第五章　群体遗传.ppt

第五章 群体遗传学基础 （三）基因频率与基因型频率的性质 1.同一位点的各基因频率之和为1。 p+q=1 2.群体中同一性状的各种基因型频率之和为1。 D+H+R=1 3.基因频率的范围： 0≤p(q)≤1 4.基因型频率的范围： 0≤D(H,R)≤1 （四）基因频率和基因型频率间的关系 1.常染色体上基因和性染色体同型群体： 一对等位基因（A、a） 若A的频率为p，a的频率为q； AA的频率为D，Aa的频率为H，aa的频率为R 则有： 5.2 遗传平衡定律 一、Hardy-weinberg定律要点 1.在随机交配的大群体中，若没有选择、突变和迁移等因素的作用，基因频率世代不变。 p1=p2=... =pn q1=q2=... =qn 2.在任何大群体中，不论初始基因频率如何，只要经过一代随机交配，一对常染色体上的基因型频率就达到平衡，若没有其它因素的影响，一直进行随机交配，这种平衡状态始终不变。 3.在平衡群体中，基因频率和基因型频率间的关系为：D＝p2 ;H=2pq; R=q2。 随机交配（random mating） ； 在一个有性繁殖的生物群中，一种性别的任何个体与其相反性别的个体交配的机会均等，即每个雌雄个体间具有同样的交配概率。 二、平衡定律的证明 设原来群体基因型AA(D)、Aa(H)、aa(R)，基因频率A为p0 ，a为q0 基因频率的计算 基因频率的计算 复等位基因 计算与不完全显性相似 计算原则：某一基因的频率是该基因纯合体的频率加上含有该基因全部杂合体频率的1/2。 P147 5.3 影响基因频率和基因型频率的因素 突变（mutation） 选择（selection） 迁移(migration) 遗传漂变（random genetic drift） 非随机交配 一、突变（mutation） 1. 突变对群体遗传组成的作用： ①形成新的基因，为选择提供了材料； ②突变能够直接导致群体基因频率改变。 突变（mutation） 经过一个世代，a基因增加的频率为： 经足够世代群体达到平衡时，基因频率保持不变。 即： Δq=0 突变 当突变率一定时，起始基因频率q0，当q0变为qn时所需的代数n为： 二、选择(selection) （一）适合度和选择系数 适合度：在选择中某一基因型个体在下一代平均保留后代数的比率。 　　适合度等于1-S 选择系数（淘汰率）：指某一基因型个体在下一代淘汰的个体数占总后代数的比率，记为S。 2.对显性基因的选择－完全淘汰隐性基因型个体 群体大小与遗传漂变 遗传多样性保护现状 5.5.2分子进化 蛋白质进化 氨基酸替换是蛋白质进化的主要形式，两个物种之间确定所有氨基酸的差异所代换的核苷酸总数叫最小突变距离。 氨基酸替换速率是每年每个氨基酸位点被另外的氨基酸替换的比例。 氨基酸替换速率受蛋白质功能的影响。 核苷酸进化 DNA序列的变化 包括核苷酸的替换、缺失、插入及倒位，以替换为主。 线粒体DNA的进化 动物mtDNA核苷酸的替换速率特别高， mtDNA为母性遗传。 多基因家族协同进化 基因家族的一组基因作为一个单位进化的，各基因的相似序列通过选择压保留下来。 三、迁移(migration) 混群 杂交 迁入率m 迁移:基因型频率不同群体的混杂。 四、遗传漂变 （genetic drift） 由基因库抽样形成下一代个体的配子时，发生机误而引起基因频率的变化即遗传漂变。 0.7 0.3 大量抽样，则符合0.7/0.3，抽样量小则可能偏离该比例——漂变发生。 遗传漂变 遗传漂变的条件：有限群体；基因频率不为0和1 遗传漂变的方向：可以向上，也可以向下， 高的基因易纯合，低的易丢失 五、非随机交配 杂交 如果与原来两个/多个群体总体比较，不影响基因频率，只影响基因型频率 近交 不影响基因频率，只影响基因型频率 5.4遗传多样性 遗传多样性(genetic diversity)指在种内或种间表现在分子、细胞、个体水平的遗传变异程度，狭义指种内不同群体和个体间的遗传变异。 遗传多样性是进化和育种的物质基础，是生物长期积累的宝贵财富。 一、遗传多样性的意义 遗传多样性是生物进化和适应的基础。 遗传多样性越丰富，对环境适应能力越大。 遗传多样性对人类有直接的经济意义。 遗传多样性为畜禽遗传育种提供了不可缺少的基因材料 是未来畜牧业不断适应新的需要而进行改造的原材料库 二、我国遗传多样性的特点 遗传多样性非常丰富 三、保护遗传学理论基础 保护遗传学(conservation genetic