群体的遗传平衡页课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,15群体的遗传平衡,41、俯仰终宇宙，不乐复何如。,42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。,43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。,44、欲言无予和，挥杯劝孤影。,45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。,15群体的遗传平衡15群体的遗传平衡41、俯仰终宇宙，不乐复何如。,42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。,43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。,44、欲言无予和，挥杯劝孤影。,45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。Chapter15 群体的遗传平衡本章要求,15.1 群体遗传学及其研究特点,15.2 群体遗传结构,15.3 遗传平衡定律,15.4 影响遗传平衡定律的因素15.1 群体遗传学及其研究特点15.1.1 概念,群体遗传学(population genetics)：研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科。,15.1.2 研究特点,以群体为基本研究单位。,用基因频率和基因型频率描述群体遗传结构。,采用数学和统计学的方法进行研究。,新的高考改革启动，英语作为一年多考，真正实现了英语学习的分层性和实践性，很大程度上回归英语语言学习的本源，掌握听说读写的英语能力是英语学习的最终目的。初中和高中阶段同属中学阶段，但是一个属于学生自主学习能力较弱，另外一个属于自主学习的阶段。初高中学生角色转变非常的重要。,一、初中和高中英语学习习惯调查研究,采用分层抽样有针对性的选取临沂第一中学共990名学生，其中，三个校区的抽取的校本数量相同。校本部、南校区和北校区均为330人。每一个校区的每一个年级各110人。,本次问卷调查共发问卷990份，收回800份，问卷回收率90%。调查问卷主要设计了课本教材变化，学习方法变化和教师授课的变化等方面，得出结论主要是：,1.初高中教材变化问题。感觉高中英语教材跨度大同学占到了95%，课本听力的速度和内容多同学占到了86%，单词量大的同学占到了72%。绝大部分同学认为初中和高中课本教材内容变化很大。,2.学习方法的变化。认为高中学习强调自主学习，初中学习强调跟着教师节奏学习的同学占到74.4%，认为初中和高中英语学习都是跟着教师节奏学习的同学占到了25.6%。认为初中学习模式完全可以用到高中英语学习模式同学占到了30%，认为高中英语学习不能完全照搬初中英语学习模式同学占到了70%。可以认为初中和高中英语模式不同的占大多数。,3.考试模式的变化。认为高中英语考试难度大于初中英语考试难度的同学占到了80%，认为高中和初中英语考试难度相差不大的同学占到了20%，可以得出结论，绝大部分同学认为高中英语考试难度加大。,4.课程模式的变化。占到90%同学认为高中英语课堂应该使用完全英语授课，大部分同学能够接受高中英语课程英语授课，只有40%同学认为初中英语课堂能够使用英语授课。以上结论可以得出高中英语和初中英语学习差别很大，必须重视高一英语衔接阶段学习。,二、高一衔接阶段英语学习习惯培养的重要性,高一衔接阶段主要是高一入学军训至国庆放假这段时间，大概一个月的学习时间，高一衔接阶段应该重点培养那种英语学习习惯，主要培养课前预习、课上学习、课后复习的学习习惯。,1.课前预习的习惯.英语学习课前预习并不是完全掌握学习内容，就不用听教师讲课，不是讲学习内容的前置，而是认真预习才能掌握自己不足的地方，才能更好跟着教师的节奏，先预习再学习才能真正掌握学习任务，实现了真正高效率学习。主要包括单词预习，文章预习，语法预习。必须标出尚未掌握的单词，文章段落，语法疑难点等等。,2.课堂学习的习惯。英语课堂的学习必须建立在专心听讲的学习阶段。专心听英语老师的表达和讲解，同学组织语言的能力，自身积极配合英语老师的指导，养成45分钟高效率，要关注教师内容的切换，实现听力和阅读的协调发展，努力做到“六个到”：眼到，耳到，口到，心到，手到，脑到等等，要认真记录笔记，整理笔记，好记性不如烂笔头，讲教师讲解疑难点记录，精彩点记录，学会分析和点评语法语句，能够快速转换英语语法，重点掌握主谓宾关系。要积极思考，英语学习能力在于应用语言的能力，组织英语语言是一项十分重要技巧，要将教师传授的知识变成自己的知识，应该重要的是思考的能力转化。积极开口表达，口带动手，手带动脑，因此，掌握一门语言，必须积极掌握英语口语表达设立英语角就是这个道理，在英语角当中，积极使用英语表达，实现初中和高中进行角色的转变。,3.?n后复习的习惯。初中和高中更重要的是区别是高中拥有晚自习，能够有充足的时间进行整理笔记和系统复习，新旧知识实现衔接，能够融会贯通，利用晚自习的时间进行复习，实现先复习再进行练习，不能为了完成老师布置的作业而作业，而是鼓励先自己整理知识再进行学习，整理错题，使用英语词典在进行自主学习，背诵相应正确例句有利于英语学习的进行。,4.课外学习的习惯。阅读是一种理解、领悟、吸收、鉴赏、评价和探究文章的思维过程。外语好比碉堡，必须同时从四面八方向它围攻。如：读报纸，听广播，看外语电影、电视，听外语讲座，读外语读物等。要敢于用外语说话，不要怕出错误。当别人帮你纠正错误时，不要难为情，更不要泄气。要坚信自己一定能达到目的，坚信自己有坚强的毅力和语言方面的才能。尽可能“心译”你接触的东西，如一闪而过的广告，偶尔听到的话语。这是一种休息方式，也是一种训练方式。如果学厌了，不必勉强继续，也不要放下不学，可以变换一下其它的学习方法和形式，如改听录音，看外语电视节目等。,三、小结,总之，从教学的有序性来说，初高中英语的衔接是个大问题，高一起始阶段的英语学习习惯的培养任重道远，需要教师和学生的耐心和恒心，循序渐进，持之以恒。高一新生要有信心去养成好的学习英语好习惯，找到适合自己的学习方法，适应高中的学习生活，顺利进入高中学习的正确轨道上，并取得好成绩。,兴趣是中学生喜欢化学课的最主要因素，它可分为暂时兴趣和稳定兴趣。前者是由于化学实验的新奇多变，象“魔术”一样能吸引学生，它具有一定的盲目性和广泛性，这种兴趣只是学生的直觉认识，不巩固、易消失。后者是学生在实验过程中逐渐理解，掌握新知识而产生的兴趣，它一般较稳定，具有自觉性和持久性。,高中化学教学大纲中明确指出：“实验教学可以帮助学生形成化学概念”。因此在演示实验中，也要注意学生的心理特征分析。,1、注意是一种重要的心理特征。高中学生由于年龄特点，对新事物的强烈的好奇心理，因而教师要注意吸引和分配学生的注意力。做到实验装置简单、方法通俗易懂，让学生的注意力始终集中在思考实验中出现的问题这个中心环节来，不仅吸引了学生注意力，而且还达到了学习新知识的目的。,2、演示实验要尽可能保证一次成功。首次印象对学生来说是最深而又最易接受的。如果演示实验一次不能成功，学生就有可能产生两种心理：1、失去兴趣；2、把失败实验的影像留在大脑里，对以后的学习造成影响，甚至形成错误的认识，不易纠正。,3、演示实验要尽量让学生参与。学生在演示实验中，一直处于被动地位。如果不让学生参与操作，久而久之，就会对演示实验产生厌烦心理而失去学习兴趣。学生的参与，既可活跃课堂气氛，又可培养学生的动手能力，极大的调动学生积极性，从而合学生可以把实验牢牢记忆下来，很难忘记。,教学实践表明，多数学生自己动手做实验的能力还较差，包括一些成绩较好学生，他们只能在纸上或者在试卷上做实验，但当进入实验室自己动手做实验时，情况就很不理想了。为改变这种情况，在教学中可采取如下措施。,一、巧设悬念诱兴趣,悬念是对一个问题还没有得到答案的焦虑心理，它是学生对新知识企盼的兴趣来源。在教学中抓住初中学生的心理特征及认识规律，结合化学学科的特点，巧设悬念，诱发学生学习兴趣，使学生产生强烈的求知欲。如在教绪言一节时可向学生展示化学科学的发展历史和21世纪化学发展的宏伟蓝图，介绍化学与人类生存和社会文明的重大关系，使学生体验“处处有化学”的真情实感，与此同时巧妙地配合演示实验设置问题，使学生在“观察惊叹疑问”中感受化学世界的神秘和新奇，使他们从一开始就向往学习化学，增强对化学学科的兴趣。,二、诱导探究激兴趣,诱导探究，培养学生科学态度，科学的学习方法，能力及创新精神，是化学教学的重要任务，也是最终目的。在教学过程中，必须考虑到学生通过多种途径（实验、操作、观察、设计、讨论等）寻找问题的答案，进一步探索新知识的兴趣，整个环节应该在教师的启发诱导下，以思维为主线，视听并举，深思结合，让学生动口、动脑、动手，调动多种感官参与感知活动，激发探究化学知识的兴趣。如在讲第六章铁时，为了揭示铁生锈的原因，可以首先启发学生结合生活实践思考铁生锈的各种情况。如在通常情况下，铁制品放在空气中就会生锈，可涂了油漆则不会生锈，而干燥的铁制品则不会生锈等。然后经过学生讨论，引导学生提出以下几种假设：,（1）铁制品生锈是因为在与空气接触时铁与空气中的氧气化合。,（2）铁制品生锈是因为水分子的存在，铁与水发生化学反应。,（3）铁制品生锈是水和空气对铁共同作用的结果。,三、研讨释疑增兴趣,学生通过学习一些疑问已经解决，但同时又会产生或提出一些新的问题。学生在探究新问题的过程中，看到了什么，听到了什么，受到了什么启发都会反馈出来，甚至争论不休。此时，教师只要给以恰当的诱导、点拨，让学生充分发表意见，开展热烈的讨论、认真思考、质疑辩难，使探究更深入，这样学生获得的知识就会更加全面，更加深刻，其科学的学习态度就会得到培养和提高。如讲二氧化碳的实验室制法一节时，在气体实验室制取的思路和方法指导下，自学实验室制取二氧化碳的反应原理、装置、制取等内容后，提出能否用碳酸钠代替大理石，用硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳，为什么？让学生分组实验，仔细观察现象，引导学生讨论总结出答案：不能。然后诱导学生用吸滤瓶、小试管、浓碳酸钠溶液、浓盐酸溶液等仪器及试剂设计一实验熄灭洒精灯火焰，由此得出，泡沫灭火器的反应原理。这样一环扣一环，步步设疑，步步深入，步步点拨，使学生参与整个学习过程中增强了学生学习兴趣，成功的喜乐。使学生情绪倍增，效果良好。,总之，课堂教学中，我尽力做到调动学生学习的积极性，变“要学生学” 为“学生要学”，做到传授知识、技能时注重能力的培养。使学生愉快、轻松地学习，充分发挥学生的主观能动性，既不给学生过重的负担，又能提高教育质量。,Chapter15,群体的遗传平衡,本章要求,15.1,群体遗传学及其研究特点,15.2,群体遗传结构,15.3,遗传平衡定律,15.4,影响遗传平衡定律的因素,15.1,群体遗传学及其研究特点,15.1.1,概念,群体遗传学,(,population genetics)：,研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科。,15.1.2,研究特点,以群体为基本研究单位。,用,基因频率,和,基因型频率,描述群体遗传结构。,采用数学和统计学的方法进行研究。,15.1.3,研究目的,应用数学和统计学的方法,来,研究,群体中的基因频率、基因型频率、以及影响这些频率的选择、突变、迁移、遗传漂变等作用与遗传结构的,关系,，据此来,探讨生物进化的机制,。,生物进化的过程实质上是群体中基因频率的演变过程，所以,群体遗传学是生物进化的理论基础,，生物进化机制的研究无疑也属于群体遗传研究的范畴。,15.2,群体遗传结构,15.2.1,孟德尔群体和基因库,孟德尔群体,：特定的地区内一群能相互交配繁殖后代的个体所组成的群体称为一个孟德尔群体，简称,群体,。,群体,可能是一个品系、一个品种、一个变种、一个亚种、甚至一个物种所有个体的总和。,基因库,：一个孟德尔群体所包含的基因总和称为一个,基因库,。,随机交配,（,random mating）,：是指在一个有性繁殖的生物群中，一种性别的任何一个个体与其相反性别的个体交配的机会均等（或概率相同），即任何一对雌雄个体的结合是随机的，不受任何其它因素的影响。,群体遗传结构,：,指孟德尔群体中的,基因及基因型的种类和频率,。,基因频率,（,gene frequency）,：,又叫,等位基因频率,（,alleles frequency），,是指一个群体内特定基因座上某一等位基因占该座位全部等位基因总数的比率，即该等位基因在群体内出现的概率。,基因频率是决定一个群体性质的基本因素,，当环境条件和遗传结构不变时，一个群体某一基因的频率是相对恒定的。不同群体中同一基因的频率往往不同。如，有的牛群大多数有角，而有的牛群几乎全无角。,15.2.2,群体的遗传结构,人类,ABO,血型在几个种群中的频率,种群,受试数目,O,型,A,型,B,型,AB,型,中国人 1000 44.8 28.9 23.7 2.6,埃塞俄比亚 400 42.7 26.5 28.3 5.5,英国人 3696 43.7 44.2 8.9 3.2,纽约白种人 265 41.5 46.8 9.8 1.9,纽约黑种人 267 46.4 34.1 17.2 2.2,爱斯基,摩,人 569 23.9 56.2 11.2 8.7,印地安人 120 73.4 25.8 0.8,基因频率的表示方法,：有,小数,或,百分数,两种。同一座位各等位基因频率之和为1或100%。基因频率的,变化范围在01或,0,100%,之间,，无负值。,如：某奶牛群中无角基因,P,的频率为0.01,有角基因,p,的频率为0.9,9,（假设,P,对,p,为显性）。则该群体中,约有2%的牛无角,。,基因型频率,（,genotype frequency）：,指群体中某性状的,某一基因型占该性状所有基因型的比率,，或某性状的某一基因型在群体中出现的概率。,如,：,控制豌豆红花与白花的一对基因,R,和,r,可组成,RR、Rr、rr,3,种基因型，其中,RR,占1/4、,Rr,占2/4、,rr,占1/4，则三种基因型的频率分别为0.25、0.5和0.25。,基因频率和基因型频率间的关系,（以一对等位基因为例）,设某一基因座上有一对等位基因：,A,和,a,这对等位基因的频率分别为：,p q,由这对等位基因构成的基因型有：,AA,Aa,aa,各基因型的个体数为：,D H R,由这三种基因型构成的群体总数为：,N（= D+ H+ R）,则各基因型频率分别为：,D=D/N，H=H/N，R=R/N,N,个个体所包含的基因总数为：,2,N,故基因频率为：,基因型频率与基因频率的意义,描述,群体遗传结构,(,性质,),的重要参数,从群体水平看：生物群体进化就表现为基因频率的变化，也就是群体配子类型和比例变化，所以基因频率是群体性质的决定因素。,对任何一个群体样本，可检测各种基因型个体数、各种等位基因数,(,不同配子数,),，从而估计群体基因型频率与基因频率。,对伴性基因而言,，可分成雌、雄两个群体来考查：,对,雄配异型,生物来说，雌性群体中基因频率与基因型频率的关系与常染色体上基因一样；雄性群体中，基因频率就等于基因型频率。,雌异配型,生物的情况则刚好相反。,15.3,遗传平衡定律,英国数学家,Hardy,和德国医生,Weinberg,经过各自独立的研究，于1908年分别发表了“基因平衡定律”的论文，后人为了纪念他们就将此定律称为,Hardy-Weinberg,定律。,15.3.1,遗传平衡,定律及其应用,15.3.2,遗传平衡,定律的扩展,15.3.1,遗传平衡定律及其应用,定律,要点,定律,证明,群体遗传平衡定律的,意义,遗传平衡定律的,应用,遗传平衡定律的要点,在随机交配的大群体中，若无影响基因频率变化的因素存在，,群体的基因频率可代代保持不变,。,在任何一个大群体内，无论其基因频率如何，,只要经过一代随机交配,，一对常染色体上的基因所构成的,基因型频率就达到平衡状态,，只要基因频率不发生变化，以后每代经过随机交配，这种平衡状态始终保持不变。,在平衡状态下，,子代基因型的频率可根据亲代基因频率按二项展开式计算,，即基因频率与基因型频率之间的关系为：,D=p,2,，H=2pq，R=q,2,。,满足上述条件的群体就是平衡群体，它所处的状态就是,Hardy-Weinberg,平衡。,平衡群体需符合的条件,是无限大的有性繁殖群体；,随机交配；,无突变、迁移、遗传漂变等作用；,无任何形式的自然选择和人工选择。,定律的证明,数学,证明,假设在常染色体上的某一基因座位上有两个等位基因,A,和,a。,F,0,基 因 型,基 因,AA,Aa,aa,A a,频率,D,0,H,0,R,0,p,0,q,0,若该世代随机交配，则：,A （ p,0,）,a （q,0,）,A （p,0,）,AA （p,0,2,）,Aa （p,0,q,0,）,a （q,0,）,Aa （p,0,q,0,）,aa（ q,0,2,）,F,1,中,AA D,1,=p,0,2,Aa H,1,=2p,0,q,0,aa R,1,=q,0,2,F,1,产生的配子,A：p,1,=D,1,+H,1,/2=p,0,a：q,1,=H,1,/2+R,1,=q,0,F,2 ,F,3,生物学证明,（以人类的,MN,血型为例）,血 型：,M MN N （,红细胞中含抗原）,基 因：,L,M,L,N,基 因 型：,L,M,L,M,L,M,L,N,L,N,L,N,总计,调查结果（,O）：342 500 187 1029,定律的证明,基因型频率：,D=0.3324 H=0.4859 R=0.1817,基因频率：,p=0.57535 q=0.42465,基因型理论频率：,D=p,2,=0.3310,H=2pq=0.4887,R=q,2,=0.1803,理论人数(,E)： 340.6 520.9 185.5 1029,x,2,=(O-E),2,/E=0.031 n=2,x,2,0.05,(2)=5.99，,观察值与理论值之间一致的概率,P0.95，,表明这一调查结果符合,Hardy-Weinberg,定律。,群体遗传平衡定律的,意义,Hardy-Weinberg,定律,揭示了基因频率与基因型频率之间的关系及其遗传规律,。由于这一定律的存在，一个群体的遗传特性才能保持相对稳定。,根据,Hardy-Weinberg,定律揭示的基因频率与基因型频率之间的关系，特别是隐性纯合子频率与隐性基因频率间的关系，我们,可以在任何条件下计算群体的基因频率,。,群体遗传研究群体基因频率和基因型频率变化规律，揭示生物进化历程，,遗传平衡定律是群体遗传的基础,。,遗传平衡定律的应用,一对等位基因的基因频率与基因型频率变化规律,计算群体基因频率,一对等位基因呈共显性或不完全显性时,D=p,2,通过,H=2pq,直接计算群体的基因频率,R=q,2,如，安达鲁西鸡有三种毛色：黑色、蓝色和白花。由一对等位基因,B,和,b,控制，,B=b。,表 型： 黑色 蓝色 白花,基因型：,BB Bb bb,调查结果： 49% 42% 9%,基因型频率：0.49 0.42 0.09,B,基因频率：,p=0.49+(1/2)0.42=0.70,b,基因频率：,q=(1/2)0.42+0.09=0.30,一对等位基因间呈完全显性时,（,AA,和,Aa,的表型一致,利用隐性纯合子频率计算隐性基因频率）,例,：某场黑白花奶牛的大群统计结果为无角牛占2%，问该牛群中“角”的基因频率为多少？,因为牛角遗传中，无角,P,对有角,p,是显性，,PP,和,Pp,个体表型都是无角，所以：,D+H=0.02，R=0.98，,利用,R=q,2,15.3.2,遗传平衡定律的扩展,复等位基因频率的计算,伴性基因频率的计算,复等位基因频率的计算,有显性等级的复等位基因频率的计算,如,，决定兔毛色的三个复等位基因：,CC,h,c。,基因,C C,h,c,构成基因型,CC CC,h,Cc,C,h,C,h,C,h,c,cc,基因频率,p q r,基因型频率,p,2,2pq 2pr q,2,2qr r,2,设喜马拉扬兔,(C,h,C,h,、,C,h,c),在群体中占的比率为,H，,白化兔,（,cc,）,占的比率为,A,则：,A=r,2,所以,等显性的复等位基因频率的计算,如：,人类,A、B、O,血型的遗传,血型 基因 频率 基因型 频率 设比率 则有,A I,A,p I,A,I,A,p,2,A p,2,+2pr,I,A,i 2pr,B I,B,q I,B,I,B,q,2,I,B,i 2qr,AB I,A,I,B,2pq,O i r ii r,2,O,=,=,伴性基因频率的计算,以雄异型生物为例。在雄异配型生物群体中，一对等位基因在雌、雄群体中形成的基因型如下：,雄性群体的基因型 雌性群体的基因型 世代数,基因型,A0 a0 AA Aa aa,基因型频率,p(0.4） q(0.6) r(0.5) 2s(0.4) t(0.1),零世代,基因频率 0.4 0.6,r+s=0.7 s+t=0.3,基因型频率,r+s s+t p(r+s) p(t+s)+q(s+r) q(s+t),0.7 0.3 0.28 0.54 0.18,一世代,基因频率 0.7 0.3 0.55 0.45,基因型频率 0.55 0.45 0.385 0.480 0.135,基因频率 0.55 0.45 0.625 0.375, ,二世代,基因型频率 0.60 0.40 0.36 0.48 0.16,基因频率 0.60 0.40 0.60 0.40,无穷世代,伴性基因频率在雌雄群体中变化的,特点：,雄性群体中，基因频率等于基因型频率；雄性群体当代基因频率等于上一代雌性群体的基因频率。,后代中雌性群体的基因频率等于上一代雌雄群体基因频率的平均数。,雌、雄群体中的基因频率不相等，其差异每通过一代随机交配减少一半，且符号相反。,经过,若干世代,，两性基因频率一致，群体达到平衡。,基因型频率 0.6001 0.3999 0.35994 0.48002 0.16004,基因频率 0.6001 0.3999 0.59995 0.40005, ,十一世代,15.4,影响遗传平衡定律的因素,15.4.1,突变,15.4.2,选择,15.4.3,遗传漂变,15.4.4,迁移,15.4.5,非随机交配,遗传重组,15.4.1,突变,突变对群体遗传组成的作用,为选择提供原始材料,；,直接导致群体基因频率改变,。,突变压(mutation,pressure),因基因突变而产生的基因频率变化趋势,称,为,突变压,。,在没有其他因素影响时,，,设某一世代中，一对等位基因A/,a的频率分别为,p,和,q；正反突变率分别为u,和,v，则,在某一世代中：,A,a,的频率为,pu,(,正突变压,)；,aA,的频率为,qv,(,反突变压,)。,u,A=a,p v q,突变压对基因频率的作用,只要突变率不再改变，也无其它因素的影响，此基因频率保持代代不变。,以一对对基因为例：,p,q,A=a,u,v,零世代基因频率：,一世代中基因频率减少：,若,则,群体达到新的平衡状态，此时群体的基因频率为：,突变压对基因频率的作用,结论：,在没有其他因素干扰时，平衡群体的基因频率由正反突变频率的大小决定。,给定一对等位基因的正反突变频率，就可以计算平衡状态时的基因频率。,例：,u=110,-6, v=510,-7,p=33%, q=67%； u=v=110,-6, p=q=50%,由于大多数基因突变频率很低(10,-4,10,-7,)，因此,突变压对基因频率的改变要经过很多世代,。时间的长短则与世代周期长短密切相关。,15.4.2,选择,选择压及其作用：,选择压：由于选择作用产生的基因频率改变,的,趋势,选择对基因频率改变有非常重要的作用,适合度和选择系数,适合度：指某一基因型与其它基因型比较时，能够成活和繁殖后代的相对能力，记为,W。,选择系数：指在选择的作用下降低的适合度，记为,S，S=1-W。,选择的作用,破坏群体的基因平衡，定向地改变群体的基因频率；,增加有利基因或有益基因的频率，从而改变物种类型。,选择效果：,基因,频率的高低和,选择压,的,作用大小有直接的关系。,选择对显性不利基因的淘汰速度明显大于隐性不利基因，尤其是当隐性基因的频率很低时，选择效果将明显下降,。,针对不同基因选择的效果,对隐性纯合体不利,的,选择,对显性基因不利和无显性基因,的选择,对杂合体有利,的,选择,在突变和选择作用下的遗传平衡,数量性状,选择类型,（自学）,对隐性纯合体不利的选择,AA Aa aa,选择前频率,选择系数,适合度（,w）,选择后个体数,基因型频率,0,0 s,1 1 1-s,当,q,0,很小时，分母,1-sq,0,2,1，则,若进行人工选择，每代完全淘汰,aa,隐性个体，即,s=1，w=0。,则有：,上面的公式,表明,：,当,=2/3,时,改变量达到最大，这时自然选择最有效。,当 值较大时，,q,的改变量也较大；,当,值很小时，每代基因频率的改变量是很小的；,对隐性纯合体不利的选择,AA Aa aa,选择前频率,选择系数,适合度（,w）,选择后个体数,基因型频率,s s 0,1-s 1-s 1,若,s,很小时,分母,1-s+sq,0,2,1,则,不利于显性基因的选择,若,s=1,，则,p=-p,0,，表明显性基因经过一代选择就变为零。,对杂合体有利的选择,AA Aa aa,选择前频率,选择系数,适合度（,w）,选择后个体数,基因型频率,s,1,0 s,2,1-s,1,1 1-s,2,对杂合体有利的选择,由上面的推导可知： 的大小依,s,1,p,和,s,2,q,的关系而定，只有当,s,1,p,=,s,2,q,时，该群体才又达到平衡状态，这时由,s,1,p,=,s,2,q,可知：,在这种情况下，平衡时的基因频率由选择系数,s,1,和,s,2,决定，与原来的基因频率无关。,在突变和选择作用下的遗传平衡,根据前面的推导可知：,由突变产生,a,基因的频率为：,由选择导致,a,基因频率减少的量为：,若,，,群体达到新的平衡，则：,这时，平衡时的基因频率由选择系数和突变率决定，与原来的基因频率无关。,数量性状选择类型,稳定选择：有利于中间类型的选择。,定向选择：对于表型分布的某一端附近的个体进行选择。,分裂选择：有利于两种极端表型的选择。,15.4.3 遗传漂变(又称遗传漂移，,简,称漂变,),遗传漂变,(genetic drift) ：,指,因抽,样误,差,造成基因频率的随机波动,。,群体遗传平衡,的,前提条件是,随机交配,的,大群体,。小群体相当于大群体的一个样本，样本容量越小，样本与总体间,存在,的偏差,就,越大，从而造成样本(小群体)与总体(大群体)基因频率,的,差异,。,漂变,发,生,在,基因,频率为01的,群体中，,群体,越小，漂变的可能性就越大,。,实例,设现有一种猪群（母群体），其疝症基因（隐性有害基因）,a,的频率为,q=0.01，,则,p=0.99。,现从该群体中引种两个种猪，有下列三种可能：,AA（p,2,）AA（p,2,） 0.9606 q=0 p=1,Aa AA 0.0388 q=0.25 p=0.75,Aa Aa 0.0004 q=0.50 p=0.50,引种个体基因型 概 率 由引种个体组成的子群体基因频率,此例说明：,来自同一母群体的子群体，其基因频率与母群体不同。,多次随机抽样组成的子群体之间，其基因频率不同。,频率低的基因很易在群体中消失，向高的方向漂变的可能性较小；相反频率高的基因向高的方向漂变的可能性很大，消失的可能性很小。,漂变发生在基因频率大于0而小于1的群体中。,漂变的方向不可预测，但是范围可以预测。,漂变的特点,遗传漂变没有确定,的,方向，世代群体间基因频率变化是随机的，因此又称为,随机遗传漂变(random,genetic drift),。,遗传漂变可以解释中性突变(无适应能力差异的突变)频率在不同世代群体间的变化,。,15.4.4 迁移,设一群体的基因频率为,，若从另一群体(基因频率为,)迁入若干个体，,迁,入个体所占,比例(迁入率)为m，则迁入后新群体的基因频率为：,迁移（,migration）,：,指群体间个体的流动或基因的交流,如果迁入个体中基因频率与原群体不同，将改变群体基因频率。,15.4.5,非随机交配,选型交配（,assortative,mating）,正选型交配,（,positive,assortative,mating）,：指表型或基因型相似的个体间交配的机会多于它们间随机交配的机会，又称为,选同交配,。,近交就是一种正选型交配。,负选型交配,（,negative,assortative,mating）,：指不同表型或基因型的个体间交配的机会多于它们间随机交配的机会，又称为,选异交配,。杂交就是一种负选型交配。,非随机交配只改变群体的基因型频率，而不影响基因频率。,（,p320,图,15,4,）,遗传重组,遗传平衡定律的另一个隐含条件是以二倍体生物、一对等位基因为模式,生物性状往往是,多对基因的综合表现,，自然选择则是对生物个体性状,综合表现,进行选择,虽然基因重组并不直接导致群体基因频率改变，但产生丰富的遗传和表型差异为自然选择提供了基础,基因重组的重要性还在于：重组使不同生物个体中的优良变异组合到一起，极大提高生物选择、进化进度，使不同基因可以实现,同步进化,，而不是单个、依次的进化,本章要求,掌握孟德尔群体、基因频率、基因型频率和随机交配、遗传漂变的概念，基因频率与基因型频率的关系；,掌握遗传平衡定律的基本内容、条件与意义；,掌握改变基因频率的因素及影响方式。,36,、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。,西班牙,37,、我们唯一不会改正的缺点是软弱。,拉罗什福科,38,、我这个人走得很慢，但是我从不后退。,亚伯拉罕,林肯,39,、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。,美华纳,40,、学而不思则罔，思而不学则殆。,孔子,xiexie!,谢谢！,