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第一节 群体的遗传平衡
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遗传学群体的概念： 群体（population) ：一个生物物种内各个个体间有相
互交配关系的集合体。 孟德尔群体（Mendel’s population) ：群体中的遗传因
子以孟德尔遗传方式从一代传递到下一代，该群体 称孟德尔群体。 群体遗传学（population genetics) ：研究孟德尔群体的 遗传结构及其变化规律的遗传学分支。 基因库（gene pool)：一个群体中全部个体所共有的基 因称之基因库。
就这对基因而言，群体已经达到平衡。
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例：一个大豆群体，已知紫花是显性。调查100个植株 有1株是白花（cc），问携带Cc基因的植株占多 大比例？
解：该群体
c基因的频率 p2 = R =
C基因的频率 p1= 0.9 Cc基因型的频率
1/100 =0.1
P12= 2p1p2 =2×0.1×0.9 = 0.18 即：Cc植株为18株。
件或遗传结构不变，等位基因频率也就不会改变。
例：
A1A1×A2A2
F1
A1A2
F2 1 A1A1 : 2 A1A2 : 1 A2A2
PF1F2基因型改变(基因型频率改变)，但基因 频率在各代ຫໍສະໝຸດ Baidu只是复制自己，代代相传而不改变。
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3、基因频率的推算
设一对同源染色体某一基因座有一对等位基因A1A2 。 其中A1频率为p、A2频率为q， 则p+ q = 1 由这一对基因可以构成三种不同基因型
A1： (p1) A2： (p2)
雄配子(频率)
A1：(p1) A1A1：(p12) A1A2：(p1 p2)
A2：(p2) A1A2：(p1 p2) A2A2：(p22)
下一代的三个基因型频率分别为：
A1A1
A1A2
A2A2
P11= p12 P12=2 p1p2 P22= p22
这三个基因型频率是和上一代频率完全一样。
这三种基因型产生配子频率为
A2A2 P22= p22
A1： p12 + (1/2) (2 p1p2) = p1 (p1+p2) = p1 A2：(1/2) (2 p1p2) + p22 = p2 (p1+p2) = p2 在一个大群体中，个体间的随机交配配子间的随
机结合可得以下结果：
14
雌配子(频率)
10
群体中共有两个基因A和a： A的频率一般记为p，a的频率一般记为q
p=（（40×2）＋51）/200=0.655 q=（51+9×2）/200=0.345 或者 p= P11 +½ P12 =0.4+0.51/2=0.655 q= ½ P12 + P22 =0.51/2+0.09=0.345
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A1A1
A1A2
个体数为 N11
N12
设群体总个体数为N，即
A2A2 N22
N11 + N12 + N22 = N 则 3种基因型的频率为：
N11 P11= ——
N
N12 P12= ——
N
N22 P22= ——
N
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∵ 二倍体生物各基因型由两个等位基因组成如A1A1、 A1A2、A2A2，其中： A1基因有2N11+N12 A2基因有N12+2N22。
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3、定律要点： ① 在随机交配的大群体中，如果没有其它因素干扰 ，则各代基因频率能保持不变； ② 在任何一个大群体内，不论原始等位基因频率和 基因型频率如何只要经过一代的随机交配就可 达到平衡。 ③ 当一个群体达到平衡状态后，基因频率和基因型 频率关系是： P11= p12，P12=2 p1p2，P22= p22。 实际上自然界中许多群体都是很大的，个体间的
二、哈德－魏伯格定律 1、 概念： 随机交配群体（panmixis population) ：在一个群体中，
个体间有同等的机会发生交配，该群体属随机交配 群体，简称随机群体。 哈德－魏伯格定律：在一个完全随机交配的群体内，如 果没有其它因素(如突变、选择、迁移等)，则基因 频率和基因型频率可保持一定，各代不变。
12群体遗传与进化101
遗传学研究生物遗传和变异的规律和机理； 进化论研究生物物种的起源和演变过程。
每个物种具有相当稳定的遗传特性，而新种的形 成和发展则有赖于可遗传的变异。 ∴ 群体遗传学是研究进化论的必要基础。 群体遗传学的研究意义：
① 为生物进化的研究提供更多的证据； ② 解释生物进化根本原因和历史过程。
∴ 2种等位基因的频率为：
2N11+N12
1
p1= ———— =P11+ — P12
2N
2
2N22+N12
1
p2= ———— =P22+ — P12
2N
2
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例：一对等位基因Aa，群体中有AA、Aa和aa三种基 因型，若共100个植株，其中： AA=40株；Aa=51株；aa=9株，那么， AA频率（ P11 ）=40（ N11）/100=0.4 P11 = N11 /N Aa频率（ P12 ）=51（ N12）/100=0.51 P12 = N12/N aa频率（ P22 ）= 9（ N22）/100=0.09 P22 = N22/N N= N11 + N12 + N22
基因型是由父母本基因组成的；基因型频率则需 从F2的表现型比例推算出来，同时再从F3加以验证。
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② 基 因 频 率（gene frequency ； 或 等 位基 因 频率 ， allele frequency）：
指在一个群体内特定基因座某一等位基因占该基
因座等位基因总数的的比例。
基因频率通过基因型频率推算而来只要环境条
随机群体内基因和基因型是平衡的，故随机群体又 叫平衡群体。
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设： 在一个随机交配群内(即一个个体与群体内其它个体
交 配 机 会 相 等 ) ， 基 因 A1 与 A2 的 频 率 分 别 为 p1 和 p2 。 (p1+p2=1)
三个基因型的频率为： P11= p12，P12=2 p1p2，P22= p22
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。
这一现象由德国医生魏伯格(Weinberg W.)和英国数 学家哈德(Hardy G. H.)在1908年分别发现哈德－魏伯 格定律。
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2、验证
设一群体内三个基因型频率是
A1A1
A1A2
P11= p12
P12=2 p1p2
4
一、等位基因频率和基因型频率 1、基因型和表现型的概念
基因型是基因的一种组合个体遗传组成。 表现型指生物个体所表现的性状基因型与环境 影响共同作用的结果。
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2．基因型频率和基因频率 ① 基因型频率(genotype frequency)：
指在一个群体内某特定基因型所占的比例。 ∵ 一个群体内由许多不同基因型的个体所组合。
第一节 群体的遗传平衡
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遗传学群体的概念： 群体（population) ：一个生物物种内各个个体间有相
互交配关系的集合体。 孟德尔群体（Mendel’s population) ：群体中的遗传因
子以孟德尔遗传方式从一代传递到下一代，该群体 称孟德尔群体。 群体遗传学（population genetics) ：研究孟德尔群体的 遗传结构及其变化规律的遗传学分支。 基因库（gene pool)：一个群体中全部个体所共有的基 因称之基因库。
就这对基因而言，群体已经达到平衡。
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例：一个大豆群体，已知紫花是显性。调查100个植株 有1株是白花（cc），问携带Cc基因的植株占多 大比例？
解：该群体
c基因的频率 p2 = R =
C基因的频率 p1= 0.9 Cc基因型的频率
1/100 =0.1
P12= 2p1p2 =2×0.1×0.9 = 0.18 即：Cc植株为18株。
件或遗传结构不变，等位基因频率也就不会改变。
例：
A1A1×A2A2
F1
A1A2
F2 1 A1A1 : 2 A1A2 : 1 A2A2
PF1F2基因型改变(基因型频率改变)，但基因 频率在各代ຫໍສະໝຸດ Baidu只是复制自己，代代相传而不改变。
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3、基因频率的推算
设一对同源染色体某一基因座有一对等位基因A1A2 。 其中A1频率为p、A2频率为q， 则p+ q = 1 由这一对基因可以构成三种不同基因型
A1： (p1) A2： (p2)
雄配子(频率)
A1：(p1) A1A1：(p12) A1A2：(p1 p2)
A2：(p2) A1A2：(p1 p2) A2A2：(p22)
下一代的三个基因型频率分别为：
A1A1
A1A2
A2A2
P11= p12 P12=2 p1p2 P22= p22
这三个基因型频率是和上一代频率完全一样。
这三种基因型产生配子频率为
A2A2 P22= p22
A1： p12 + (1/2) (2 p1p2) = p1 (p1+p2) = p1 A2：(1/2) (2 p1p2) + p22 = p2 (p1+p2) = p2 在一个大群体中，个体间的随机交配配子间的随
机结合可得以下结果：
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雌配子(频率)
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群体中共有两个基因A和a： A的频率一般记为p，a的频率一般记为q
p=（（40×2）＋51）/200=0.655 q=（51+9×2）/200=0.345 或者 p= P11 +½ P12 =0.4+0.51/2=0.655 q= ½ P12 + P22 =0.51/2+0.09=0.345
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A1A1
A1A2
个体数为 N11
N12
设群体总个体数为N，即
A2A2 N22
N11 + N12 + N22 = N 则 3种基因型的频率为：
N11 P11= ——
N
N12 P12= ——
N
N22 P22= ——
N
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∵ 二倍体生物各基因型由两个等位基因组成如A1A1、 A1A2、A2A2，其中： A1基因有2N11+N12 A2基因有N12+2N22。
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3、定律要点： ① 在随机交配的大群体中，如果没有其它因素干扰 ，则各代基因频率能保持不变； ② 在任何一个大群体内，不论原始等位基因频率和 基因型频率如何只要经过一代的随机交配就可 达到平衡。 ③ 当一个群体达到平衡状态后，基因频率和基因型 频率关系是： P11= p12，P12=2 p1p2，P22= p22。 实际上自然界中许多群体都是很大的，个体间的
二、哈德－魏伯格定律 1、 概念： 随机交配群体（panmixis population) ：在一个群体中，
个体间有同等的机会发生交配，该群体属随机交配 群体，简称随机群体。 哈德－魏伯格定律：在一个完全随机交配的群体内，如 果没有其它因素(如突变、选择、迁移等)，则基因 频率和基因型频率可保持一定，各代不变。
12群体遗传与进化101
遗传学研究生物遗传和变异的规律和机理； 进化论研究生物物种的起源和演变过程。
每个物种具有相当稳定的遗传特性，而新种的形 成和发展则有赖于可遗传的变异。 ∴ 群体遗传学是研究进化论的必要基础。 群体遗传学的研究意义：
① 为生物进化的研究提供更多的证据； ② 解释生物进化根本原因和历史过程。
∴ 2种等位基因的频率为：
2N11+N12
1
p1= ———— =P11+ — P12
2N
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2N22+N12
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p2= ———— =P22+ — P12
2N
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例：一对等位基因Aa，群体中有AA、Aa和aa三种基 因型，若共100个植株，其中： AA=40株；Aa=51株；aa=9株，那么， AA频率（ P11 ）=40（ N11）/100=0.4 P11 = N11 /N Aa频率（ P12 ）=51（ N12）/100=0.51 P12 = N12/N aa频率（ P22 ）= 9（ N22）/100=0.09 P22 = N22/N N= N11 + N12 + N22
基因型是由父母本基因组成的；基因型频率则需 从F2的表现型比例推算出来，同时再从F3加以验证。
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② 基 因 频 率（gene frequency ； 或 等 位基 因 频率 ， allele frequency）：
指在一个群体内特定基因座某一等位基因占该基
因座等位基因总数的的比例。
基因频率通过基因型频率推算而来只要环境条
随机群体内基因和基因型是平衡的，故随机群体又 叫平衡群体。
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设： 在一个随机交配群内(即一个个体与群体内其它个体
交 配 机 会 相 等 ) ， 基 因 A1 与 A2 的 频 率 分 别 为 p1 和 p2 。 (p1+p2=1)
三个基因型的频率为： P11= p12，P12=2 p1p2，P22= p22
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。
这一现象由德国医生魏伯格(Weinberg W.)和英国数 学家哈德(Hardy G. H.)在1908年分别发现哈德－魏伯 格定律。
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2、验证
设一群体内三个基因型频率是
A1A1
A1A2
P11= p12
P12=2 p1p2
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一、等位基因频率和基因型频率 1、基因型和表现型的概念
基因型是基因的一种组合个体遗传组成。 表现型指生物个体所表现的性状基因型与环境 影响共同作用的结果。
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2．基因型频率和基因频率 ① 基因型频率(genotype frequency)：
指在一个群体内某特定基因型所占的比例。 ∵ 一个群体内由许多不同基因型的个体所组合。