遗传平衡定律中公式的推导及应用_百度文库
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遗传平衡定律中公式的推导及应用
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14-第十四章群体的遗传平衡精要.ppt 42页
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第十三章 群体的遗传平衡 群体遗传平衡定律 突变、选择、迁移和漂移对群体的影响 第一节 基因频率和基因型频率 第二节
遗传平衡定律(Hardy-Weinberg)
1908年G.Hardy（英国数学家）和W.Weinberg（德国医生）分别提出，又称Hardy-Weinberg定律。
影响遗传平衡的因素
非随机交配 三.
遗传漂变 四.
(migration) 五.
非随机交配 用漂移来解释比较合理 群体间的个体或基因的流动。 群体Ⅰ 群体Ⅱ m 1-m 群体Ⅰ:
群体Ⅱ: q0 迁入个体 比率m 混合后群体
q1 = mqm+ (1- m) q0
=m(qm- q0) +q0 只要 qm≠ q0
△q = q1 - q0 =
(migration) 美国黑人、白人及非洲人的血型频率 血型
加州白人 A
0.068 例:有两个平衡群体：群体Ⅰ有100个个体，其中25个dd基因型；群体Ⅱ有10000个个体，其中4900个是dd。问： ①如果从群体Ⅱ中随机取100个个体到群体Ⅰ，形成一个200个个体的群体，这个群体中d基因的频率是多少？ ②如果新群体重新自由交配，那么下一代基因d的频率是多少？ ③如果下一代群体由400个个体组成，杂合体Dd所占比例是多少？ ① q1 = mqm+ (1- m) q0 =m(qm- q0) +q0
=0.5(0.5-0.7)+0.7=0.6
或dd个体频率为（25+49）/200=00.37 则 q=0.6 ② q=0.6 ③ 2pq×400=2×0.4×0.6×400=192 * * 本章重点
群体(population)：属于同一个种的由许多相互交配的（或潜在又相互交配能力的）个体组成的群落。
基因库(gene pools)：一个群体所包含的基因总数。
基因型频率(genotype frequency)：某种基因型个体在全部个体中所占的比例。
基因频率(gene frequency)：指一个群体中，在一个基因位点上某等位基因所占的比例。 二.
基因频率和基因型频率的关系
q = R+1/2H 例如：
500个个体的群体中
有250个AA ，100个Aa ，150个aa 个体
AA的频率：D = 250/500 = 0.5
Aa的频率：H = 100/500 = 0.2
aa的频率：R = 150/500 = 0.3
A的频率：p = 0.5+1/2×0.2 = 0.6
a的频率：q = 0.3+1/2×0.2 = 0.4 主要内容：
⑴ 在随机交配的大群体中，如果没有影响基因频率的
因素干扰，则群体基因频率各代保持不变；
⑵ 在任何一个大群体内，不论其基因频率和基因
正在加载中，请稍后...遗传平衡定律（哈代-温伯格原理）（转）
&遗传平衡定律也称哈代—温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。
该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1
应用遗传平衡定律求基因频率或基因型频率往往比较简便，但遗传平衡定律的适用范围及应用方法，可能还存在着一些疑问，所以这里作一个大致的总结。
一．遗传平衡定律的适用范围遗传平衡在自然状态下是无法达到的，但在一个足够大的种群中，如果个体间是自由交配的且没有明显的自然选择话，我们往往近似地看作符合遗传平衡。如人类种群、果蝇种群等比较大的群体中，一些单基因性状的遗传是可以应用遗传平衡定律的。如题：某地区每10000人中有一个白化病患者，求该地区一对正常夫妇生下一个白化病小孩的几率。该题就必须应用遗传平衡公式，否则无法求解。解答过程如下：由题意可知白化病的基因型频率aa=q2=0.0001，得q=0.01，则p=0.99
AA的基因型频率p2=0.9801，Aa的基因型频率2pq=0.0198 正常夫妇中是携带者概率为：2pq/(
p2+2pq)=2/101
则后代为aa的概率为：2/101&2/101&1/4=1/10201。解毕。此外，一些不符合遗传平衡的种群，在经过一代的自由交配后即可达到遗传平衡，此时也可应用遗传平衡定律来求后代的基因型频率。例如：某种群中AA
个体占20%，Aa个体占40%，aa个体占40%，aa个体不能进行交配，其它个体可自由交配，求下一代个体中各基因型的比例。此题中亲代个体明显不符合遗传平衡，所以大家往往选择直接求解。那样需要分析四种交配方式再进行归纳综合（AA与Aa的雌雄个体自由交配有四种组合方式），显得比较繁琐。
其实本题也可应用遗传平衡定律,解答及理由如下：在AA与Aa个体中两种基因频率是确定的，A=0.6，a=0.4
经过一代的自由交配后子代即可达到遗传平衡,则AA=0.36,Aa=0.48,aa=0.16。解毕。
遗传平衡定律在复等位基因遗传中的应用遗传平衡定律在2个等位基因的遗传题目中的应用也许大家早已熟练掌握，所以不作详细分析，下面分析在复等位基因遗传中，如何应用遗传平衡公式。先看一个例题：人的ABO血型决定于3个等位基因IA、IB、i，经调查某地区A血型有450人，B血型有130人，AB型有60人，O血型有360人，求各基因及基因型频率。
此题也需应用遗传平衡定律，不过在有3个等位基因时，公式如下： 设IA=p，IB=q，i=r，则 IAIA+IBIB+ii+IAIB+
IAi+IBi =p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 由题不难得出：r2=0.36，则r=0.6， IBIB+ IBi
+ii= q2+2qr +r2=（q+r）2=0.49，则q=0.1
故p=1-q-r=0.3，各基因型频率也就不难算出了。且由该例题我们可以推导有n个等位基因时，其公式就是（p+q+r+…+n）2=1的展开式。
遗传平衡规律在伴性遗传中的应用遗传平衡定律在复等位基因遗传中的应用《普通生物学》中已有论述，所以也是简单带过，本文重点要讨论的是在伴性遗传中如何应用遗传平衡定律的公式。也还是先看例题：一果蝇种群，每2500只果蝇中有一只白眼果蝇，求该种群中白眼基因的频率。此题的难点在于果蝇白眼（与其相对性状红眼）是伴性遗传，其等位基因位于X染色体上，雌果蝇与雄果蝇的基因型频率不一致，无法直接应用遗传平衡公式。所以很多师生要么束手无策，要么分别假设只有雌蝇或只有雄蝇的情况下进行计算（这当然是不可能的），还有些教师甚至怀疑该题根本就是一错题。其实本题仍是应用遗传平衡定律，不过要稍做调整：设白眼基因频率Xb=q，红眼基因频率XB=p，果蝇雌雄性别比应为1∶1，雄蝇中，XBY∶XbY=p∶q，则XBY=p/2，XbY=q/2
雌蝇中，XBXB∶XBXb∶XbXb=p2∶2pq∶q2，则XBXB= p2/2，XBXb =pq ，XbXb = q2/2
由题可知q/2+
q2/2=1/2500，解得q=0.0007993。可能会有人怀疑该公式的正确性，我们不妨来验证一下。遗传平衡的意思是无论繁殖多少代，各种基因型的频率是永远不变的，我们只需计算随机交配时下一代的各种基因型频率是否与亲代相同即可检验。按照我们的假设，亲代雄蝇中XBY∶XbY=p∶q，雌蝇中，XBXB∶XBXb∶XbXb=p2∶2pq∶q2，它们随机交配的方式与后代基因型及概率如下：
XBY=p3/2+p2q/2+p2q/2+pq2/2=p/2 XbY= q3/2+q2p/2+q2p/2+qp2/2=q/2
XBXB= p3/2+ p2q/2= p2/2 XBXb= p2q/2+ q2p/2+ p2q/2+ q2p/2=pq XbXb=
q3/2+ q2p/2= q2/2 可见子代与亲代中各基因型频率完全相同，由此可证关于伴性遗传的遗传平衡公式是正确的。
其实，只要我们抓住了遗传平衡定律的实质，在各种遗传类型中的公式完全可以自己推导及验证。这比死套公式更有利于学生思维能力的培养。
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& Hardy-Weinberg平衡定律的意义
Hardy-Weinberg平衡定律的意义
Hardy-Weinberg平衡定律的意义
时间: 12:08 来源:互联网 作者:张医师
1．反映基因频率和基因型频率的关系按照Hardy-Weinberg平衡定律，在达到遗传平衡的群体，基因频率和基因型频率之间的关系可以用二项式展开的公式表示。设某基因座有A1、
An个等位基因，基因频率分别为p1、P2、p3、&&&pn。则：
上述等式的左侧称配子组数；等式的右侧称合子组数。从二项式展开的公式，归纳出基因频率与基因型频率的数量关系为：
(1)纯合子基因型频率等于该基因频率的平方。
(2)杂合子基因型频率等于该两基因频率乘积的二倍。这种基因频率和基因型频率间的数量关系对物证鉴定结论的量化有重要作用。
2．群体样本的检验
Hardy-Weinberg定律的另一个意义在于对抽样调查的结果进行检验，评估所调查的对象群体是否符合Hardy-Weinberg平衡定律，评估群体调查资料的可靠性。由于在实际中“理想群体”是不存在的，所以在应用群体调查资料计算法医物证学鉴定参数之前，需要先检验对象群体是否是统计学意义的Hardy-Weinberg平衡群体。
群体的Hardy-Weinberg平衡检验方法有吻合度检验法、纯合度检验法、似然比检验法以及确切概率分析法等等。其中吻合度检验法最为常用，而纯合度检验法、似然比检验法和确切概率分析法由于计算较复杂而使用较少。
吻合度检验是运用X2检验来衡量基因型数目的观察值与该位点上全部基因型频率分布在符合Hardy-Weinberg平衡时的期望值之间的吻合程度。首先计算出比较每个基因型的观察值与期望值之间吻合程度的X2值，再将所有基因型的Xz值求和获得总的X2值，查表求得p值，一般以P&O. 05作为无显著性差异的界限。计算公式如下：
其中X2检验的自由度为：
df-观察到的基因型数一等位基因数
基因型的期望值按照Hardy-Weinberg公式计算：
纯合子基因型数的期望值=（基因频率）2×样本含量
杂合子基因型数的期望值=2×（基因频率1）×（基因频率2）×样本含量
吻合度检验法是一经典的方法，优点在于计算方法简便。P&O. 05说明所调查的群体达到了遗传平衡，也说明本次群体调查的数据可信。如果检验的结果P&O. 05，有三个问题要考虑：①被调查的群体不是处于遗传平衡状态；②遗传标记分型的技术或标准出现误差；③没有达到随机抽样的要求。
在X2检验时，要求列联表中每一格子中基因型的数目均大于5，而现在法医物证分析中最为常用的高多态性DNA位点，如
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群体遗传学 8 Hardy-Weinberg平衡定律的要点① 在一个...=1.607 df=1 (n-2) p&0.05 注意χ2检验的统计学意义 2012-4 遗传学...2.双位点分析与遗传平衡:为观察不同基因位 点之间相互作用的结果对遗传平衡的...用SPSS13.0统计软 件包进行Hardy-Weinberg平衡定律检验,观察各组是否来自同一...实验目的: 1、学习Hardy-Weinberg遗传平衡定律的检 验方法及人类一些性状的调查...――C6H5NHCSNH2,其分子中因 含-N-C=S基团而呈苦味,对人体无毒,无副作用。...群体遗传学的基本概念与原理 ――哈代温伯格定律 2013 基本内容 1 2 3 4 5 6 Hardy-Weinberg平衡定律的基本内容 Hardy-Weinberg平衡定律的统计学描述 Hardy-...Hardy-Weinberg平衡定律的要点: 1)在一个无穷大的 随机交配的孟德尔群体中,若...2.试剂:PTC(苯硫脲,白色的结晶呈苦味,对人无毒副作用),A型和B型标准血清,70...通过对人群中若干性状的测试、调查,分析计算 相关基因和基因型的频率分布,并用HardyWeinberg定律检验其是否处于遗传平衡状态;加 深对Mendel遗传定律的普遍性的理解,...计算 Hardy―Weinberg 定律即遗传平衡或基因平衡定律 Law of genetic equilibrium...1 基因频率和基因型频率的恒定 Hardy―Weinberg 定律的主要含义是在一个随机...fromHardyCWeinberg equilibrium1_理学_高等教育_教育专区。遗传学HardyCWeinberg平衡定律_百度百科 页码,1/2 unicron2010 助理小编 二级
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1)&&law of genetic equilibrium
遗传平衡定律
The Extensions and Applications of the law of genetic equilibrium
遗传平衡定律的推广形式及其应用
2)&&genetic equilibrium
A general mathematic model of population genetic equilibrium was constructed based on the maximum entropy principle.
建立了用最大信息熵原理推导群体遗传平衡定律的统一数学模型 ,并给出了模型的统一解 ,此解正是Hardy Weinberg定律所给出的平衡群体的基因型频率 ,说明当群体信息熵达到最大时 ,群体基因型频率不再变化 ,即达到“平衡”。
A general mathematic model of population genetic equilibrium about one locus was constructed based on the maximum entropy principle by WANG Xiao-Long et al.
汪小龙等建立了用最大信息熵原理推导一个基因座上群体遗传平衡的统一数学模型,并给出了模型的最大值解,此解正是Hardy-Weinberg平衡定律所给出的基因型频率。
Based on the radical conditions of genetic equilibrium, the principle of linkage equilibrium condition and process, for two gene loci is introduced by precise mathematical reasoning.
此文从遗传平衡的基本条件出发 ,通过较严谨的数学推导 ,介绍了两个基因座的连锁平衡条件、平衡过程等原理 ,供教师和学生在群体遗传学教学中参
3)&&genetic balance
The TF and HP genes are in genetic balance of Hardy-Weinberg and in balance of genetic co-adaptation in TF and HP too.
对若尔盖县草地藏系绵羊选育基础群的中性结构基因TF、HP进行遗传共适应及草地藏系绵羊遗传平衡性进行研究。
4)&&law of inheritance
5)&&balance laws
In this paper, foundations on the non-local theory of the basic balance laws of non-linear fracture mechanics are established.
本文建立了非线性断裂力学基本平衡定律非局部理论的基础，给出了物体体内，物体原表面，特别是新断裂表面上的平衡方程。
6)&&genetic disequilibrium
遗传不平衡
Genetic co-adaptability among structural genes under the condition of genetic disequilibrium;
群体遗传不平衡条件下的遗传共适应现象及其遗传分析
43%) are genetic disequilibrium,6 of 18 sites combinations in different chromosomes are genetic disequilibrium for genetic co-adaptability.
本研究对吉林、黑龙江、辽宁3省的东北野猪群体随机采样42个,利用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术检测到Nanog、瘦蛋白、胰岛素样生长因子蛋白3、JAK2、肠毒素大肠杆菌受体、心脏脂肪酸结合蛋白、钙蛋白酶抑制蛋白7个具有多态性的基因位点,并进行了群体遗传共适应性分析,结果表明:①7个多态性基因位点中有5个处于遗传不平衡状态,占所检测多态性基因位点的71。
The results were as follows: Genetic coadaptability was one of the key factors to the genetic disequilibrium in the population and reflecting important information of evolutionary history.
结果表明 :遗传共适应是影响群体遗传不平衡的重要原因之一 ,反映了群体进化历程中的重要信息 ,适用于种群系统分化、遗传结构评价和亲缘关系的研究。
补充资料：遗传平衡
遗传平衡genetic&equilibrium&&&群体中基因频率（某一等位基因在群体所有等位基因中所占的比例）和基因型频率（某一基因型个体在群体总个体数中所占的比例）从一代到另一代保持不变的现象。遗传平衡是群体遗传学的基本概念，根据遗传平衡理论，可以估计遗传学参数，检查遗传学假说，研究各种进化现象。
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。