多様性の生物学.ppt

1、多様性生物学,和田勝,東京医科歯科大学教養部,第回多様性促内的要因,呛口小辣椒博客 呛口小辣椒,自然選択進化,）生物集団変異（variations） 存在,）変異親子伝,）環境収容力繁殖力小 ,）環境、変異応 次世代子残期待値差生 ,形質変異,遺伝学形質（表現型） 遺伝子対応一意考。,遺伝子型表現型 （genotype） （phenotype）,DNA質,形質変異,実際、一形質一遺伝子支配例。,皮膚色段階。遺伝子座関係考、,複数遺伝子働一形質決場合、量的変異生。,個体群内変異,個体群内変異,場合、背高、体重、皮膚髪毛色複数遺伝子。,変異、自然選択、進化,変異DNA起。,自然選択個体起。決遺伝子

2、起。,進化個体群起。決個体起。,集団遺伝学,個体群(集団、population）対象、集団遺伝学考重要。,集団遺伝学、次考。,集団遺伝学,個体群構成各個体、遺伝子座、全同一対立遺伝子（allele）持。,個体群構成各個体持遺伝子座対立遺伝子合、個体群遺伝子（gene pool）呼。,遺伝子内変異、遺伝子座対応対立遺伝子相対的比率表。,、対立遺伝子頻度単遺伝子頻度（gene frequency）呼。,遺伝子頻度取扱集団遺伝学。,法則,一定理想的状況、有性生殖集団対立遺伝子頻度、一世代一定、後、世代越一定保。、遺伝子型頻度、遺伝子型構成遺伝子頻度積表。,1908年標記2人独立発見。,成立条件,）新

3、対立遺伝子生,）離脱流入個体、新対立遺 伝子入、出行,）個体群十分大、頻度有意 変化偶然,）個体繁殖可能 生残同等繁殖,）有性生殖混合 ,具体的,個体群遺伝子次対立遺伝子持、,A a,AA、Aa、aa,遺伝子型,。,具体的,遺伝子型持個体同数、,AAAaaa0.3333,Aa0.5,Aa頻度,親代。F1？,組合9通,AAAA AAAa AAaa Aa AA Aa Aa Aa aa aa AA aa Aa aa aa,F1世代？,AA AA AA Aa AA aa Aa AA Aa Aa Aa aa aa AA aa Aa aa aa,AAAA,4 AA,雄配偶子,雌配偶子,F1世代？,AA A

4、A AA Aa AA aa Aa AA Aa Aa Aa aa aa AA aa Aa aa aa,4 AA,2 AA 2 AA,4 Aa,2 AA 2 Aa,1 AA 2 Aa 1 aa,2 Aa 2 aa,4 Aa,2 Aa 2 aa,4 aa,F1世代？,合計,9 AA,18 Aa,9 aa,F1世代？,遺伝子型比,AA：Aa：aa9：18：91：2：1,表現型比,（AAAa）：aa3：1,遺伝子頻度A929、 a99227頻度0.5,F2世代？,AA AA Aa AA AA Aa Aa Aa AA Aa Aa Aa AA aa Aa aa Aa AA aa AA Aa Aa aa Aa

5、 Aa Aa aa Aa Aa aa aa aa,16通組合,F2世代？,AA AA AA Aa AA Aa AA aa Aa AA Aa Aa Aa Aa Aa aa Aa AA Aa Aa Aa Aa Aa aa aa AA aa Aa aa Aa aa aa,AAAaaa,4 2 2 2 2 4 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 4 2 2 2 2 4,F2世代？,遺伝子型比,AA：Aa：aa16：32：161：2：1,表現型比,（AAAa）：aa3：1,遺伝子頻度A16216、 a1616248頻度0.5,法則,一定理想的状況、有性生殖集団対立

6、遺伝子頻度、一世代一定、後、世代越一定保。,、遺伝子型頻度、遺伝子型構成遺伝子頻度積表。,法則,（AA+2Aa）:aa0.75：0.25 。,法則一般化,対立遺伝子頻度文字使表、対立遺伝子A頻度p、a頻度q。,当然、pq1,法則一般化,(p+q)2p2+2pq+q2,(pA+qa)2p2AA+2pqAa+q2aa,法則応用,平衡状態個体群、対立遺伝子頻度遺伝子型頻度計算。,、A(p)0.60、a(q)0.4。,AA頻度p2 = (0.60)2 = 0.36 aa頻度q2 = (0.40)2 = 0.16 Aa頻度2pq2x(0.60)x(0.40)0.48,法則応用,上述対立遺伝子頻度持500

7、頭個体群、遺伝子型個体数。,AA個体数0.36x500180 Aa個体数 0.48x500240 aa個体数 0.16x500 80,法則応用,逆遺伝子型頻度、遺伝子頻度計算。,集団遺伝学、法則出発点。,日本人全体一近似的理想的個体群、遺伝子頻度計算数学的取扱適用。集団集団呼。,複対立法則拡張,ABO式血液型,糖鎖違,ABO式血液型,Gal-GlcNAc-Gal（ABO抗原前駆糖鎖）,Gal-GlcNAc-Gal（H（O）型糖鎖） Fuc,Gal-GlcNAc-Gal-GalNAc（A型糖鎖） Fuc,Gal-GlcNAc-Gal-Gal（B型糖鎖） Fuc,転移酵素（酵素H）, 転移酵素（酵

8、素A）, 転移酵素（酵素B）,ABO式血液型,種酵素遺伝子。,ABO式血液型,AB間優劣関係、ABO対優性。,ABO遺伝子、第染色体上 （9q34）。A遺伝子A酵素、B遺伝子B酵素。354酸。,O遺伝子、A遺伝子88番目G 塩基欠失起11個酸、酵素活性。,法則拡張,(pA+qB+rO)2 p2AA+2prAO+ q2BB+2qrBO+ 2pqAB+ r2OO,表現型A,表現型B,表現型AB,表現型O,具体例,日本人献血者全国資料、A型1,725,950人、B型988,996人、AB型444,979人、O型1,305,924人 （合計4,465,349人）,A型 0.386521（p22pr）

9、B型 0.221482（q22qr） AB型0.099540（2pq） O型 0.292457（r2）,具体例,r求。,r2 0.292457,r SQRT（0.292457） 0.540793,具体例,pq工夫,q 1（pr）1SQRT（(pr)2） 1SQRT（p22prr2） 1SQRT（0.3865210.292457） 0.175999,p 1（qr）1SQRT（(qr)2） 1SQRT（q22qrr2） 1SQRT（0.2214820.292457） 0.283104,具体例,、日本人集団ABO式血液型支配遺伝子A （IA）、B（IB）、O（i）頻度、 0.283、0.176、0.

10、541。,遺伝子頻度、民族異。,集団遺伝学,集団遺伝学、遺伝子型頻度遺伝子頻度基本数量。,、遺伝子頻度不連続性、集団中遺伝子頻度変化数量化、。,集団遺伝学、交配実験行集団対有効。,実際,法則成立、5条件備理想的個体群。,、実際個体群。,突然変異新対立遺伝子生、個体群間個体移動遺伝子流入離脱起。,実際,、個体繁殖参加限、個体群大、偶然的変動起。,、遺伝子頻度変化起。,、進化起。,進化,）新対立遺伝子生,）離脱流入個体、新対立遺 伝子入、出行,）個体群十分大、頻度有意 変化偶然,）個体繁殖可能 生残同等繁殖,）有性生殖混合 ,突然変異（mutation）,遺伝子流（gene flow）,遺伝的浮動（genetic drift）,自然選択（natural selection）,