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第六章 群体遗传基础

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第六章 群体遗传学基础

第六章 群体遗传学基础

35

例：有一个100个体的群体，某一基因A的频率为0．4， 另有一个200个个体的群体，某基因A的频率为0．5，混合群 体的基因频率是多少？
答：混合群体A基因的频率为0.467。
36

2．如果是两个群体的雌雄个体杂交所产生的杂种群体，其基 因频率为两个亲本群体基因频率的简单平均数。 设甲群体为♂ ，某基因频率为P1；乙群体为♀ ，某基因频 率为P2，那么 杂种群某基因频率 P＝（ P1 +P2 ）/2 例：无角牛群为♂ ，有角基因频率为 q＝0，有角牛群为 ♀ ，有角基因频率为q＝1。 混合群牛群有角基因频率为 q＝（0+1）÷2＝0.5
（一）全部淘汰显性个体 淘汰显性性状，能迅速改变基因频率。若外显率为100％，经 过一代淘汰，隐性基因和隐性性状的频率就达到1。其显性基因和 显性性状就完全消除。
连续两代间基因频率的关系：
选择后的基因型频率＝ （原始基因型频率×留种率 ）/∑(原始基因型频率×留种率 )
24

6

一、遗传平衡定律
1.定律要点 ①在随机交配的大群体中，若无其它因素的影响，群体的基 因频率一代一代传下去，始终保持不变。 ②在任何一个大群体内，无论其基因频率如何，只要经过一 代随机交配，一对常染色体上的基因所构成的基因型频率 就达到平衡状态，若无其它因素的影响，一代一代随机交 配下去，这种平衡保持不变。 ③在平衡状态下，基因频率与基因型频率之间的关系为： D=p2，H=2pq，R=q2。或者说满足D=p2、 H=2pq、R=q2条件的群体就是平衡群体。
第六章 群体遗传学
1

概念：研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支 学科。 1.以群体为基本研究单位； 2.以基因频率和基因型频率描述群体遗传结构； 3.采用数学和统计方法进行研究； 4.研究群体遗传结构变化的规律、原因以及在生物进化 与新物种形成中的作用。

第六章群体遗传学基础

第六章群体遗传学基础
已知基因型频率，基因频率的计算
等显性时，无论平衡群体还是非平衡群体都能够 计算
完全显性时，必须是平衡群体，才能够计算，因 为无法确定纯合显性和杂合子
伴性遗传时，注意区分是性染色体还是常染色体 复等位基因时的计算与只有2个等位基因时方法相
同
2020/8/14
13
一、基因（型）频率的影响因素 迁移
R
S
21 p( A1) 3 p f 3 pm
2020/8/14
1 (2P H R) 3
8
第二节 哈代-温伯定律
2020/8/14
9
概念：平衡群体
平衡群体(equilibrium population): 基因库中的等位基因频率不随世代变化而 改变。
条件：
没有进化：随机交配的大群体中无迁移、突变 和选择
基因频率(gene frequency)：群体中 某一等位基因(allele)占其同一基因座位 (locus)全部等位基因的比率
同一座位所有基因频率之和等于1
基因型频率(genotype frequency)： 群体中某一基因型个体占群体总数的比率
同一座位所有基因型频率之和等于1
2020/8/14
3. 平衡群体中，基因型频率和基因频率的关系为：
D p2 H 2 pq
R q2
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11
Hardy-Weinberg law
证明方法：数学归纳法
假定基因型已知 假定基因频率已知
平衡群体的性质：二倍体为例
2个性质都是从哈代-温伯定理推导出来的
2020/8/14
12
基因频率的计算
由于反进化作用和进化作用的平衡，如突变和 选择之间达到平衡
2020/8/14

群体遗传讲解(医学相关)

群体遗传讲解(医学相关)
D0 ( A1 A1 ) 0.4 H 0 ( A1 A2 ) 0.2 R0 ( A2 A2 ) 0.4
则初始基因频率（初始群体产生的配子频率）为：
p0 (A1)

D0

1 2
H0

0.5
q0 (A2 )

1 2
H0

R0

0.5
这是一个不平衡群体。
优质课件
12
随机交配情况下，第一代的基因型频率和基因频率为：
基因频率(q) 1/32
携带者频率(2pq) 1/16
携带者/患者 (2pq/q2)
1000/16=62.5
1/71
1/36
5000/36=139
1/100
1/50
10000/50=200
1/244
1/112
50000/112=446
1/316 优质课件 1/518
100000/158=633 21
优质课件
6
（二）哈代－温伯格平衡定律
1908年，英国数学家哈代和德国医生温伯格分别分别独立推 导出随机交配群体的基因频率、基因型频率变化规律，称为 Hardy-weinberg定律，又称基因型频率的遗传平衡定律。
在一个完全随机交配的大群体内，如果没有突变，没有自然 选择，没有大规模迁移所致的基因流，群体的基因频率与基因 型频率在生物世代之间将保持不变。
观察值(O)
(O-E)2/E
BB
577.6(p2×1000)
600
Bb/bB
364.8(2pq ×1000)
320
aa
57.6(q2 ×1000)
80
0.869 5.502 8.711

群体遗传ppt课件

群体遗传ppt课件
6
第一节 群体的遗传平衡
一、Hardy-Weinberg平衡律
在随机婚配的大群体中，没有受到外在因素影 响的情况下，显性性状并没有随着隐性性状的减 少而增加，不同基因型相互比例在一代代传递中 保持稳定。
7
Hardy-Weinberg平衡律
亲代的两个等位基因频率和子代基因型频率
卵子
A（p） a（q）
31
两者相加
（1/16）q ＋(15/16)q2 = q2+pq/16
32
表亲婚配和随机婚配生出隐性纯合子的概率
q
0.20 0.10 0.04 0.02 0.01 0.001
q2
0.04 0.01 0.0016 0.0004 0.0001 0.000001
pq/16
0.01 0.005625
0.0024 0.001225 0.000619 0.0000625
二级表兄妹婚配中等位基因的传递
28
评价近亲婚配对群体的危害时，除近亲婚配率以外， 平均近婚系数（average inbreeding coefficient， a）有重要作用。a值可按下列，Mi为某型近亲婚配数，N为总婚配数，Fi为某型婚配的近婚系数。
29
不同国家、地区人群中a值的比较
近亲婚配（consanguineous mating），即有共同祖 先血缘关系的亲属婚配，尽管表面上不改变等位基因 频率，但可以增加纯合子的比例，降低杂合子数量， 因此使不利的隐性表型面临选择，从而又最终改变了 后代的等位基因频率。
20
近亲婚配不仅提高了后代的有害隐性基因纯合子 的发生风险，而且增加了后代对多基因或多因素 疾病的出生缺陷的易感性，这是因为多基因病的 患病风险与亲属级别成正比。

群体遗传6

群体遗传6

p2
m+a
2q(a − pd ) 或 2q(α − qd )
2qα
− 2q 2 d
A1A2
2pq
m+d
(q − p)a + (1 − 2 pq)d 或 (q − p )α + 2 pqd
(q − p )α
2 pqd
A2A2
q2
m-a
− 2 p(a + qd ) 或 − 2 p (α + pd )
− 2 pα
重组近交家系： VF = 2VA 克隆家系：
V A = 1 VF 2
VF = V A + VD + VI
带有多个试验组的单因素设计
假定有s个试验组，每组有n个家系，按照r次重 复的随机区组设计在e个环境中进行种植，有以 下线性模型：
ytlik = μ + st + el + (se)tl + rk (tl ) + fi (t ) + ( fe)il (t ) + εtlik
实施遗传交配设计的四个步骤
创造一种或多种类型的家系 半同胞家系、测交组合、全同胞家系、 重组近交家系，甚至是克隆家系等 在一组环境下评价家系的表现 从方差分析的均方估计方差成分 根据方差成分和遗传方差之间的关系，进 一步估计遗传方差和遗传力
基本概念
家系 (Progenies or families) 目标环境群体 (TPE: target population of environments) 评价家系的一组环境是目标环境群体的 一个样本。因此在基因型和环境互作分 析中，一般把环境效应设定为随机效应。 平衡数据 (Balanced data) 非平衡数据：混和模型 (mixed model)

动物遗传学群体遗传学基础

动物遗传学群体遗传学基础
p=1－q。
举例说明
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。 解：根据 R=q2，所以q＝0.2
p=1－q=1－0.2=0.8
（三）复等位基因 1. 等显性的复等位基因
计算的基本原则为：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。
第三节 基因平衡定律
英国数学家哈代（Hardy）和德 国医生温伯格（Weinberg），经过各 自独立的研究，于1908年同一年发表 了有关基因频率和基因型频率的重要 规律，现统称为哈代一温伯格定律。
一、平衡群体的条件
所谓平衡群体是指在世代更替 的过程中，遗传组成（基因频率 和基因型频率）不变的群体。要 达到平衡群体必须具备以下条件：
一 突变mutation
基因突变
突变
结构变异
变异
染色体畸变
遗传重组
染色体数目变异
突变是进化的原动力；可以形成新基因， 为选择提供原材料；可以改变基因频率
315
在群体中，突变往往分为正、反突变，即：
A
u v
a
设起始频率为p、q，如果突变频率分别为u、v，
则A基因的减少量为p u 或u(1-q)，
a基因的减少量为q v
P＝D＋1/2H＝0.6 q＝R＋1/2H＝0.4
（二）完全显性时
在这种情况下，一对基因有三种 基因型，而只有两种表型，显性纯合 了和杂合子表型相同，不能识别。所 以，我们只能得到隐性纯合子的基因 型频率和显性类型（显性纯合子、杂 合子）频率。因此，无法用上述方法 计算基因频率。
如果是一个随机交配的大群体， 根据哈代一温伯格定律，基因频率应 处于平衡状态，于是，根据隐性纯合 子的基因型频率和隐性基因频率的关 系，R=q2,可以得到 q=R0.5, 从而得到

群体遗传与进化—群体遗传(普通遗传学课件)

则原有个体比例为1-m。 设迁入个体中的某一个体基因频率是qm，则原有 个体同一基因频率是q0。 则在混合群体内基因频率q1将是：
q1 = mqm + (1-m)q0 = m(qm-q0)+q0
三、迁移（transference）的计算
➢ 迁入一代引起的基因频率的改变为： △q = q1–q0 = m(qm–q0)
基因频率和基因型频率的区别
主要内容
一 概念比较 二 计算方法
群体遗传学是研究群体的遗传组成及其变化规律 的科学。群体的遗传组成是指群体的基因型频率和 基因频率。
一、概念比较
基因频率计算
某种基因在某个种群 中出现的比例.
基因型频率计算
某种特定基因型的个体站群 体内全部个体的比例.
二、计算方法
（一）计算方法
二 哈迪-温伯格定律的生物学例证
一般说来，自然界中许多群体都是很大的，个体 间的交配在许多性状上，尤其是在中性性状上一般是 接近于随机的，所以哈德—温伯格定律具有普遍适用 性。它已成为分析自然群体的基础，即使对于那些不 能用实验方法进行研究的群体也是适用的。
一、哈迪-温伯格定律的适用条件
一般说来，自然界中许多群体都是很大的，个体间的交 配在许多性状上，尤其是在中性性状上一般是接近于随机的， 所以哈德—温伯格定律具有普遍适用性。它已成为分析自然 群体的基础，即使对于那些不能用实验方法进行研究的群体 也是适用的。
[剖析]A基因的频率为30%+1/2×60%=60% a基因的频率为10%+1/2×60%=40%
二、计算方法
➢ 由式子可知，在一个有个体迁入的群体里， 基因频率的改变明显的取决于迁入率及迁 入个体与原群体之间的基因频率差异。

6群体遗传学基础

(这是群体平衡的标志) 这是群体平衡的标志)
三、 Hardy-Weinberg定律的数学证明 定律的数学证明
举例：随机交配大群体常染色体等位基因A、 ， 举例：随机交配大群体常染色体等位基因 、a， 原代)： 这是一个不平衡群体。三种基因型频率 原代 这是一个不平衡群体。三种基因型频率(原代 ： AA Aa aa D0 H0 R0 0.18 0.04 0.78 q0= R0+(1/2)H0=0.02+0.78=0.80
例如：某牧场黑白花奶牛的大群统计，约有2% 大群统计 例如：某牧场黑白花奶牛的大群统计，约有 的牛是无角的，求这个牛群中“ 的牛是无角的，求这个牛群中“角”的基因频 率。 因为无角是显性， 因为无角是显性，因此有角的基因型必定是隐性 无角是显性 纯合体，其频率： 纯合体，其频率： R=1-0.02=0.98， ， q= R1/2=0.981/2=0.9899 ， p=1-q=1-0.9899=0.0101 。
则基因频率： 则基因频率：p0= D0+(1/2)H0=0.18+0.02=0.20
随机交配 ♂ 0.20 (p0 A) 0.80 (q0 a)
♀0.20 (p0 A) 0.04(AA) 0.16(Aa)
0.80 (q0 a) 0.16 (Aa) 0.64(aa)
则AA:D1=p02=0.04 Aa:H1=2p0q0=0.32 aa:R1=q02=0.64 D0=0.18 H0=0.04 R0= 0.78 子代与原代基因型频率不同。但基因频率一致： 子代与原代基因型频率不同。但基因频率一致： p1= D1+(1/2)H1=0.04+(1/2)0.32=0.20=P0 q1= R1+(1/2)H1=0.64+(1/2)0.32=0.80=q0

农业推广硕士专业学位《农业知识综合一》参考书目及考试大纲

目录1、农业推广硕士专业学位《农业知识综合一》参考书目及考试大纲 (1)2、农业推广硕士专业学位《农业知识综合二》参考书目及考试大纲 (10)3、农业推广硕士专业学位《农业知识综合三》（农业机械化领域）参考书目及考试大纲 (17)4、农业推广硕士专业学位《农业知识综合三》（农业信息化领域）参考书目及考试大纲 (20)5、农业推广硕士专业学位《农业知识综合三》（食品加工与安全领域）参考书目及考试大纲 (25)6、农业推广硕士专业学位《农业知识综合四》参考书目及考试大纲 (27)7、工程硕士专业学位农业工程领域（含农业推广硕士农业机械化领域）第四单位考试科目《工程制图》参考书目及考试大纲 (34)8、工程硕士专业学位环境工程领域《环境学概论》第四单位考试科目参考书目及考试大纲 (35)9、工程硕士专业学位食品工程领域（含农业推广硕士食品加工与安全领域）第四单位考试科目《食品科学基础》参考书目及考试大纲 (41)10、农业推广硕士专业学位作物领域第四单位考试《作物育种学》科目参考书目及考试大纲 (42)11、农业推广硕士专业学位园艺领域第四单位考试科目《园艺植物栽培与育种》参考书目及考试大纲 (49)12、农业推广硕士专业学位农业资源利用领域第四单位考试科目《植物营养学》参考书目及考试大纲 (50)13、农业推广硕士专业学位植物保护领域第四单位考试科目《植物保护概论》参考书目及考试大纲 (51)14、农业推广硕士专业学位养殖领域第四单位考试科目《动物营养学》参考书目及考试大纲 (58)15、农业推广硕士专业学位草业领域第四单位考试科目《草地学》参考书目及考试大纲 (62)16、农业推广硕士专业学位渔业领域第四单位考试科目《鱼类生态学》参考书目及考试大纲 (63)17、农业推广硕士专业学位农村与区域发展领域第四单位考试科目《西方经济学》参考书目及考试大纲 (64)18、农业推广硕士专业学位农业科技组织与服务领域第四单位考试科目《农业推广学》参考书目及考试大纲 (67)19、农业推广硕士专业学位农业信息化领域第四单位考试科目《农业信息学概论》参考书目及考试大纲 (70)20、兽医硕士专业学位《兽医基础》参考书目及考试大纲 (71)21、兽医硕士专业学位第四单位考试科目《兽医临床诊断学》参考书目及考试大纲 (76)农业推广硕士专业学位《农业知识综合一》参考书目及考试大纲一、适用领域：作物、园艺、农业资源利用、植物保护和草业领域二、考试科目(考生可任选其中三部分作答，每部分50分)：植物学、遗传学、植物育种学、植物生理学、农业生态学、土壤学植物学第一部分：参考书目1 《植物学》强胜主编，高等教育出版社；2 《植物学》郑湘如、王丽主编，中国农业出版社，2001，北京第二部分：主要内容绪论一、植物及其多样性二、植物学与农业的关系第一章植物细胞一细胞生命活动的物质基础——原生质，原生质的概念，组成及主要特点二细胞外被的组成及结构特点三植物细胞间的联络结构：纹孔和胞间连丝四细胞质及其细胞器，各类细胞器的主要功能五细胞核的结构及其功能六植物细胞后含物的种类及其贮藏方式七细胞分裂的方式及特点，细胞分化及细胞全能性的概念第二章种子和幼苗一种子基本结构和基本类型，种子萌发的基本条件二幼苗的类型及幼苗形态学特征在生产上的应用第三章植物组织一植物组织的类型、分布及特点二维管组织、维管束和组织系统第四章营养器官——根一根的生理功能和基本形态二根尖的分区，根的初生结构及其特点三侧根的发生四双子叶植物根的次生生长和次生结构五根瘤与菌根第五章营养器官——茎一茎的主要生理功能和基本形态二芽的类型及叶芽的结构三茎尖的结构四双子叶植物茎的初生结构及其特点五双子叶植物茎的次生生长与次生结构六禾本科植物茎节间的结构特点七茎的生长特性与农业生产第六章营养器官——叶一叶的生理功能及其组成二双子叶植物和禾本科植物叶的结构三叶的衰老与脱落四叶的生长特性与物质生产的关系第七章营养器官的整体性、结构与功能的统一性及其对环境的适应性一营养器官的整体性、功能的协同性及植物生长的相关性二营养器官的变态的概念、类型，同功器官和同源器官第八章生殖器官——花一花的组成及其基本形态二花芽分化三雄蕊的发育和结构四雌蕊的发育和结构五开花与传粉六受精，双受精的过程、特点和生物学意义第九章种子的发育、果实的形成及果皮的结构一种子的发育二果实的形成及果皮的结构第十章植物类群及分类一植物分类的基础知识二植物界的基本类群概述1低等植物的主要特点及其主要类群2高等植物的主要特点及其主要类群第十一章被子植物分科概述一双子叶植物纲二单子叶植物纲三被子植物的起源及被子植物分类系统简介第三部分：基本题型1、名词解释；2、填空题；3、选择题；4、填图及绘图题；5、问答题遗传学第一部分：参考书目《普通遗传学》（第二版），杨业华主编，高等教育出版社，2006年出版。

医学遗传学群体遗传 ppt课件

ppt课件 29
例如，根据在丹麦的一项调查发现： 108名软骨发育不全性侏儒生育了 27个孩 子，这些侏儒的 457个正常同胞共生育了 582 个孩子。如以正常人的生育率为 1 ， 侏儒患者的相对生育率（f）则为： f=27/108÷582/457=0.20
ppt课件
30
选择的作用在于增高或降低个体的适合 度，一般用选择系数（selection coefficient， S） 表示。 S代表在选择的作用下，降低了的适合度 （S=1-f）。 例如，软骨发育不全性侏儒的选择系数 S=1-f=1-0.20=0.80。
即
u=Sq2
ppt课件
35
例如，苯丙酮尿症是一种隐性遗传病， 在我国人群中的发病率约为1／16500，即 0.00006。 已知这种病患者的f=0.15 所以 S=0.85。 u=Sp2
代人公式
=0.85×0.00006
=51×10-6/代。
ppt课件 36
（三）选择对X连锁基因的作用
一个群体中，XR基因只有在男性才受选 择的影响 女性中的杂合体以XAXa状态存在而不受选择 的影响 女性XaXa由于数量过少而可以忽略 如果致病基因频率为q，选择系数为S， 每一代中将有1/3Sq的致病基因被淘汰， u=1/3Sq
ppt课件 8
第二节
遗传平衡定律
1908年，英国数学家Hardy和德国内科医
生Weinberg分别同时提出——遗传平衡定律。 ※ 内容： 在一定条件下，群体的基因频率和基因型频 率在一代一代繁殖传代中保持不变。
ppt课件
9
※ 条件：
在一定的条件下
①群体很大
②随机交配
③没有自然选择
④没有突变发生
⑤没有个体的大规模迁移
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D+H +R =1
p+q=1
在常染色体基因和性染色体基因同型群体：
p= D+H/2 q=R+H/2
在性染色体基因异型群体（XY，ZW）：
p= D，q=R
6.2 遗传平衡定律
6.2.1 Hardy-Weinberg平衡定律的要点
1)在随机交配(random mating)的大群体内， 若无其它因素影响，群内基因处于守衡状态，基 因频率累代不变。 2)任何一个大群体，只考虑一对等位基因 常染色体遗传时无论起始世代的基因频率如何， 只要经过一代随机交配，其常染色体上基因的基 因型频率达到守衡状态，在无外来因素影响下， 维持随机交配，群内基因型频率不变
反突变的频率v
a
u ˆ 突变平衡时 p uv
v ˆ q uv
u u n qn q0 1 u v u v u v
6.3.3选择(selection)
选择隐性个体
AA Aa aa
选择 H 2 pq D p2 R q2 前 1-s 1-s 1 留种 率 2 2 选择 ( 1 s ) 2 pq ( 1 s ) q (1 s) p H' R' D ' 2 2 后 1 s(1 q ) 1 s(1 q 2 ) 1 s(1 q )
原地保护
迁地保护
生物技术与多样性保护
6.5分子进化
6.5.1 进化论的发展
mark
“用进废退”理论
- 进化论的发展
物竞天择，适者生存
自然选择学说
Charles Darwin
Zuckerkandl Pauling
Margoliash
分子钟理论 Pauling 物种间的蛋白质氨基酸序列的相似性与物种分 化时间成线性关系，可以据此确定物种发生进化分 歧的时间。
高的基因易纯合，低的易丢失
6.3.5 隔离isolation
隔离是群体分割成小群体。 小群体来看， 基因频率发生变化， 总体来看，基因频 率不变。
但小群体容易 发生遗传漂变，或 环境不一致，产生 不同选择，从而小 群体发生分化，基 因频率改变。
6.3.6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
1 q s( q q 2 ) q1 q' H ' R' 2 2 1 s(1 q )
选择显性个体
AA Aa
2
aa
选择前
留种率 选择后
D p
1
H 2 pq
1
R q2
1-s
p D' 1 sq 2
2
q 2 (1 s ) 2 pq R' H' 2 1 sq 1 sq 2
2) 定律的生物学证明
1977年调查了上海居民1788人 的MN血型
血型
Ｍ ＭＮ Ｎ
基因型
ＬＭＬＭ ＬＭＬＮ ＬＮＬＮ
观察人数
ＬＭ基因数
７９４ ８６１ 1655 P=0.4628
ＬＮ基因数
合计
３９７ ８６１ ５３０
８６１ １０６０ １９２１ Ｑ=0.5372 ３５７６ １
基因数 基因频率（观察计算值）
近交 不影响基因频率，只影响基因型频率
6.4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。
6.4.1遗传多样性的意义
遗传多样性是生物进化和适应的基础。 遗传多样性是生物已经证明无害的变异。
遗传多样性对人类有直接的经济意义。
6.4.2我国遗传多样性的特点
遗传多样性非常丰富
遗传多样性保护现状
6.4.3保护遗传学理论基础
保护遗传学(conservation genetics)是运用 遗传学的原理和研究手段，以生物多样性的研 究和保护为内容的学科。
群体遗传分化示意
生存 新种
…………
原 群 体
1 q(1 sq ) q1 H ' R' 2 2 1 sq
选择杂合个体
Aa
H 2 pq
aa
选择前
留种率 选择后
D p2
1-s1
R q2
1-s2
1
2 p 2 (1 s1) 2 pq q (1 s1) D' H ' R ' 1 s1 p 2 s 2q 2 1 s1 p 2 s 2q 2 1 s1 p 2 s2q 2
异型群体，p=D，q=R
复等位基因 原理相同，稍微复杂
6.3 影响遗传结构的因素
6.3.1 迁移(migration)
混群：
pmn
mp m np n mn
杂交群： 迁入率m
p1 p 2 p 2
q m(qm q0 ) q0
6.3.2突变(mutation)
A
正突变的频率u
孟德尔群体(Mendel population):享有一个 共同的基因库的一群能相互繁殖的个体的总和。 基因库(gene pool)：指一个群体内，凡是 具有生殖能力的个体所有基因的总和。即 Mendel群体所包含的基因的总数。
6.1.2基因型频率
基因型频率(genotype frequency) :在一个群 体内，某性状的各种基因型所占的比率。 a1a1
s1 q s1 s 2
s2 p s1 s 2
不同选择类型的比较
选择方法 难易程度 选择结果 选择隐性 表型 显性基因 隐性基因 淘汰显性 容易淘汰 频率上升 表型、测 选择显性 交、近交 淘汰隐性 判定 选择杂合 表型 子 不能将隐 性基因完 全淘汰 多代选择 达到平衡 隐性基因 频率下降 趋于平衡
隔 离
灭绝
隔离阻断基因交流，引起分化。
适应性决定生存与灭绝，而遗传多样性影响 适应性高低。 奠基者效应：群体的基因组源自奠基者基因 组，奠基者少将影响以后群体多样性。
瓶颈效应：群体含量不足产生漂变对群体产 生影响，导致基因丢失等后果。
近亲繁殖：群体数量少时易发生，使多样性 减低。
6.4.4遗传多样性保护
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。
第六章 群体遗传基础
目的要求
掌握群体及群体遗传结构的概念，基因平衡 的条件和平衡定律的要点，了解基因平衡定律 的证明方法和群体基因频率的计算方法。明确 影响群体遗传结构的因素，以及维持和打破群 体平衡的意义。
6.1 基因频率与基因型频率
6.1.1 孟德尔群体(Mendel population)
中性学说
生物分子水平的突变多 是中性的，不影响核酸和蛋 白质功能，中性突变通过遗 传漂变在群体固定，生物进 化速率由中性突变率决定。 自然选择对中性突变无作用。
M.Kimura
6.5.2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。
6.3.4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，
6.2.1 平衡定律的要点
3)在平衡状态下，基因频率和基因型频率的 关系表示为：
D＝p２ H＝２pq R＝q２
随机交配(random mating)：指群内任何一 个雌雄个体与其任何一个异性个体交配的概率 均等。这种交配方式
6.2.2 平衡定律的证明
1)数学上的证明
设原来群体Do ，Ho ，Ro， po ，qo 雄配子（♂）及频率 A(po) a(qo) AA(po2) Aa(poqo) Aa(poqo) aa(qo2)
经过检验，合符规律描述的情况，验证了该定律。
6.2.3 Hardy―Weinberg定律 的意义
1）揭示了基因频率和基因型频率的遗传规 律,群体遗传性的稳定性来源于基因的平衡 ,群内 的变异，是基因频率和基因型频率的差异 ,同群 内个体间的差异是等位基因的,品种间的差异来源 于基因频率的差异。
2）基因平衡是有条件的，维持或打破平衡， 造成群体遗传性稳定或改变。
定律的意义
3 ）在平衡状态下， D ＝ p2 ， H ＝ 2pq ， R ＝ q2，可用之计算群体基因频率。
6.2.4 基因频率的计算
无显性或显性不全
p= D+H/2 完全显性 平衡群体下 q=R+H/2
q R
D p2
p 1 q
H 2 pq
基因频率的计算
伴性基因
同型群体，按常染色体方法计算。
a1a2 a2a2
n1
n2 n3 N
n1 N n2 N n3 N 1
6.1.3基因频率
基因频率(gene frequency) :在一群体内，某 基因对其等位基因的比率就是该基因在群内的 频率。 2n1 n1 a1a1 2N
a1a2 a2a2 n2 n3 N 1 n1+n2 2N 2n3 2N