没有选择 没有大规模的个体迁移 Hardy-Weinberg 定律 每个世代基因频率保持不变 基因型频率按下列分布展开 q2 pq f (a)＝q pq p2 f (A)＝p 卵 子 f (a)＝q f (A)＝p 精子 Hardy-Weinberg 定律 每个世代基因频率保持不变 基因型频率按下列分布展开 p2: 基因型AA的频率 2pq: 基因型Aa的频率 q2: 基因型aa的频率 Hardy-W