遗传学专题报告群体遗传学.ppt

群体遗传学群体遗传学第一节第一节 种群的遗传结构种群的遗传结构 研究群体的研究群体的遗传结构遗传结构及其及其变化规律变化规律的的遗传学分支学科。遗传学分支学科。它应用数学和统计学方法研究群体中它应用数学和统计学方法研究群体中选择和突变等因素对选择和突变等因素对基因频率和基因型基因频率和基因型频率频率的改变，还研究迁移和遗传漂变等的改变，还研究迁移和遗传漂变等与群体结构的关系，以从与群体结构的关系，以从微观角度微观角度探讨探讨进化的机制。进化的机制。保护生物学主要研究人类对生物多样性的影响以及防止物种灭绝。保护遗传学主要研究濒危物种的遗传多样性和保持物种的进化潜力。第二节第二节 群体遗传平衡群体遗传平衡基因频率和基因型频率 群体中各群体中各基因型的比例基因型的比例可从一代到可从一代到另一代维持不变，即为遗传平衡定律另一代维持不变，即为遗传平衡定律（law of genetic equilibrium）。）。是个无限大的群体；是个无限大的群体；随机交配，就是说，每一个体跟群体中随机交配，就是说，每一个体跟群体中所有其它个体的交配机会是相等的；所有其它个体的交配机会是相等的；没有突变；没有突变；没有任何形式的自然选择。没有任何形式的自然选择。2、遗传平衡定律、遗传平衡定律3、举例一、举例一兔子兔子脂肪是白色的脂肪是白色的脂肪是黄色的脂肪是黄色的YyYY Yy yy0.50 0 0.50一个群体中的基因型频率为：一个群体中的基因型频率为：Y y 0.50 0.50该群体中的基因频率为：该群体中的基因频率为：卵子卵子精子精子0.5Y0.5y0.5Y0.5y0.25YY0.25Yy0.25Yy0.25yy 假设群体中个体的交配是随机的，即每假设群体中个体的交配是随机的，即每个个体都为下代贡献了同样数目的配子，个个体都为下代贡献了同样数目的配子，所以所以两性个体的随机交配可以归结为两性两性个体的随机交配可以归结为两性配子的随机结合配子的随机结合。Y=0.25+(0.50)=0.50y=(0.50)+0.25=0.50子代产生的配子和它们的频率为：子代产生的配子和它们的频率为：子代的基因型频率为：子代的基因型频率为：YY Yy yy0.25 0.50 0.25YY Yy yy0.25 0.50 0.25孙代的基因型频率仍然为孙代的基因型频率仍然为：Y=0.10+(0.20)=0.20y=(0.20)+0.70=0.804、举例二、举例二YY Yy yy0.10 0.20 0.70某一群体的最初的基因型频率为：某一群体的最初的基因型频率为：其基因频率为：其基因频率为：卵子卵子精子精子0.20Y0.80y0.20Y0.80y0.04YY0.16Yy0.16Yy0.64yyYY Yy yy0.04 0.32 0.64子代的基因子代的基因型频率为：型频率为：Y=0.04+(0.32)=0.20y=(0.32)+0.64=0.80子代产生的子代产生的配子频率为：配子频率为：5、平衡频率、平衡频率YY Yy yyp2 2pq q2 （p+q=1）如果群体中的如果群体中的基因型频率基因型频率为：为：该群体已达到遗传平衡。该群体已达到遗传平衡。Y=p2+(2pq)=p2+pq=p(p+q)=py=(2pq)+q2=pq+q2=q(p+q)=q三种基因型产生的两种配子的频率为：三种基因型产生的两种配子的频率为：卵子卵子精子精子pYqypYqyp2YYpqYypqYyq2yyYY Yy yyp2 2pq q2群体的基因型频率仍为：群体的基因型频率仍为：该频率就是基因型的该频率就是基因型的平衡频率平衡频率。在一个大群体里，如果交配是随机的，在一个大群体里，如果交配是随机的，没有突变，也没有任何自然选择的影响等，没有突变，也没有任何自然选择的影响等，那么群体中那么群体中就某对基因而言就某对基因而言，三种基因型，三种基因型的频率如果不是平衡的，只要一代就可达的频率如果不是平衡的，只要一代就可达到平衡，如已经平衡，则可一代代保持下到平衡，如已经平衡，则可一代代保持下去，不发生变化。去，不发生变化。遗传本身并不改变基因频率，即变异性遗传本身并不改变基因频率，即变异性一旦被一个群体获得，就可维持在一个恒一旦被一个群体获得，就可维持在一个恒定的水平上，不会消失定的水平上，不会消失。这也是现代遗传。这也是现代遗传学的颗粒遗传理论在群体水平上的体现。学的颗粒遗传理论在群体水平上的体现。遗传平衡定律在群体遗传学中是很重遗传平衡定律在群体遗传学中是很重要的，它揭示了基因频率和基因型频率要的，它揭示了基因频率和基因型频率的规律，由于这一规律，的规律，由于这一规律，一个群体的遗一个群体的遗传特性才能保持相对的稳定传特性才能保持相对的稳定。在自然界的生物群体里，妨碍达到平衡状态在自然界的生物群体里，妨碍达到平衡状态的各种因素在不断地起作用，如突变、自然选的各种因素在不断地起作用，如突变、自然选择、迁移及遗传漂变等。在这个过程中，某些择、迁移及遗传漂变等。在这个过程中，某些因素会改变群体的基因频率，某些因素会造成因素会改变群体的基因频率，某些因素会造成基因型频率的变化，其结果是群体的遗传结构基因型频率的变化，其结果是群体的遗传结构发生变化。发生变化。群体遗传结构的变化造成了遗传水平群体遗传结构的变化造成了遗传水平上的进化，从而引起生物的进化上的进化，从而引起生物的进化。遗传漂变的作用：许多中性或不利性状的存在不一定能用自然选择来解释，可能就是遗传漂变的作用 进化。通过遗传漂变所产生的作用 可以将那些中性或无利的性状在群体中继续保留下来，而不被消灭。例如：人类不同种族所具有的血型频率差异在实际中并没有适应上的意义，可能同类人猿一样将血型差异一直传下来，可能是遗传漂变的结果