动物群体遗传学甚而.ppt

1、第八章集体遗传学基础，第一节集体遗传学概述，第一，概念集体遗传学(population genetics)是研究集体遗传结构及其变化规律的科学，是遗传学分支学科。它是应用数学和统计学研究群体基因频率和基因型频率及其变化的影响因素。第二，研究目的群遗传学的研究目的是阐明生物进化的遗传机制。上述内容是以家宅系统为基础研究遗传现象和规律，即研究特定双亲及其后裔之间的遗传关系，牙齿章节是以群体为基础研究遗传现象及其规律。3，主要研究内容，1 .群体的遗传构成2。基因平衡定律3。影响基因频率和基因型频率变化的主要因素，4，重点，困难，1。重点：基因平衡的特征2。困难：主要影响因素的影响过程，第二节群体的

2、遗传构成1，群体组的每个成员称为个体。例如，陈天宇不管在哪里，如果是陈天宇，就属于名为陈天宇的集团，所有陈天宇都是牙齿集团的一员。第二，孟德尔集团(Mendelian population)在集体遗传学中一般指孟德尔集团。孟德尔群体是指拥有共同基因库并通过流星过程(雌雄交配)繁殖的群体。这里所说的基因库是指一个群体中所有个人共享的所有基因。3，基因频率和基因型频率在个体中以遗传构成表示，在群体中以基因频率和基因型频率表示。因此，基因频率和基因型频率可能表示群体的遗传构成。每个组的相同基因徐璐有不同的频率，徐璐不同的基因组合体系反映了每个集体性的表现特征。1 .基因型频率(genotype fr

3、equency)基因型频率是指群体中某个基因型个人占群体总数的比例。例如，牛群的角和角是由一对等位基因P和P控制的，这些基因型由三种茄子类型PP、PP和Pp组成。d，h，r分别表示三个茄子基因型的频率。DHR1。2 .基因频率(gene frequency)基因频率是指对特定基因部位而言，群体中某个基因占全部等位基因的比例。基因频率=一个基因的数量/群体内同一部位的基因总数。等位基因：占据同源染色体的相同部位，以不同方式影响性状表现的两个基因。复位基因：占据同源染色体的相同部位，以不同方式影响性状表现的三个或更多基因。有趣的是，无论群体中有多少腹等基因，每个人最多只能携带两个(例如，杂合AA)

4、或其中一个(例如，纯合Aa)。3 .基因型频率和基因频率的性质1)相同部位的每个基因频率的总和为1: p q=1 2)群体内同一性质的不同基因型频率的总和为1: 0D(HR1，3)基因频率的范围大于或等于0，小于或等于1，即0P (Q中国人(昆明人)2)兔子毛色由C(灰色)、ch(八黑)、C(美白)三个茄子复合基因决定。5 .基因频率与基因型频率的关系1)基因在常染色体上有一对基因A，A，其基因频率分别为P，Q，可以构成三个茄子基因型aa，AA，AA，Aa，基因型频率分别为D，H，R，个体总数为N，Aa个体为n1，Aa，如上分析所示，d=n1/n；h=N2/n；R=n3/n:可以计算：PD1/

5、2H；QR1/2H，2)基因位于性染色体上。由于性染色体有性别差异，XY型动物的女性为XX，男性为XY；ZW型动物中，女性是ZW，男性是ZZ。因此，将男性和女性视为两组，分别计算。(1)性染色体同型组(XX，ZZ)与常染色体的基因频率和基因型频率的关系相同。PD1/2H qR1/2H，(2)性染色体异形群体(XY，ZW)基因的数量和基因型的数量相同，因此基因频率等于基因型频率。即P=D；Q=R是孟德尔集团的话，在任何集团都可以适应。第三个基因平衡定律英国数学家哈迪(Hardy)和德国医生温伯格(Weinberg)分别进行了独立的研究，在1908年发表了有关基因频率和基因型频率的重要定律，现在被

6、称为哈迪伊尔温伯格定律。第一，平衡群的条件所谓平衡群是指在世代交替的过程中遗传构成(基因频率和基因型频率)牙齿不变的群体。要实现均衡的群体，必须具备以下条件：大集团2。随机交配3。没有迁移现象4。没有突变5。无选择：包括无手动选择和自然选择牙齿，第二，哈迪温伯格定律的要点1在随机交配的大群体中，如果没有其他因素(突变、迁移、选择)的影响，基因频率将世代不变。也就是说：P0=P1=Pn q0=q1=qn，2无论是哪个大群体，无论基因频率如何，只要经过一代的随机交配，一对常染色体基因型频率就会达到平衡，不受其他因素的影响，随机交配，牙齿均衡状态保持不变。也就是说，D0D1=D2=DNH0H1=H2

7、=HNR0R1=R2=RN，3平衡群中基因频率和基因型频率的关系是D=P2H=H2pq R=Q2，3，平衡群，如果看牙齿性质，仅需要H1/2，特性2:杂合频率是两个纯合频率乘积的平方根的两倍。H2(DR)0.5，4，基因频率的计算，如上所述，计算基因频率的基本原理是根据表型频率估计每个基因型频率，然后根据基因型频率计算基因频率。基因作用的方式不同，必须根据不同的类型计算。(a)如果是共显性或不完全显性共显性或不完全显性，则计算更简单。因为基因型和表型相匹配，表型可以直接识别基因型，所以只要知道表型比率，就知道基因型频率，然后就可以通过基因型频率计算基因频率。使用的公式为PD1/2H；是。QR1

8、/2H举例说明短角牛是白色、红色、私募颜色，私募颜色是红色、白色牛混杂的后代。牛群中白色、沙、红色三种茄子毛色分别占35，50和15，因此基因频率分别为PD1/2H0.6 qR1/2H0.4，(2)完全引人注目的情况下，一对基因有三种茄子基因型，只有两种茄子表型是明显的，因此我们看不到的纯合物的基因型频率和显性类型(显性顺序和显性类型)因此，不能用上述方法计算基因频率。如果是随机交配的大群体，根据哈迪伊温伯格定律，基因频率必须平衡，所以看不见的纯合子的基因型频率和看不见的基因频率之间的关系，根据R=q2，可以得到q=R0.5，得到p=1q。例如，随机交配的牛群中，黑色的显示红色明显，黑色的牛(

9、bbBb)占96，赤牛(Bb)占4，显示出寻找基因频率。解决方案：根据R=q2，q0.2 p=1q=10.2=0.8，(3)复合等位基因1。等明显的复合等位基因计算的基本原则是特定基因的频率是12，包括该基因的纯合频率和该基因的所有复合频率。例如，一个品种的牛血红蛋白基因有三个等位基因A，B，C，每个都可以构成6个基因型，每个基因型和频率如下表所示。a、B和C的三个茄子基因频率分别为P、Q和R。AB、AC和BC的频率为H1、H2和H3。AA、BB和CC的频率为D1、D2和D3。a基因频率p D1(h1 H2)/2 0.40(0 . 15 0.05)/2 0.50，b基因频率q D2(h1 H3

10、)/2 0.10(0 . 15 0 . 10)/2 0.225，c基因频率r dr 2具有等显性及隐性等级的腹等基因人的ABO血型由3个腹等基因IA，IB，I控制，IA和IB在等显性杂交状态下均可表达，I在IA和IB中都不可见。a，B，O血型的比例分别定为IA，IB，I p，Q，R，下一代基因型和频率随机配对。从表型频率估计基因频率。首先从看不见的个人频率计算I基因的频率。Or2，r O0.5首先计算I频率。A O=p22prr2=(pr)2=(1q)2，1q=(A O )0.5 q=1 (A O )0.5 p=1qr，3节影响群体遗传变异的因素包括以下方面由于这种机器的失误，基因频率发生了变

11、化，这被称为基因的随机漂移或遗传漂移。或者用随机抽样方法创建小组时，由于取样误差，基因频率随机波动的现象。第四种遗传多样性的遗传多样性从广义上说是指种内或种间分子、细胞、个人三个茄子水平上出现的遗传变异程度。协议上主要是指物种内不同群体和个体之间的遗传变异程度。遗传多态性、遗传多态性现象(genetic polymorphism)是指同一交配繁殖群中有两个或多个遗传变异的类型，其中频率最低的类型不依赖重复突变。遗传多态性、染色体多态性蛋白质多态性DNA多态性、染色体多态性、牛y染色体的多态性猪银盐核组织区域多态性结构异染色质多态性、蛋白质多态性现象、蛋白质多态性现象是蛋白质水平存在的遗传变异。

12、蛋白质多态性现象是由于构成蛋白质的多肽链的氨基酸出现，DNA多态性现象的原因，单核苷酸的点突变，即核苷酸替代单个DNA序列的插入或丢失整个DNA序列的基因转换，DNA多态性现象的类型，Rflp(Restricted Fragment Length polyth)，DNA多态性检测原理-RFLPs，A，B，传记电泳模式，AA，BB AB，对扩增产物进行传记游泳、染色分析，可以在紫外线线正下方看到新合成的DNA分子片段形成的其他波段。RAPD分析不同种类的鸡基因组，微卫星多态性微卫星多态性(microsatellite polymorphism):动物基因组的多态性多为：(1)微卫星VNTR或连接

13、Vari-able number of tandem repeate不超过。(2)微卫星的DNA多态性或短连接重复(STR，short tandem repeats):基因组中1至6个碱基的重复，如(CA)n，在基因组中分布最广。脂肪鸡种210微卫星诱变扩增结果，基因筹码基因筹码(gene chip)也称为DNA筹码、DNA微阵列、寡核苷酸阵列，可以检测混合信号，实现对生物样品的快速、并行、高效检测或医疗诊断。硅芯片经常用作固相支持物，在准备过程中利用电脑芯片的制备技术，因此被称为基因筹码技术。基因筹码应用(1)基因表现分析；(2)测序；(3)寻找变异，多态性(SNP)。(4)药物筛选；(5)基因诊断、DNA指纹、进化学说发展(1)拉马克：“颓废，获得性遗传”(2)达尔文：“物竞天择，适者生存”(3)分子时钟：物种进化系统树；(4)中性学说：分子突变中性论与选择性学说。认为五节分子进化、分子水平多态现象的维持机制、选择说-杂合的优势保持在分子水平以下的多态现象中性说，认为分子水平以下的多态现象与选择无关，是随机固定的。选择