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§3 影响基因频率与 基因型频率的因素

§3 影响基因频率与 基因型频率的因素. 基因频率绝对不改变的群体是一个理想群体（随机交配和大群体，难以做到） 育种的目的是使对人类的农业生产有利的等位基因的频率上升，不利的等位基因的频率下降 改变基因频率的因素有： 迁移 、 突变 、 选择 、 遗传漂变 和 定向交配 等。. 迁移（ migration ）. 两个基因频率不同的群体的混杂叫做迁移。 迁移产生的原因：混群，杂交，引种 迁移对基因频率的影响： 1. 简单混合群体的基因频率等于混合前群体基因频率的加权平均： p mn = （ m p m +n p n )/(m+n) 或

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§3 影响基因频率与 基因型频率的因素

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Presentation Transcript

  1. §3影响基因频率与 基因型频率的因素 • 基因频率绝对不改变的群体是一个理想群体（随机交配和大群体，难以做到） • 育种的目的是使对人类的农业生产有利的等位基因的频率上升，不利的等位基因的频率下降 • 改变基因频率的因素有：迁移、突变、选择、遗传漂变和定向交配等。

  2. 迁移（migration） 两个基因频率不同的群体的混杂叫做迁移。 迁移产生的原因：混群，杂交，引种 迁移对基因频率的影响： 1.简单混合群体的基因频率等于混合前群体基因频率的加权平均： pmn=（ m pm+n pn)/(m+n)或 q=mqm+(1-m)q0 =m(qm-q0 )+q0(m,迁入者的百分比;q0，qm,原有和迁入个体中的基因频率)

  3. 迁移（migration）(续) 2.两个群体混合后发生杂交，杂交群体的基因频率等于两个亲本群体基因频率的简单均数，即p＝（p1+p2）/2 例：两个群体，分别有100和200个体，基因A的基因频率分别为0.4和0.5，混合后的群体A的基因频率是多少？ 解：p＝（100× 0.4＋200× 0.5） /(100+200)=0.467

  4. 迁移（migration）(续) 例：以无角牛群作为父本，有角牛群作为母本进行杂交，杂交后代群体有角基因的基因频率是多少？ 解：q＝（0＋1）/2=0.5

  5. 突变（mutation） 突变能够引起基因频率发生改变，正向突变（由野生型变为突变型）可增加突变基因的基因频率，反向突变（回复突变）则可降低突变基因的频率。

  6. 即如果突变率保持不变，当突变的结果使得基因频率达到一定值时，群体达到遗传平衡状态。即如果突变率保持不变，当突变的结果使得基因频率达到一定值时，群体达到遗传平衡状态。

  7. 第n代的基因频率

  8. ，由于q=u/(u+v)

  9. ＝4462.76代≈4463代

  10. 选择（selection） • 选择：在自然和人工干预下，通过选留特定基因型的个体，使群体的基因频率发生改变的现象。 • 适合度：在选择中某一基因型个体在下一代平均保留后代的比率。 • 淘汰率：淘汰的比率

  11. 1.全部淘汰显性个体

  12. 2.全部淘汰隐性个体

  13. 淘汰隐性基因的例子：猪毛色，黑毛是隐性

  14. 2 0

  15. 突变和选择的联合效应

  16. u=sq2 此外还有其它选择方法。

  17. 遗传漂变（genetic drift） • 在从某一代基因库中抽样建立小群体时，由于抽样误差引起的基因频率随机波动的现象叫做遗传漂变。 • 例：从一个猪群中抽取2头猪，已知该猪群肛门闭锁基因的基因频率是0.001。新群体基因频率的变化如何？

  18. 遗传漂变的方向：不定 • 遗传漂变的原因：引种、留种、分群、建系等 • 遗传漂变的范围(0~1)

  19. 随机交配的偏移 • 非随机交配的类型 • 同型交配 • 异型交配 • 同质交配 • 异质交配

  20. 非随机交配的遗传效应

  21. 同型交配的遗传效应 • 纯合子的同型交配，基因频率和基因型频率都保持不变 • 杂合子的同型交配则使得后代纯合子的基因型频率增加一半（各占1/4）,杂合子的基因型频率减少一半。使群体趋于纯合。 • 异型交配的遗传效应 • 增加杂合子的基因型频率。

  22. §4 遗传多样性 • 广义的遗传多样性指生物种内或种间分子、细胞和个体水平的遗传变异程度。狭义地指种内不同群体或不同个体间的变异程度。 • 遗传多样性的重要意义 • 我国动物遗传多样性的特点

  23. 保护遗传学的理论基础 • 综合利用遗传学的理论和方法研究生物遗传多样性保护的方法和措施的一门遗传学分支学科。 • 隔离、基因交流与遗传分化 • 生存、灭绝与遗传多样性 • 遗传平衡群体的遗传多样性 H=4Nu/(4Nu＋1） • 始祖效应、瓶颈效应与近亲繁殖

  24. 遗传多样性的保护和保存 • 原地保护:原地建自然保护区 • 迁地保护：异地建野生动物繁育中心 • 利用生物技术进行保护 • 家畜遗传多样性保护的策略 • 保护与改良相结合，有选择地保护 • 发掘、保护、评估与利用相结合 • 系统保种与目标保种相结合

  25. §5 分子进化 • 关于进化的理论 • 拉马克的“获得性遗传” • 达尔文的进化论 • 分子钟理论：根据蛋白质或DNA序列的差异，推算分子变异的代换速率，确定进化关系 • 中性学说：生物分子水平上的突变大多数是中性的，这种中性突变不受自然选择的影响，通过遗传漂变在群体中固定下来。

  26. 分子进化 • 蛋白质的进化 • 蛋白质氨基酸的替换与系统发育 如细胞色素C的氨基酸替换与系统进化树 • 氨基酸替换速率：每年每个氨基酸位点被另外的氨基酸所取代的速率。 氨基酸的替换速率与蛋白质的功能有关

  27. 核苷酸的进化 • DNA序列的改变 • DNA的进化速率 • 不同基因之间有差别 • 同义（沉默）突变的速率较高 • 同一基因不同位置的DNA的进化速率不同 • 假基因的DNA的进化速率较高 • 线粒体DNA的进化 • 多基因家族的协同进化

  28. 小结 • 群体遗传学揭示不同群体间基因频率和基因型频率的变化规律。 • Hardy-Weinberg定律的前提是：一个随机交配的大群体，无其它因素影响。 • 影响基因频率和基因型改变的因素有迁移、突变、选择、遗传漂变等。 • 遗传多样性和分子进化是群体遗传学理论的两个应用。

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