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【精品】基因频率与基因型频率61

2018-01-19 6页 doc 19KB 37阅读

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【精品】基因频率与基因型频率61【精品】基因频率与基因型频率61 第五章 基因频率与基因型频率 第五章 基因频率与基因型频率 目的要求 掌握基因频率、基因型频率的基本概念与关系、哈代,温伯格定律的要点、证明及计算,了解改变基因频率的因素。 第一节 概念与关系 第一节 概念与关系 一、群体 指可以互相交配的许多个体的集群 要着重考虑基因在群体的相继世代中是如何传递和分配的 二、基因频率 二、基因频率 基因频率: 指一个群体中某一基因占其等位基因总数的相对比率 。 基因频率是群体遗传组成的基本标志,不同的群体的同一基因往往频率不同。 例如:...
【精品】基因频率与基因型频率61
【精品】基因频率与基因型频率61 第五章 基因频率与基因型频率 第五章 基因频率与基因型频率 目的要求 掌握基因频率、基因型频率的基本概念与关系、哈代,温伯格定律的要点、证明及计算,了解改变基因频率的因素。 第一节 概念与关系 第一节 概念与关系 一、群体 指可以互相交配的许多个体的集群 要着重考虑基因在群体的相继世代中是如何传递和分配的 二、基因频率 二、基因频率 基因频率: 指一个群体中某一基因占其等位基因总数的相对比率 。 基因频率是群体遗传组成的基本标志,不同的群体的同一基因往往频率不同。 例如:在黑白花牛群中,无角基因P的频率占1,,有角基因p的频率占99,。而在无角例如:在黑白花牛群中,无角基因P的频率占1,,有角基因p的频率占99,。而在无角海福特牛群中,p的频率为100,,P的频率为0。 海福特牛群中,p的频率为100,,P的频率为0。 在一个群体中,各等位基因频率的总和等于1 。 由于基因频率是一个相对比率,是以百分率示的,因此其变动范围在0~1之间,没有负值。 三、基因型频率 三、基因型频率 基因型频率是指一个群体中某一性状的各种基因型间的比率 。 例,牛角有无决定于一对等位基因P和p,它们组成的基因型有三种:PP、Pp和pp,前两种表现为无角,后一种表现为有角。在各牛群中,三种基因型比例各异。某牛群中,PP占0.01,,Pp占1.98,,pp占98.01,,也就是说,PP的频率为0.0001,Pp的频率为0.0198,pp的频率为0.9801,三者之和等于1,即100,。 四、基因频率和基因型频率的关系 四、基因频率和基因型频率的关系 设A和a是一对等位基因,他们的频率分别为p和q 。 构成AA、Aa和aa三种基因型,他们的频率分别用D、H和R表示 。 在整个群体中,有DN个AA基因型,每个基因型含2个A基因,因此有2DN个A基因;另有HN个Aa基因型,共有HN个A基因和HN个a基因;还有RN个aa基因型,包含有2RN个a基因,其中N为个体总数。 A基因的频率p为 : 2DN,HN1A基因的频率p为 : p,,D,H 2N2 HN,2RN1a基因的频率q为 : a基因的频率q为 : q,,H,R 2N2 第二节 哈代,温伯格定律 第二节 哈代,温伯格定律 一、定律要点 1.在随机交配的大群体中,若没有其他因素的影响,基因频率一代一代下去始终保持不变。 2.任何一个大群体,无论其基因频率如何,只要经过一代随机交配,一对常染色体基因 的基因频率就达到平衡状态。没有其他因素影响,以后一代一代随机交配下去,这种平衡状 态始终保持不变。 3.在平衡状态下,基因型频率与基因频率的关系是: 22D,p ,H,2pq,R,q 二、哈代,温伯格定律的证明 二、哈代,温伯格定律的证明 设一对基因A和a组成的群体,0世代的基因频率分别是p和q,基因型频率分别为D、000 H和R;一世代的基因频率为p和q,基因型频率分别为D、H和R;二世代的基因频率0011111为p和q,基因型频率为D、H和R。 22222 一世代的基因型频率: 22 D,p H,2pq R,q1010010 一世代的基因频率: 一世代的基因频率: 2pq12200 p,D,H,p,,p,pq,p(p,q),p1110000000022 1 2q,H,R,pq,q,q(p,q),q11100000002 同样可以证明:p2,p0,p3,p0,……,pn,p0 q2,q0,q3,q0,……,qn,q0 例:某群体0世代的基因型频率:D0,0.4,H0,0.6,R0,0。 例:某群体0世代的基因型频率:D0,0.4,H0,0.6,R0,0。 基因频率: 1p,D,H,0.4,0.3,0.7 0002 1q,H,R,0.3,0,0.3 0002一世代的基因型频率:D1,P02,0.72,0.49 H1,2p0q0,2×0.7×0.3,0.42 R1,q02,0.32,0.09 1p,H,D,0.21,0.49,0.70111 2 1q,H,R,0.21,0.09,0.30 1112D2,p12,0.72,0.49 H2,2p1q1,2×0.7×0.3,0.42 R2,q12,0.32,0.09 1 p,D,H,0.79,0.21,0.72222 1 q,H,R,0.21,0.09,0.32222 三、基因频率的计算 三、基因频率的计算 1.无显性或显性不完全时 由表型可以直接识别基因型,统计表型比例就可以得到基因频率。 例:调查大群安达鲁西鸡的结果,黑羽鸡占49,,白羽鸡占9,,蓝羽鸡占42,。 我们马上就知道,BB基因型频率为D,0.49,Bb基因型频率为H,0.42,bb基因型频率为R,0.09。由此可计算出B基因的频率,0.49,0.21,0.7,b基因频率,0.21,0.09,0.3。 2.显性完全时 2.显性完全时 R,q2,q, , p,1,q 例如,某一黑白花牛群统计,约有1,的牛为红白花,求这个牛群中红白花的基因频率。 其频率R,0.01,q, =0.1,黑白花基因频率p,1,q,1,0.1,0.9。 3.伴性基因 3.伴性基因 一对伴性基因,在雄异型生物中,雄性个体的表型和基因型一致;雌异型生物中,雌性个体的表型和基因型一致。因此以上两种情况皆可以从表型识别基因型,基因型频率就是基因频率。 例如,人的红绿色盲,男人中色盲者所占的比例就是色盲基因在整个人群中的频率;又如在一个只有黑色羽和芦花羽两种羽色的随机交配大鸡群中,雌鸡中芦花羽的比率就是芦花羽基因在这个鸡群中的基因频率,黑色羽所占的比例就是黑羽基因在该群的基因频率。 4.复等位基因 4.复等位基因 第三节 改变基因频率的因素 第三节 改变基因频率的因素 一、突变 第一,他供给自然选择的材料,没有突变,选择即无从发生作用。 第二,突变本身就改变了基因频率。 二、选择 二、选择 1、自然选择和人工选择都是改变基因频率的重要因素 2、自然选择是生物进化的决定因素 3、人工选择是家畜育种的根本内容。 三、遗传漂变 三、遗传漂变 在一个有限群体中,特别在一个小群体中,等位基因频率由于配子结合、基因重组以及分群等过程中发生的机误而产生的变化,称为遗传漂变,或称为随机遗传漂变。 在畜牧业中,引种、畜群迁移、分群以及发生传染病等情况,都可以引起遗传漂变。 在一个小的有效繁殖群体中,一个频率很低的基因,非常容易在小群中消失,也有可能在一个小的有效繁殖群体中,一个频率很低的基因,非常容易在小群中消失,也有可能向高漂变,但概率很小。相反一个频率高的基因虽然也可能在小群中消失,同样概率也很小,向高漂变,但概率很小。相反一个频率高的基因虽然也可能在小群中消失,同样概率也很小,而向高漂变的概率则很大。 而向高漂变的概率则很大。 四、杂交 四、杂交 两个基因频率不同的群体混合,当代的基因频率是两个群体各自基因频率的加权均数。 例如一个1500只蛋鸡群(全是母鸡),a的频率,0.6;另一个100只公鸡群,q,0.2 a基因频率 : 1500,0.6,100,0.2q,,0.575 1500,100 五、同型交配 五、同型交配 如果把同型交配严格地定义为同基因型交配,那么近交和同质选配都只是部分地同型交配,只有极端的近交方式自交才是完全的同型交配。 以一对基因为例,同型交配仅有三种类型:AA×AA;Aa×Aa;aa×aa。 连续同型交配各代的基因型频率变化表 世代 AA Aa aa 0 0 1 0 1 0.25 0.5 0.25 2 0.3750 0.25 0.3750 3 0.4375 0.125 0.4375 4 0.4688 0.0625 0.4688 5 0.4844 0.0312 0.4844 思考: , 1.人的ABO血型决定于三个等位基因,其中IA对i呈显性,IB对i呈显性,而IA 与IB为等显性。设IA的基因频率为p,IB的基因频率为q,i的基因频率为r。试 计算一个A型人的比率为14%,O型人的比率为8%的平衡群体中各种基因的频率 和基因型频率。 2.在南太平洋沿岸A岛屿上白化病占1%,B岛上占4%。已知白化病是由隐性基因引起的。假定这两个群体的大小相等,并且,对该白化基因而言,婚配是随机的。由于地质的剧变,两岛由隆起之地峡连接,逐变为一个随机婚配单位。问这个联合群体中白化基因的频率将变为多少,在该联合群体中,下一代白化病之发病率多高,将它与两岛合并前白化病发病率之平均数作一比较。
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