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第九章 群体遗传与进化 第一节 群体的遗传平衡 群体（population）：由许多相互交配的个体繁育而成的集群，又叫孟德尔群体。最大的孟德尔群体可以是一个物种。 孟德尔群体与一般群体的主要区别在于群体内个体间能够随机交配。因此所有的动物和异花授粉植物群体都属于孟德尔群体。而自体受精动物和自花授粉植物属于一般的群体。 基因库（gene pool）：一个群体中所有个体所含有的全部基因。群体的所有基因是恒定的。 存在交配关系意味着群体内个体间有共同的染色体组，基因可以通过个体间的交配而得到相互交换和交流。同一群体内，不同个体的基因型不同，而群体总体所具有的基因是一定的。 一、等位基因频率和基因型频率 基因型频率： genotype frequencies 一个群体内某特定基因型所占的比例 等位基因频率： allelic frequencies一个群体内某特定基因位点的某一等位基因占该基因位点等位基因总数的比率，又称基因频率 gene frequencies 当环境条件或遗传结构不变时，等位基因频率在各世代不变，这是孟德尔群体的基本特征。 例：深红虎蛾（Panaxia dominula） 497只虎蛾基因型 分别为： BB = 452， Bb = 43和 bb = 2。 它们的基因型频率分别是： P = f(BB) = 452/497 = 0.909 H = f(Bb) = 43/497 = 0.087 Q = f(bb) = 2/497 = 0.004 合计：1.000 基因频率 = （群体中某个基因座位上特定基因的拷贝数) ÷(群体中该座位所有等位基因数) p=f(B)=(2×BB＋Bb)/(2×个体总数) = (2×452+43)/(2×497) =947/994=0.953 q=f(b)=(2×2＋43)/(2×497) = 47/994= 0.047 或者由基因型频率来直接计算基因频率 p = f (B) = (BB的频率+1/2 Bb的频率) = P + 1/2 H = 0.909 + 0.087×0.5 = 0.909 + 0.0435 = 0.953 q = f（b）=（bb的频率+1/2 Bb的频率） = Q + 1/2 H = 0.004+0.087×0.5 = 0.004+0.0435 = 0.047 某一基因位点上可能存在复等位基因，可以求其基因频率: 牛奶草甲虫葡萄糖磷酸变位酶（PGM）座位上有3个等位基因，每个等位基因编码了酶的不同分子变异体，在一个群体中基因型的数目收集如下： A1 A1=4，A1 A2=41，A2 A2=84，A1 A3=25，A2 A3=88，A3 A3=32，共计274个甲虫。它们的等位基因频率是： f (A1) = p = (2×4 + 41+25)/2×274 = 0.135 f (A2) = q = (2×84 + 41+88)/2×274 = 0.542 f (A3) = r = (2×32 + 88+25)/2×274 = 0.323 如人类血型： 血型 基因型 频率 A IAIA, IAi pA2+2pApO B IBIB, IBi pB2+2pBpO AB IAIB 2pApB O ii pO2 i的频率 pO = √PO pA2+2pApO+Po2 = PA- + PO （pA +pO）2= PA- + PO pA =√ PA- + PO - pO IA的频率 pA =√ PA- + PO - pO IB的频率 pB =1 - pA - pO （1）基因型频率→基因频率 设M的基因频率为p，N的基因频率为q，则 p = MM + 1/2MN q = NN + 1/2MN p + q =1 一个群体，在没有其他因素干扰的情况下，随机交配下去，即将达到一种平衡状态，这样的平衡群体具有什么特征呢？ 二、哈迪一魏伯格定律 (1)在随机交配的大群体中，如果没有其它因素(突变，选择和迁移)的干扰，则各代等位基因频率和基因型频率保持不变。 (2) 在任何一个大群体内，不论其等位基因频率和基因