第五章群体遗传学基础讲课.ppt

第五章 群体遗传学基础 群体遗传学(population genetics):研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科 以群体为基本研究单位 以基因频率和基因型频率描述群体遗传结构 采用数学和统计方法进行研究 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 第一节　基因频率和基因型频率 一、概念 群体(population)：同类生物群的所有个体的总和 个体(individual)：群体中的成员 孟德尔群体(Mendelian population)：特定地域内一群能相互交配繁殖后代的个体所组成的群体称为~。它可能是一个品系、品种、变种、亚种、甚至一个物种所有个体的总和,具有共同基因库 基因库(gene pool)：一个孟德尔群体中所有个体的全部基因。个体的基因型只代表基因库的一小部分 在一个二倍体种群中，某个基因座上的一对等位基因A和a，频率分别为p和q，３种基因型AA、Aa和aa的频率分别为D、H和R，群体大小为N，AA个体数为n1，Aa个体数为n2，aa个体数为n3，则： 举例 对性染色体同型染色体个体(XX,ZZ)来说，与常染体相同 对性染色体异型个体(XY, ZW)来说，基因频率等于基因型频率 性染色体：家畜 第二节 哈代-温伯格定律 英国数学家Hardy和德国医生Weinberg经过各自独立的研究，于1908年分别发表了“基因平衡定律”的论文，后人为了纪念他们就将此定律称为Hardy-Weinberg 定律 一、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 Hardy-Weinberg平衡的5个条件 适应性一致 大群体 随机交配 无迁入与迁出 突变处于平衡状态 二、Hardy-Weinberg law(141页) 在随机交配的大群体中，若无其它因素的影响，基因频率世代不变 任何一个大群体，无论其基因频率如何，只要经过一个世代的随机交配，一对常染色体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 平衡群体中，基因型频率和基因频率的关系为： 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 亲代随机交配结果 ♂基因型 AA (D0) Aa (H0) aa (R0) AA AA ×AA AA ×Aa AA ×aa ♀基因型 (D0) (D02) (D0H0) (D0R0) Aa Aa ×AA Aa × Aa Aa × aa (H0) (D0H0) (H02) (H0R0) aa aa × AA aa × Aa aa × aa (R0) (D0R0) (H0R0) (R02) 一世代随机交配结果 ♂基因型 AA(p02) Aa(2p0q0) aa(q02) AA AA ×AA AA ×Aa AA ×aa ♀基因型 (p02) (p04) (2p03q0) (p02q02) Aa Aa ×AA Aa × Aa Aa × aa (2p0q0) (2p03q0) (4p02q02) (2p0q03) aa aa × AA aa × Aa aa × aa (q02) (p02q02) (2p0q03) (q04) 2.定律证明 假设在常染色体的某一基因 座位上有两个等位基因A和a F0 基因型 基因