第三节 群体遗传学基础.ppt

第三节　群体遗传学基础 第一节　基因频率与基因型频率 一、群体(population) 概念：是指一个种、一个亚种、一个变种、一个品种或一个其他同类生物类群的所有成员的总和。 群体中的每一个成员称为个体。不同类群生物个体的总和不能叫群体。 二、孟德尔群体(Mendelian population) 孟德尔群体：是指具有共同的基因库，并由有性交配个体所组成的繁殖群体。 这里所说的基因库，是指一个群体中全部个体所共有的全部基因。 三、基因频率与基因型频率 可以表示群体的遗传组成，不同基因组合体系反映了各群体性状的表现特点。 1、基因型频率(genotype frequency) 基因型频率：群体中某一基因型个体数占群体总数的比率。 2、基因频率(gene frequency) 基因频率：群体中某一基因占其同一位点全部基因的比率。 不同群体间的差异是由基因频率不同所引起的，品种间的差异实际就是基因频率的差异。 3、基因型频率与基因频率的性质 ⑴同一位点的各基因频率之和等于1，即：p+q=1 ⑵群体中同一性状的各种基因型频率之和等于1，即：D＋H＋R＝1 ⑶基因频率的范围为0≤p（q）≤1 ⑷基因型频率的范围为0≤D（H，R）≤1 4、基因频率与基因型频率的关系 ⑴位于常染色体上的基因 ⑵位于性染色体上的基因 ①对性染色体同型群体(XX，ZZ) 与常染色体上基因频率和基因型频率的关系相同，即： 第二节 遗传平衡定律 英国数学家哈代(Hardy)和德国医生温伯格(Weinberg)，于1908年发现了有关基因频率和基因型频率的重要规律，称为哈代－温伯格定律，或叫基因平衡定律。 1、哈代－温伯格定律的要点 ⑴在随机交配的大群体中，若没有其他因素的影响，基因频率世代不变。 ⑵任何一个大群体，无论基因频率如何，只要经过一代随机交配，一对常染色体基因的基因型频率就达到平衡状态。 ⑶在平衡群体中，基因频率和基因型频率的关系为： 2、定律适用的前提条件 ⑴必须是大群体 ⑵随机交配 ⑶无迁移、突变和选择现象 3、哈代－温伯格定律的证明 ⑴数学证明 　①基因型频率的恒定性 　②基因频率的恒定性 ⑵生物学证明 　人的MN血型 （1）数学证明 假设 0世代的A基因、a基因的基因频率为：p0和q0，基因型频率为D0，H0和R0； 一世代的基因频率为：p1和q1，基因型频率为D1，H1和R1； 二世代的基因频率为：p2和q2，基因型频率为D2，H2和R2； 数学证明 0世代的个体所产生的配子带有A基因或a基因的概率各为多少呢？ 一世代个体的各基因型频率 ①基因频率的恒定性 由上表可知： 一世代雌雄配子随机结合结果 ②基因型频率的恒定性 由上面的证明可以看出： 基因型频率虽然D1≠D0，H1≠H0，R1≠R0，但经地一代随机交配，基因型频率就达到平衡，基因频率也始终保持不变。 （2）生物学证明 人的MN血型 这个性状的基因型与表型一致，易于分辨基因型（从而便于计算基因频率）。 这个性状在婚配时是不加选择的，且与适应性无关，也就不受自然选择的影响。就此性状来说，一般都是随机交配的。 人的群体很大，有可能在相当大的群体中进行调查。 香港一千多个中国人的MN血型 p=0.3324+0.24295=0.57535 q=0.24295+0.1817=0.42465 平衡状态检验 就此性状来说，基本上是随机交配的而且群体较大，应处于平衡状态。 ∴D＝p2　H=2pq　R=q2计算出的血型理论分布为： 统计分析 理论值与观察数比较： χ2＝0.031，p=0.85 由此可见： 实际值与理论值是一致的（没有显著差异），MN血型在人群中处于平衡状态。 第三节 基因频率的计算 1、无显性或显性不完全时 　例：短角牛有白色、红色和沙色三种，而沙色是红、白牛的杂交后代。在牛群中白、沙、红3种色分别占35%、50%和15%，计算基因频率 第三节 基因频率的计算 2、完全显性时 　例：一个随机交配的牛群中，黑色对红色为显性，黑牛(BB、Bb)占96%，红牛(bb)占4%，求基因频率 第三节 基因频率的计算 3、伴性基因 　　　男人中色盲者所占的比率就是色盲基因在整个群体（男人）中所占的频率。 　　　女性群体中的色盲基因计算： 第三节 基因频率的计算 4、复等位基因 　例：人的ABO血型 人ABO血型随机交配下一代的基因型及其频率 人ABO血型随机交配下一代的表现型与基因型频率 复等位基因的计算方法 实例 Fan C. S. 1944年在昆明调查了6000个中国人的ABO血型，其中O型1846人，A型1920人，B型1672人，AB型607人，求各基因的基因频率 习题　1 安达鲁西鸡有三种毛色：黑色、蓝色和白花。 它们是由一对基因控制的，黑色的基因型为BB，蓝色的基因型为Bb，白花的基因