群體遺傳與進(jìn)化題庫

1、第十六章群體遺傳與進(jìn)化一、群體的遺傳平衡1、孟德爾群體群體：相互有交配關(guān)系的個(gè)體所構(gòu)成的有機(jī)集合體，又叫孟德爾群體。最大的孟德爾 群體可以是一個(gè)物種基因庫：一個(gè)群體中全體個(gè)體所共有的全部基因。群體的所有基因是恒 定的2、基因頻率和基因型頻率基因型頻率：一個(gè)群體內(nèi)某特定基因型所占的比例基因頻率：一個(gè)群體內(nèi)某特定基因位點(diǎn)的某一等位基因占該基因位點(diǎn)等位基因總數(shù)的 比率當(dāng)環(huán)境條件或遺傳結(jié)構(gòu)不變時(shí)，基因頻率在各世代不變，這是孟德爾群體的基因特征如：某一基因位點(diǎn)有2個(gè)等位基因A和基因型：AA, A, aa個(gè)體數(shù)：ND, NH, NR N=ND+NH+NR頻率：D, H, RAA：D = AatHAa：R

2、= A的數(shù)目：2ND+NH a的數(shù)目：2NR+NHq=*n+扣一個(gè)群體，這樣的平衡群體具有什么特征呢?在沒有其他因素干擾的情況下，隨機(jī)交配下去，即將達(dá)到一種平衡狀態(tài)，3、哈迪一魏伯格定律（1）在隨機(jī)交配的大群體中，如果沒有其它因素的干擾，則群體的基因頻率和基因型 頻率保持不變（2）在任何一個(gè)大群體內(nèi)，不論其基因頻率和基因型頻率如何，只要一代的隨機(jī)交配， 這個(gè)群體就可達(dá)到平衡（3）一個(gè)群體在平衡狀態(tài)時(shí)，基因頻率和基因型頻率的關(guān)系是：D=p2 H=2pq R=q2 p+q=1哈迪一魏伯格定律的擴(kuò)展：如果存在復(fù)等位基因，如3個(gè)等位基因A、a、a，設(shè)其頻率分別為p，q，r，且p+q 十r=1。在一個(gè)大

3、的隨機(jī)交配群體中，3個(gè)基因的頻率與6種基因型的頻率如果有下列關(guān)系， 則認(rèn)為平衡已經(jīng)建立：IA a a( _ AA Aa Aaf aa aa1 次a p+q+r)/2 + 2pq+ 2pr- q2 + 2qr+ r2如人類血型血型ABABO基因型IAIA,IAIO IBIB, IBIO IAIB IOIO頻率Pa2+EPb2+2VoEPo2 =+ ( 2力g + 2/)=力2 + 力q + 力尸 |冬=辱 + (2pg + 2gr)=礦 + pq+qr r=r2 + -(2/r+2qr ) =r2+/rHr二、影響群體遺傳平衡的因素1、突變?nèi)绻骋皇来鷄=q,則A=p=1-q平衡時(shí)，qv = (

4、1-q)u TOC o 1-5 h z vup =q =u+vu+v未平衡時(shí)，Ap =qv -pu若A-a的突變不受其他因素的阻礙，則該群體最后將達(dá)到純合性的a設(shè)A在某一世代為p0,則n代后的pn:pn =p0(1-u)n2、選擇(1)淘汰顯性性狀能夠迅速改變基因頻率設(shè)一隨機(jī)交配群體中，紅花植株占84%，白花植株占16%貝9白花基因頻率q = 0.16 = 0.4紅花基因頻率p = 1-0.4 = 0.6若將紅花全部淘汰，則p=0 q=12、淘汰隱性性狀，改變等位基因頻率的速度就慢了。連續(xù)n代淘汰，則隱性等位基因 頻率為：“l(fā)+ng01+四。老凹。=*1=與業(yè)1)一般地，基因頻率接近0.5時(shí)，

5、選擇最有效；隱性基因很少時(shí)，選擇或淘汰隱性基因效 率就很低3、遺傳漂變?cè)谝粋€(gè)小群體中，由于個(gè)體間不能充分隨機(jī)交配，因而基因不能達(dá)到完全自由分離和 組合，使等位基因頻率產(chǎn)生偏差，即導(dǎo)致抽樣誤差，叫做隨機(jī)遺傳漂變，或叫遺傳漂變一個(gè)群體愈小，遺傳漂變作用愈大；當(dāng)群體很大時(shí)，個(gè)體間容易達(dá)到充分隨機(jī)交配，遺 傳漂變的作用就消失了用基因頻率的標(biāo)準(zhǔn)差與樣本大小的關(guān)系可以定量描述遺傳漂變作用如果在等位基因A與a的頻率分別為p和q的群體中每次取N個(gè)個(gè)體作為繁殖下一代 的樣本親本，則樣本基因頻率的標(biāo)準(zhǔn)差為：如果設(shè)p=q=0.5，則:N=5 時(shí)，=腳；睿=0. 158N=00 時(shí)，cr=J。希5 =0. 035即如

6、果樣本僅包含5個(gè)個(gè)體，下一代群體基因頻率變化幅度為0.5+0.158-0.50.158； 若樣本容量增加到100，則基因頻率的變幅為0.5+0.035-0.50.035?？梢姌颖驹叫?，抽樣 誤差越大4、遷移設(shè)在一個(gè)大的群體內(nèi)，每代有一部分個(gè)體新遷入，其遷入率為m，則1 m是原有個(gè)體 的比率令遷入個(gè)體某一等位基因的頻率是qm，原來個(gè)體所具同一等位基因的頻率是q0，二者混雜后群體內(nèi)等位基因的頻率將是：q1=mqm+（1-m）q0=m（qm-q0）+q0一代遷入所引起的等位基因頻率的變化Ag則為：詞=%5（命-%）三、生物進(jìn)化學(xué)說及其發(fā)展1、生物進(jìn)化學(xué)說（自學(xué)）2、分子水平的進(jìn)化在核酸和蛋白質(zhì)分子組

7、成的序列中，蘊(yùn)藏著大量生物進(jìn)化的遺傳信息。在不同物種間， 從相應(yīng)的核酸和蛋白質(zhì)組成成分的差異上，可以估測(cè)它們相互之間的親緣關(guān)系。凡彼此間所 具有的核苷酸或氨基酸愈相似，則表示其親緣關(guān)系愈接近；反之，其親緣關(guān)系就愈疏遠(yuǎn)進(jìn)化速率：每年每個(gè)核苷酸位點(diǎn)被別種核苷酸取代的比例，即將每個(gè)核苷酸位點(diǎn)核苷 酸取代的值除以進(jìn)化的年數(shù)即兩種物種分開的時(shí)間例如大部分哺乳動(dòng)物在6500萬年以前由相同祖先進(jìn)化而來，小鼠和人類的生長激素基 因的序列相差20個(gè)核苷酸，則該基因改變的速率為每年每個(gè)位點(diǎn)取代4X10-9個(gè)核苷酸DNA長度的多態(tài)性：通過缺失或增加一段相對(duì)短的核苷酸序列而產(chǎn)生的，這種變異稱 為DNA長度的多態(tài)性多基

8、因家族：在真核生物中常會(huì)發(fā)現(xiàn)基因的多拷貝，這些拷貝的順序都相同或相似。 這樣的一組基因稱為多基因或稱多基因家族這樣的一組基因是由同一個(gè)祖先基因通過重復(fù)進(jìn)化而來，基因家族的成員可以彼此形 成基因簇或分居于不同的染色體上四、物種的形成1、物種的概念凡是能夠雜交而且產(chǎn)生能生育后代的種群或個(gè)體，就屬于同一物種遺傳、變異和選擇是物種形成和新品種選育的三大要素，隔離是保障物種形成的最后 階段，是物種形成的不可缺少的條件隔離：生殖隔離地理隔離生態(tài)隔離2、物種形成方式（1）漸變式 漸變式的形成方式是先形成亞種，然后進(jìn)一步逐漸累積變異而成為新種繼承式是指一個(gè)物種可以通過逐漸累積變異的方式，經(jīng)歷悠久的地質(zhì)年代，由一系列 的中間類型，過渡到新的種。馬分化式的形成方式是指一個(gè)物