基因頻率與基因型頻率

1、第五章 基因頻率與基因型頻率目的要求掌握基因頻率、基因型頻率的基本概念與關(guān)系、哈代一溫伯格定律的要點、 證明及計算;了解改變基因頻率的因素。第一節(jié)概念與關(guān)系、群體指可以互相交配的許多個體的集群要著重考慮基因在群體的相繼世代中是如何傳遞和分配的 二、基因頻率基因頻率：指一個群體中某一基因占其等位基因總數(shù)的相對比率。基因頻率是群體遺傳組成的基本標(biāo)志，不同的群體的同一基因往往頻率不同。例如:在黑白花牛群中，無角基因P的頻率占1 %,有角基因p的頻率占99%。而在無角 海福特牛群中，p的頻率為100% , P的頻率為0。在一個群體中，各等位基因頻率的總和等于1。由于基因頻率是一個相對比率，是以百分率表

2、示的， 因此其變動范圍在 01之間，沒有負(fù)值。三、基因型頻率基因型頻率是指一個群體中某一性狀的各種基因型間的比率。例，牛角有無決定于一對等位基因P和p，它們組成的基因型有三種：PP、Pp和pp，前兩種表現(xiàn)為無角，后一種表現(xiàn)為有角。在各牛群中，三種基因型比例各異。某牛群中，PP占0.01 %, Pp占1.98 %, pp占98.01 %，也就是說，PP的頻率為0.0001 , Pp的頻率為0.0198 , pp的頻率為0.9801 ,三者之和等于1,即100 %。四、基因頻率和基因型頻率的關(guān)系設(shè)A和a是一對等位基因，他們的頻率分別為p和q。構(gòu)成AA、Aa和aa三種基因型，他們的頻率分別用D、H和

3、R表示。在整個群體中，有 DN個AA基因型，每個基因型含 2個A基因，因此有2DN個A基因；另有 HN個Aa基因型，共有HN個A基因和HN個a基因；還有RN個aa基因型，包含有2RN個a基因, 其中N為個體總數(shù)。A基因的頻率p為：2DN HN1p = - = D 十一 H2N2a基因的頻率q為： q二刖 2RN = 1 H R2N2第二節(jié)哈代-溫伯格定律一、 定律要點1.在隨機交配的大群體中，若沒有其他因素的影響，基因頻率一代一代下去始終保持不變。2.任何一個大群體，無論其基因頻率如何，只要經(jīng)過一代隨機交配，一對常染色體基因的基因頻率就達(dá)到平衡狀態(tài)。沒有其他因素影響，以后一代一代隨機交配下去，

4、這種平衡狀態(tài)始終保持不變。3.在平衡狀態(tài)下，基因型頻率與基因頻率的關(guān)系是：2 2D = p , H = 2pq , R = q二、 哈代一溫伯格定律的證明設(shè)一對基因A和a組成的群體，0世代的基因頻率分別是 po和q。，基因型頻率分別為 D。、 Ho和R。； 一世代的基因頻率為 Pi和qi，基因型頻率分別為 D“已和R“二世代的基因頻率 為P2和q2,基因型頻率為 D2、H2和R2。一世代的基因型頻率：D 1 = p02H 1 = 2poqoR1 = q02一世代的基因頻率：p1 = D1 二 H 1 = popo poqo = Po( po qo ) = Po2 212q1 H1 R 二 pq

5、o q 二q(Po q) =q2同樣可以證明：p2= po, p3= po, . , pn= poq2= qo, q3= qo, . , qn= qO例：某群體o世代的基因型頻率：Do = o.4, Ho = o.6 , Ro = o。基因頻率：1po =Do + 丄 Ho =o.4 + o.3 = o.721qo Ho -o.3 o 73一世代的基因型頻率2D1 = Po2= o.72= o.49H1 = 2poqo= 2X o.7X o.3= o.42R1 = qo2= o.32 = o.o91p1 H1 Do.21 0.49 二 0.701q1H1= 0.21 0.09 二 0.30D2

6、 = p12 = 0.72= 0.49H2 = 2p1q1 = 2X 0.7X 0.3 = 0.42R2 = q12= 0.32 = 0.091p2=D2 丄 H2 =0.79 0.21=0.721q2 H2 & =0.21 0.09=0.321500 0.6 100 0.21500 100= 0.575三、基因頻率的計算1.無顯性或顯性不完全時由表型可以直接識別基因型，統(tǒng)計表型比例就可以得到基因頻率。 例：調(diào)查大群安達(dá)魯西雞的結(jié)果，黑羽雞占49 %，白羽雞占9%，藍(lán)羽雞占42 %。我們馬上就知道，BB基因型頻率為D = 0.49 , Bb基因型頻率為H = 0.42 , bb基因型頻率為R=

7、0.09。由此可計算出 B基因的頻率=0.49 + 0.21 = 0.7 , b基因頻率=0.21 + 0.09 = 0.3。2.顯性完全時R = q2 , q =, p = 1 q例如，某一黑白花牛群統(tǒng)計，約有1 %的牛為紅白花，求這個牛群中紅白花的基因頻率。其頻率R = 0.01 , q =0.1，黑白花基因頻率 p= 1 q = 1 0.1 = 0.9。3.伴性基因一對伴性基因，在雄異型生物中，雄性個體的表型和基因型一致；雌異型生物中，雌 性個體的表型和基因型一致。因此以上兩種情況皆可以從表型識別基因型，基因型頻率就是基因頻率。例如，人的紅綠色盲，男人中色盲者所占的比例就是色盲基因在整個

8、人群中的頻率； 又如在一個只有黑色羽和蘆花羽兩種羽色的隨機交配大雞群中，雌雞中蘆花羽的比率就是蘆花羽基因在這個雞群中的基因頻率，黑色羽所占的比例就是黑羽基因在該群的基因頻率。4.復(fù)等位基因第三節(jié)改變基因頻率的因素第一，他供給自然選擇的材料，沒有突變，選擇即無從發(fā)生作用。 第二，突變本身就改變了基因頻率。、選擇1、 自然選擇和人工選擇都是改變基因頻率的重要因素2、 自然選擇是生物進(jìn)化的決定因素3、 人工選擇是家畜育種的根本內(nèi)容。三、 遺傳漂變在一個有限群體中， 特別在一個小群體中， 等位基因頻率由于配子結(jié)合、基因重組以及分群等過程中發(fā)生的機誤而產(chǎn)生的變化，稱為遺傳漂變，或稱為隨機遺傳漂變。在畜牧

9、業(yè)中，引種、畜群遷移、分群以及發(fā)生傳染病等情況，都可以引起遺傳漂變。在一個小的有效繁殖群體中，一個頻率很低的基因，非常容易在小群中消失，也有可能 向高漂變，但概率很小。相反一個頻率高的基因雖然也可能在小群中消失，同樣概率也很小， 而向高漂變的概率則很大。四、 雜交兩個基因頻率不同的群體混合，當(dāng)代的基因頻率是兩個群體各自基因頻率的加權(quán)均數(shù)。例如一個1500只蛋雞群（全是母雞），a的頻率=0.6 ;另一個100只公雞群，q = 0.2a基因頻率五、同型交配如果把同型交配嚴(yán)格地定義為同基因型交配，那么近交和同質(zhì)選配都只是部分地同型交配，只有極端的近交方式自交才是完全的同型交配。以一對基因為例，同型交

10、配僅有三種類型：AA x AA ； Aa x Aa ; aa x aa。連續(xù)同型交配各代的基因型頻率變化表世代AAAaaa001010.250.50.2520.37500.250.375030.43750.1250.437540.46880.06250.468850.48440.03120.4844思考題：1人的ABO血型決定于三個等位基因，其中IA對i呈顯性，IB對i呈顯性，而IA與IB為等顯性。設(shè)IA的基因頻率為p, IB的基因頻率為q, i的基因頻率為r。試 計算一個A型人的比率為14%, O型人的比率為8%的平衡群體中各種基因的頻率 和基因型頻率。2在南太平洋沿岸 A島嶼上白化病占1%

11、, B島上占4%。已知白化病是由隱性基因引起的。 假定這兩個群體的大小相等，并且，對該白化基因而言，婚配是隨機的。由于地質(zhì)的劇變， 兩島由隆起之地峽連接，逐變?yōu)橐粋€隨機婚配單位。問這個聯(lián)合群體中白化基因的頻率將變 為多少？在該聯(lián)合群體中， 下一代白化病之發(fā)病率多高？將它與兩島合并前白化病發(fā)病率之 平均數(shù)作一比較。4 4、她們寧可做一時的女王，不愿一世的平庸。5 5、男人插足叫牛逼，女人插足叫小三。6 6、你要成佛成仙，我跟你去，你要下十丿八層地獄，我也跟你去。你要投胎，我不答應(yīng)!7 7、忘川之畔，與君長相憩，爛泥之中，與君發(fā)相纏。寸心無可表，唯有魂一縷。燃起靈犀一爐，枯骨生出曼陀羅。8 8、如

12、果還有機會的話，我一定會讓你回到我的身邊，我不想讓你和別人結(jié)婚。9 9、每個人心里都有脆弱的一面，如果放大這種脆弱的話，沒人想活。1010、我做了一個很偉大的決定，看你這么可憐，又沒有朋友，我們做朋友吧!1111、我不該只是等待，我應(yīng)該去尋找。1212、哪怕再花上七十年，七百年，我想我肯定會找到他!1313、惡鬼：你敢打我！夏冬青：你都要吃我了，我還不能打你啊!1414、人活著就會失去，你失去的不會再來，你爭取的永遠(yuǎn)都會失去!1515、阿茶：我可以讓你抵抗時間的侵襲。彈琴盲人：那我是不是也就失去了時間？1616、孔明燈真的很漂亮，就像是星星流過天河的聲音。1717、冥王阿茶：想早點見到我嗎？冬

13、青：不用了吧，順其自然。1818、我媽把我生得太倉促了，我又控制不了。1919、神，生于人心，死于人性。請垂憐于我吧，讓我再次眷顧，深愛的你們。2020、人天生心欲做惡，意志薄弱，神便說，人須為自己的罪負(fù)責(zé)，因為他被賦予了自由的意志，而真心悔罪者，神便從他的身上把罪除去。2121、我們從虛空中來，每個人都抱著善與惡，有人升入天堂，有人墮入地獄，在無邊的業(yè)火中，我想起你，想起從前，我們曾經(jīng)離得那么近。2222、你們天人總是一廂情愿，總以為世人應(yīng)該微笑著，那不是很殘酷，沒有人愿意。2323、你有沒有過這樣的東西，沾染過你的體溫，聆聽過你的心事，它們得到愛，回報愛。你有沒有丟棄過這樣的東西，它們在黑

14、暗的角落，想念著你。即使粉身碎骨，即使已過經(jīng)年，終 有一天，思念，會把它們帶到你的身邊。2424、很久很久以前，有一種生物，學(xué)會了用兩足站立，嘗試著邁開雙腿。自此，他們就踏上了旅途，那是被時間驅(qū)趕著，永無止境的旅途活在別人的贊揚與掌聲中，終究會成為一個敏感脆弱的人。2525、我借著愛的輕翼，飛過園墻，磚石的墻垣，不能把愛情阻隔，甚至，死亡。2626、你這雙眼睛，我給你的。2727、他的命是我的，你想要，不給你。2828、誕生于想象之中，流傳于口舌之上，欲望，永遠(yuǎn)存在，生生不息。2929、我，還會回來的。3030、人活著就會失去。你失去的不會再來，你爭取的永遠(yuǎn)都會失去。3131、死亡與夜色為友，揭開了黃泉的一角，寄予這生命，時機一到，他便降臨到你身邊。3232、就為了這么一點點的美麗，她們可以放棄友情，親情，愛情這就是，所謂的 TMTM的人性# #世界臟到羞恥，誰有資格說難過。創(chuàng)傷，也是一種成熟的象征。你知道被迷惑，說明你尚且清醒，當(dāng)你不知道迷惑時，才是最可憐的。狂妄的人有救，自卑的人沒法救。傷害別人并不能掩蓋自己的缺點，不過是自欺欺人罷了。內(nèi)心各種小心算計，心