群体遗传学基础.pptx

群体遗传学基础**定义**群体遗传学:研究群体遗传组成的学科。群体遗传的研究内容包括群体基因频率的估计自然群体中选择对群体基因频率的影响利用数学模型说明诸如选择、群体大小、突变和迁移等因素对非连锁和连锁基因的固定和丢失的影响等。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)具有共同基因库由有性交配个体组成（二倍体）基国库：一个群体中所有个体的全部基因**一、概念基因频率(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**二、基因频率和基因型频率常染色体：假如某座位只有２个等位基因，分别为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：**二、基因频率和基因型频率**性染色体：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二、基因频率和基因型频率性染色体：家畜雌雄A1A1A1A2A2A2A1A2频率PHQRS**第二节 哈代-温伯定律**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**Hardy-Weinberg law在随机交配的大群体中，若没有其它因素的影响，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基因频率的计算已知基因型频率，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**一、基因（型）频率的影响因素??迁移**迁移(migration)两个基因频率不同群体的混杂混杂后的基因频率为两个群体基因频率的加权平均二、基因（型）频率的影响因素??突变突变(mutation):定义基因结构的改变由于突变而引起的基因改变推广：表现出突变的个体突变作用形成新的等位基因改变基因频率**u????vAa二、基因（型）频率的影响因素??突变突变：平衡时的频率**二、基因（型）频率的影响因素??突变突变n代后的基因频率qn：等比数列**三、基因（型）频率的影响因素??选择**选择(selection)：决定群体中不同基因型个体相对比例的过程。适合度(fitness)：某个基因型个体存活和把其基因传递给后代的相对能力。用下一代后代的比率来度量。三、基因（型）频率的影响因素??选择（一）全部隐性基因淘汰后基因型频率变化基因型AAAaaa合计初始群基因型频率1适合度１10选择后频率0**全部隐性基因淘汰后基因型频率变化经一代淘汰后：经二代淘汰后：**全部隐性基因淘汰后基因型频率变化经n代淘汰后：经n代淘汰后：基因频率下降到一定程度所需世代数：**（二）隐性个体的不完全选择基因型AAAaaa合计初始群体1适合度１１１－s选择后**（二）隐性个体的不完全选择下一世代的基因频率一般公式**（二）隐性个体的不完全选择q的一代变化率**(二）隐性个体的不完全选择当s=0.01或者更小时，分母接近１，有**（三）测交选择显性纯合子公畜 精子 卵子A(1)A (p0)AA(p0)a (q0)Aa(q0)每世代都对公畜进行测交，对母畜不作选择**（三）测交选择显性纯合子公畜下一代的基因型频率：D1=P0, H1=q0, R1=0下一代的基因频率：q1=H1/2=q0/2, q2=h2/2=q0/22qn=q0/2n ?? nlg2=lg(q0/qn)n=(lgq0-lgq0)/lg2**（四）淘汰部分显性，随机交配基因型AAAaaa合计初始p22pqq21适合度1-s1-s1选择后p2(1-s)2pq(1-s)q21-s(1-