群體遺傳演示文稿

群體遺傳ppt演示文稿目前一頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)優(yōu)選群體遺傳ppt目前二頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)能夠相互交配并能產(chǎn)生具有生殖能力后代的一群個(gè)體，該群體可利用孟德爾規(guī)律分析其傳遞規(guī)律，故又稱為“孟德爾群體”。隨機(jī)交配（泛交）：孟德爾群體中，任何一個(gè)個(gè)體都具有與其他個(gè)體以相等的概率進(jìn)行交配的機(jī)會(huì)。群體中最大的通常稱為種族(races)，人類有三個(gè)主要的種族：高加索人、黑人、亞細(xì)亞人。這些人種中又有許多遺傳上的不同亞群。種與種之間、種與亞群之間的主要差異的遺傳基礎(chǔ)是突變。群體：目前三頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)不同人種目前四頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)我國不同民族人群目前五頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)是研究群體的遺傳結(jié)構(gòu)及其演變規(guī)律的學(xué)科；它運(yùn)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究群體的基因頻率、基因型頻率以及影響這些頻率的因素與遺傳結(jié)構(gòu)的關(guān)系。群體遺傳學(xué)：本章主要討論的是基因型與表型一一對應(yīng)的質(zhì)量性狀即單基因性狀在群體中的遺傳組成及其變化規(guī)律。目前六頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)（一）基因頻率和基因型頻率第一節(jié)群體的遺傳平衡一、哈代-溫伯格定律基因頻率(genefrequency)：在二倍體的某特定基因座位上，某一等位基因中一種基因占該座位上等位基因總數(shù)的比率。基因型頻率(genotypefrequency)：指群體中某一特定基因型個(gè)體的數(shù)目占個(gè)體總數(shù)目的比率。任何一基因座位上全部基因頻率總和必定等于1。目前七頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)1908年，英國數(shù)學(xué)家哈代和德國醫(yī)生溫伯格分別分別獨(dú)立推導(dǎo)出隨機(jī)交配群體的基因頻率、基因型頻率變化規(guī)律，稱為Hardy-weinberg定律，又稱基因型頻率的遺傳平衡定律。

在一個(gè)完全隨機(jī)交配的大群體內(nèi)，如果沒有突變，沒有自然選擇，沒有大規(guī)模遷移所致的基因流，群體的基因頻率與基因型頻率在生物世代之間將保持不變。（二）哈代－溫伯格平衡定律HardyWeinberg目前八頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)設(shè)Aa是常染色體的一對等位基因，群體中共有N個(gè)個(gè)體

（三）哈代－溫伯格定律的驗(yàn)證1、基因頻率與基因型頻率的關(guān)系：p

+q=D+1/2H+R+1/2H=D+R+H=1基因型個(gè)體數(shù)基因型頻率AAn1

D=n1/NAan2

H=n2/Naan3

R=n3/N合計(jì)N1

n1+n2+n3=N

D+H+R

=(n1+n2+n3)/N=1A的基因頻率：p=(2n1+n2)/2N=D+1/2Ha的基因頻率：

q=(2n3+n2)/2N=R+1/2H目前九頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)2、遺傳平衡定律的驗(yàn)證：設(shè)Aa是常染色體的一對等位基因，群體某一世代（或零世代）可能的三個(gè)基因型頻率是：基因型基因AAAaaaAa頻率D0H0R0p0q0零世代這三種基因型產(chǎn)生配子頻率為：

A配子：

p0=D0+1/2H0a配子：

q

0=R0+1/2H0目前十頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)零世代個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)交配，產(chǎn)生一世代個(gè)體，一世代個(gè)體的基因型頻率如下：雄配子及其頻率A(

p0

)a(q0

)雌配子及其頻率A(p0)AA(

p02

)Aa(

p0q0

)a(q0)Aa(p0q0)aa(q02)∴一世代的各基因型頻率

AA的基因型頻率：D1=p02

Aa的基因型頻率：

H1=2p0q0aa的基因型頻率：

R1=q02一世代的基因頻率A的基因頻率：p1=D1+1/2H1=p02+p0q0=p0(p0+q0)=p0a的基因頻率：q1=R1+1/2H1=q02+p0q0=q0(p0+q0)=q0一世代的基因頻率和零世代相同一世代的基因型頻率由零世代基因頻率決定目前十一頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)同樣可以證明：

p2=p0，q2=q0

p3=p0，q3=q0┇┇

pn=p0，qn=q0在以后所有世代中，如果沒有突變、遷移和選擇等因素干擾，群體中的基因頻率、基因型頻率代代不變。且基因型頻率與基因頻率間關(guān)系為：D=p

2，H=2pq，R=q

2，

p

2

+2pq+q2

=1。D2=p12，H2=2p1q1，R2=q12D3=p22，H3=2p2q2，R3=q22

┇┇Dn=pn-12Hn=2pn-1qn-1Rn=qn-12子代的基因型頻率只由上一代的基因頻率決定世代之間基因頻率代代不變目前十二頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)例，某一群體中，A1、A2是常染色體上的一對等位基因，起始的基因型頻率為：

則初始基因頻率（初始群體產(chǎn)生的配子頻率）為：這是一個(gè)不平衡群體。

目前十三頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)隨機(jī)交配情況下，第一代的基因型頻率和基因頻率為：

隨機(jī)交配情況下，第二代的基因型頻率和基因頻率為：目前十四頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)隨機(jī)交配情況下，第三代的基因型頻率和基因頻率為

比較各代基因頻率和基因型頻率，基因頻率在三代之間沒有變化。

基因型頻率是有變化的，第1代的基因型頻率不等于第0代的基因型頻率，但是，第2代的基因型頻率與第1代的基因型頻率是相等的。表明從第1代開始，該群體已經(jīng)達(dá)到平衡。平衡群體的標(biāo)志不是基因頻率在上下代之間保持不變，而是基因型

頻率在上下代之間保持不變。且基因頻率與基因型頻率間關(guān)系為：D=p2，H=2pq，R=q2在一個(gè)大群體內(nèi)，不論起始基因頻率和基因型頻率如何，只要經(jīng)過一代隨機(jī)交配,群體就是平衡群體。目前十五頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)二、Hardy-Weinberg定律的應(yīng)用某一基因座的一對等位基因A和a，有三種基因型AA，Aa／aA和aa，在隨機(jī)1000人的群體中，觀察的基因型分布如下：AA為600人Aa／aA為340人aa為60人。

（一）Hardy-Weinberg平衡判定例1：預(yù)測預(yù)期值與觀察值之間的差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義——χ2檢驗(yàn)?zāi)壳笆揬總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)χ2檢驗(yàn)：當(dāng)p＞0.05時(shí)，表示預(yù)期值和觀察值之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，等位基因頻率和基因型頻率分布符合Hardy-Weinberg平衡，p＜0.05時(shí)，表示預(yù)期值和觀察值之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，等位基因頻率和基因型頻率分布不符合Hardy-Weinberg平衡?；蛐皖A(yù)期值(E)觀察值(O)(O-E)2/EAA592.9(p2×1000)6000.085Aa/aA354.2(2pq×1000)3400.569aa52.9(q2×1000)600.953χ

2=∑[(O-E)2/E]

χ

2=1.607，查表得

p＞0.05目前十七頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)目前十八頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)假設(shè)某一基因座的一對等位基因B和b，在1000人群體中，該基因型頻率分布是BB為600人Bb/bB為320人bb為80人例2：基因型預(yù)期值(E)觀察值(O)(O-E)2/EBB577.6(p2×1000)6000.869Bb/bB364.8(2pq×1000)3205.502aa57.6(q2

×1000)808.711χ

2=15.0816，查表得

p＜0.05因此對于該基因座隨著BB純合子的減少，Bb雜合子增加，該群體偏離了Hardy-Weinberg平衡。目前十九頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)白化病的發(fā)病率是1/20000，即純合子的頻率為0.00005。aa=q2=1／20000；q=0.007；p=1－q=0.993顯性純合體AA頻率為p2=0.9932=0.986雜合子的頻率為：2pq=2×p×q=2×0.007×0.993≈0.014（1/70）1、常染色體隱性基因頻率的計(jì)算（二）等位基因頻率和雜合子頻率計(jì)算目前二十頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)常染色體隱性遺傳病囊性纖維化在歐洲白種人的發(fā)病率約1/2000，患者為突變基因的純合子q2＝1/2000，則q=√1/2000=1/45=0.022，p=1-1/45=44/45=0.978，雜合子即攜帶突變基因的個(gè)體2pq=2×44/45×1/45=1/23=0.043。目前二十一頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)對于罕見的隱性遺傳?。╭2≤0.0001）

p近似于1雜合子頻率（2pq）約為2q所以，群體中雜合攜帶者的數(shù)量2q遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于患者q2。如表所示，隨著隱性遺傳病的發(fā)病率下降（q2），攜帶者和患者的比率升高?；疾÷驶蝾l率(q)攜帶者頻率(2pq)攜帶者/患者(2pq/q2)1/10001/321/161000/16=62.51/50001/711/365000/36=1391/100001/1001/5010000/50=2001/500001/2441/11250000/112=4461/1000001/3161/518100000/158=633基因型頻率對攜帶者/患者比率的影響

目前二十二頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)

并指在一個(gè)群體中為雜合子（Aa）發(fā)病。設(shè)雜合子的頻率（發(fā)病率）為H，則有H=2pq由于q近似于1，所以H=2p,p=H／2。因此，只要知道雜合子的頻率—發(fā)病率，就可以求出顯性基因A的頻率。2、常染色體顯性基因頻率的推算假如并指的發(fā)病率為1/2000，即雜合子的頻率H=1/2000，則p=H/2=1/2000/2=1/4000，也就是說致病基因的頻率為1/4000。目前二十三頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)例如：丹麥某地區(qū)軟骨發(fā)育不全性侏儒發(fā)病率為1/10000，求基因頻率。雜合子的頻率(H)為1/10000：即H=1/1000，則p=H/2=1/2×1/10000=0.00005，也就是說致病基因的頻率為0.00005正?；騛的頻率q=1-p=1-0.00005=0.99995目前二十四頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)由于女性是純合子，其基因頻率和基因型頻率與常染色體相似；而男性是半合子，其基因頻率、基因型頻率與表型頻率相同——男性中的發(fā)病率就是基因頻率。3、X連鎖遺傳基因頻率的推算性別基因型表現(xiàn)型基因型頻率發(fā)病率男XAY正常p0.92XaY色盲q0.08女XAXA正常p2(純合)(0.92)2=0.846XAXa正常2pq(雜合)2*0.92*0.08=0.147XaXa色盲q2(0.08)2=0.0064紅綠色盲基因型及基因頻率目前二十五頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)（1）男性中的表型等于男性中的基因頻率；（2）女性純合體的頻率等于男性中相應(yīng)表型頻率的平方。（3）在發(fā)病率較低的XD病中男性患者與女性患者的比例為：p/(p2+2pq)=1/(p+2q)，由于p很小，q接近于1，所以1/(p+2q)=1/2，即女性患者是男性患者的2倍（4）在發(fā)病率較低的XR病中女性攜帶者（2pq=2q）是男性患者的2倍，男性患者與女性患者的比例為q/q2=1/q目前二十六頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)第二節(jié)影響遺傳平衡的因素隨機(jī)婚配指無須考慮配偶的基因型選擇配偶；而非隨機(jī)婚配可以通過兩種方式增加純合子的頻率。一、非隨機(jī)婚配選型婚配（assortativemating），即選擇具有某些特征（如身高、智力、種族）的配偶；如果這種選擇發(fā)生在常染色體隱性遺傳性聾啞病患者中，就將增加純合患者的相對頻率。近親婚配（consanguinousmating），即有共同祖先血緣關(guān)系的親屬婚配，盡管表面上不改變等位基因頻率，但可以增加純合子的比例，降低雜合子數(shù)量，因此使不利的隱性表型面臨選擇，從而又最終改變了后代的等位基因頻率。目前二十七頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)不同親屬級(jí)別的親緣系數(shù)親屬級(jí)別親緣系數(shù)雙親－子女一級(jí)親屬1/2同胞(兄弟姐妹)一級(jí)親屬1/2叔(姑、舅、姨)-侄(甥)二級(jí)親屬1/4祖－孫二級(jí)親屬1/4表/堂兄妹三級(jí)親屬1/8近親婚配不僅提高了后代的有害隱性基因純合子的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，而且增加了后代對多基因或多因素疾病的出生缺陷的易感性，這是因?yàn)槎嗷虿〉幕疾★L(fēng)險(xiǎn)與親屬級(jí)別成正比。親緣系數(shù)（coefficientofrelationship，r）是指兩個(gè)人從共同祖先獲得某基因座的同一等位基因的概率。目前二十八頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)近婚系數(shù)：近親婚配使子女中從共同祖先處得到一對相同基因的概率，稱為近婚系數(shù)（inbreedingcoefficient，F(xiàn)）。常染色體上某一基因傳遞的近婚系數(shù)估算同胞兄妹婚配中等位基因的傳遞B1、B2為同胞兄妹，這一對子女如果近親婚配，所生后代S中，形成A1A1、A2A2、A3A3、A4A4的總概率即為其近婚系數(shù)。

1、同胞兄妹婚配S形成純合子A1A1、A2A2、A3A3、A4A4的總概率：4×(1/2)4=1/4。一級(jí)親屬間的近婚系數(shù)就是F=1/4（一）近婚系數(shù)目前二十九頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)舅甥女（或姑侄）之間婚配S成為純合子A1A1、A2A2、A3A3、A4A4的總概率為4×(1/2)5=1/8。舅甥女婚配中等位基因的傳遞2、二級(jí)親屬婚配二級(jí)親屬間的近婚系數(shù)F=1/8。目前三十頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)如果是表兄妹婚配，形成A1A1、A2A2、A3A3、A4A4各需傳遞6步，所以其近婚系數(shù)為4×(1/2)6=1/16。表兄妹婚配中等位基因的傳遞3、三級(jí)親屬婚配三級(jí)親屬間的近婚系數(shù)F=1/16。目前三十一頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)在二級(jí)表兄妹婚配的情況下，P1的等位基因A1經(jīng)B1、C1、D1傳遞給S需經(jīng)過4步傳遞，S為A1A1、A2A2、A3A3、A4A4各需8步傳遞，其近婚系數(shù)為4×(1/2)8=1/64，五級(jí)親屬的近婚系數(shù)F=1/64。

二級(jí)表兄妹婚配中等位基因的傳遞4、其他婚配方式目前三十二頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)傳遞特點(diǎn)：男性的X連鎖基因一定傳給女兒，傳遞概率為1。男性的X連鎖基因不能傳給兒子，傳遞概率為0。女性的X連鎖基因傳給兒女的傳遞概率為1/2。在計(jì)算X連鎖基因的近婚系數(shù)時(shí)，只計(jì)算女性的F值。X連鎖等位基因傳遞的近婚系數(shù)估算目前三十三頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)在姨表兄妹婚配中，等位基因X1由P1經(jīng)B1、C1傳至S，只需計(jì)為傳遞1步（B1轉(zhuǎn)至C1）；基因X1經(jīng)B2、C2傳至S則傳遞2步（B2傳至C2和C2傳至S）。所以，S為X1X1的概率為（1/2）3。等位基因X2由P2經(jīng)B1、C1傳至S，需計(jì)為傳遞2步；基因X2經(jīng)B2、C2傳至S，需計(jì)為3步。所以，S為X2X2的概率為（1/2）5。同理，S為X3X3的概率也為（1/2）5。因此，對X連鎖基因來說，姨表兄妹婚配的近婚系數(shù)F為（1/2）3+2×（1/2）5=3/16。

姨表兄妹婚配中等位基因的傳遞1、姨表兄妹婚配目前三十四頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)在舅表兄妹婚配中，等位基因X1由P1傳至B2時(shí)中斷，所以，不能形成純合子X1X1。等位基因X2由P2經(jīng)B1、B1傳至C1，只需計(jì)為傳遞2步；基因X2由P2經(jīng)B2、C2傳至S，也只需計(jì)為傳遞2步。所以，S為X2X2、X3X3的概率為（1/2）4。因此，對X連鎖基因來說，舅表兄妹婚配的近婚系數(shù)F為2×（1/2）4=1/8。

舅表兄妹婚配中等位基因的傳遞2、舅表兄妹婚配目前三十五頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)在姑表兄妹婚配中，等位基因X1由P1傳至B1時(shí)中斷，基因X2和X3由P2經(jīng)B1傳至C1時(shí)，傳遞中斷，所以，不能形成純合子X1X1、X2X2和X3X3，其近婚系數(shù)F=0。姑表兄妹婚配中等位基因的傳遞3、姑表兄妹婚配目前三十六頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)如果堂兄妹婚配，基因X1由P1傳到B1時(shí)中斷，基因X2和X3由P2經(jīng)B1傳到C1時(shí)，傳遞中斷，所以，也不能形成純合子X1X1、X2X2和X3X3，其近婚系數(shù)F=0。堂兄妹婚配中等位基因的傳遞，X連鎖

∴僅就X連鎖基因來看，姨表兄妹婚配/舅表兄妹婚配比姑表兄妹堂表兄妹危害還要大。4、堂兄妹婚配目前三十七頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)Mi：某一類型的近親婚配數(shù)；Fi：某一類型近親婚配的近婚系數(shù)N：總婚配數(shù)。所謂平均近婚系數(shù)，就是從群體的角度來估算近親結(jié)婚的危害，其值a可由下面的公式得出：（二）平均近婚系數(shù)知道了a值就可以比較群體中近親婚配的嚴(yán)重程度。一般說來，a值達(dá)到1%就已經(jīng)相當(dāng)高了。群體小，尤其是隔離的群體，a值較高，而大的群體中，a值都很低。目前三十八頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)群體近親結(jié)婚率平均近交系數(shù)美國0.110.00008日本8.160.04法國0.670.00023德國0.590.00019意大利1.900.0007南印度39.370.02835埃及75.760.03335中國漢族（北京、湖北）1.40.0006665

回族（甘肅）9.70.00494

彝族（四川）14.60.0913朝鮮族（克林）00一些群體的近親結(jié)婚率和平均近交系數(shù)目前三十九頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)（三）近親婚配的危害—增高隱性純合子患者的頻率我們以表兄妹婚配予以說明。表兄妹婚配，所生子女（S）是隱性純合子（aa）有兩種原因：

（1）近親婚配，由共同的祖先而來；（2）是由不同的祖先而來。為什么？在（1）的情況下，F(xiàn)=1/16，如果群體中基因a的頻率為q，S為純合子aa的總概率是：在（2）的情況下，S為純合子aa的總概率是：目前四十頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)這樣他們子女中隱性純合子的總概率為：（1）+（2）

而隨機(jī)婚配所生子女的隱性純合子頻率為：q2

q越小，其比值越大，近親結(jié)婚的相對危害也就越大二者之比為：目前四十一頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)隨機(jī)婚配表親結(jié)婚基因頻率隱性純合子頻率隱性純合子頻率pq/16二者比值(q)(q2+pq/16)0.20.040.050.011.250.100.010.0156250.0056251.56

0.040.00160.0040.00242.5

0.020.00040.0016250.0012254.06

0.010.00010.0007190.0006197.19

0.0010.0000010.00006350.000062563.5表親婚配和隨機(jī)婚配出生隱性純合子的頻率目前四十二頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)近親婚配與非近親婚配對后代影響的比較組別婚配對數(shù)父母平均年齡子女?dāng)?shù)早產(chǎn)、流產(chǎn)數(shù)(%)先天畸形數(shù)(%)9歲前死亡數(shù)(%)近親婚配非近親婚配20319937.6338.141158100161(5.27)34(3.40)15(1.34)4(0.44)233(19.26)131(13.09)目前四十三頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)選擇反映了環(huán)境因素對特定表型或基因型的作用，它可以是正性選擇，也可以是負(fù)性選擇。二、選擇Hardy-Weinberg平衡的理想化群體對基因型沒有選擇，但是，實(shí)際上對特定缺陷的表型往往由于生育力下降，有一個(gè)負(fù)性選擇；遺傳學(xué)用生物適合度（biologicalfitness）來衡量生育力大小。

適合度(fitness，f)是指在一定環(huán)境條件下，某一基因型個(gè)體能夠生存并能將基因傳遞給后代的相對能力。適合度＝0時(shí)，表示遺傳性致死，即無生育力；適合度＝1時(shí)，為生育力正常；目前四十四頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)例題：根據(jù)丹麥的一項(xiàng)調(diào)查，軟骨發(fā)育不全的侏儒108人，共生育了27個(gè)子女，這些侏儒的457個(gè)正常同胞共生育了582個(gè)子女，如果以正常人的生育率為1，該病患者的相對生育率，即適合度為：f＝＝0.227/108582/457相對生育率即代表適合度。選擇系數(shù)(selectioncoefficient)指在選擇作用下適合度降低的程度，用s表示。s反映了某一基因型在群體中不利于存在的程度，因此s=1-f。目前四十五頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)Hardy-Weinberg平衡是基于無突變的假設(shè)條件，如果某基因座具有較高的突變率，將使群體中的突變基因比例穩(wěn)定增加。三、突變基因突變率：指每代每個(gè)配子中每個(gè)基因座的突變數(shù)量。假設(shè)初始群體的某一基因座全是等位基因A的純合子，每一世代由等位基因A突變成等位基因a的突變率為1.0×10-5，那么，第一世代的等位基因a的頻率為1.0×10-5，等位基因A的頻率為1.0－1.0×10-5

由突變引起群體的基因頻率改變十分緩慢。目前四十六頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)測算每一世代每一位點(diǎn)的突變率有兩種方法，即直接法和間接法。此法的依據(jù)是如果雙親沒有的顯性基因在子女中出現(xiàn)，就認(rèn)為這是由于新產(chǎn)生的突變。

群體中患者人數(shù)﹣由于遺傳而患病的患者人數(shù)突變率(μ)＝————————————————————×1/2調(diào)查總?cè)藬?shù)

(一)直接法目前四十七頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)

軟骨發(fā)育不全、侏儒是一種顯性遺傳病，完全外顯。根據(jù)丹麥Copenhagen的一個(gè)普查資料，在總共94075次分娩中，有10個(gè)兒童是軟骨發(fā)育不全、侏儒，但其中有2個(gè)患兒的雙親之一也是該病的患者，故除去不計(jì)。其余8個(gè)患兒的父母均屬正常，可以認(rèn)為是新突變的結(jié)果。正常雙親生出的94073個(gè)兒童代表188146個(gè)配子，其中有8個(gè)配子的基因發(fā)生了突變，所以可直接求得：8軟骨發(fā)育不全基因的突變率＝——————＝4.252×10-5188146目前四十八頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)①必須是常染色體顯性遺傳的疾??；②外顯率為100％；③無擬表型；④無異質(zhì)性；⑤不能有早亡。要求滿足這一方法的條件很多：因此此法僅限于少數(shù)幾種疾病的研究。目前四十九頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)在間接計(jì)算時(shí)有一個(gè)假定條件，就是因病人生育力低而被淘汰的基因由新產(chǎn)生的突變基因來補(bǔ)償，從而保持群體中基因頻率的相對穩(wěn)定。因?yàn)橥蛔兟适歉鶕?jù)淘汰的基因數(shù)來估計(jì)的，所以是一種間接法。

(二)間接法目前五十頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)現(xiàn)用間接法來測算軟骨發(fā)育不全顯性基因的突變率?；颊叩纳^低，根據(jù)產(chǎn)院的記錄，108名患者共生育了27個(gè)兒童。為了判定這些侏需的相對生育力，以他們的457個(gè)正常同胞為對照，這些正常人共有582個(gè)兒童，如果正常人的生育力為1，則侏儒的相對生育率f為：患者平均生育子女?dāng)?shù)27/108f＝————————————＝——————＝0.20正常同胞平均生育子女?dāng)?shù)582/457S=1-f=0.80目前五十一頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)

群體中侏儒的發(fā)病率用10/94075來估計(jì)。就這個(gè)基因而言，94075人共有94075×2個(gè)基因，而10個(gè)患兒有10×2個(gè)基因，其中一半是致病基因，所以，因病人的生育力降低而喪失的基因則由新產(chǎn)生的突變基因來補(bǔ)償。顯性基因的突變率（μ）可用下式推算得到為：

10μ≌sp≌(1﹣f)p=（1﹣1/5)×—————＝4.2519×10-52×94075這個(gè)突變率數(shù)值與用直接法求得的數(shù)值4.252×10-5是一致的

目前五十二頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)

根據(jù)同樣的道理，也可用間接法來推算隱性基因的突變率。但應(yīng)理解，每一隱性個(gè)體的淘汰，丟失的等位基因不是一個(gè)，而是兩個(gè)，所以在知道了患者的生育力和發(fā)病率以后，也可計(jì)算其突變率。

例如，囊性纖維變性是一種常染色體隱性遺傳病，癥狀是粘液蓄積而使胰腺細(xì)胞萎縮，患者往往在幼年期死亡，所以生育力等于零。已知本病的發(fā)病率大約為百萬分之四。所以：囊性纖維變性的基因突變率(μ)為：

μ≌sq2

≌(1﹣f)q2=(1﹣0)×（4/1000000）＝4×10-6這就是說，隱性純合子致病時(shí)，發(fā)病率就是突變率。如果生育率大于零，基因突變率自然就低于發(fā)病率。目前五十三頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)

例如，血友病A是X連鎖隱性遺傳病，患者幾乎都是男性。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率為0.00008。患者的凝血機(jī)制障礙，生活力較低，生育力僅及正常人的1/4，所以男性擁有的X染色體占整個(gè)群體的1/3，其中有3/4將因生育力降低而被淘汰，淘汰的基因由新產(chǎn)生的突變基因來補(bǔ)償，這樣可以求得X連鎖隱性基因的基因突變率(μ)：

μ≌(1/3)sq≌(1/3)(1﹣f)q=(1/3)×(1﹣0.25)×(8/100000)＝2×10-5

間接法也可用于估計(jì)X連鎖基因的突變率。目前五十四頁\總數(shù)六十二頁\編于十九點(diǎn)

在大群體中，正常適合度條件下，繁衍后代數(shù)量趨于平衡，因此基因頻率保持穩(wěn)定；但是在小群體中可能出現(xiàn)后代的某基因比例較高的可能性，一代代傳遞中基因頻率明顯改變，破壞了Hardy-Weinberg平衡，這種現(xiàn)象稱為隨機(jī)遺傳漂變。

四、遺傳漂變（genticshift）在一個(gè)小群體中，由于一個(gè)小群體與其它群體相隔離，不能充分地隨機(jī)交配在小群體內(nèi)基因不能達(dá)到完全自由分離和組合可能使有些個(gè)體不能產(chǎn)生后代而