5.55 遗传平衡定律
如果一个群体满足以下条件: ①个体数量足够大
②交配是随机的
③没有突变、迁移和遗传漂变
④没有新基因加入
⑤没有自然选择
那么这个群体中的各等位基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中保持平衡 (不变)。这就是遗传平衡定律。
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例 如果某群体中最初的基因型频率是
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YY ( D) =0.10, Yy( H) =0.20 , yy( R) =0.70 。
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则这个群体的配子频率 (配子频率 )是
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Y
( p )
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0
.10
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1
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0 .20
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0 .20
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2
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y
(q )
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0.7
0
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1
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0.2 0 0.8 0
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2
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于是,下一代的基因型频率是
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卵细胞
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0.20Y(
p)
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0.80y( q)
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精子
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0.20Y(
p)
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0.04YY
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0.16Yy
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0.80y(
q)
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0.16Yy
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0.64yy
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即子代的基因型频率是YY= p2
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=0.04
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Yy= 2pq= 2× 0.16=0.32
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yy=
q
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2
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=0.64
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由此可知,该代的基因频率是
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Y
( p )
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0.04
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1
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0 .20
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0 .32
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2
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y
(q )
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0.64
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1
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0 .80
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0 .32
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2
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与上代的基因频率达到平衡。可以计算,下代的基因型频率与上代相等,即
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YY= p2 =0.04
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Yy= 2pq= 2× 0.16=0.32
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yy= q2=0.64
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至此,基因型频率也达到平衡。
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综上所述,对于一个大的群体中的等位基因
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A 和 a,当 A 基因频率为 p, a 基因频率为
q 时,
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有
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p q
1
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这个群体的基因型频率是
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ①
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AA
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2
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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
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②
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p
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Aa
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2 pq
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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
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③
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aa
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q 2
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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
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④
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于是有
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p
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2
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2
pq q
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2
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(
p q ) 2
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1 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
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⑤
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5.56 性染色体上基因频率和基因型频率的计算
如果一对等位基因 A、 a 位于 X 染色体上,在随机交配的条件下,达到平衡时,有
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雄性个体
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雌性个体
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基因型
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X A
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X a
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XAXA
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XA X a
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X aX a
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基因型频率
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p
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q
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P2
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2pq
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q2
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基因频率
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p
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q
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p
|
q
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基因型频率特点
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p+q=
1
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2
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2
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p +2pq+q = 1
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由此可知,
基因频率 = 雄性个体的基因频率 = 雌性个体的基因频率 即
p p X p XX q q X
基因型频率 分别计算
q XX (式中 X 表示雄性, XX 表示雌性)
雌性个体基因型频率
雄性个体基因型频率
XAXA=P2 X A Xa=2Pq X aX a= q2
= 基因频率
(与常染色体的基因型频率算法相同)
XAY=P
a
X Y=
q
例 在人群中调查发现男性色盲患者是 7%,求( 1)色盲基因 ( X a)和它的等位基因( X A )的频率。
(
2)女性的基因型频率。 ( 3)下一代的基因频率。解:( 1)求基因频率:
Xa 基因的频率:
a
q=男性个体的基因型频率=男性个体的表现型频率=女性个体的 X 基因频率= 7% =0.07 。
A
X 基因的频率:
p=
1- q=1- 0.07= 0.93
( 2)求女性的基因型频率:
X A X A = p2= 0.93× 0.93= 0.8649
X A X a= 2pq= 2×0.93 ×0.07= 0.1302
X a X a= q2 = 0.07× 0.07= 0.0049
(
3)求下一代的基因频率
下一代的基因频率=上一代的女性中基因的频率,即
X
X
A
a
0.8649
|
1
|
0
.93
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|
0
.1302
|
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|
2
|
|
|
0.0049
|
1
|
0
.07
|
|
0
.1302
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2
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①伴 X 基因有 2/3 存在于雌性个体,
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1/3 存在于雄性个体中(雌性为
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XX ,雄性为 XY )
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②伴 X 隐性遗传病的男患者∶女患者=
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q∶q2,当男性发病率为
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1 时,女性发病率为
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q (男多于女 )
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几个特点
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p∶(
p2+2pq) = 1∶(1+q) (女多于男 )
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③伴 X 显性遗传病的男患者∶女患者=
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(当男性发病率为
p=1 时,女性发病率为
(p+2q) =(1 -q+2q)
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=(1+q))
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第 69页
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5.57 突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变
突变
染色体变异
可遗传的变异 产生进化的原材料
1、产生突变的绝对个体数大:虽然每个基因的突变率低,但基因数量多种群数量大
2、有利与有害突变不是绝对的,往往取决于生存环境
3、基因重组形成不同基因型,使群体中出现大量可遗传的变异
根本原因
变异产生是不定向的,突变和基因重组只是产生进化的原材料,不能决定进化的方向
5.58 选择的类型
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选择种群中的极端类型,淘汰多数个体的过程。最常见。
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定向性选择
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例:桦尽蠖的进化
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自然选择
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选择种群中的中间类型,淘汰极端类型。对抗基因突变和遗传漂变。
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稳定性选择
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例: 3—4kg 左右的新生儿存活率高,轻于和重于此值的存活率低。
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选择种群中的极端类型,淘汰中间类型。较少见。
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中断性选择
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Ll )被淘汰
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例:美州白足鼠长尾( LL )和短尾( ll)被选择,中尾(
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性选择
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不随机交配。例:果蝇中有红眼雄果蝇时雌蝇不与白眼雄果蝇交配
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人工选择
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按照人的意志保留某性状的个体,淘汰不需要的个体。
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