《群体遗传与进化》PPT课件

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1、现　代　遗　传　学ModernGenetics长江大学生命科学学院1第十二章　群体遗传与进化Chapter12PopulationGeneticsandEvolution2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：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。3第一节　群体的遗传平衡4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

2、集合体称群体。孟德尔群体（Mendel’spopulation)：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（populationgenetics)：研究孟德尔群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支属群体遗传学。基因库（genepool)：一个群体中全部个体所共有的基因称之基因库。5一、等位基因频率和基因型频率1、基因型和表现型的概念在孟德尔的杂交试验之后遗传学中提出了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。62．基因型频率和基因

3、频率①基因型频率(genotypefrequency)：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。基因型是受精时由父母本基因组成的，而基因型频率则需从F2的表现型比例推算出来，同时再从F3加以验证。7②基因频率（genefrequency；或等位基因频率，allelefrequency）：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只要环境条件或遗传结构不变，等位基因频率也就不会改变。例：A1A1×A2A2F1A1A2F21A1A1:2A1A2:1A2A

4、2PF1F2基因型改变(频率改变)，但基因在各代中只是复制自己，代代相传而不改变。这就是孟德尔群体的基本特征。83、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A1A1A1A2A2A2个体数为N11N12N22设群体总个体数为N，即N11+N12+N22=N则3种基因型的频率为：N11N12N22P11=——P12=——P22=——NNN9∵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+N12A2基因有

5、N12+2N22。∴2种等位基因的频率为：2N11+N1212N22+N121p1=————=P11+—P12p2=————=P22+—P122N22N210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=0.4P11=N11/NAa频率（P12）=51（N12）/100=0.51P12=N12/Naa频率（P22）=9（N22）/100=0.09P22=N22/NN=N11+N12+N2211群体中共有两个基因A和a：A的频率一

6、般记为p，a的频率一般记为qp=（（40×2）＋51）/200=0.655q=（51+9×2）/200=0.345或者p=P11+½P12=0.4+0.51/2=0.655q=½P12+P22=0.51/2+0.09=0.34512二、哈德－魏伯格定律1、概念：随机交配群体（panmixispopulation)：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。随机群体内基因和基因型是平衡的，

7、故随机群体又叫平衡群体。13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=2p1p2，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(WeinbergW.)和英国数学家哈德(HardyG.H.)在1908年分别发现哈德－魏伯格定律。142、验证设一群体内三个基因型频率是A1A1A1A2A2A2P11=p12P12=2p1p2P22=p22这三种基因型

8、产生配子频率为A1：p12+(1/2)(2p1p2)=p1(p1+p2)=p1A2：(1/2)