群体遗传学ppt课件
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.
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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)