第八章-群体遗传学
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群体遗传学群体遗传学:是研究在演化动力的影响下,等位基因的分布和改变。
演化动力包括自然选择、性选择、遗传漂变、突变以及基因流动五种。
通俗而言,群体遗传学则是在种群水平上进行研究的遗传学分支。
它也研究遗传重组,种群的分类,以及种群的空间结构。
同样地,群体遗传学试图解释诸如适应和物种形成现象的理论。
群体遗传学是现代进化综论出现的一个重要成分。
该学科的主要创始人是休厄尔·赖特、约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹和罗纳德·费雪,他们还曾经为定量遗传学的相关理论建立基础。
传统上是高度数学化的学科,现代的群体遗传学包括理论的,实验室的和实地的工作。
计算方法常使用溯祖理论,自1980年代发挥了核心作用。
理论:1、分子钟:分子水平的恒速变异,或分子进化速率在不同种系中恒定。
2、中性理论:进化过程中的核苷酸置换绝大部分是中性或者接近中性的突变随机固定的结果,而不是正向达尔文选择的结果。
许多蛋白质多态性必须在选择上为中性或者接近中性,并在群体中由突变维持平衡。
3、同源性状:两个物种中有两个性状(状态)满足以下两个条件中的任意一个:它们与这些物种的及先类群中所发现的某个性状相同;它们是具有祖先—后裔关系的不同性状。
直系同源的序列因物种形成而被区分开:若一个基因原先存在于某个物种,而该物种分化为了两个物种,那么新物种中的基因是直系同源的。
旁系同源的序列因基因复制而被区分开:若生物体中的某个基因被复制了,那么两个副本序列就是旁系同源的。
直系同源的一对序列称为直系同源体,旁系同源的一对序列称为旁系同源体。
4、祖先类群:如果一个类群(物种)至少有一个子裔类群,这个原始的类群就称为祖先类群。
5、单系类群:包含一个祖先类群所有子裔的群组称为单系类群,其成员间存在共同祖先关系。
6、并系类群和复系类群:不满足单系类群要求,各成员间又具有共同祖先特征的群组称为并系类群;各成员既不具有共同衍生特征也不具有共同祖先特征,只具有同型特征的分类群组称为复系类群。
1群体遗传学population genetics研究目标:探索群体的遗传组成以及引起群体遗传组成发生变化的动力。
研究范畴:所有决定群体的遗传组成及其随时间和空间的变化规律性问题。
群体中有一对等位基因A和a等位基因A的频率为A/(A+a),显性的通常用p表示p= A / (A+a)等位基因a的频率为a/(A+a),隐性的通常用q表示q= a / (A+a)p + q= (A+a) / (A+a)= 16例:一对等位基因A和a群体中存在的基因型有3种AA, Aa, aaAA的频率:AA /(AA+Aa+aa),用D(dominance)表示Aa的频率:Aa/(AA+Aa+aa),用H(heterozygote)表示aa的频率:aa/(AA+Aa+aa),用R(recessive)表示D + H + R = 18如何获取某个群体某个感兴趣基因其分布的信息呢?9如果我们可以得到某个基因座所存在的每种基因型的频率,就可以得到每种等位基因的基因频率。
比如当某一性状是共显性或不完全显性性状时,群体中每一表型的频率就是对应的基因型频率,进而可以得到基因频率。
1011对MN血型有人在一个地区调查747人M 血型基因型为MM 占31.2% D N 血型基因型为NN 占17.3% R MN血型基因型为MN 占51.5% H例:p = D + H/2q = R + H/2设M的基因频率为p,N的基因频率为q,p+q = 1p=(747×31.2%×2+747×51.5%)/747×2=0.312+0.515/2=0.57q=(747×17.3%×2+747×51.5%)/747×2=0.173+0.515/2=0.4312例:CCR5基因,编码细胞表面的细胞因子受体,可作为HIV病毒进入细胞的受体。
ΔCCR5基因,32bp的缺失突变,可引起编码蛋白的移码,从而使HIV病毒失去受体。
群体遗传学名词解释
群体遗传学是研究群体内物种遗传变异和演化的科学。
它关注的是群体内个体间的基因流动、遗传漂变、自然选择以及种群之间的遗传分化。
基因流动是指群体中基因传递的过程。
当个体之间发生繁殖时,他们的基因会通过基因交流而在群体内流动,这个过程被称为基因流动。
基因流动能够通过重新组合和突变来创造新的基因组组合,增加群体遗传的多样性。
遗传漂变是指由于随机因素引起的群体内基因频率的随机变动。
遗传漂变可能导致某些基因变得较为罕见或消失,以及群体内基因频率分布的偏离。
遗传漂变可以在较小的群体中更为显著,因为随机事件对较小群体的影响更大。
自然选择是指环境对个体具有不同适应度的影响,从而导致群体中的个体差异。
环境中的选择压力可以促使某些个体具备更高的生存能力和繁殖成功率,从而使其在群体中占据较大的比例。
自然选择通过促进有利基因的积累和增强来推动群体的适应性进化。
种群分化是指不同种群间存在的遗传差异。
当不同的种群在地理上或隔离机制下分离时,它们的基因组会分别受到不同的选择压力和漂变的影响。
随着时间的推移,这些不同的选择压力和漂变过程将导致不同种群的基因频率差异扩大,从而产生种群分化。
总结来说,群体遗传学主要研究群体内个体间基因流动、遗传漂变、自然选择和种群分化等过程,以及这些过程对群体遗传多样性和演化的影响。
群体遗传学的研究对理解种群的遗传结构、演化过程和物种的多样性具有重要意义。
第八章群体遗传学(答案)一、 选择题 (一)单项选择题 *1.基因库是: A .一个体的全部遗传信息 部遗传信息 D .所有同种生物个体的全部遗传信息 2. 一个有性生殖群体所含的全部遗传信息称为: A .基因组 B .基因文库 C .基因库 *3. 一个遗传不平衡的群体随机交配( A . 1代 B . 2代 C . 2代以上 B •一孟德尔群体的全部遗传信息 C •所有生物个体的全 E . —细胞内的全部遗传信息 D .基因频率 E.基因型频率 )代后可达到遗传平衡。
D .无数代 E .以上都不对 4.在10000人组成的群体中, M 型血有3600人,N 型血有1600人.MN 型血有4800人, 该群体是: A .非遗传平衡群体 B .遗传平衡群体 D .无法判定 E.以上都不对 *5 .遗传平衡定律适合:A .常染色体上的一对等位基因 D . A+B E . A+B+C *6 .不影响遗传平衡的因素是: A .群体的大小 B .群体中个体的寿命D .群体中选择性交配E .选择 7.已知群体中基因型 BB 、Bb 和bb 的频率分别为 A . 0.65 B . 0.45 C . 0.35 C . X 2检验后,才能判定 B .常染色体上的复等位基因C . X-连锁基因 C .D . 0.30 群体中个体的大规模迁移 40%, 50%和10%, b 基因的频率为:E . 0.25 &先天性聋哑(AR )的群体发病率为0.0004,该群体中携带者的频率是: A.0.01 B.0.02 C.0.0002 9. PTC 味盲为常染色体隐性性状,我国汉族人群中 性基因频率是: A.0.09 B.0.49 C.0.42 D.0.7 *10.下列哪项不会改变群体的基因频率:A .群体变为很小B .群体内随机交配D .选择系数增加E .突变率的降低 11.最终决定一个体适合度的是: A .健康状况 B .寿命 C .性别 D.0.04 E.0.1 PTC 味盲者占9%,相对味盲基因的显 E.0.3 C .选择放松 D .生殖能力 12. 随着医疗技术的进步,某种遗传病患者经治疗, 干年后,该疾病的变化是: A.无变化 B.发病率降低 C.发病率升高 13. 选择放松使显性致病基因和隐性致病基因频率: A .同样的速度增加 B.同样的速度降低 E .生存能力 可以和正常人一样存活并生育子女,若 D .突变率升高 E .发病率下降到零 C.显性致病基因频率增加快,隐性致病基 E.二者那不变 q 的关系是: C .提咼的倍数与q 无关 因频率增加慢 D .显性致病基因频率降低快,隐性基因频率降低慢 14. 近亲婚配后代常染色体隐性遗传病的发病风险提高的倍数与致病基因频率 A. q 越大,提高的倍数越多 B. q 越小,提高的倍数越多 D .无论q 的大小,提高的倍数都一样 E .以上都不对 *15.遗传平衡群体保持不变的是: A .基因频率 B .基因型频率C .群体的大小D .群体的适合范围E . A 十B *16 . 一对夫妇表型正常,妻子的弟弟是白化病( AR )患者。
群体遗传学遗传漂变
摘要:
1.群体遗传学简介
2.遗传漂变的定义和原因
3.遗传漂变的影响和应用
正文:
【1.群体遗传学简介】
群体遗传学是研究一个群体中遗传变异的传递和演化的学科,这个群体可以是一个物种、一个族群或者一个生态系统。
群体遗传学关注的核心问题是遗传变异如何在群体中传递,以及这些变异如何影响群体的适应性和进化。
群体遗传学主要通过研究基因频率、基因型频率和遗传漂变等现象,来揭示遗传变异在群体中的动态过程。
【2.遗传漂变的定义和原因】
遗传漂变是指在群体中,随机抽样和遗传随机性导致的基因频率或基因型频率的随机变化。
遗传漂变的原因主要包括以下几点:
(1)群体规模:当群体规模较小时,遗传漂变的可能性较大。
这是因为在小群体中,随机抽样和遗传随机性对基因频率的影响更为显著。
(2)遗传随机性:遗传随机性是指在生殖过程中,基因的组合和分配具有随机性。
这种随机性使得基因频率和基因型频率在代际间发生波动。
(3)选择压力:选择压力是指环境因素对不同基因型或表型的选择作用。
当选择压力较弱时,遗传漂变更容易发生。
【3.遗传漂变的影响和应用】
遗传漂变对群体遗传结构和进化具有重要影响。
一方面,遗传漂变可能导致群体的遗传多样性降低,甚至导致物种的灭绝;另一方面,遗传漂变也为群体的适应性演化提供了原材料。
在实际应用中,遗传漂变研究可以为生物多样性保护、遗传资源管理以及农业育种等方面提供理论依据和技术支持。
总之,群体遗传学中的遗传漂变现象是导致基因频率和基因型频率随机变化的主要原因。