第8章 数量遗传学-1
第八章 群体遗传学(答案)
第八章群体遗传学（答案）一、选择题（一）单项选择题*1. 基因库是：A．一个体的全部遗传信息B．一孟德尔群体的全部遗传信息C．所有生物个体的全部遗传信息D．所有同种生物个体的全部遗传信息E．一细胞内的全部遗传信息2. 一个有性生殖群体所含的全部遗传信息称为：A．基因组B．基因文库C．基因库D．基因频率 E.基因型频率*3. 一个遗传不平衡的群体随机交配（）代后可达到遗传平衡。
A．1代B．2代C．2代以上D．无数代E．以上都不对4. 在10000人组成的群体中，M型血有3600人，N型血有l600人．MN型血有4800人，该群体是：A．非遗传平衡群体B．遗传平衡群体C．χ2检验后，才能判定D．无法判定 E. 以上都不对*5．遗传平衡定律适合：A．常染色体上的一对等位基因B．常染色体上的复等位基因C．X-连锁基因D．A+B E．A+B+C*6．不影响遗传平衡的因素是：A．群体的大小B．群体中个体的寿命C．群体中个体的大规模迁移D．群体中选择性交配E．选择7．已知群体中基因型BB、Bb和bb的频率分别为40％，50％和10％，b基因的频率为：A．0.65 B．0.45 C．0.35 D．0.30 E．0.258．先天性聋哑(AR)的群体发病率为0.0004，该群体中携带者的频率是：A.0.01B.0.02C.0.0002D.0.04E.0.19. PTC味盲为常染色体隐性性状，我国汉族人群中PTC味盲者占9％，相对味盲基因的显性基因频率是：A.0.09B.0.49C.0.42D.0.7E.0.3*10．下列哪项不会改变群体的基因频率：A．群体变为很小B．群体内随机交配C．选择放松D．选择系数增加E．突变率的降低11. 最终决定一个体适合度的是：A．健康状况B．寿命C．性别D．生殖能力E．生存能力12. 随着医疗技术的进步，某种遗传病患者经治疗，可以和正常人一样存活并生育子女，若干年后，该疾病的变化是：A.无变化B.发病率降低C.发病率升高D．突变率升高E．发病率下降到零13. 选择放松使显性致病基因和隐性致病基因频率：A．同样的速度增加 B. 同样的速度降低 C. 显性致病基因频率增加快，隐性致病基因频率增加慢D．显性致病基因频率降低快，隐性基因频率降低慢 E. 二者那不变14. 近亲婚配后代常染色体隐性遗传病的发病风险提高的倍数与致病基因频率q的关系是：A. q越大，提高的倍数越多B. q越小，提高的倍数越多C．提高的倍数与q无关D．无论q的大小，提高的倍数都一样E．以上都不对*15.遗传平衡群体保持不变的是：A．基因频率B．基因型频率C．群体的大小D．群体的适合范围E．A十B*16．一对夫妇表型正常，妻子的弟弟是白化病（AR）患者。
《数量遗传学》练习和解答
分离比 3
1.4 对表 1.1 中各种性状的两种表现型做分离比为 3:1 的适合性检验。 解 答 ： 利 用 EXCEL 计 算 期 望 值 和 χ2 值 ， 然 后 利 用 EXCEL 中 的 χ2 分 布 函 数 （CHISQ.DIST.RT 或 CHIDIST）计算 P 值。所有性状的 χ2 统计量显著性概率均高于 0.05， 说明它们与 3:1 的期望分离比没有显著差异。 观测分离比与期望分离比之间的差异是由随机 抽样误差造成的。 性状 观测值 显性 圆鼓，皱缩 黄色，绿色 粉红，白色 饱满，收缩 绿色，黄色 无限，有限 长型，短型 5474 6022 705 882 428 651 787 隐性 1850 2001 224 299 152 207 277 总样本 7324 8023 929 1181 580 858 1064 期望值 显性 5493 6017.25 696.75 885.75 435 643.5 798 隐性 1831 2005.75 232.25 295.25 145 214.5 266 0.2629 0.0150 0.3907 0.0635 0.4506 0.3497 0.6065 0.6081 0.9025 0.5319 0.8010 0.5021 0.5543 0.4361 χ2 值 P-值
1.5 一个纯合亲本的籽粒形状为圆形、籽粒颜色为黄色，另一个纯合亲本的籽粒形状为 皱形、籽粒颜色为绿色，它们间的杂交 F1 代全部为圆形、黄色，F2 的表型观测数为：圆形 和黄色 315、圆形和绿色 108、皱形和黄色 101、皱形和绿色 32。 （1）对籽粒形状和籽粒颜色两个性状的表型分别做 3:1 分离比检验。 （2）对两个性状的 4 种表型做 9:3:3:1 分离比检验。 解答：如下表在 EXCEL 中计算期望值和 χ2 值，进而作分离比适合性检验。上半部分左 边是观测值，右边是期望值。中部是单项 χ2 值，4 个单项 χ2 值之和就是 9:3:3:1 分离比检验
数量性状遗传
数量性状遗传
第31页
加性－显性－上位性遗传模型
❖ 对于一些性状, 不一样基因座位上基因 还可能存在互作效应, 即上位性效应。
❖ 基因型值包含加性效应、显性效应和上 位性效应
❖
G＝A＋D＋I
❖
P＝A＋D＋I＋E
数量性状遗传
第32页
现以 P G E 表示三者平均数, 则各项方差能够推 算以下.
P P2
2
G E
GE
G G E E 2
G G2 2G GE E E E2
数量性状遗传
第33页
• 表型离均差平方和
• 基因型离均差平方和
• 环境影响造成离均差平 方和
• 基因型与环境条件互作 效应
P P2
G G2
E E2
G GE E
数量性状遗传
第34页
• 若基因型与环 境之间没有互 作，即 :
G GE E 0
• 则表型离差平 方和等于基因 型离差平方和 加环境引发离 差平方和
数量性状遗传
第35页
上式两边都除以n或n-1:
P P2 G G2 E E2
n
n
n
P P2
VP
n
G G 2
VG
n
E E 2
VE
n
VP VG VE
数量性状遗传
第36页
VP VG VE
❖ 回交（back cross）是F1与亲本之一杂交。 ❖ F1与两个亲本回交得到群体记为B1.B2。
❖ B1表示F1与纯合亲本AA回交子代群体，
❖ F1 Aa ×P1 AA ，遗传组成是 1/2AA+1/2Aa
数量遗传学
质量性状：指由一对或对基因控制，在个体间能够明显区分，呈不连续性变异的性状。
数量性状：由微效多基因控制，在群体中不能明显区分，呈连续性变异的性状。
门阈性状：由微效多基因控制的，在群体中呈不连续分布的性状，一般能够明显地区分其表现形式。
数量遗传学：指用数理统计方法和数学分析方法研究数量性状遗传和变异规律的科学。
选择：在人类和自然干预下，某一群体的基因在世代传递的过程中，某种基因型个体的比例所发生的变化现象，称作选择。
适应度：比较群体中各种基因型（以个体平均留种子女数为标准）生存适应力的相对指标。
适应度就是特定基因型的留种率和群体最佳基因型留种率之比值。
选择系数：1减去适应度就是该基因型的选择系数。
留种率+淘汰率＝1遗传漂变：如果群体规模较小，下一代的实际基因频率都可能由于抽样误差而偏离理论上应有的频率。
始祖效应：当来自大群体的一个小样本在特定环境中成为一个新的封闭群体，其基因库仅包括亲本群体中遗传变异的一小部分，并在新环境中承受新进化压力的作用，因而最终可能与亲本群分体。
这种过程在体现的般规律，称为始祖效应。
瓶颈效应：当大群体经历一个规模缩小阶段之后，以及在漂变中改变了基因库（通常是变异性减少）又重新扩大时，基因频率发生的变化。
同型交配：如果把同型交配严格地定义为同基因型交配，那么近交和同质选配都只有部分的同型交配，只有极端的近交方式——自交才是完全同型交配。
群体遗传学：专门研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科。
群体：是指一个种、一个变种、一个品种或一个其它类群所有成员的总和。
孟德尔群体：在个体间有相系交配的可能性，并随着世代进行基因交流的有性繁殖群体。
基因库：以各种基因型携带着各种基因的许多个体所组成的群体。
亚群：由于各种原因的交配限制，可能导致基因频率分布不均匀的现象，形成若干遗传特性有一定差异的群落通常称为亚群。
随机资本：在一个有性系列的生物群体中，任何一个雌性式雄性的个体与其任何一个相反性别的个体交配的机率是相同的。
植物数量遗传学(2015)-第1章 绪论
第一章 绪论
二、数量遗传的形成与发展 1、数量遗传学早期积累
※ W. L. Johannsen（1903）的纯系学说将变异区分为 遗传的变异与非遗传的变异，提出了基因型和表现型的 概念，这为理解连续性变异也是遗传性状提供了依据 。 ※ Nilsson-Ehle（1909）根据小麦粒色的遗传提出了数 量性状的多因子假设，这一假设为E. M.East（1911） 玉米穗长和E. M. East（1913）烟草花冠长度的遗传试 验所证实。通过多因子假设将数量性状的遗传纳入到孟 德尔遗传的轨道。
第一章 绪论
一、数量性状与数量遗传 2、数量遗传学
传统数量遗传学：以微效多基因假说为前提，采用数量 统计方法对表型测量数据进行分析，建立了一系列的数 量遗传理论与方法： 基因的加性与显性、效应与方差、亲属间协方差、世代 平均值分析、遗传交配设计与遗传方差成分估计、遗传 率分析、选择及其响应、遗传相关分析、交配效应与配 合力分析等 微效多基因假说：数量性状是受位于染色体上的基因所 控制，遗传服从孟德尔规律，这些基因数量多、效应微 小、效应大小相等，易受环境影响。
植物数量遗传学
吉林农业大学农学院 张君
参考书籍
1、孔繁玲主编，植物数量遗传学，中国农业大学
出版社，2006.6。 2、朱军主编，遗传模型分析方法，中国农业出版 社，1997.2 3、植物数量性状遗传体系，科学出版社，2003.1 4、徐云碧、朱立煌著，分子数量遗传学，中国农 业出版社，1994.12 5、翟虎渠、王建康编著，应用数量遗传（第二 版），中国农业科学技术出版社，2007.3
第一章 绪论
二、数量遗传的形成与发展 3、数量遗传学的建立和发展
出版的数量遗传学专著有： ※ Mather（1949）出版了《Biometrical Genetics》，该书后来在Jinks 的参与下出版了第二版（1971）和第三版（1982） ※ Kearsey和Pooni《The Genetical Analysis of Quantitative Traits》 （1996） ※ Falconer （1960）出版了《Introduction to Quantitative Genetics》， 该书于1981、1989、1996年分别出了第二、三、四版 ※ Lynch和Walsh《 Genetics and Analysis of QuantitativeTraits 》 （1998） ※朱军，1997。遗传模型分析方法。中国农业出版社，北京 ※盖钧镒，章元明，王建康，2003。植物数量性状遗传体系(现代遗传学 丛书)。科学出版社，北京
遗传学数量性状的遗传分析86习题
第八章数量性状的遗传分析一、填空题H=0.91、在某一养鸡场饲养的某种鸡中，已知鸡蛋产量的遗传力2，那么该性状的遗传主要因素决定的。
是由于2因那么该性状的遗传主要是由___已知来航鸡的产卵量的遗传力是H=0.05,2、在来航鸡中, 素决定的。
类型。
、数量性状呈变异，不同表型之间有很多3作用。
和4、在数量性状遗传中，多基因对表现型的作用方式主要有。
，控制数量性状的基因称为5、数量性状的遗传变异表现为作为环境方差的估计。
6、广义遗传率的估算是利用三部分。
，7、数量性状遗传中，遗传方差可分解为，质量性状的遗传率。
8、数量性状的遗传率一般97%代自交，才能达到大约为由杂合开始，需要经过9、一个连续自交的群体，的纯合子。
)它是由( 一类叫( )，10、根据生物性状表现的性质和特点，我们把生物的性状分成两大类。
( )所决定。
所控制的；另一类称( )，它是由），说明这个性状受环境的影、遗传方差占总方差的比重愈大，求得的遗传率数值愈（ 11 ）。
响（，），每个基因对表现型影响（）控制的，由于基因数量（）12、数量性状一向被认为是由（所以不能把它们个别的作用区别开来。
的百分数。
( )占( )和13、遗传方差的组成可分为( )( )两个主要成分，而狭义遗传力是指高AABB和Ｂb，以累加效应的方式决定植株的高度，纯合子14、二对独立遗传的基因Ａa40cm代中株高表现 cm，在Ｆ2。
这两个纯合子杂交，Ｆ1高度为（）50cm,aabb 高30cm ）。
的植株所占的比例为（ 2的基因型有（）等三种，Ｆ中株高40cm）三个组成部）和（15、在数量性状遗传研究中，基因型方差可进一步分解为（）、（）方差是可以固定的遗传变量。
分，其中（的种子在相同21、Ｂ1、Ｆ2、Ｂ16、一个早熟小麦品种与一个晚熟品种杂交，先后获得Ｆ３０、Ｖ６、ＶF2=p2=p1=７、Ｖ５、ＶF1=的试验条件下，得到各世代的表现型方差为：Ｖ），狭义（（），广义遗传率h2B=B1=２１、ＶB2=１９，试估计该性状的环境方差ＶE= ）。
数量遗传学综述
数量遗传学的发展历程摘要：数量遗传学经过近百年的发展，形成了一整套理论体系。
本文以数量遗传学的诞生、发展、现状为线索，阐述了该学科诞生的背景及所得到的启示、体会，介绍了数量遗传学发展历程的三次结合，分析了它的研究现状和发展前景。
关键词：数量遗传学数量性状发展历程1865年，孟德尔（G·Mendel）根据豌豆杂交试验，表了论文《植物杂交试验》，提出了遗传因子分离重组的假设，形成了孟德尔理论，标志着经典遗传的诞生。
19世纪末，孟德尔遗传学与数学相结合成了群体遗传学（population genetics）。
20世纪年代，Fisher在关于方差组分剖分的论文[1]中将体遗传学进一步与生物统计学相结合，奠定了数遗传学（quantitative genetics）的基础。
数量遗学是以数量性状（quantitative trait）为研究对的遗传学分支学科[2]，它作为育种的理论基础已发展了近百年。
而将数量遗传学的理论应用于动育种则应归功于Lush(1945)在其划时代的著作物育种方案》（Animal Breeding Plan）中的系统述[3]。
在中国，1958年吴仲贤教授翻译的出版了英K·Mather 的第一版《生统遗传学》（Biometricalnetics），对我国动植物数量遗传学的发展起到了键性的推动作用。
在基因组学时代，随着对数量状基因型的识别，人们通过对经典数量遗传学模的修改完善，数量遗传学为分析表型信息和基因信息构建筑了合理框架，数量遗传学将会比过去挥更大的作用[4]。
在畜牧业生产中，与生产性能有的大多数经济性状属于数量性状。
因此，研究数量性状的遗传规律具有重要的实践意义。
1数量遗传学诞生的背景数量遗传学的诞生可以追溯到Fisher(1918)关于方差组分剖分的论文[1]，它作为育种的理论基础已经发展了近1O0年，而数量性状的遗传研究可追溯到19世纪。
1885年，Galton[5]报道了205对父母与其930个后裔的身高关系。
数量遗传学
母方 基因型
AA (p2) Aa (2pq) aa (q2) AA (p2) AA ×AA (p4) Aa ×AA (2p3q) aa × AA (p2q2) Aa (2pq) AA ×Aa (2p3q) Aa × Aa (4p2q2 ) aa × Aa (2pq3) aa (q2) AA ×aa (p2q2) Aa × aa (2pq3) aa × aa (q4)
，世代间基因稳定传递，是生物进化的最小单位
表型 （phenotype)：？ 基因型 (genotype)：？ 基因 (gene)：？ 等位基因 (allele)：？ 复等位基因 (multiple allele)：？ 基因多态 (gene polymorphism)：？ （等位） 因频率 (allele frequency):？ 基因型频率 (genotype frequency)：？
哈迪一温伯格法则两个深层次的方面：
首先，因为亲本和后裔中基因频率相同，基因频率和基因型频 率之间的关系可适用于一单个世代。 其次，后裔的基因型频率仅取决于亲本的基因频率而与亲本的 基因型频率无关。
A1A1=p2
A1A2=2pq A2A2=q2
四、Hardy-Weinberg定律的应用
（一）遗传平衡群体的判定
Hardy-Weinberg定律
假定有一对等位基因A和a，A的频率为p，a的频率为q，则： p+q=1 (p + q) 2 = 1 p2 + 2pq + q2 =1 ↓ AA 因此，当AA：Aa：aa = 平衡状态。 ↓ Aa ↓ aa
p2：2pq：q2时，这样的群体处于
Hardy-Weinberg定律
数量遗传学
《数量遗传学》复习资料第一章绪论1.数量遗传学：采用生物统计学和数学分析方法研究数量性状遗传规律的遗传学分支学科。
2.性状：生物体的形态、结构和生理生化特征与特性的统称。
如毛色、角型、产奶量、日增重等。
根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈性状3类。
3.⑪1908年：英国数学家（哈迪）和德国医学家（温伯格）提出遗传的平衡定律，奠定了群体遗传学的基础。
⑫1918年：英国统计学家（费舍尔）发表《根据孟德尔遗传假说的亲属间相关研究》，系统地论述了数量遗传学的研究对象和方法，成为数量遗传学诞生的标志。
⑬1908年：瑞典遗传学家(尼尔森-埃勒) 提出多基因学说，用每对微效基因的孟德尔式分离来解释数量性状的遗传机制，奠定了数量遗传学的基石。
4.数量性状：遗传上受许多微效基因控制，性状变异连续，表型易受环境因素影响的性状，如生长速度、产肉量、产奶量等。
5.质量性状：遗传上受一对或少数几对基因控制，性状变异不连续，表型不易受环境因素影响的性状，如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。
6.阈性状：遗传上受许多微效基因控制，性状变异不连续，表型易受或不易受环境因素影响的性状。
7.数量性状的特点：（1）必须进行度量，要用数值表示，而不是简单地用文字区分；（2）要用生物统计的方法进行分析和归纳；（3）要以群体为研究对象；组成群体某一性状的表型值呈正态分布。
8.决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。
有许多数量性状受主基因或大效基因控制。
9.数量遗传学的研究内容：（1）数量性状的数学模型和遗传参数估计；（2）选择的理论和方法；（3）交配系统的遗传效应分析；（4）育种规划理论。
第二章数量遗传学基础1.数量性状的表型值，即观察值，是由遗传与环境共同作用的结果，即P = G + E + IGE其中，P为表型值，G为基因型值，E为环境偏差，IGE为遗传与环境效应间的互作。
通常，假定遗传与环境间不存在互作，即IGE=0，则有：P = G + E2.基因型值G是由基因的加性效应（A）、显性效应（D）和上位互作效应（I）共同作用的结果。
数量遗传学试题答案(2008.5)
数量遗传学试题答案（2008.05）一、名词解释（每题3分，共15分）1. 数量性状：遗传上受许多微效基因控制，性状变异连续，表型易受环境因素影响的性状，如生长速度、产肉量、产奶量等。
2. 永久性环境：对某一特定个体的性能产生持久影响，而且是以相似的方式影响一个个体的每个记录的环境。
3. 基因的平均效应：在一个群体内，携带某一基因的配子，随机和群内的配子结合，所形成的全部基因型的均值与群体平均基因型值的离差。
4. 数量性状基因座（Quantitative traits locus，QTL）：控制数量性状的基因在基因组中的位置，控制数量性状的单个基因或染色体片段。
5. IBD基因：亲属个体共享的来自某一共同祖先的等位基因。
二、填空题（每空1分，共20分）1. 数量遗传学是采用生物统计学和数学分析方法研究数量性状遗传规律的遗传学分支学科。
2. 数量性状的基因型值是由基因的加性效应、显性效应和上位互作效应共同作用的结果。
3. 家畜中，共同环境效应的主要来源是母体效应和采食竞争。
4. 根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈性状3类。
5. 重复力估值高，说明性状受暂时性环境效应影响小，每次度量值的代表性强，所需度量的次数就少。
6. 遗传相关通常用亲子相关法和同胞相关法来估计。
7. 遗传力通常用亲子资料和同胞资料来估计。
8. 数量性状的遗传参数包括遗传力、重复力和遗传相关。
三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”。
每题1分，共10分）1. 决定数量性状的基因是微效多基因。
（√）2. 基因的加性遗传效应不能稳定遗传给后代。
（×）3. 重复力是以个体多次度量值为组的组内相关系数。
（√）4. 通径分析是以图解方式阐明变量（性状）之间关系的一种统计方法。
（√）5. 遗传力是指遗传（或基因型值）方差占表型方差的比例。
（√）6. 近交使群体一致，杂交使群体分化。
(整理)数量遗传学
质量性状：指由一对或对基因控制，在个体间能够明显区分，呈不连续性变异的性状。
数量性状：由微效多基因控制，在群体中不能明显区分，呈连续性变异的性状。
门阈性状：由微效多基因控制的，在群体中呈不连续分布的性状，一般能够明显地区分其表现形式。
数量遗传学：指用数理统计方法和数学分析方法研究数量性状遗传和变异规律的科学。
选择：在人类和自然干预下，某一群体的基因在世代传递的过程中，某种基因型个体的比例所发生的变化现象，称作选择。
适应度：比较群体中各种基因型（以个体平均留种子女数为标准）生存适应力的相对指标。
适应度就是特定基因型的留种率和群体最佳基因型留种率之比值。
选择系数：1减去适应度就是该基因型的选择系数。
留种率+淘汰率＝1遗传漂变：如果群体规模较小，下一代的实际基因频率都可能由于抽样误差而偏离理论上应有的频率。
始祖效应：当来自大群体的一个小样本在特定环境中成为一个新的封闭群体，其基因库仅包括亲本群体中遗传变异的一小部分，并在新环境中承受新进化压力的作用，因而最终可能与亲本群分体。
这种过程在体现的般规律，称为始祖效应。
瓶颈效应：当大群体经历一个规模缩小阶段之后，以及在漂变中改变了基因库（通常是变异性减少）又重新扩大时，基因频率发生的变化。
同型交配：如果把同型交配严格地定义为同基因型交配，那么近交和同质选配都只有部分的同型交配，只有极端的近交方式——自交才是完全同型交配。
群体遗传学：专门研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科。
群体：是指一个种、一个变种、一个品种或一个其它类群所有成员的总和。
孟德尔群体：在个体间有相系交配的可能性，并随着世代进行基因交流的有性繁殖群体。
基因库：以各种基因型携带着各种基因的许多个体所组成的群体。
亚群：由于各种原因的交配限制，可能导致基因频率分布不均匀的现象，形成若干遗传特性有一定差异的群落通常称为亚群。
随机资本：在一个有性系列的生物群体中，任何一个雌性式雄性的个体与其任何一个相反性别的个体交配的机率是相同的。
《数量遗传学》思考题
《数量遗传学》思考题第一章绪论数量遗传学的研究对象是数量性状的遗传变异1.性状(trait, character)：生物体的形态、结构和生理生化特征与特性的统称。
如毛色、角型、产奶量、日增重等。
2.根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈性状3类。
数量性状(Quantitative traits)遗传上受许多微效基因控制，性状变异连续，表型易受环境因素影响的性状，如生长速度、产肉量、产奶量等。
质量性状(Qualitative traits or characters)遗传上受一对或少数几对基因控制，性状变异不连续，表型不易受环境因素影响的性状，如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。
阈性状(Threshold traits)遗传上受许多微效基因控制，性状变异不连续，表型易受或不易受环境因素影响的性状。
✓有或无性状(All or none traits)：也称为二分类性状（Binary traits）。
如抗病与不抗病、生存与死亡等。
✓分类性状(Categorical traits)：如产羔数、产仔数、乳头数、肉质评分等。
质量性状、数量性状与阈性状的比较质量性状数量性状阈性状性状主要类型品种特征、外貌特征生产、生长性状生产、生长性状遗传基础单个或少数主基因微效多基因微效多基因变异表现方式间断型连续型间断型考察方式描述度量描述环境影响不敏感敏感敏感或不敏感研究水平家系群体群体3.数量性状的特点必须进行度量，要用数值表示，而不是简单地用文字区分；要用生物统计的方法进行分析和归纳；要以群体为研究对象；组成群体某一性状的表型值呈正态分布。
4.决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。
有许多数量性状受主基因(major gene)或大效基因(genes with large effect)控制✓果蝇的巨型突变体基因（gt）✓小鼠的突变型侏儒基因（dwarf, df）;✓鸡的矮脚基因（dw）✓美利奴绵羊中的Booroola基因（FecB）✓牛的双肌（double muscling）基因（MSTN）✓猪的氟烷敏感基因（RYR1）数量遗传学的研究内容✧数量性状的数学模型和遗传参数估计；✧选择的理论和方法；✧交配系统的遗传效应分析；✧育种规划理论。
数量遗传的名词解释
数量遗传的名词解释数量遗传是一门研究个体数量变异及遗传机制的学科，也是进化生物学中的重要分支之一。
它通过观察和分析个体数量间的差异来探索基因在个体数量变化中的作用。
数量遗传的研究对象既包括自然界中的野生动物与植物种群，也包括实验室中的模式生物，如果蝇、鼠类等。
一、数量遗传研究的背景与意义数量遗传的研究是为了解释物种数量变化的原因和机制。
物种数量的变化涉及许多因素，如自然选择、遗传漂变、基因流动、突变等等。
数量遗传学从基因遗传的角度出发，研究个体的数量变异是否受到基因水平上的调控，并探究基因在个体数量变化中的作用机制，从而为生物多样性保护和物种管理提供理论依据。
二、数量遗传的重要概念与方法1. 基因型与表型基因型是指个体在某一位点上的基因组合，而表型则是个体的可观测性状。
数量遗传研究关注的是基因型与表型之间的关系，如何通过分析遗传基因对表型的影响，从而了解个体数量的变异。
2. 遗传方差与环境方差遗传方差是指个体数量变异中与基因型有关的部分，环境方差则是与环境因素有关的部分。
通过比较遗传方差与环境方差的大小，可以评估个体数量变化中基因与环境对个体数量变异的影响程度。
3. 遗传参数估计为了了解遗传因素对个体数量变异的作用程度，数量遗传学中引入了一些统计方法，如重复测量与分析、各种遗传方差分析模型等。
通过这些方法，研究人员可以估计出遗传参数（如遗传方差、遗传相关等）来描述个体数量变异的遗传组成。
4. 选择实验选择实验是数量遗传学中常用的研究方法之一。
通过在不同基因型个体群体中选择性繁殖，可以探究不同基因型在个体数量变异中的作用。
这种实验可以反映个体数量变化中的选择压力和基因遗传效应。
三、十大经典数量遗传学实验1. 麦吉利细菌实验通过在不同温度下培养大肠杆菌，研究人员发现了头发色突变的麦吉利突变体与胞内色素谷胱甘肽之间的遗传关系，为后续研究提供了重要的实验依据。
2. 麦克洛迪果蝇实验通过选择实验，研究人员发现了果蝇群体中的遗传变异，如雌性翅膀长短的变异，这些变异与环境适应和优势基因的选择有着密切的关系。
第七章-数量遗传学-基础课件(1)
层的系数求得。（n为基因对数）
如
1
n=1,2n+1=3(层) n=2,2n+1=5(层) n=3,2n+1=7(层)
11 121 13 31
14641
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
如用图形表示，随着n的增加，二项分布逐渐成为 正态分布，从间断变异过渡为连续变异。环境对 基因型的影响，增加了表型变异的连续性。
决定数量性状的基因有加性效应，也有 显性效应和上位效应，更多的情况是几 种基因效应同时存在；
应用现代生物技术和统计方法，可以对 控制数量性状的基因从整体到局部进行 研究，如QTL。
2024/9/17
第三节 数量性状遗传分析的统计学方法
一、 表型值剖分的数学模型
1.表型值的剖分 P=G+E P：表型值 G：基因型值 E：环境离差
1
8
10
7
9 13
2
8
10
8
9 14
3
9
11
8 11
9
4
9
11 10 11
9
5
10
12
———————————————————————————
Σx
44
54 23 40 45
216
Σx2
390 586 277 404 527
2184
( Σx)2/ki 387.2 583.2 272.3 400 506.3 2149
2024/9/17
Re VG VEg VP
Re：重复力
(2)生物统计学概念 性状多次度量值之间的组内相关系数。
t MbSMw S MbS(k01)Mw S
第八章群体遗传学(答案)
第八章群体遗传学（答案）一、 选择题 （一）单项选择题 *1.基因库是： A .一个体的全部遗传信息 部遗传信息 D .所有同种生物个体的全部遗传信息 2. 一个有性生殖群体所含的全部遗传信息称为： A .基因组 B .基因文库 C .基因库 *3. 一个遗传不平衡的群体随机交配（ A . 1代 B . 2代 C . 2代以上 B •一孟德尔群体的全部遗传信息 C •所有生物个体的全 E . —细胞内的全部遗传信息 D .基因频率 E.基因型频率 ）代后可达到遗传平衡。
D .无数代 E .以上都不对 4.在10000人组成的群体中， M 型血有3600人，N 型血有1600人.MN 型血有4800人, 该群体是： A .非遗传平衡群体 B .遗传平衡群体 D .无法判定 E.以上都不对 *5 .遗传平衡定律适合：A .常染色体上的一对等位基因 D . A+B E . A+B+C *6 .不影响遗传平衡的因素是： A .群体的大小 B .群体中个体的寿命D .群体中选择性交配E .选择 7.已知群体中基因型 BB 、Bb 和bb 的频率分别为 A . 0.65 B . 0.45 C . 0.35 C . X 2检验后，才能判定 B .常染色体上的复等位基因C . X-连锁基因 C .D . 0.30 群体中个体的大规模迁移 40%, 50%和10%, b 基因的频率为:E . 0.25 &先天性聋哑（AR ）的群体发病率为0.0004，该群体中携带者的频率是： A.0.01 B.0.02 C.0.0002 9. PTC 味盲为常染色体隐性性状，我国汉族人群中 性基因频率是： A.0.09 B.0.49 C.0.42 D.0.7 *10.下列哪项不会改变群体的基因频率：A .群体变为很小B .群体内随机交配D .选择系数增加E .突变率的降低 11.最终决定一个体适合度的是： A .健康状况 B .寿命 C .性别 D.0.04 E.0.1 PTC 味盲者占9%,相对味盲基因的显 E.0.3 C .选择放松 D .生殖能力 12. 随着医疗技术的进步，某种遗传病患者经治疗， 干年后，该疾病的变化是： A.无变化 B.发病率降低 C.发病率升高 13. 选择放松使显性致病基因和隐性致病基因频率： A .同样的速度增加 B.同样的速度降低 E .生存能力 可以和正常人一样存活并生育子女，若 D .突变率升高 E .发病率下降到零 C.显性致病基因频率增加快，隐性致病基 E.二者那不变 q 的关系是: C .提咼的倍数与q 无关 因频率增加慢 D .显性致病基因频率降低快，隐性基因频率降低慢 14. 近亲婚配后代常染色体隐性遗传病的发病风险提高的倍数与致病基因频率 A. q 越大，提高的倍数越多 B. q 越小，提高的倍数越多 D .无论q 的大小，提高的倍数都一样 E .以上都不对 *15.遗传平衡群体保持不变的是： A .基因频率 B .基因型频率C .群体的大小D .群体的适合范围E . A 十B *16 . 一对夫妇表型正常，妻子的弟弟是白化病（ AR ）患者。
医学生物学第八章-多基因遗传与多基因遗传病
第一节 多基因遗传的概念和特点
一、多基因遗传的概念
一种遗传性状或遗传病受两对或两对以上基因的控制，每对 基因彼此间没有显性和隐性的关系，每对基因对表型的效应 都很小，这种基因称微效基因.
遗传性状的形成除受微效基因影响外，也受环境因素的影响，
这种性状的遗传方式称为多基因遗传或多因子遗传。这种遗 传方式控制的疾病称多基因遗传病。
四、多基因遗传特点
01
两个纯合的极端个体杂交，F1都是中间型，但个体间也存 在一定的变异范围，这是环境因素的作用；
02
两个中间类型F1杂交，F2大部分为中间型，变异范围比F1 广泛，有时出现极端类型的个体，除环境因素外，微效基 因的分离组合也起作用；
03
在一个随机群体中，变异范围广泛，但大都接近平均值 （中间类型），呈连续分布，极端个体很少，这些变异受 多基因和环境因素的双重作用。
疾病与畸形
群体发病率（%）
患者一级亲属发病率 （%）
遗传度（%）
精神分裂症
0.5～1.0
10～15
80
哮喘
1～2
12
80
早发型糖尿病
0.2
2～5
75
强直性脊椎炎
0.2
男性先证者7 女性先证者2
70
冠心病
2.5
7
65
原发性高血压
4～10
15～30
62
无脑儿
0.5
4
60
脊柱裂
0.3
4
60
消化性溃疡
4
8
37
二、质量性状和数量性状
（一）质量性状：单基因遗传性状又称质量性状，表现为有或 无，相对性状之间的差异很明显，有质的区别，中间无过渡类型，
数量遗传学
• 这时上述模型可简化为：P=G+E----数量性状的 数学模型
二 数量性状的数学模型
• 在一般情况下，由于环境效应偏差是以离均差表示的，个 体随机环境效应对各观察值的影响有大有小、有正有负， 总和可抵消为0．即假设有：
• 因此．在同一固定环境条件下可得到
三 基因效应及其剖分
• 数量性状的数学模型在实际育种工作中仍是有欠缺的，这 是由于基因实际上存在三种不同的效应： • 即基因加性效应(A) • 等位基因间的显性效应(D) • 非等位基因间的上位效应(I)。 G(遗传效应值)=A+D+I
• 从育种学角度出发，重要的是能够真实遗传的育种值（基 因加性效应值）A这一部分，而D和I带有一定的随机性， 一般均将它们归并到环境偏差E中，通称之为剩余值，记 为R，即有： R＝D十I十E • 因此，模型可进一步化为 P=A+R
描述数量性状遗传规律有三个最基本的遗传参数： 重复率、遗传力和遗传相关
• 重复率： • 用来衡量一个数量性状在同一个体多次度量值之间的相 关程度。Fra bibliotek• • • •
V(G)基因型方差 V(Ep)持久环境效应方差 V(P)总环境效应方差 V(E1)暂时性的环境效应方差
遗传力
• 广义遗传力就是指数量性状基因型方差占表型方差的比例。 • 通过广义遗传力的估计，可以了解一个性状受遗传效应影 响有多大，受环境效应影响多大。
数量性状基因座
• 英文全名：Quantitative Trait Locus
• 英文缩写：QTL • 概念：指控制数量性状的基因在染色体（或基因组）中所 在的座位。通过检测染色体上某个座位表现出对数量性状 表现型的作用的大小，可以探知QTL的存在。检测到的一 个QTL既可能只包含一个数量性状基因，也可能包含若干 个数量性状基因，与人们的检测能力有关。
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则可发现，高株与矮株之间的分离比例符合 3 : 1（2＝0.015；
P >90%），这说明存在 1 对主效基因的分离。
株数
10 20 30 40 50 60 70 80 0
45-55 55-65 65-75 75-85 85-95 95-105 105-115 115-125 125-135 135-145 145-155 155-165 165-175
度。
正态分布的概率密度函 数只包含均值（）和方 差（2）两个参数，因此 可以完全由均值和方差所 确定。
数量性状的表现大 体上服从正态分布。 正态分布的形状有点 像教堂或寺庙里的大
钟，其特点是以平均
值为轴，左右对称。
(2) 数量性状遗传实例：玉米果穗长遗传
基本特征的统计学参数计算 P1 均值＝6.632 方差＝0.666 P2 均值＝16.802 方差＝3.561
F1
均值＝12.116 方差＝2.307 均值＝12.888 方差＝5.072
F2
(3) 数量性状遗传特点：
① 所有世代中，个体表型值的频率分布皆近似于正态分布。用均 值和方差就能较好地描述各世代的群体特征。 ② 两亲本和 F1 群体内的变异由环境因素造成的。这说明，数量性 状的表现型易受环境的影响。 P = G + E ③ F2 群体的变异幅度和方差明显大于两亲本和 F1 。F2 代中多出来 的变异是由遗传分离引起的。这也证明了数量性状是受遗传控 制的。 ④ F1 和 F2 的均值皆位于双亲之间，且接近于双亲的中间值。这暗 示，在数量性状中，高表型值的亲本（简称高值亲本）与低表 型值的亲本（简称低值亲本决定
三对基因差异
白色
浅红
中红
中深红
深红
最深红
暗红
红粒∶白粒 = 63∶1
●小麦子粒颜色受 n 对差异基因决定
则F2的表现型频率为：
(1/2R+1/2r)2(1/2R+1/2r）2(1/2R+1/2r)2… 即 ( ½ R+ ½ r ) 2n 可归结为 (p + q) n 的一般形式，其中p + q = 1。 这种二项式的展开项构成了一种概率分布，称为二 项分布。也就是说，小麦粒色在 F2 群体中的分离比例 符合二项分布。
第8章
数量遗传学
8.1 数量性状的遗传基础
8.2 数量性状的遗传分析
8.3 数量性状若干重要的遗传现象 8.4 数量性状基因座
●质量性状与数量性状
质量性状（qualitative character/trait）：表现间断的
或质的变异，可以明确分组，可用文字描述。
数量性状（quantitative character/trait）：表现为连续
这与第三章中“利用二项式的展开分析F2群体中基因 型结构”的结果是一致的。数学上可以证明，当n 时，
二项分布将变成正态分布（数量性状表现特征）。
白色
暗红
无穷多对基因差异
红粒∶白粒 = [（2）2n -1] ∶ 1
尽管存在差异的基因对数不是无穷多的，但只要差异
基因的数目足够多，则由单个有色基因引起的表型差异将
(2)多基因假说（Nilson-Ehle，1909）
● 数量性状由许多彼此独立的基因控制 ● 各个基因的效应微小且相等 ● 各个基因的作用是累加性的 ● 各个等位基因的表现为不完全显性或无显性，或 表现为增效和减效作用。
(3)数量性状的遗传分析
●小麦子粒颜色受一对差异基因决定
F1 可以产生同等数目的雄配子（1/2 R + 1/2 r）和
8.2 数量性状的遗传分析
1. 基因效应的数学模型
数量性状的表型通常都是用数值来表示的，因而
其基因效应也体现为数值。因此，为了分析数量性状
的遗传，必须建立基因效应的数学模型。
△ 加性－显性模型：
基因效应分解成加性和显性两种成分。
加性效应（additive effect）或臵换效应（substitution effect）:
27.6
13.0 18.5 21.2 23.4
10.32
11.04 5.24 40.35 34.29
BC1.2
15.6
17.35
3. 群体方差的遗传分析
表型方差＝基因型方差＋环境方差
VP = VG + VE
(1) 纯系亲本 P1 和 P2 及其 F1 代群体方差的组成
群体内没有遗传分离，因此其基因型方差（也称为遗传
雌配子（1/2 R + 1/2 r）。
♀♂配子受精后，得 F2 表现型频率为： （1/2R+1/2r)2 = 1/4 RR + 2/4 Rr + 1/4 r 2R 1R 0R
一对基因差异
白色
浅红
中红
红粒∶白粒 = 3∶1
●小麦子粒颜色受两对差异基因决定
两对基因差异
白色
浅红
中红
中深红
深红
红粒∶白粒 = 15∶1
因子称为微效基因（minor gene）或多基因（polygene），
而将控制质量性状的遗传因子称为主效基因（major gene）
或寡基因（oligogene），以示区别。
3. 数量性状遗传的复杂性
(1) 对数量性状和质量性状的划分不是绝对的
许多性状既受主效基因的控制，又受微效基因的影响。
例:
水稻高秆品种和矮秆品种杂交试验的结果 , F2 群体中株高表
= 7.3
1 1 m [a] [d ] 2 2
B1.1
1 1 m [a] [d ] 2 2
1 F 2 m [d ] 2
[d ] F1 m = 1.8
m
[a]
1 P1 P 2 = 20.3 2
1 P1 P 2 2
= 7.3
B1.2
(1) 描述一个分布基本特征的统计学参数
平均值（mean，简称均值）：反映了群体中所有个体的平 均表现。 方差（variance）：反映了群体中个体间的离散或变异程
度，方差越大则变异程度越大。
标准差（standard deviation）：方差的平方根。常用“均 值 标准差”的形式来同时反映群体的平均表现和变异程
数量性状与质量性状区别
比较项目 1. 变异 F1表现 F2表现 2. 对环境 的效应 3. 控制性状 的基因及 效应 4. 研究方法 质量性状 非连续性 显性 相对性状分离 不敏感 基因少，效应明显 存在显隐性 群体小， 世代数少 用分组、描述 数量性状 连续性 连续性(中亲值或 有偏向) 连续性(正态分布) 易受环境条件影响 产生变异 微效多基因控制 每个基因作用相等， 有累加效应 群体大，世代数多 采用统计方法
方差）等于零，其表型方差即是环境方差。
1 1 1 1 m d m a m a d 2 2 2 2
B1.2 0 m a
F2 及两个回交一代群体中一对基因的分离
基因型 基因型值 频率 F2 B1.1 B1.2 AA m+a 1/4 1/2 0 Aa m+d 1/2 1/2 1/2 aa ma 1/4 0 1/2
(2) 遗传基础的复杂性
在多基因系统中，各基因的效应并非只是简单地累 加的。事实上，等位基因间还可以存在显隐性关系，非 等位基因间也可以存在相互作用，不同基因的效应大小
也存在很大的差异。
第8章
数量遗传学
8.1 数量性状的遗传基础
8.2 数量性状的遗传分析
8.3 数量性状若干重要的遗传现象 8.4 数量性状基因座
例：小麦6个世代的抽穗期平均值和方差
世代 平均抽穗期（距某一日期的天数） 表现型方差
P1（Barrt）
P2（Ramona） F1 F2 1
27.6
13.0 18.5
10.32
11.04 5.24
21.2 40.35 1 1 1 F 2 m a m d m a m d 2 4 2 BC1.1 4 23.4 34.29 1 1 1 1 B1.1 m a m d 0 m a m 17.35 d a BC1.2 2 15.6 2 2 2 1 1 1 1 B1.2 0 m a m d m a m a d 2 2 2 2
很难分辨，而性状发育过程中还存在环境因素引起的随机 变异，使相邻表型之间的界线变得模糊不清，最终表现出 连续变异。
一对基因差异
白色
浅红
中红
两对基因差异
白色
浅红
中红
中深红
深红
三对基因差异
白色 浅红 中红 中深红 深红 最深红 暗红
无穷多对基因差异
白色
暗红
随着“基因”一词的提出，后来将控制数量性状的遗传
2. 连续变异的遗传原因
(1)小麦杂交试验（Nilson-Ehle，1908）
将颜色深浅不同的几个红色籽粒小麦品种与白色籽粒品种 杂交。 F1代：籽粒红色，但表现为双亲的中间类型。
F2代：随红粒亲本的颜色由深到浅，依次得到了红粒与白
粒的分离比例为63: 1、15 : 1和3 : 1的结果; F2红色籽粒中， 颜色深浅也存在差异并呈现一定的比例。
基因座位内等位基因的累加效应,通过等位基因的臵换而表现
出来。 a = 1/2（GAA-Gaa） 因GAA > Gaa，因此a > 0，即加性效应的值总是大于零的。
显性效应（dominance effect）：基因座位内等位基因之间的