群体遗传学ppt课件
合集下载
群体遗传学PPT课件
p2q2
Aa(2pq) 2p3q
4p2q2
2pq3
aa(q2) p2q2
2pq3
q4
子1代婚配类型和子2代基因型及其频率
子1代婚配类型
AA × AA AA × Aa Aa × Aa AA × aa Aa × aa aa × aa
婚配频率
p4 4p3q 4p2q2 2p2q2 4pq3
q4
子二代基因型及频率
f(LM)=p=D+1/2H=31.2%+1/2×51.5%=0.57 f(LN)=q=R+1/2H=17.3%+1/2×51.5%=0.43
f(LM)=p=(2330×2+3850)/ 7470×2 =2330/7470 (31.2%)+1/2×3850/7470 (51.5%)
9.1 群体与群体遗传 9.2 Hardy-Weinberg平衡定律 9.3 Hardy-Weinberg平衡定律的应用 9.4 影响Hardy-Weinberg平衡定律的因素
近婚系数(inbreeding coefficient,F):近亲婚配使子女 中得到一对纯合或等同基因的概率。
亲缘系数(coefficient of relationship):有共同祖先的 两个个体在某一位点上具有相同等位基因的概率。
1. 常染色体基因的近婚系数的估算
同胞兄妹的父亲某一基因座有 等位基因A1和A2,母亲的这个 基因座有等位基因A3和A4。他 们的子女中,A1A3,A1A4, A2A3,A2A4 各1/4 。这一对 子女如果近亲婚配,所生后代 中,形成A1A1、A2A2、A3A3、 A4A4的总概率即为其近婚系数。
p2: 基因型AA的频率D1 2pq:基因型Aa的频率H1 q2: 基因型aa的频率R1
群体遗传ppt课件
6
第一节 群体的遗传平衡
一、Hardy-Weinberg平衡律
在随机婚配的大群体中,没有受到外在因素影 响的情况下,显性性状并没有随着隐性性状的减 少而增加,不同基因型相互比例在一代代传递中 保持稳定。
7
Hardy-Weinberg平衡律
亲代的两个等位基因频率和子代基因型频率
卵子
A(p) a(q)
31
两者相加
(1/16)q +(15/16)q2 = q2+pq/16
32
表亲婚配和随机婚配生出隐性纯合子的概率
q
0.20 0.10 0.04 0.02 0.01 0.001
q2
0.04 0.01 0.0016 0.0004 0.0001 0.000001
pq/16
0.01 0.005625
0.0024 0.001225 0.000619 0.0000625
二级表兄妹婚配中等位基因的传递
28
评价近亲婚配对群体的危害时,除近亲婚配率以外, 平均近婚系数(average inbreeding coefficient, a)有重要作用。a值可按下列,Mi为某型近亲婚配数,N为总婚配数,Fi为某型婚配的近婚系数。
29
不同国家、地区人群中a值的比较
近亲婚配(consanguineous mating),即有共同祖 先血缘关系的亲属婚配,尽管表面上不改变等位基因 频率,但可以增加纯合子的比例,降低杂合子数量, 因此使不利的隐性表型面临选择,从而又最终改变了 后代的等位基因频率。
20
近亲婚配不仅提高了后代的有害隐性基因纯合子 的发生风险,而且增加了后代对多基因或多因素 疾病的出生缺陷的易感性,这是因为多基因病的 患病风险与亲属级别成正比。
第一节 群体的遗传平衡
一、Hardy-Weinberg平衡律
在随机婚配的大群体中,没有受到外在因素影 响的情况下,显性性状并没有随着隐性性状的减 少而增加,不同基因型相互比例在一代代传递中 保持稳定。
7
Hardy-Weinberg平衡律
亲代的两个等位基因频率和子代基因型频率
卵子
A(p) a(q)
31
两者相加
(1/16)q +(15/16)q2 = q2+pq/16
32
表亲婚配和随机婚配生出隐性纯合子的概率
q
0.20 0.10 0.04 0.02 0.01 0.001
q2
0.04 0.01 0.0016 0.0004 0.0001 0.000001
pq/16
0.01 0.005625
0.0024 0.001225 0.000619 0.0000625
二级表兄妹婚配中等位基因的传递
28
评价近亲婚配对群体的危害时,除近亲婚配率以外, 平均近婚系数(average inbreeding coefficient, a)有重要作用。a值可按下列,Mi为某型近亲婚配数,N为总婚配数,Fi为某型婚配的近婚系数。
29
不同国家、地区人群中a值的比较
近亲婚配(consanguineous mating),即有共同祖 先血缘关系的亲属婚配,尽管表面上不改变等位基因 频率,但可以增加纯合子的比例,降低杂合子数量, 因此使不利的隐性表型面临选择,从而又最终改变了 后代的等位基因频率。
20
近亲婚配不仅提高了后代的有害隐性基因纯合子 的发生风险,而且增加了后代对多基因或多因素 疾病的出生缺陷的易感性,这是因为多基因病的 患病风险与亲属级别成正比。
群体遗传学-PPT课件
群体遗传结构:群体中各种等位
基因的频率以及由不同的交配体制所
产生的各种基因型在数量上的分布。
例:有一群体:AA 30个,Aa 60个, aa 10个 则基因型频率:AA P=30/100=0.3 Aa aa 基因频率: A H =60/100=0.6 Q=10/100=0.1 p=(302+60)/1002 =0.6
当q或s很小时qsq1q50精选ppt当纯合隐性个体致死或不能生育51精选ppt不同q值s值时的选择效率s05s01s001099075383820750518176050253131002501014717100100019018592492400010001900180590239023100010000190001800590023900230选择的效果与被选择基因的初始频率及选择系数有关52精选ppt对显性表型不利的选择aaaaaa合计a频率初始频率适合度1s1s1s2pq1s1s2pq1ssp1sp2p1sp2p1sp2p1sp2p相对频率53精选pptpsp1sp2p1sp2p54精选ppt当s或p很小时说明当选择系数很小或a基因频率很低时a基因频率的改变是很小的选择的作用不大
存活力(viability) 适合度 生殖成功(reproductive success) 将具有最高生殖效能的基因型的适应 值定为1,其它基因型在0~1之间。
选择系数(selective coefficient,s): 在选择的作用下降低的适合度。即s=1-w。 致死或不育的基因型,s=1,w=0。
(2) 对隐性纯合体不利的选择
AA Aa aa 合计 a频率
初始频率
适合度
p2
1
2pq
1 2pq 2pq
q2
第16章群体遗传学课件ppt课件
1、完全淘汰显性基因的选择效应
❖ 淘汰显性性状改变基因频率的速度很快。
❖ 水稻高杆基因Sd1,半矮杆基因sd1,Sd1 >sd1。 ❖ 某一群体中p(Sd1)=q(sd1) =0.5,若只选留半矮杆
个体,淘汰高杆个体,下一代将全部为矮杆:
❖ q(sd1) =1; p(Sd1)=0。
2021/4/16
4、如果一个群体的基因频率和基因型频率在世代间 保持不变,这个群体就被称为平衡群体。
2021/4/16
第2节 改变基因频率的因素 一、突变对基因频率的影响 二、选择对基因频率的影响 三、遗传漂变和奠基者效应
2021/4/16
Hardy-Weinberg定律只是一种理想状态 ❖影响基因频率变化的因素,如突变、选择
不同的等位基因所占的比例。
2021/4/16
基因型频率的计算 • N11、N12和N22分
别代表三种基因型 个体的数量
• N11+N12+N22= N;
• D、H和R分别代表 三种基因型的频率
2021/4/16
D N11 N
H N12 N
R N 22 N
基因型频率计算公式
基因型 计数
总体 基因型频率
、迁移和遗传漂移等,时时刻刻存在着。
❖在自然界中,尤其人类社会中,不可能有 无限大的随机婚配群体。
❖这些因素正是生物进化的促进因素。其中 突变和选择的作用更大。
2021/4/16
一、突变对基因频率的影响
❖基因突变是新基因的唯一来源,是自然 选择的原始材料;对基因频率的影响也 是巨大的。
❖研究突变对遗传结构的影响时,仍然假 定是一个无限大的随机交配群体,除了 突变以外没有其它因素的作用。
2021/4/16
群体遗传学最新ppt课件
100/1000=0.10
?
(不完全显性)
? ∴对不完全显性基因和共显性基因可从表现型 频率推算基因型频率。
2.从基因型频率推算基因频率
*如调查837人 血型(表型)人数 基因型频率
群体的MN MM
261 0.312
血型.(P119) MN
431 0.515
NN
145 0.173
*基因频率推算:设:M=p,N=q. p+q=1.
f=相对生育率=患者生育率/正常同胞生育率
? 适合度=0时,表示遗传性致死,即无生育 力;或政策性禁育。
? 适合度=1,为生育力正常; ? 适合度 0<f<1,多数非致死遗传病。
只有选择作用发生在育龄期之前,才会影 响群体的基因频率或基因型频率,而发生在育龄 期之后的选择作用,其影响将是微不足道的。
?
XD:XA=p=XAY=男性发病率
女性发病率=p2+2pq
XR:Xa =q=XaY=男性发病率 女性发病率=q2
三、影响遗传平衡的因素
自然界中理想的、绝对平衡的群体是不存 在的,只是近似的,动态的平衡群体.突变和 选择等因素的作用普遍存在,如何定量描述?
(一)、突变(mutation)
Hardy-Weinberg平衡是基于无突变的假 设条件,如果某基因座具有较高的突变率,将 使群体中的突变基因比例稳定增加。
Hardy-Weinberg 平衡定律(在随机婚配条件下)
第一代的两个等位基因频率和基因型频率即 实现平衡
卵 A(p) 子 a(q)
精子 A (p) a(q)
AA(p2) Aa(pq) Aa(pq) aa(q2)
Hardy-Weinberg 平衡定律
遗传学第八章群体遗传学ppt课件
..\genetic movies\基因频率与群体遗传平衡.mov
• 例如:已知白化病的发病率为1/10000,求白化病致病基 因频率q和携带者频率。
• 白化病为AR遗传病,患者为致病基因的纯合子,因此:
• 发病率 = q2 = 1/10000 q = 1/100
•
p = 1 - q = 99/100
F= 4 (1/2)6=1/16
S
谢 谢!
• 打破群体平衡有五个因素,这五个因素是: • 随机交配的偏移,基因突变、选择、遗传漂移和
迁移。
随机交配 近亲繁殖 基因型频率改变 基因频率未变
二、突变和选择对基因频率的作用
• 基因突变对改变群体遗传组成的作用有两 个方面。
• 第一,它提供遗传变异的最原始材料。没 有突变,等位基因的重组和非等位基因的 重组无从发生作用。
• ※ 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。
• ③在任何一个大群体内,不论基因频率和基因型频率如何,只要经过一代随机交配, 这个群体就可以达到平衡。
舅甥女婚配(二级亲属)
A1A2
A3A4
二级亲属的近婚系数:
F= 4 (1/2)5=1/8
S A1A1 A2A2 A3A3 A4A4
A3A4
半同胞婚配
A1A2
A5A6
S A1A1 A2A2
半同胞的近婚系数:
F=2 (1/2)4=1/8
姨表兄妹婚配(三级亲属)
A1A2 A3A4
三级亲属的近婚系数:
四、群落
• 例如:已知白化病的发病率为1/10000,求白化病致病基 因频率q和携带者频率。
• 白化病为AR遗传病,患者为致病基因的纯合子,因此:
• 发病率 = q2 = 1/10000 q = 1/100
•
p = 1 - q = 99/100
F= 4 (1/2)6=1/16
S
谢 谢!
• 打破群体平衡有五个因素,这五个因素是: • 随机交配的偏移,基因突变、选择、遗传漂移和
迁移。
随机交配 近亲繁殖 基因型频率改变 基因频率未变
二、突变和选择对基因频率的作用
• 基因突变对改变群体遗传组成的作用有两 个方面。
• 第一,它提供遗传变异的最原始材料。没 有突变,等位基因的重组和非等位基因的 重组无从发生作用。
• ※ 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。
• ③在任何一个大群体内,不论基因频率和基因型频率如何,只要经过一代随机交配, 这个群体就可以达到平衡。
舅甥女婚配(二级亲属)
A1A2
A3A4
二级亲属的近婚系数:
F= 4 (1/2)5=1/8
S A1A1 A2A2 A3A3 A4A4
A3A4
半同胞婚配
A1A2
A5A6
S A1A1 A2A2
半同胞的近婚系数:
F=2 (1/2)4=1/8
姨表兄妹婚配(三级亲属)
A1A2 A3A4
三级亲属的近婚系数:
四、群落
13群体遗传学-PPT课件
第十三章 群体遗传学
Hardy-Weinberg定律 改变群体基因频率的因素
第一节 基因库与基因频率
◆ 群体遗传学( population genetics ):研究群体中的 基因组组成以及世代间基因组变化的学科。 ◆ 群体( population ):指孟德尔群体,即在特定地区 内一群能相互交配并繁育后代的个体。一个最大的孟德尔群体就 是一个物种。 ◆ 等位基因频率(allele frequency):一个群体中某一 等位基因在该基因座上可能出现的等位基因总数中所占的比率。 任一基因座的全部等位基因频率之和等于1。
突变与选择情况下基因频率的改变
a频率的改变:q1-q0=-sq2(1-q)/1-sq2
当很小时,1-sq2近似等于1。 当选择对纯合隐性个体不利时,a基因的频率q每代减少sq2(1-q) 新产生的隐性突变基因(Aa)的频率 pu=u(1-q) 平衡时:sq2=u q2=u/s
a频率的改变q1-q0=-sq2(1-q)/1-sq2
当有害隐性基因纯合致死时
q0 qn s=1 0.99 0.50 1 0.50 0.10 8 0.10 0.01 90 0.01 0.001 900 0.001 0.0001 9000 0.0001 0.00001 90000 s=0.5 11 20 185 1805 18005
初始频率 P2 2pq 适合度 1-s 1-s 选择后频率 P2(1-s) 2pq(1-s) 相对频率 p2(1-s) 2pq(1-s) 1-sp(2-p) 1-sp(2-p)
q2 1 1 q2 1-sp(2-p) q 2 p - sp 1-sp(2-p) 1-sp(2-p)
选择一代后p的改变: (p-sp)/[(1-sp(2-p) ] - p = -sp(1-p)2/1-sp(2-p)
Hardy-Weinberg定律 改变群体基因频率的因素
第一节 基因库与基因频率
◆ 群体遗传学( population genetics ):研究群体中的 基因组组成以及世代间基因组变化的学科。 ◆ 群体( population ):指孟德尔群体,即在特定地区 内一群能相互交配并繁育后代的个体。一个最大的孟德尔群体就 是一个物种。 ◆ 等位基因频率(allele frequency):一个群体中某一 等位基因在该基因座上可能出现的等位基因总数中所占的比率。 任一基因座的全部等位基因频率之和等于1。
突变与选择情况下基因频率的改变
a频率的改变:q1-q0=-sq2(1-q)/1-sq2
当很小时,1-sq2近似等于1。 当选择对纯合隐性个体不利时,a基因的频率q每代减少sq2(1-q) 新产生的隐性突变基因(Aa)的频率 pu=u(1-q) 平衡时:sq2=u q2=u/s
a频率的改变q1-q0=-sq2(1-q)/1-sq2
当有害隐性基因纯合致死时
q0 qn s=1 0.99 0.50 1 0.50 0.10 8 0.10 0.01 90 0.01 0.001 900 0.001 0.0001 9000 0.0001 0.00001 90000 s=0.5 11 20 185 1805 18005
初始频率 P2 2pq 适合度 1-s 1-s 选择后频率 P2(1-s) 2pq(1-s) 相对频率 p2(1-s) 2pq(1-s) 1-sp(2-p) 1-sp(2-p)
q2 1 1 q2 1-sp(2-p) q 2 p - sp 1-sp(2-p) 1-sp(2-p)
选择一代后p的改变: (p-sp)/[(1-sp(2-p) ] - p = -sp(1-p)2/1-sp(2-p)
医学遗传学群体遗传 ppt课件
ppt课件 29
例如,根据在丹麦的一项调查发现: 108名软骨发育不全性侏儒生育了 27个孩 子,这些侏儒的 457个正常同胞共生育了 582 个孩子。如以正常人的生育率为 1 , 侏儒患者的相对生育率(f)则为: f=27/108÷582/457=0.20
ppt课件
30
选择的作用在于增高或降低个体的适合 度,一般用选择系数(selection coefficient, S) 表示。 S代表在选择的作用下,降低了的适合度 (S=1-f)。 例如,软骨发育不全性侏儒的选择系数 S=1-f=1-0.20=0.80。
即
u=Sq2
ppt课件
35
例如,苯丙酮尿症是一种隐性遗传病, 在我国人群中的发病率约为1/16500,即 0.00006。 已知这种病患者的f=0.15 所以 S=0.85。 u=Sp2
代人公式
=0.85×0.00006
=51×10-6/代。
ppt课件 36
(三)选择对X连锁基因的作用
一个群体中,XR基因只有在男性才受选 择的影响 女性中的杂合体以XAXa状态存在而不受选择 的影响 女性XaXa由于数量过少而可以忽略 如果致病基因频率为q,选择系数为S, 每一代中将有1/3Sq的致病基因被淘汰, u=1/3Sq
ppt课件 8
第二节
遗传平衡定律
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。 ※ 内容: 在一定条件下,群体的基因频率和基因型频 率在一代一代繁殖传代中保持不变。
ppt课件
9
※ 条件:
在一定的条件下
①群体很大
②随机交配
③没有自然选择
④没有突变发生
⑤没有个体的大规模迁移
例如,根据在丹麦的一项调查发现: 108名软骨发育不全性侏儒生育了 27个孩 子,这些侏儒的 457个正常同胞共生育了 582 个孩子。如以正常人的生育率为 1 , 侏儒患者的相对生育率(f)则为: f=27/108÷582/457=0.20
ppt课件
30
选择的作用在于增高或降低个体的适合 度,一般用选择系数(selection coefficient, S) 表示。 S代表在选择的作用下,降低了的适合度 (S=1-f)。 例如,软骨发育不全性侏儒的选择系数 S=1-f=1-0.20=0.80。
即
u=Sq2
ppt课件
35
例如,苯丙酮尿症是一种隐性遗传病, 在我国人群中的发病率约为1/16500,即 0.00006。 已知这种病患者的f=0.15 所以 S=0.85。 u=Sp2
代人公式
=0.85×0.00006
=51×10-6/代。
ppt课件 36
(三)选择对X连锁基因的作用
一个群体中,XR基因只有在男性才受选 择的影响 女性中的杂合体以XAXa状态存在而不受选择 的影响 女性XaXa由于数量过少而可以忽略 如果致病基因频率为q,选择系数为S, 每一代中将有1/3Sq的致病基因被淘汰, u=1/3Sq
ppt课件 8
第二节
遗传平衡定律
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。 ※ 内容: 在一定条件下,群体的基因频率和基因型频 率在一代一代繁殖传代中保持不变。
ppt课件
9
※ 条件:
在一定的条件下
①群体很大
②随机交配
③没有自然选择
④没有突变发生
⑤没有个体的大规模迁移
群体遗传学 ppt课件
a基因不会消失,且频率也不会发生变化!
PPT课件
17
如何记忆遗传平衡定律?
1个条件 1个结论
理想群体
基因频率、基因型频率 世代保持不变 结构不变
PPT课件
18
一对等位基因的
Hardy-Weinberg 定律的推证
PPT课件
19
推证的内容
有显隐区分的一对等位基因(A、a),在世代传 递时基因频率(fA、fa)和基因型频率(fAA、fAa、 faa)变不变?
fAA:fAa:faa= p2:2pq:q2
基因频率之和(p+q) =1
基因型频率之和(p2+2pq+q2)=1
PPT课件
25
基因频率和基因型频率满足以下关系的群体是一个遗传平衡群体。
fAA=p2
fAa=2pq
faa=q2
PPT课件
26
Exercises
PPT课件
27
1.一个100人的群体,AA有60人,Aa有20人,aa 有20人,该群体是否是一个遗传平衡群体?
PPT课件
15
2.得出结论 ---Hardy-Weinberg定律
Hardy
1908
Weinberg
1909
用数学方法
用统计方法
相同结论
PPT课件
16
遗传平 衡定律
一个群体如果能够满足:群体无限大;随机婚配;没有突变;没有自 然选择;没有大规模人群迁移,那么群体中的基因频率和基因型频率在一代 一代的繁殖传代中保持不变。
调查的100人中,白化病患者20人,所以隐性 纯合子基因型频率为20%。
PPT课件
b8ack
计算方法
一对等位基因A、a形成3种基因型:AA、Aa 、aa。基因型频率为:fAA, fAa, faa。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
引言
群体或种群(population)是指生活在某一
地区的、能正常杂交繁衍后代的个体群。这样
的群体也叫孟德尔式群体(Mendelian
population)。
基因变异是人类进化的基础,构成了群体中的 个体多样性
不同人种
我国不同民族人群
群体遗传学(Population Genetics) 是研究群体的遗传结构,即基因频率和基 因型频率,应用数学手段研究群体中遗传结构 的变化规律及影响因素的学科。
可以看出在这一群体中第一代和第二代的 基因型频率是一致的。实际上无论经过多少代, 基因型频率将保持不变,每种基因型的个体数 量随着群体大小而增减,但是相对频率不变, 这就是Hardy-Weinberg平衡的推理。
二、Hardy-Weinberg平衡律的应用
1、Hardy-Weinberg平衡判定
例1:某一基因座的一对等位基因A和a,有三种基因型 AA,Aa/aA和aa,在随机1000人的群体中,观察 的基因型分布如下:AA为600人、Aa/aA为340人、 aa为60人。该群体是否实现了遗传平衡? 先求算基因频率: A =p=AA+1/2Aa=600/1000+1/2x340/1000 =0.77 a=q=aa+1/2Aa=60/1000+1/2x340/1000 =0.23 (将A=p=0.77,a=q=0.23代 入下表)
不同基因型频率的预期值和观察值
预期值(e) 基因型
观察值(o)
AA
Aa/aA aaΒιβλιοθήκη 592.9(p2×1000)
354.2(2pq×1000) 52.9(q2×1000)
600
340 60
X2=∑【(o—e)2 / e】=1.607 ; 查表 p>0.05; n=3-1-1= 1.
此ppt下载后可自行编辑
群体遗传学
本章主要问题
1.基因频率和基因型频率的概念及推算方法。 2.遗传平衡定律的内容,条件,数学表达式及 用途。 3.利用遗传平衡定律估算基因频率(AR,AD,XD, XR和复等位基因)。 4.影响遗传平衡的因素有哪些?扼要说明之。 5.选择压力与突变压力平衡时,突变率的估算。 6.选择压力增大时,对遗传平衡的影响。 7.选择压力放松时,对遗传平衡的影响。 8.用遗传学原理说明近亲婚配的危害。
讨论:非共显性基因是否可行?
1.从表型频率推算基因型频率
PTC尝味能力 表现型 基因型 基因型频率 1/ 75000 TT 480/1000=0.48 1/5000~1/ 4000 Tt 420/1000=0.42 >1/ 2400 (味盲) tt 100/1000=0.10 (不完全显性) ∴对不完全显性基因和共显性基因可从表现型 频率推算基因型频率。
遗传流行病学(Genetic Epidemiology)
第一节 基因频率和基因型频率
一、相关概念
基因座位 等位基因 复等位基因 显性 隐性 共显性 不完全显性 纯合子 杂合子 基因型 表现型 基因库
二、基因频率和基因型频率 对于共显性及不完全显性遗传性状:
表型频率 基因型频率 基因频率
3.定义
基因型频率(Genotypes frequency)
基因频率 (Gene frequency)
第二节
遗传平衡定律及其影响因素
一、Hardy-Weinberg平衡定律 (1908年)P120 定律内容:在随机婚配的大群体中,在一定条 件下,群体中的基因频率和基因型频率在世代 传递中保持代代不变。 定律条件:群体足够大 随机婚配 无自然选择 无突变发生 无大规模迁移
Aa(2pq) aa(q² )
AA(p² )
Aa(2pq)
aa(q² )
AA×AA(p4)
AA×Aa(2p³ q)
AA×aa(p² q² )
Aaxaa(2pq³ ) aaxaa(q4)
Aa×AA(2p³ q) Aa×Aa(4p² q² ) aaxAA(p² q² ) aaxAa(2pq³ )
Hardy-Weinberg平衡定律
Hardy-Weinberg平衡定律(在随机婚配条件下)
第一代的两个等位基因频率和基因型频率即 实现平衡
精
A(p) 卵 A( p ) 子 a ( q)
子
a ( q)
AA(p² ) Aa(pq) Aa(pq) aa(q² )
Hardy-Weinberg平衡定律
第二代各种婚配型频率
♀ ♂
AA( p² )
表中结果显示:
AA后代 =p4+2p³ q+p² q² =p² (p² +2pq+q² )=p² (p+q)² =p² ; Aa后代 =2p³ q+4p² q² +2pq³ =2pq(p² +2pq+q² )=2pq(p+q)² =2pq; aa后代 =p² q² +2pq³ + q4=q² (p² +2pq+q² )=q² (p+q)² =q²
定律的数学表达式: 设:一对等位基因,A=p, a=q, p+q =1 (p+q)2 =p2 +2pq+q2
当 AA:Aa:aa= p2 :2pq :q2 则群体实现了遗传平衡。 *数学表达式的意义: 1)达遗传平衡时,群体中各种基因型应有的比例关系。 2)表明了基因型频率与基因频率间的数学关系。 *定律的用途:1)判断群体是否达到遗传平衡。 2)计算基因型频率和基因频率。
各种婚配的后代基因型分布
后 代
婚配类型
AA×AA AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa
婚配频率 p4 4p³ q 2p² q² 4p² q² 4pq³ q4 p4 2p³ q
AA
Aa
2p3q 2p² q² 2 2p2q2 2pq³
aa
p2q2
P2q2 2pq3 q4
Hardy-Weinberg平衡律
2.从基因型频率推算基因频率
*如调查837人 血型(表型)人数 基因型频率 群体的MN MM 261 0.312 血型.(P119) MN 431 0.515 NN 145 0.173 *基因频率推算:设:M=p,N=q. p+q=1. M=p=MM+1/2MN=0.312+1/2X0.515=0.57 N=q=NN+1/2MN=0.173+1/2X0.515=0.43 (M和N是共显性基因)