遗传平衡定律

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表型、基因型和等位基因頻率之間關系的一個重要原則就是基因型的比例在世代傳遞中不會改變。因此,群體中個體的等位基因頻率的分布比例和基因型的分布比例(頻率)世代維持恒定。这是群體遺傳學的一個基本原則,是Hardy和Weinberg于1908年應用數學方法探討群體中基因頻率變化所得出的結論,即遺傳平衡定律(又稱Hardy Weinberg定律)。意即一個群體符合这種狀況,即達到暸遺傳平衡,也就是一對等位基因的3種基因型的比例分布符合公式:p2 2pq q2=1,p q=1,(p q)2=1.基因型MM的頻率爲p2,NN的頻率爲q2,MN的頻率爲2pq。MN:MN:NN=P2:2pq:q2。MN这對基因在群體中達此狀態,就是達到暸遺傳平衡。如果沒有達到这個狀態,就是一個遺傳不平衡的群體。但隨著群體中的隨機交配,將會保持这個基因頻率和基因型分布比例,而較易達到遺傳平衡狀態。

1.遺傳平衡的條件要維持群體的遺傳平衡需要一定的條件,或者說这種遺傳平衡受一些因素的影響。这些條件和因素是:①群體要很大,不會由于任何基因型傳遞而産生頻率的隨意或太大的波動;②必須是隨機交配而不帶選擇交配;③沒有自然選擇,所有的基因型(在一個座位上)都同等存在,並有恒定的突變率,即由新突變來替代因死亡而丟失的突變等位基因;④不會因遷移而産生群體結構的變化。如果缺乏这些條件則不能保持群體的遺傳平衡。

2.群體的遺傳平衡和等位基因頻率推算由于人類群體中大多數遺傳性狀都處于遺傳平衡狀態,據此可計算等位基因頻率。如已知某種常染色體隱性遺傳病(白化病)在一特定人群中頻率,就能計算这個異常基因的攜帶者和基因頻率。白化病發病(aa)(q2)的頻率爲1/10000,即其基因型頻率,則致病基因(a)頻率=[]=1/100=0.01;基因A的頻率=1-0.01=0.99;而雜合子攜帶者的頻率爲2pq=2×99/100×1/100≈1/50。因此,在比例中,每個受累的個體將有200個左右在臨床上無症狀的攜帶者。

常染色體顯性遺傳病,如並指症,在一個群體多爲雜合子(Aa)發病。雜合子(H)的頻率爲2pq,由于q值大,近于1,故H=2p,p=1/2H。因此,只要知道雜合子發病率,就易求得基因A的頻率。如並指症的發病率爲1/1000,H=1/2000,p=1/2H=1/4000,即致病基因A的頻率爲0.000025。 X連鎖遺傳性狀也符合遺傳平衡定律。因爲女性中的基因頻率及基因型頻率分布和常染色體相同,而男性是半合子,其基因頻率.基因型頻率與表型頻率相同。

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