遗传学第八章群体遗传学
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• 指一个物种生活在某一地区内的、能相互杂交的个体 群。
• 孟德尔群体与一般群体的主要区别在于群体内个体间 能够随机婚配，而不是选型婚配。
• 从这个意义看，几乎所有的动物和异花授粉植物群体 都属于孟德尔群体，而自体受精动物及自花授粉植物 构成的群体则只能是一般的群体或者叫非孟德尔群体。
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AA： Aa：
D ND N
H NH N
aa：
R NR
N
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• 显然D＋H＋R＝1。由于每个个体含有一对等位 基因，群体的总基因数为2N。根据基因频率的定 义可知，
• A的频率为：
p2NDNHD1H
2N
2
a的频率为：
基因频率计算基本公式
q2NRNHR1H
2N
2
并且，p＋q＝1。 可编辑ppt
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• 基因型频率（genotype frequency）
• 是指群体内某特定基因型个体占个体总数的比率。
• 例如，一个群体中
• 纯合显性基因型AA个体80个，
• 杂合基因型Aa个体14个，
• 纯合隐性基因型aa 6个。
• 则三种基因型频率分别为0.80、0.14和0.06。
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• ※ 条件： • （1）在一个很大的群体;（2）随机婚配而非选择性婚配;（3）没有自然选择; • （4）没有突变发生;（5）没有大规模迁移 • ②群体处于平衡状态时，基因型频率和基因频的关系是:D＝p2，H＝2pq，R＝q2。
-----为遗传平衡群体
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判断一个群体是否为平衡群体
一个群体 100人，AA 60人，Aa 20人，aa 20 人。这是一个遗传平衡群体吗？
假定A→P， a→q， p＋q=l （p＋q）2＝1 二项式展开，
P2＋2pq＋q2=l． P2→AA ，q2→aa ，2pq→Aa
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二、基因频率与基因型频率的计算
• 不论是基因还是基因型，都是看不到摸不 着的，通过表现型可以了解基因型，通过 表现型频率来计算基因型频率。
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• 设在某二倍体生物由N个个体构成的群体中，有一 对等位基因A、a，
• 其可能的基因型为AA、Aa和aa共3种，个体数分别 为ND、NH和NR，三者之和ND+NH+NR＝N，则3种 基因型的频率为：
• 并且有p＋q＝0.7＋0.3＝1。
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假设有一对等位基因 A 和 a 基因 A 的频率为 p 基因 a 的频率为 q
p＋q＝1
基因型 AA 的频率为 D
基因型 Aa 的频率为 H D ＋ H ＋ R ＝ 1
基因型 aa 的频率为 R
据数学原理：
(p ＋ q) 2=(p ＋ q)(p ＋ q)＝ p2 ＋ 2pq ＋ q2 ＝ 1 即 AA：Aa：aa= p2 ： 2pq ： q2
• 个体性状表现的遗传基础是个体的基因与 基因组合，即基因和基因型。群体性状表 现的遗传基础则是基因频率和基因型频率。
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六 基因频率与基因型频率的概念
• 基因频率（alleles frequency）
• 是指在一群体内，某特定基因占该位点基因 总数的比率。
• 例如，某一基因位点A基因与a • 基因总计10000个， • 其中a基因25个， A基因9975个， • 两者频率为0.0025和0.9975。
第八章 群体遗传学
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8.1 群体遗传学基本概念
一、群体
• 是指有婚配关系的个体所构成的生物集团。 • 婚配关系有两层含意，一是个体间的可交配
性，二是杂交后代的可育性。
• 存在婚配关系意味着群体内个体间有着共同 的染色体组，个体间可以通过杂交相互交换 基因。
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二、孟德尔群体
上述群体基因型频率 p2 :0.6、 2pq: 0.2、q2 :0.2
不是一个遗传平衡群体
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F1代基因型AA：Aa：aa的比例变化 精子 A （0.70） a (0.30)
卵子A(0.70） AA(0.49)
Aa (0.21)
a(0.30) Aa (0.21)
aa (0.09)
即AA（p1）2=0.49，Aa(2p1q1)=0.42，aa(q1)2=0.09
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基因频率与基因型频率变动在0～1之间。
• 举例：等位基因T、t决定对苯硫脲（PTC） 的尝味能力。
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基因频率计算
根据基因型频率计算的基本公式
p (T )D 1 2H 0 .4 9 1 2 0 .4 2 0 .7 q (t)R 1 2H 0 .0 9 1 2 0 .4 2 0 .3
达到了遗传平衡状态
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再次随机交配 F2基因型AA：Aa：aa的比例变化
F2
精子 A （0.70） a (0.30)
卵子A(0.70） AA(0.49)
Aa (0.21)
a(0.30) Aa (0.21)
aa (0.09)
即AA（p2）2=0.49，Aa(2p2q2)=0.42，aa(q2)2=0.09
三、基因库（gene pool）
• 基因库是指群体所包含的能够交换和重组 的全部基因。在实践上，通常是指某个物 种供育种使用的全部材料。
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四、群落
• 由许多群体所构成的生物集团叫群落。群 落中的群体间没有婚配关系，群体间的相 对独立性主要通过生殖隔离来实现。
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五 基因库与基因频率
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先计算基因型频率：
基因型 AA Aa aa 总计
数量 60 20 20 100
频率 0.60 0.20 0.20 1.0
AA →0.6 Aa →0.2 aa →0.2
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再计算基因频率: A→p=0.60＋0.20/2=0.70 a→q=0.20+0.20/2=0.30
如果是遗传平衡的群体， 它应当符合：p2+2pq+q2=1， p2=0.49 2pq=0.42 q2=0.09 即 0.49+0.42+0.09=1
因此，一个遗传不平衡的群体，只要是
进行随机交配，一代以后即可达到遗传平衡。
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8.2 群体遗传的机制
1908年，英国数学家Hardy和德国内科医生Weinberg分别同时提出遗传平衡定律。
1 、 Hardy-Weinberg定律:
• ①一个大的随机交配的群体中，如没有改变基因频率因素（如选择、突变和迁移） 的干扰，群体的基因频率和基因型频率将保持不变。这样ຫໍສະໝຸດ Baidu群体称为平衡的孟德尔 群体。
• 孟德尔群体与一般群体的主要区别在于群体内个体间 能够随机婚配，而不是选型婚配。
• 从这个意义看，几乎所有的动物和异花授粉植物群体 都属于孟德尔群体，而自体受精动物及自花授粉植物 构成的群体则只能是一般的群体或者叫非孟德尔群体。
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AA： Aa：
D ND N
H NH N
aa：
R NR
N
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• 显然D＋H＋R＝1。由于每个个体含有一对等位 基因，群体的总基因数为2N。根据基因频率的定 义可知，
• A的频率为：
p2NDNHD1H
2N
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a的频率为：
基因频率计算基本公式
q2NRNHR1H
2N
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并且，p＋q＝1。 可编辑ppt
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• 基因型频率（genotype frequency）
• 是指群体内某特定基因型个体占个体总数的比率。
• 例如，一个群体中
• 纯合显性基因型AA个体80个，
• 杂合基因型Aa个体14个，
• 纯合隐性基因型aa 6个。
• 则三种基因型频率分别为0.80、0.14和0.06。
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• ※ 条件： • （1）在一个很大的群体;（2）随机婚配而非选择性婚配;（3）没有自然选择; • （4）没有突变发生;（5）没有大规模迁移 • ②群体处于平衡状态时，基因型频率和基因频的关系是:D＝p2，H＝2pq，R＝q2。
-----为遗传平衡群体
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判断一个群体是否为平衡群体
一个群体 100人，AA 60人，Aa 20人，aa 20 人。这是一个遗传平衡群体吗？
假定A→P， a→q， p＋q=l （p＋q）2＝1 二项式展开，
P2＋2pq＋q2=l． P2→AA ，q2→aa ，2pq→Aa
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二、基因频率与基因型频率的计算
• 不论是基因还是基因型，都是看不到摸不 着的，通过表现型可以了解基因型，通过 表现型频率来计算基因型频率。
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• 设在某二倍体生物由N个个体构成的群体中，有一 对等位基因A、a，
• 其可能的基因型为AA、Aa和aa共3种，个体数分别 为ND、NH和NR，三者之和ND+NH+NR＝N，则3种 基因型的频率为：
• 并且有p＋q＝0.7＋0.3＝1。
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假设有一对等位基因 A 和 a 基因 A 的频率为 p 基因 a 的频率为 q
p＋q＝1
基因型 AA 的频率为 D
基因型 Aa 的频率为 H D ＋ H ＋ R ＝ 1
基因型 aa 的频率为 R
据数学原理：
(p ＋ q) 2=(p ＋ q)(p ＋ q)＝ p2 ＋ 2pq ＋ q2 ＝ 1 即 AA：Aa：aa= p2 ： 2pq ： q2
• 个体性状表现的遗传基础是个体的基因与 基因组合，即基因和基因型。群体性状表 现的遗传基础则是基因频率和基因型频率。
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六 基因频率与基因型频率的概念
• 基因频率（alleles frequency）
• 是指在一群体内，某特定基因占该位点基因 总数的比率。
• 例如，某一基因位点A基因与a • 基因总计10000个， • 其中a基因25个， A基因9975个， • 两者频率为0.0025和0.9975。
第八章 群体遗传学
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8.1 群体遗传学基本概念
一、群体
• 是指有婚配关系的个体所构成的生物集团。 • 婚配关系有两层含意，一是个体间的可交配
性，二是杂交后代的可育性。
• 存在婚配关系意味着群体内个体间有着共同 的染色体组，个体间可以通过杂交相互交换 基因。
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二、孟德尔群体
上述群体基因型频率 p2 :0.6、 2pq: 0.2、q2 :0.2
不是一个遗传平衡群体
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F1代基因型AA：Aa：aa的比例变化 精子 A （0.70） a (0.30)
卵子A(0.70） AA(0.49)
Aa (0.21)
a(0.30) Aa (0.21)
aa (0.09)
即AA（p1）2=0.49，Aa(2p1q1)=0.42，aa(q1)2=0.09
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基因频率与基因型频率变动在0～1之间。
• 举例：等位基因T、t决定对苯硫脲（PTC） 的尝味能力。
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基因频率计算
根据基因型频率计算的基本公式
p (T )D 1 2H 0 .4 9 1 2 0 .4 2 0 .7 q (t)R 1 2H 0 .0 9 1 2 0 .4 2 0 .3
达到了遗传平衡状态
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再次随机交配 F2基因型AA：Aa：aa的比例变化
F2
精子 A （0.70） a (0.30)
卵子A(0.70） AA(0.49)
Aa (0.21)
a(0.30) Aa (0.21)
aa (0.09)
即AA（p2）2=0.49，Aa(2p2q2)=0.42，aa(q2)2=0.09
三、基因库（gene pool）
• 基因库是指群体所包含的能够交换和重组 的全部基因。在实践上，通常是指某个物 种供育种使用的全部材料。
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四、群落
• 由许多群体所构成的生物集团叫群落。群 落中的群体间没有婚配关系，群体间的相 对独立性主要通过生殖隔离来实现。
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五 基因库与基因频率
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先计算基因型频率：
基因型 AA Aa aa 总计
数量 60 20 20 100
频率 0.60 0.20 0.20 1.0
AA →0.6 Aa →0.2 aa →0.2
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再计算基因频率: A→p=0.60＋0.20/2=0.70 a→q=0.20+0.20/2=0.30
如果是遗传平衡的群体， 它应当符合：p2+2pq+q2=1， p2=0.49 2pq=0.42 q2=0.09 即 0.49+0.42+0.09=1
因此，一个遗传不平衡的群体，只要是
进行随机交配，一代以后即可达到遗传平衡。
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8.2 群体遗传的机制
1908年，英国数学家Hardy和德国内科医生Weinberg分别同时提出遗传平衡定律。
1 、 Hardy-Weinberg定律:
• ①一个大的随机交配的群体中，如没有改变基因频率因素（如选择、突变和迁移） 的干扰，群体的基因频率和基因型频率将保持不变。这样ຫໍສະໝຸດ Baidu群体称为平衡的孟德尔 群体。