第7章群体遗传学基础

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1、幻灯片1幻灯片2结构：细胞结构、染色体结构、基因结构、DNA结构功能：复制、调控、重组与变异传递：纵向传递——从上代到下代横向传递——基因操作表达：性状发育，是遗传物质在生命过程中特定时空的表达幻灯片3第九章群体遗传学基础幻灯片4群体遗传学及其研究特点l概念l群体遗传学(populationgenetics)：研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科。l研究特点l以群体为基本研究单位。l用基因频率和基因型频率描述群体遗传结构。l采用数学和统计学的方法进行研究。幻灯片5研究目的应用数学和统计学的方法来研究群体中的基因频率、基因型频率、以及影响这些频率的选择、突变、迁

2、移、遗传漂变等作用与遗传结构的关系，据此来探讨生物进化的机制。生物进化的过程实质上是群体中基因频率的演变过程，所以群体遗传学是生物进化的理论基础，生物进化机制的研究无疑也属于群体遗传研究的范畴。幻灯片6几个基本的概念是指在一定的时间和空间范围内，具有特定的共同特征的特技的集合群体：具有共同的基因库，并由有性交配个体所组成的繁殖群体。孟德尔群体在群体遗传学中，群体中所有个体具有的全部基因。基因库：幻灯片7第九章群体遗传学基础第一节群体的基因型频率与基因频率幻灯片8举例安达鲁西鸡中有黑、白、兰三色，黑与白为共显性，杂交后F1为兰色。现设A1A1为黑羽，A1A2为兰羽，A2A

3、2为白羽，在一个1000只鸡的混合群体中，有黑羽鸡500只，兰羽鸡200只，白羽鸡300只。试计算该鸡群的三种基因型的频率和2种基因的频率。三种基因型频率：A1A1:A1A2:A2A2:两种基因频率：A1:A2:幻灯片9一、基因型频率(genotypefrequency)概念：群体中某一基因型与该基因座上基因型总数的比率。设：在一个二倍体种群中，某个基因座上的一对等位基因A1和A2，它们就有三种基因型A1A1，A1A2和A2A2，且它们的频率分别为D，H和R，则有：D+H+R=1幻灯片10二、基因频率(genefrequency)概念：群体中某个基因与该基因座上基因总数

4、的比率。设：在一个二倍体种群中，某个基因座上有一对等位基因A1和A2，它们的基因频率分别为p和q，则有：p+q=1幻灯片11三、基因型频率与基因频率的关系表7-1一个座位，两个基因的情况———————————————————————基因型基因AAAaaa总和Aa总和———————————————————————————个体数n1n2n3N2n1+n22n3+n22N比率11频率DHR1pq1———————————————————————————所以；幻灯片1212.2.2群体遗传结构l基因频率和基因型频率间的关系（以一对等位基因为例）l设某一基因座上有一对等位基因：A和

5、al这对等位基因的频率分别为：pql由这对等位基因构成的基因型有：AAAaaal各基因型的个体数为：D’H’R’l由这三种基因型构成的群体总数为：N（=D’+H’+R’）l则各基因型频率分别为：D=D’/N，H=H’/N，R=R’/NlN个个体所包含的基因总数为：2N故基因频率为：幻灯片13群体遗传结构对伴性基因而言，可分成雌、雄两个群体来考查。对雄异型生物来说，雌性群体中基因频率与基因型频率的关系与常染色体上基因一样；雄性群体中，基因频率就等于基因型频率。雌异型生物的情况则刚好相反。幻灯片14课堂练习：练习一：试问，上例黑羽亲本和白羽亲本杂交的F2群体中，其表型比例、

6、基因型频率和基因频率各为多少？表型比例黑羽：兰羽：白羽：1/42/41/4基因型频率A1A1：A1A2：A2A2：D=0.25H=0.5R=0.25基因频率A1：A2：p=0.5q=0.5幻灯片15练习二：设A对a为显性，问AAxaa的F2群体中，表型比例、基因型频率、基因频率各为多少？3/41/4表型比例A-：a：基因型频率AA：Aa：aa：D=0.25H=0.5R=0.25p=0.5q=0.5基因频率A：a：所以，如显性存在，群体中只改变表型比例而不改变基因型频率和基因频率。幻灯片16第二节群体的平衡定律(Hardy-WeinbergLaw)一、概念l群体：是一个两

7、性繁殖的孟德尔群体。即群体l中所有个体共有一个“基因库”l(genepool)。l随机交配：群体中每个个体都有同样的机会和l另一性别的任何一个个体交配。l平衡：上下代基因频率和基因型频率保持稳定。幻灯片17l平衡定律：在一个随机交配的大群体l中，如果没有影响基因频率变化的因l素存在，则群体的基因频率和基因型l频率代代保持稳定。幻灯片18l平衡群体需符合的条件l是无限大的有性繁殖群体；l随机交配；l无突变、迁移、遗传漂变等作用；l无任何形式的自然选择和人工选择。幻灯片19l遗传平衡定律的要点l在随机交配的大群体中，若无其它因素的影响，群体的