群体遗传分析分解
遗传学 第三章孟德尔遗传和独立分配定律
YR F2 Yr yR yr 图4－6
yyRr 绿圆 yyrr 绿皱
豌豆黄色、圆粒×绿色、皱粒的F2分离图解
两对同源染色体及其载荷基因的独立分配示意图
三、独立分配规律的验证
1、测交法 用F1与双隐性纯合体测交。当 F1形成配子时，不论雌配子或 雄配子，都有四种类型，即YR 、Yr、yR、yr，而且出现的比 例相等，即1：1：1：1
第四节 孟德尔规律的补充和发展 一、显性性状的表现
• ● 完全显性（complete dominance） • F1所表现的性状和亲本之一完全一样，而非中间型或同时表现双 亲的性状。例如：豌豆的花色遗传。豌豆开红花的植株和开白花的植 株杂交，F1植株开红花
●不完全显性(incomplete dominance or semidominance) • F1表现双亲性状的中间型。
正常人的红血球是碟 形 SS
镰形红血球贫血病患者的 红血球细胞呈是镰刀形 ss
镰形红血球贫血病患者和 正常人结婚所生的子女Ss ，他们的红血球细胞，即 有碟形又有镰刀形 这种人平时不表现病症， 在缺氧时才发病。
二、显性性状与环境的关系
( 一) ss 隐性患者贫血严重，发育不良，关节 、腹部和肌肉疼痛，多在幼年死亡； Ss 杂合者在氧气充分的条件下正常，缺 氧时发病； 在有氧时S对s为显性，缺氧时s对S为 显性。 ss为全部镰刀型； Ss同时具有镰刀形和碟形。
基因型：个体的基因组合 CC、Cc、cc 表现型：生物体所表现的性状 红花、白花 纯合基因型 ：等位基因一样 CC、cc – 纯合体 杂合基因型 ：等位基因不同 Cc、- 杂合体
三、分离规律的验证
实质：成对的基因 ( 等位基因 ) 在配子形成过程中彼此分离， 互不干扰，因而配子中只具有 成对基因的一个
3-2遗传力
基因型变量可以用下式表示： V G= V A + V D+ V I 于是，表现型变量的公式可以表示为：
VP= VA + VD十VI十VE= VA十VNA十VE
基因型变量占表现型变量的比值，是广义遗传力（H²），包括 加性效应和非加性效应两类遗传变量。即
VG VA VNA H VP VA VNA VE
2 环境：同一类苗木，在不同环境条件下，如一批生长在温室， 另一批生长在大田，在温室内因环境方差小，遗传力会比大田 的高。 3 估算方法：计算不同，所得遗传力估值也不同。
表 8809组16年生生长性状遗传力及遗传增益
性状 树高 胸径 遗传方差 1.513 3.334
3.448E-04
环境方差 2.65 6.533
0.235 0.467 0.165 0.204
0.0000174 0.0000006 0.0000272
0.345 0.363
注:遗传增益是按50%入选率（I=0.80）计算的。
4 林分年龄：年龄不同，控制性状表现的基因会改变， 遗传力的估值也有不同。
图
图 杉木41个家系2-13年生家系遗传力
表 不同年龄长白落叶松性状的方差分析
基因型变量分解为三个组成部分。即基因加性效应变量 (VA )、显性变量(VD)和上位变量(VI)。
基因加性效应变量：是指等位基因和非等位基因间
累加作用引起的变量; 显性变量：是指等位基因间相互作用引起的变量;
上位变量：是指非等位基因间相互作用引起的变量。
后两部分变量统称为非加性遗传变量 (VNA)。
2
基因加性效应变量占表现型变量的比值，是狭义遗传力(h²)， 即
VA VA h VP VA VNA VE
拓展微课 数学方法在遗传规律解题中的运用 (含答案详解)
拓展微课数学方法在遗传规律解题中的运用(一)分解法分解法是数学中应用较为普遍的方法。
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,也就是说一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰、各自独立的。
因此,解决较为复杂的关于自由组合定律的习题时,可借鉴分解法。
(1)概率的分解将题干中所给的概率拆分为两个或多个概率,再运用分离定律单独分析,逆向思维,快速解决此类问题。
【典题示例】1 在香豌豆中,当C、R两个显性基因都存在时,花才呈红色。
一株红花香豌豆与基因型为ccRr的植株杂交,子代中有3/8开红花。
则该红花香豌豆的基因型为。
(2)比例的分解将题干中所给的比例拆分为两个或多个特殊比例,再运用分离定律单独分析,逆向思维,快速解决此类问题。
有时,一些拆分后的比例运用自由组合定律分析更简单,因此不要拘泥于分离定律。
2 一种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。
基因型为BbCc的个体与“个体X”交配,子代表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它们之间的比例为3∶3∶1∶1,“个体X”的基因型为( )A.BbCcB.BbccC.bbCcD.bbcc3 某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花,其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制,这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。
用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交,F1表现为高茎紫花,F1自交产生F2,F2有4种表现型:高茎紫花162株,高茎白花126株,矮茎紫花54株,矮茎白花42株。
请回答:根据此杂交实验结果可推测,株高受对等位基因控制,依据是。
在F2中矮茎紫花植株的基因型有种,矮茎白花植株的基因型有种。
(二)合并同类项法合并同类项实际上就是乘法分配律的逆向运用。
例如两对等位基因间的基因互作,依据题意进行合并同类项,在9∶3∶3∶1的基础上,基因型为AaBb的个体自交子代表现型比例可以变化为15∶1、9∶7、9∶6∶1等等。
13群体遗传学
基因岛与基因协同进化
基因组间基因的间隔相差很大，基因在基因组 中的分布疏密不一，某些区段形成基因基因集 中的基因岛。
啤酒酵母缺失了一部分裂殖酵母和其它酵母特 有的基因。这些基因功能相近，相伴丢失。
第四节 分子种系发生遗传学
◇ 分子钟（molecular clock）：分子进化过程中，特定的分子（核 苷酸或蛋白质）在所有谱系中的变化速率是恒定的。分子钟是构建分子种 系发生树的理论基础。如流感病毒A血细胞凝集素（hemagglutinin）基因 的分子树。
● 自然选择是进化的潜在动力 ● 突变与选择对常染色体上等位基因频率的联
合效应 ● 遗传漂变对进化平衡的不可预测效应 ● 迁移造成群体间的基因流（gene flow）
选择的作用
趋同进化：在突变和选择的作用下，对不同物 种间具有趋同进化的趋势，这种现象称协同进 化。
遗传负荷：如果一个群体的突变不断积累，并 且这些突变是有害的，就会出现的适合度下降。 这种现象被称为遗传负荷。用1－w/W来表示 遗传负荷的度量。
/
0.5
-
0.2 0.4
-
0.5 0.25 +
改变群体基因频率的因素
群体在世代过程中等位基因频率的变化，称为 微进化（microevolution），即发生在物种内的 遗传变化。大进化（macroevolution）指从现有 物种中产生新物种的过程，是微进化的扩展、累 积的结果。
● 突变能产生新的等位基因，但改变基因频率的 速率很慢
◇ 分子种系发生树（molecular phylogenetic tree）：同源基因或蛋 白质之间的关系的图解。如人的血红蛋白基因的种系发生树。
◇ 分子种系发生树的构建 利用遗传学数据构建种系发生树的方法很多，如Maximum Parsimony 法、Maximum likelihood法和UPGMA法等，均有相关软件。以 UPGMA （Unweighted pair group method using arithmetic averages）方法为例。 从所比较的物种对间的最小遗传距离表开始.
高中生物必修2 生物遗传题类型和解题技巧
遗传规律有关题型及解题方法遗传规律是高中生物学中的重点和难点内容，是高考的必考点，下面就遗传规律的有关题型及解题技巧进行简单的认识。
类型一：显、隐性的判断：1、判断方法②杂交：两个相对性状的个体杂交，F1所表现出来的性状则为显性性状。
②性状分离：相同性状的亲本杂交，F1出现性状分离，则分离出的性状为隐性性状，原性状为显性性状；③随机交配的群体中，显性性状多于隐性性状；④分析遗传系谱图时，双亲正常生出患病孩子，则为隐性（无中生有为隐性）；双亲患病生出正常孩子，则为显性（有中生无为显性）⑤假设推导：假设某表型为显性，按题干给出的杂交组合逐代推导，看是否符合；再设该表型为隐性，推导，看是否符合；最后做出判断；2、设计杂交实验判断显隐性类型二、纯合子、杂合子的判断：1、测交：用待测个体和隐性纯合子进行杂交，观察后代表现型及比例。
若只有一种表型出现，则为纯合子（体）；若出现两种比例相同的表现型，则为杂合体；2、自交：让待测个体进行自交，观察后代表现型及比例。
若出现性状分离，则为杂合子；不出现（或者稳定遗传），则为纯合子；注意：若是动物实验材料，材料适合的时候选择测交；若是植物实验材料，适合的方法是测交和自交，但是最简单的方法为自交；类型三、自交和自由（随机）交配的相关计算：1、自交：指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程；自交时一定要看清楚题目问的是第几代，然后利用图解逐代进行计算，如图2、自由交配(随机交配)：自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为23AA 、13Aa 的动物群体为例，进行随机交配的情况 如 ⎭⎬⎫23AA 13Aa ♂ × ♀⎩⎨⎧ 23AA 13Aa欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，有以下几种解法：解法一 自由交配方式(四种)展开后再合并：(1)♀23AA ×♂23AA →49AA (2)♀23AA ×♂13Aa →19AA ＋19Aa (3)♀13Aa ×♂23AA →19AA ＋19Aa (4)♀13Aa ×♂13Aa →136AA ＋118Aa ＋136aa 合并后，基因型为2536AA 、1036Aa 、136aa ，表现型为3536A_、136aa 。
遗传学第三版课件(T)第十三章 数量性状的遗传
第一节 群体的变异
生物群体的变异表现型变异+遗传变异。
数量性状的遗传变异群体内各个体间遗传组成的差异。 当基因表达不因环境的变化而异：
超亲遗传：在植物杂交时，杂种后代出现的一种超越
双亲现象。
如水稻的两个品种：
P 早熟(A2A2B2B2C1C1) × 晚熟(A1A1B1B1C2C2)
↓
F1
(A1A2B1B2C1C2) 熟期介于双亲之间
↓
F2
27种基因型
（其中A1A1B1B1C1C1的个体将比晚熟亲本更晚，而 A2A2B2B2C2C2的个体将比早熟亲本更早）
∴品种3和4：环境1中产量性状基因表现优于其它品种； 品种1和2：产量基因则适宜在环境3中表达。
①. 加性－显性遗传体系的互作效应：
GE互作效应
加性与环境互作效应(AE) 显性与环境互作效应(DE)
∴个体表现型值：P=E+A+D+AE+DE+e
表现型方差：VP=VE+VA+VD+VAE+VDE+Ve
例如表13-1中，玉米短穗亲本穗长：
ˆ x 5 5 5 5 6 ... 8 6.632cm
57
或
k
ˆ x
fi xi
i 1
4 5 21 6 ... 8 8 6.632 cm 57
2．方差（V）和标准差（S） ： 标准差和方差：表示一组资料的分散程度，是全部观
察数偏离平均数的重要参数。
∴在研究数量性状的遗传变异规律时，需采用数理统计 的方法。
遗传算法编码及算子简介
遗传算法编码及算子简介遗传算法主要是通过遗传操作对群体中具有某种结构形式的个体施加结构重组处理，从而不断地搜索出群体中个体间的结构相似性，形成并优化积木块以逐渐逼近最优解。
由此可见，必须把群体中的个体转化成按一定基因结构组成的染色体或个体，即编码。
编码原则包括两条：1.有积极积木块编码规则，即所定编码应当易于生成所求问题相关的短距和低阶的积木块。
2.最小字符集编码规则，即所定编码应用最小字符集以使问题得到自然的表示或描述。
规则一是基于模式定理和积木块假设；规则二提供了一种更为实用的编码规则。
评估编码策略常采用的规范有：1.完备性：问题空间中的所有点都能作为GA空间的点表现。
2.健全性：GA空间中的染色体能对应所有问题空间中的候选解。
3.非冗余性：染色体和候选解一一对应。
这些评估规范是独立于问题领域的普遍准则。
对某个具体的应用领域而言，应该客观化地比较和评估该问题领域中所用的编码方法。
应用遗传算法进行优化，首先将问题描述成串的形式，以模拟染色体。
选择何种编码方式对算法的运行有很大的影响。
现在，流行的观点认为二进制编码能在相同的范围内表示最多的模式，能充分地体现所谓的隐含并行性。
但是，二进制编码方式的精度依赖于染色体的基因位数及设计变量的范围。
因而对于高精度、多变量问题，n值需很大，降低遗传算法的收敛速度。
另外，二进制编码不直接反映真实的设计空间。
其它的编码方式还有：格雷码编码、浮点编码、树结构编码、参数动态编码和多维编码等。
遗传算法主要有选择、交叉和突变算子选择算子遗传算法使用选择算子或称复制算子来对种群中的个体进行优胜劣汰操作：选择算子使适应性高的个体在后代中生存的概率较大，而适应度低的个体生存的概率很小甚至被淘汰。
遗传算法中的选择操作就是来确定如何从父代群体中按某种方法选取那些个体以传到下一代群体的一种遗传算法。
选择操作是建立在群体中个体的适应度评价基础上的。
选择操作的主要目的是为了避免基因缺失、提高全局收敛性和计算效率。
《遗传算法》课件
达到预设迭代次数
详细描述
当遗传算法达到预设的最大迭代次数时，算法终止。此时 需要根据适应度值或其他指标判断是否找到了满意解或近 似最优解。
总结词
达到预设精度
详细描述
当遗传算法的解的精度达到预设值时，算法终止。此时可 以认为找到了近似最优解。
总结词
满足收敛条件
详细描述
当遗传算法的解满足收敛条件时，算法终止。常见的收敛 条件包括个体的适应度值不再发生变化、最优解连续多代 保持不变等。
多目标优化
传统的遗传算法主要用于单目标优化问题。然而 ，实际应用中经常需要解决多目标优化问题。因 此，发展能够处理多目标优化问题的遗传算法也 是未来的一个重要研究方向。
适应性遗传算法
适应性遗传算法是指根据问题的特性自适应地调 整遗传算法的参数和操作，以提高搜索效率和精 度。例如，可以根据问题的复杂度和解的质量动 态调整交叉概率、变异概率等参数。
自适应调整是指根据个体的适应度值动态调整 适应度函数，以更好地引导遗传算法向更优解 的方向进化。
选择操作
总结词
基于适应度选择
详细描述
选择操作是根据个体的适应 度值进行选择，通常采用轮 盘赌、锦标赛等选择策略， 以保留适应度较高的个体。
总结词
多样性保护
详细描述
为了保持种群的多样性，选择操作可以采 用一些多样性保护策略，如精英保留策略 、小生境技术等。
梯度下降法是一种基于函数梯度的优化算法，与遗传算法结合使用可以加快搜索速度， 提高解的质量。
遗传算法的基本思想
初始化
随机生成一组解作为初始种群。
适应度评估
根据问题的目标函数计算每个解 的适应度值。
选择操作
根据适应度值的大小，选择适应 度较高的解进行遗传操作。
分离分析法导论
数据收集与预处理
总结词
数据准备与处理
详细描述
数据收集是实施分离分析法的关键步骤之一，需要收集与问题相关的数据。数据预处理包括数据清洗、缺失值处 理、异常值检测和数据转换等，以确保数据的准确性和可靠性。
模型建立与参数估计
总结词
模型选择与参数估计
详细描述
在分离分析法中，选择合适的模型是至关重要的。根据问题的性质和目标，选择适合的数学模型或算 法。参数估计是模型建立的重要环节，通过估计模型参数，使模型能够更好地拟合数据和反映实际情 况。
结果解释与决策制定
总结词
结果解读与应用
详细描述
分离分析法的结果解释需要对模型输出的结果进行深入分析 和解读，理解其含义和影响。决策制定是根据结果解释，制 定相应的策略或措施，将分析结果应用于实际问题解决中。
04
分离分析法的优缺点
优点
高效性
分离分析法能够快速有效地处理大量数 据，尤其在处理高维数据时表现出色。
3
分析原理的应用可以帮助我们深入了解各个组分 的性质、结构和组成，从而为进一步的研究和应 用提供重要的信息和依据。
优化原理
01
优化原理是指在分离和分析过程中，通过对各种实验条件和参 数的优化，以达到更好的分离效果和分析准确度的目的。
02
优化原理的实现需要借助各种实验设计和优化方法，如单因素
实验、正交实验、均匀实验等。
分离原理的应用范围非常广泛，可以应用于各 种类型的混合物和系统，如气体、液体、固体 混合物，以及生物体系、化学反应体系等。
分析原理
1
分析原理是分离分析法的另一个重要组成部分， 它是指对分离后的各个组分进行定性和定量分析 的方法和手段。
2
小麦产量构成因素相关性状与群体产量的遗传相关分析
小麦产量构成因素相关性状与群体产量的遗传相关分析卢娟;姚永定;史华伟;史雨刚;王曙光;孙黛珍【摘要】Fourty five subgroups constructed from dwarfing-sterile wheat technology platform were taken as test materials. Correlation analysis between yield components related traits, including tiller number, spikelet number per spike, grain number per spike, grain number per spikelet, thousand grain quality and population yield were carried out in the present study. The results showed that significantly or highly significantly genetic and phenotypic correlation were found between tiller number, spikelet number per spike, grain number per spike, grain number per spikelet, thousand grain quality and plot yield. The heritability of tiller number, grains per spike, grains number per spikelet, and thousand grain quality were higher(23.1％-27.0％). Based on the conjoint analysis of genetic correlation and heritability of those five traits, the selection efficiency of grain number per spike, grain number per spikelet, thousand grain quality on plot yield were higher than rest of traits. This suggests that we should pay attention to select these traits in high-yield wheat breeding in central areas of Shanxi.%以利用矮败小麦构建的45个小麦亚群为试材,分析分蘖数、每穗小穗数、穗粒数、每小穗粒数、千粒质量等产量构成因素相关性状与小麦产量的关系.结果表明,参试小麦材料的分蘖数、每穗小穗数、穗粒数、每小穗粒数、千粒质量与小区产量的遗传相关及表型相关都达到显著或极显著水平;分蘖数、穗粒数、每小穗粒数、千粒质量具有较大的遗传力(23.1％～27.0％);通过对这5个性状的遗传力与遗传相关系数联合分析,发现穗粒数、每小穗粒数、千粒质量对小麦产量的选择效率较高.因此,在山西省中部地区的小麦高产育种中应注重对这些性状的选择.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】4页(P501-503,587)【关键词】产量构成因素相关性状;产量潜力;相关分析;遗传力【作者】卢娟;姚永定;史华伟;史雨刚;王曙光;孙黛珍【作者单位】山西农业大学农学院,山西太谷 030801;夏县农业委员会,山西夏县044400;山西农业大学农学院,山西太谷 030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷 030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801【正文语种】中文【中图分类】S512.1在我国，小麦是第二大口粮作物[1]。
遗传学名词解释(az)
A 腺嘌呤(adenine)abortive transduction 流产转导：转导的DNA片段末端掺入到受体的染色体中，在后代中丢失。
acentric chromosome 端着丝粒染色体：染色体的着丝粒在最末端。
Achondroplasia 软骨发育不全：人类的一种常染色体显性遗传病，表型为四肢粗短，鞍鼻，腰椎前凸。
acrocetric chromosome 近端着丝粒染色体：着丝粒位于染色体末端附近。
active site 活性位点：蛋白质结构中具有生物活性的结构域。
adapation 适应：在进化中一些生物的可遗传性状发生改变，使其在一定的环境能更好地生存和繁殖。
adenine 腺嘌呤：在DNA中和胸腺嘧啶配对的碱基。
albino 白化体：一种常染色体隐性遗传突变。
动物或人的皮肤及毛发呈白色，主要因为在黑色素合成过程中，控制合成酪氨酸酶的基因发生突变所致。
allele 等位基因：一个座位上的基因所具有的几种不同形式之一。
allelic frequencies (one frequencies) 在群体中存在于所有个体中某一个座位上等位基因的频率。
allelic exclusion 等位排斥：杂合状态的免疫球蛋白基因座位中，只有一个基因因重排而得以表达，其等位基因不再重排而无活性。
allopolyploicly 异源多倍体：多倍体的生物中有一套或多套染色体来源于不同物种。
Ames test 埃姆斯测验法：Bruce Ames 于1970年人用鼠伤寒沙门氏菌（大鼠）肝微粒体法来检测某些物质是否有诱变作用。
amino acids 氨基酸：是构成蛋白质的基本单位，自然界中存在20种不同的氨基酸。
aminoacyl-tRNA 氨基酰- tRNA：tRNA的氨基臂上结合有相应的氨基酸，并将氨基酸运转到核糖体上合成蛋白质。
aminoacyl-tRNA synthetase 氨基酰- tRNA合成酶：催化一个特定的tRNA结合到相应的tRNA 分子上。
第十二章 数量性状的遗传分析
第十二章数量性状的遗传分析畜禽的大多数经济性状属于数量性状。
掌握数量性状的遗传规律和遗传参数对种畜生产中种畜群的生产性能的保持、对地方品种经济性能的提高、对新品种新品系的培育等工作都是十分必要的。
数量性状的遗传是有规律所循的，虽然在不同群体、在不同条件下、因估计方法不同，得到的参数有所变化，但遗传参数反映的数量性状的基本遗传规律的趋势是一定的。
数量性状的遗传基础质量性状的变异一般遵从孟德尔遗传规律，但数量性状的遗传规律与质量性状的遗传规律有一定区别。
数量性状是由大量的、效应微小而类似的、可加的基因控制，呈现连续变异，数量性状的表现还受到大量复杂环境因素的影响。
Nilsson-Ehle假说及其发展生物的性状按照其表现和对其研究的方式，可大致分为质量性状、数量性状和阈性状。
质量性状的变异通常可以区分为几种明显不同的类型，遵从孟德尔遗传规律。
畜禽重要质量性状的遗传规律已经在上一章中进行了阐述。
在动物生产中所关注的绝大多数经济性状呈连续性变异，其在个体间表现的差异只能用数量来区分，这类性状称为数量性状，如奶牛的产奶量、鸡的产蛋量、肉用家畜的日增重、饲料转化率、羊的产毛量等。
与质量性状相比较，数量性状主要有以下特点：①性状变异程度可以用度量衡度量；②性状表现为连续性分布；③性状的表现易受到环境的影响；④控制性状的遗传基础为多基因系统。
遗传基础为多基因控制，而表现为非连续性变异的性状称为阈性状。
如羊的产羔数、肉质的分类、对疾病抗性的有无等。
严格说来，鸡的产蛋数、猪的窝产仔数等也属于这一类性状，但其表型状态过多，作为阈性状分析过于复杂，通常近似的将其作为数量性状来看待。
数量性状在畜牧生产中占有非常重要的地位。
但是，到目前为止，对数量性状的遗传基础的解释主要还是基于Yule（1902，1906）首次提出、由Nilsson-Ehle（1908）总结完善、并由Johannsen（1909）和East（1910）等补充发展的多因子假说，也称为多基因假说或Nilsson-Ehle假说。
数量遗传学2-群体均值
（三）互作偏差
• 在多基因情况下，如果各个基因座的育种值和显性偏差之 和（累加值）与个体基因型值之间存在偏差，则该偏差就 归结为非等位性基因之间互作的结果，称为互作偏差 （I），或上位性。
• 总起来，个体基因型值可表为 G=A+D+I
总结与讨论
• 在随机群体中，个体基因型值也可分为加性（育种值）、 显性（显性偏差）和上位性（互作偏差）三部分。
基因型 AA Aa aa
频率 p2 2pq q2
育种值
2α 1 = 2qα α 1 + α 2 = (q – p)α
2α 2 = –2pα
显然，一个个体的育种值依交配的群体不同而变。
可以看出：置换效应α主要由加性效应决定，且与加性效应
相似，是可以累加的。因此个体的育种值又称为其“加性基 因型”值，后代的平均表型值和育种值可由其双亲决定：
设x、y、z为相互独立的随机变量，a、b、c、d为常 数，则对于
t = a + bx + cy + dz 有：
V (t) = V (a + bx + cy + dz) = V (a) + V (bx) + V (cy) + V (dz) = b2V (x) + c2V ( y) + d 2V (z)
（一）育种值
• 定义：一个体与群体中其他个体随机交配的后代的平均 表现，常表示为其后代均值与群体均值之差的两倍，称 为该个体的育种值（A）。
• 乘2的原因：该个体只提供后代一半的基因组。 • 育种值的意义：反映某个体作为亲本在一个群体中所产
生后代的平均表现，从而可以反映该个体的育种利用价 值。
由于亲代传递的是基因，故育种值可由基因平均效应表示：
数量遗传学2-群体均值
生后代的平均表现，从而可以反映该个体的育种利用价 值。
由于亲代传递的是基因，故育种值可由基因平均效应表示：
基因型 AA Aa aa
频率 p2 2pq q2
育种值
2α 1 = 2qα α 1 + α 2 = (q – p)α
• 推广到多基因情形
∑ ∑ 均值 = m + ( pi − qi ) ai + 2 piqidi
i
i
基因型
AA
Aa
aa
基因型值
m+ a
m+ d
m−a
频率
p2
2pq
q2
• 如果考虑上位性，则均值还应包含以下三项：
∑ ( ) 加× 加 = ( pi − qi ) p j − q j aaij i< j
1 2
d
• 推广至多对基因情形并考虑上位性，则有
F2
=
m
+
1 [d]+ 2
1 [dd ] 4
（三）回交BC1.1和BC1.2
BC1.1 ＝ F1×P1 BC1.2 ＝ F1×P2
• 考虑一对基因的情况（见下表），有：
BC1.1 = 1 (m + a) + 1 (m + d ) + 0 ⋅ (m − a) = m + 1 a + 1 d
+
1 2
B2
于是，可定义三个统计量
A = 2B1 − P1 − F1 B = 2B2 − P2 − F1 C = 4F2 − 2F1 − P1 − P2
巧用棋盘法解决不同类型的遗传题
巧用棋盘法解决不同类型的遗传题作者：***来源：《中学教学参考·理科版》2020年第06期[摘要]棋盤法是解决高中生物遗传题的有效方法。
棋盘法主要有配子棋盘法和分解组合棋盘法j其中，配子棋盘法适用于所有的有性生殖遗传题型，分解组合棋盘法只适用于两对等位基因自由组合的题型：由于分解组合棋盘法的显示结果更为直观，故自由组合的题型推荐应用此法。
学生在解题时应选择合适的解题方法，从而做到轻松答题[关键词]配子棋盘法;分解组合棋盘法;遗传题[中图分类号]G633.91[文献标识码] A[文章编号] 1674-6058（2020）17-0080-02棋盘法是一种计算杂交后代基因型和表现型概率的最简单、最直接的方法，其优点是准确可靠。
高中生物一般涉及两对等位基因的计算，故而棋盘法是解决高中生物遗传题的利器。
棋盘法主要有以下两种：（l）配子棋盘法。
其本质是模拟两性杂交过程中雌雄配子之间随机结合的过程。
它是最基本的解题方法。
（2）分解组合棋盘法。
它是将两对等位基因按分离定律分别产生子代基因型后，根据数学概率中的加法原理或乘法原理再彼此随机组合，并通过棋盘呈现结果的方法。
【例1】豌豆的黄色（A）与绿色（a）为一对相对性状，网粒（B）与皱粒（h）为一对相对性状，两对性状完全自由组合，求AaBb的子代基因型及表现型的比例。
解析：应用分解组合棋盘法来求解。
P：AaBh由棋盘图表统计可知：F1基因型之比：AABB： AaBB： aaBB： AABb： AaBb： aaBb： AAbb：Aabb： aahb=1/16： 2/16：1/16： 2/16： 4/16： 2/16： 1/16：2/16：1/16F1表现型之比：黄色网粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=9/16：3/16：3/16：1/16可见，用分解组合棋盘法来解题可以直观分析某一性状的不同基因型的比例。
如黄色皱粒中纯合子占比=（1/16）/（1/16+2/16） =1/3，黄色皱粒中杂合子占比=（2/16）/（1/16+2/16）=2/3;黄色网粒中纯合子占比=（l/16）/（9/16） =1/9，黄色网粒中两对基因都为杂合的杂合子占比=（4/16）/（9/16）=4/9;等等，这些都可以在图表中直观地看出来。
微生物遗传和代谢研究
微生物遗传和代谢研究微生物是我们日常生活中不可或缺的重要组成部分，它们不仅规模庞大，数量众多，而且在各个生态系统中都处于重要的地位。
微生物不仅可以分解或产生一些重要的物质，还可以帮助我们制备乳制品、酿造酒、生产药品等，其中的应用，可以说是与生活息息相关的。
微生物的遗传和代谢是研究微生物生命特性的关键问题。
在这方面，科学家们可谓是在不断地探索和发现中。
本文将介绍一些微生物遗传和代谢研究的方向。
1.微生物基因组编码微生物具有不同于人类的生命特征，因此人们需要去研究它们的遗传学。
近年来，随着基因组技术的不断发展，不仅可以期望了解微生物的基因组序列，还能进一步了解微生物在生命过程中发挥的作用。
而这方面的研究，显然就是研究微生物基因组编码的问题。
通过微生物基因组研究，科学家们可以了解它们在不同环境下如何适应，并在基因组的编码中寻找可能意义的序列、基因和蛋白。
这些信息有助于解释微生物的生物学功能，并实现对这些生物的预测和控制。
2.微生物代谢研究微生物代谢是人们在制造药品、化学品等工业中利用微生物所需要了解的一个重要方面。
通过研究微生物代谢，人们可以确定微生物有哪些化合物会被产生，以及产生的趋势和程度。
微生物代谢的研究主要集中在引入不同基因、代谢活性或能力的微生物中，并调控它们的代谢过程，从而制造特定的产物，并且结合对微生物基因编码的研究，探究相应分子的合成过程。
3.微生物群体遗传和代谢研究除了单一的微生物生物学研究，还有一个泛微生物研究的流派——群体生物学。
群体生物学主要研究微生物生态和群体遗传、代谢的过程，也就是研究微生物如何在其自身中提高竞争力并适应其所处的环境。
例如，微生物可以利用代谢网络中微生物森林进行交互，并协同完成特定功能。
这种合作通常由共生基因传递和抑制机制完成，这些基因和机制的发现将为微生物生态学研究提供极大的便利。
同时，由此还可以探究微生物间的协同作用，其合作相互依存的程度，以及协同的信息分子等。
群体遗传分析分解共78页文档
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定ห้องสมุดไป่ตู้要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
群体遗传分析分解
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
遗传力遗传增益和选择方式
四、几种选择方式的分析
（一）、混合选择和单株选择
单株选择：在育种中凡是根据人为标准挑选的 个体，分别采种、采条，单独繁殖，单独鉴定的选 择。即谱系清楚的选择，称为单株选择，优树选择 一般属单株选择。 由于单株选择是谱系清楚的选择，所以有可能 通过家系或无性系的遗传测定对亲本或原林进行再 选择，以提高改良效果。这对于寿命长、多次结实 的树木来说，是特别有利的选择方式。
（二）遗传增益的估算
图6-2 按子代平均值队中亲值作图，示选择差和选择相应
图6-3 选择差相同，遗传力不同情况下，预期子代频率分布图
从图6-3中可以看到:
如果被选择的性状的 h2=1，即亲本的性状能 够全部遗传给下代，那么选择差将在子代以响 应体现出来； 如果 h2=0，那么子代分布的平均值必将返回 到亲本平均值，即亲代和子代平均值相等，选 择无效； 当 h2=0.5 ，选择部分有效，选择响应介于两 者之间。
表6-5 侧柏半同胞家系单株高生长（cm）
将上列数据列出变量分析表：
表6-6 侧柏半同胞家系高生长变量分析
由于半同胞子代基因型值（G）是亲本育种值（A）的一半，根据变量性质，有：
于是，若按半同胞单株的表现进行选择，可用下列公式估算单株遗传力
从期望均方的结构可知，家系均方（Mf）既包含了家系的遗传变量，又包含了 环境变量。因此，如按家系平均值选择时，可用家系均方中遗传变量部分占家系 均方的比值作为家系遗传力的估计值。根据本例均方结构，有： 家系遗传力
例6-1：有8个杨树无性系，每个无性系含5株(r),对3年生时树高 作变量分析，结果如表。
表6-2 杨树无性系高生长变量分析
期望均方值 遗传力
0.704 0.076 σ 0.126 5 2 G 0.126 2 H 2 0.62 2 G e 0.126 0.076
广义遗传率名词解释
广义遗传率名词解释
广义遗传率是指在一个群体中，某个性状的遗传方差所占总方差的比例。
具体来说，如果一个性状的表现受到遗传因素和环境因素的影响，那么这个性状的总方差可以分解为遗传方差和环境方差两部分。
广义遗传率就是遗传方差与总方差的比值，它反映了遗传因素在总方差中所占的比例。
广义遗传率的计算可以通过家族研究和孪生研究来实现。
在家族研究中，通过比较不同亲属之间的性状相似度来推断遗传因素的贡献。
在孪生研究中，通过比较同卵双生子和异卵双生子之间的性状相似度来推断遗传因素的贡献。
广义遗传率的意义在于，它可以帮助我们理解一个性状的遗传程度和环境程度。
如果一个性状的广义遗传率很高，说明这个性状的表现很大程度上受到遗传因素的影响，而环境因素的影响相对较小。
反之，如果一个性状的广义遗传率很低，说明这个性状的表现很大程度上受到环境因素的影响，而遗传因素的影响相对较小。
总之，广义遗传率是一个重要的遗传学概念，它可以帮助我们理解遗传和环境在一个性状表现中的相对贡献。
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随机交配第一代基因型频率： AA：p02=0.04；Aa：2p0q0=0.32；
aa：q02=0.64
等位基因频率：P1(A)=0.04+(1/2)0.32=0.20=P0 q1(a)=0.64+(1/2)0.32=0.80=q0 随机交配第二代基因型频率： AA:p12= 0.04 Aa:2p1q1=0.32 等位基因频率： aa:q12=0.64
又称基因平衡定律（law of geneticequilibrium)。 随机交配：一种性别的个体与另一种性别的个体有相同 的机会交配。 平衡：在一个群体中，从一代到另一代没有基因型频率 和基因频率的变化。
设：在一个大的随机交配群体内，基因 A与a的频率分别为p和q（p+q=1），
三个基因型的频率为：
=2(AA×aa)
5 如果q→0，则p→1，而q2 →0， 因此：R≈0 ，H=2pq≈2q，D≈1-2q 说明：群体中一个隐性基因的频率q很低，则隐性纯合 体的频率q2更低，隐性基因绝大多数处于杂合状态。 应用：根据隐性遗传病的发病率计算杂合体的频率。
20.2.4 复等位基因的平衡
若有3个等位基因A、a'、a在群体中遗传， 其频率分别为p, q, r，且 p+q+r=1。
P2(A)=0.04+(1/2)0.32=0.20=P0
q2(a)=0.64+(1/2)0.32=0.80=q0
基因平衡定律的要点：
1）在随机交配的大群体中，如果没有
其他因素干扰，群体将是一个平衡群体，
各代基因频率保持不变； 2）基因频率与基因型频率间关系为： D=p2，H=2pq，R=q2，即二项式： （pA+qa)2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)各项展开。 3）非平衡大群体(D≠p2，H≠2pq，R≠q2)只要经过
互交配关系、能自由进行基因交流的同种生物个
体的总和。最大的孟德尔群体就是一个物种。 3 基因库(gene pool):一个群体内全部个体共有的全 部基因。
4 基因型频率(genotype frequency)
5 基因频率(gene frequency)
设：一对同源染色体上某一基因座上 一对等位基因A和a。
且 p+q+r=1。
表现型 基因型 基因型频率 IA IA
2 pA
A IA IO IB IB
2 pB
PAA= p2, PAa=2pq, Paa=q2
当3种不同基因型个体间充分进行随机交配
则下一代基因型频率就会和亲代完全一样，不 会发生改变。
雄配子（频率） 雌配子（频率） A(p) a(q) A(p) AA(P2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q2)
下一代的三个基因型频率分别为: AA PAA= p2 Aa PAa=2 pq aa Paa= q2
衡。
打破平衡的意义：
在人工控制下通过选择、杂交或
人工诱变等途径，打破平衡 促使生物个体发
生变异 群体（如亚种、变种、品种或品系）
遗传特性将随之改变。
为动植物育种中选育新类型提供了有利的条件。 ∴ 改变群体基因频率和基因型频率，打破遗传平衡 是目前动、植物育种中的主要手段。
20.2.2 平衡群体的一些基本性质
20 群体与进化遗传分析
学习要点: 1 (孟德尔)群体、基因频率与基因型频率； 2 遗传平衡定律的基本内容与意义； 3 改变基因频率的因素及影响方式； 4 拉马克、达尔文的进化论，近现代遗传学对进 化论的发展； 5 物种的概念及其形成方式。
20.1 群体的遗传结构
1 (生态学)群体(population)：某一空间 内生物个体的总和。包括全部物种的生物个体. 2 (遗传学、进化论)群体、孟德尔群体：有相
(ⅳ) 基因频率与基因型频率之间的关系 P（A)=p, P(a)=q
例：在某地居民中调查了1788人，其 中397人是M型，861人是MN，530人是 N型。因此：
20.2 Hardy-Weinberg定律
在一个大的随机交配的群体中，假定 没有选择、突变、迁移和遗传漂变的发生，
则基因频率和基因型频率在世代间保持不变，
这三个基因型频率是和上一代频率完全一样。
就这对基因而言，群体已经达到平衡。
如：随机交配大群体等位基因A、a， 初始群体基因型频率： D0 =AA =0.18；H0=Aa= 0.04 ；R0 =aa =0.78
等位基因频率： p0（A）=D0+(1/2)H0=0.18+0.02=0.20 q0（a）=R0+(1/2)H0=0.78+0.02=0.80
一代随机交配，就可达到群体平衡。
定律意义：
基因平衡定律在群体遗传学中是
很重要的揭示基因频率和基因型频率的规律。
只要群体内个体间能进行随机交配该群体 能够保持平衡状态和相对稳定。 即使由于突变、选择、迁移和杂交等因素改变了群体 的基因频率和基因型频率，但只要这些因素不再继续 产生作用而进行随机交配时，则这个群体仍将保持平
1 二倍体群体中，杂合 体的比例当p=q=1/2时达 到最大； 推导：p+q=1 (p+q)2=1 (p2+q2-2pq)+4pq=1
4pq=1-(p-q)2
当p-q=0,
即：p=q=0.5时,
2pq有最大值=0.5
2 杂合体的频率是两个纯合体
频率的乘积的平方根的两倍；
推导：H 2 pq 2 p q 2 DR
平衡时:
(A、a'、a)2→AA，Aa', Aa，a'a'，aa'，aa
(p＋q＋r)2＝p2＋2pq＋2pr＋q2＋2qr＋r2
基因频率： p(A)=p2+(2pq+2pr)/2;
q(a')=q2+(2pq+2qr)/2;
r(a)=r2+(2pr+2qr)/2
人类ABO血型的表型与基因型频率
三个等位基因IA，IB，IO的频率分别为p, q, r，
2 2
或者：H 2 4 DR，可用于验证群体是否 达到平衡。
3 群体点在齐次坐标中的运动轨迹为
一个抛物线H2=4DR; D+H+R=1 为坐
标系中等边三角形的高。
20-2
20-3
4 平衡群体中Aa×Aa交配的频率为
AA×aa交配频率的2倍。
∵Aa×Aa=H2=(2pq)2=2(2p2q2)=2(2DR)