第14章 群体遗传与进化

群体遗传与进化第十四章群体遗传与进化群体的遗传平衡改变基因平衡的因素生物进化物种的形成遗传学经典遗传学分子遗传学细胞遗传学群体遗传学第一节群体的遗传平衡概念：指有相互交配关系的生物个体所构成的集合体特征：具有共同的基因库（一个群体中全部个体所共有的全部基因）一、群体遗传学研究的对象和量度

（一）研究对象：孟德尔群体（二）基因库的描述可用遗传学术语基因频率和基因型频率来描述。基因频率：它是指在一个孟德尔群体中，控制相对性状的等位基因各自所占的比例基因型频率：是指在一个孟德尔群体中，控制相对性状的基因型各自所占的比例基因频率和基因型频率量度

设一对同源染色体某一位点上有一对等位基因A1及A2，由这一对等位基因构成三种不同的基因型群体例：设有一对基因A1、A2构成的群体，它们的三种基因型的个体数是：

求A1、A2的基因频率以及由它们所构成的三种基因型A1A1、A1A2和A2A2的频率

二、哈德－魏伯格(Hardy­Weinberg)定律哈德－魏伯格定律又称群体遗传平衡定律，由Hardy

G.H.

和Weinberg

W.

各自在1908年发现这一定律，它是群体遗传学中最重要的原理，解释了繁殖如何影响群体的基因频率和基因型频率。(一)哈德－魏伯格(Hardy­Weinberg)定律的提出及其意义(二）哈德－魏伯格(Hardy­Weinberg)定律的内容

第一部分是假设：在一个无穷大的随机交配的群体中,没有进化的压力(突变、迁移和自然选择等)(即为理想群体)随机交配(random

mating)：指各基因型之间交配的几率和群体中这些基因型的频率成正比。提供的信息是：两个基因型个体之间交配的概率等于这两个基因型个体频率的乘积第二部分：基因频率逐代不变第三部分：随机交配一代以后，基因型频率将保持平衡（三）哈德－魏伯格(Hardy­Weinberg)定律的验证设一群体三种基因型的频率和A1及A2的基因频率是:P1+P2

=1因此，子代三种基因型的频率为子代的基因频率为于是，子二代三种基因型的频率为设第一代的基因型频率：P11=0.6,

P12=0.4,

P22=0,

则结果：基因型频率，虽然第二代≠第一代但经过一代的随机交配，第三代=第二代而基因频率，则自始至终保持不变。（四）哈德－魏伯格(Hardy­Weinberg)定律的应用

由于该定律揭示了在理想群体中，多代的繁殖，基因频率不会改变，基因型频率也仅在第一代中发生改变；基因型频率取决于基因频率，因此该定律的一个重要应用即是对达到平衡的群体来说，用基因频率可以确定基因型频率.达到平衡的群体来说，用基因频率可以确定基因型频率基因型频率基因频率若未达到平衡的群体，不可用基因频率确定基因型频率基因型频率

基因频率例：Hopi村庄，6000人中26例白化人1若群体达到平衡2若群体未达到平衡人类ABO血型的基因频率示例例：我国某人群中测定了1050人对苯硫脲的尝味能力，其中410人（TT）有尝味能力、杂合的有500人（Tt）、味盲者有140人（tt）。

问是否是达到Hardy-weiberg平衡？

第二节改变基因平衡的因素基因突变对于改变群体遗传组成的作用

①．能提供自然选择的原始材料；②．会影响群体等位基因频率

一、突变

若由A1→A2的突变不受其它因素的阻碍，设基因A1的频率在某一世代是p0

，则在n代以后，它的频率pn

将是二、选择未进行选择时的基因频率：p1=0.5,

P2=0.5

未进行选择一代的隐性基因频率为P2(0）

，经n代淘汰后，得隐性基因频率为：

选择的结果２：n代淘汰，隐性基因频率才下降为原来的1/1+nP2，说明选择的有效度非常低。

应用据公式概念：遗传漂变（genetic

drift），又称遗传漂移，是指由于抽样误差所引起的群体基因频率偶然变化的现象。

规律：群体越小，遗传漂移的作用越大。当群体很大时，个体间容易达到充分的随机交配，遗传漂移的作用消失，群体平衡不受其影响。三、遗传漂变四、迁移迁移（migration）是指从一个群体进入另一个群体而导致群体基因频率改变的现象。第三节达尔文的进化学说生物进化(evolution)：是生物与其生存环境之间在相互作用的过程中，其遗传系统随时间而发生的一系列不可逆的改变，并导致相应的表型的改变。在大多数情况下,这种改变导