第14章 群体遗传与进化

群体遗传与进化

群体遗传与进化 群体的遗传平衡 改变基因平衡的因素

生物进化 物种的形成

经典遗传学

遗 传 学

细胞遗传学 分子遗传学 群体遗传学

第一节 群体的遗传平衡一、群体遗传学研究的对象和量度(一)研究对象：孟德尔群体

概念：指有相互交配关系的生物个体所构成的集合体 特征：具有共同的基因库(一个群体中全部个体所共有的全 部基因)

(二)基因库的描述可用遗传学术语基因频率和基因型频率来描述。

基因频率：它是指在一个孟德尔群体中，控制相对性状的等 位基因各自所占的比例基因型频率：是指在一个孟德尔群体中，控制相对性状的基 因型各自所占的比例

量度设一对同源染色体某一位点上有一对等位基因A1及 A2, 由这一对等位基因构成三种不同的基因型群体

例：设有一对基因A1、A2构成的群体，它们的三种基因 型的个体数是：

求A1、A2的基因频率以及由它们所构成的三种基因 型A1A1、A1A2和A2A2的频率

二、哈德-魏伯格(HardyWeinberg) 定律(一)哈德-魏伯格(HardyWeinberg)定律的提出及 其意义

哈德-魏伯格定律又称群体遗传平衡定律，由 Hardy G.H. 和Weinberg W. 各自在1908年发现这一 定律，它是群体遗传学中最重要的原理，解释了繁 殖如何影响群体的基因频率和基因型频率。

(二)哈德-魏伯格(HardyWeinberg)定 律的内容

第一部分是假设：在一个无穷大的随机交配的群体中,没有 进化的压力(突变、迁移和自然选择等)(即为理想群体) 随机交配(random mating) :指各基因型之间交配的几率和群体中

这些基因型的频率成正比。提供的信息是：两个基因型个体之间交 配的概率等于这两个基因型个体频率的乘积

第二部分：基因频率逐代不变 第三部分：随机交配一代以后，基因型频率将保持平衡

(三)哈德-魏伯格(Hardy­Weinberg)定 律的验证设一群体三种基因型的频率和A1及A2的基因频率是:

P1+P2 =1

因此，子代三种基 因型的频率为 子代的基因频率为

于是，子二代三种基因型的频率为

设第一代的基因型频率：P11=0.6, P12=0.4,

P22=0, 则

结果：基因型频率，虽然第二代≠第一代 但经过一代的随机交配， 第三代 = 第二代 而基因频率，则自始至终保持不变。

(四)哈德-魏伯格(HardyWeinberg) 定律的应用由于该定律揭示了在理想群体中，多代的繁殖，基因频率 不会改变，基因型频率也仅在第一代中发生改变；基因型频率 取决于基因频率，因此该定律的一个重要应用即是对达到平衡 的群体来说，用基因频率可以确定基因型频率.

达到平衡的群体来说，用基因频

率可以确定基 因型频率基因型频率基因频率 若未达到平衡的群体，不可用基因频率确定基因型频率 基因型频率

基因频率

例：Hopi村庄，6000人中26例白化人

1若群体达到平衡

2若群体未达到平衡

人类ABO血型的基因频率示例

例：我国某人群中测定了1050人对苯硫脲的尝味能力，其中 410人(TT)有尝味能力、杂合的有500人(Tt)、味盲者有 140人(tt)。 问是否是达到Hardy-weiberg平衡？

第二节 改变基因平衡的因素一、突变

基因突变对于改变群体遗传组成的作用 ①.能提供自然选择的原始材料； ②.会影响群体等位基因频率

若由A1→A2的突变不受其它因素的阻碍，设基因A1的频率在某一世 代是p0 ,则在n代以后，它的频率pn 将是

二、选择