论文部分内容阅读
自交与随机交配是遗传学上两个常用术语,因交配方式不同,种群中各基因型个体出现的比例也就不同。
自交指基因型相同的个体之间交配。随机交配指在某种群(群体)中,不同雌雄个体之间自由交配,它们的基因型可能相同,也可能不同。
自交后代基因型情况比较简单,下面来分析一下随机交配后代基因型的比例。
假设一个群体中AA、Aa、aa的比例分别为x、y、z,个体间随机交配,计算有两种思路。
一、从个体水平入手
群体中AA、Aa、aa的比例分别为x、y、z,意味着在雄性个体中AA、Aa、aa的比例分别为x、y、z,在雌性个体中AA、Aa、aa的比例亦分别为x、y、z,它们之间随机交配,可表示为:
二、从配子水平入手
随机交配,即是群体中雌雄配子的随机结合:
事实上,上述计算过程,亦即是哈迪—温伯格定律的证明过程,接下来,看看以下两例。
例1 亲代中,每个个体基因型均为Aa,每代均自交。
(1)则Fn中AA、Aa、aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
(2)若每代均淘汰aa,则Fn中AA、Aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
解析 (1)自交
例2 亲代中,每个个体基因型均为Aa,每代随机交配。
(1)则Fn中AA、Aa、aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
(2)若每代均淘汰aa,则Fn中AA、Aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
解析 (1)随机交配
P?摇Aa
通过以上计算,我们发现:
1.在Aa的亲本群体中,如果不淘汰aa基因型个体,无论是自交还是随机交配,Fn中A、a基因频率都与亲本中的基因频率相等。
2.在Aa的亲本群体中,如果每代淘汰aa基因型个体,则:
无论是自交还是随机交配,Fn中A、a的基因频率都发生改变,A的基因频率增大,a的基因频率减小。
因此,从某种意义上说:如果无自然选择,种群基因频率不发生变化,而如果有选择,则种群的基因频率发生定向变化。这也从计算的角度对生物进化的实质予以了阐释。
例3 已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身果蝇杂交,F1全为灰身。让其自由交配产生F2,将F2中的灰身果蝇取出,再让其自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为()。
A.8∶1B.3∶1C.2∶1D.1∶1
解法1 从个体水平入手(四种交配可能):
附 哈迪—温伯格定律
在一个基因平衡的族群中,每个对偶基因中的一对控制同一性状的基因:
p2AA+2pqAa+q2aa=1
p是A的基因频率,q是a的基因频率。
1.没有突变;
2.族群很大;
3.和同种的其他族群产生隔离;
4.随机交配;
5.个体的生存、生殖条件相同。
如果具备以上五点,该基因频率将会维持一定,也就是失去了演化的动力。
自交指基因型相同的个体之间交配。随机交配指在某种群(群体)中,不同雌雄个体之间自由交配,它们的基因型可能相同,也可能不同。
自交后代基因型情况比较简单,下面来分析一下随机交配后代基因型的比例。
假设一个群体中AA、Aa、aa的比例分别为x、y、z,个体间随机交配,计算有两种思路。
一、从个体水平入手
群体中AA、Aa、aa的比例分别为x、y、z,意味着在雄性个体中AA、Aa、aa的比例分别为x、y、z,在雌性个体中AA、Aa、aa的比例亦分别为x、y、z,它们之间随机交配,可表示为:
二、从配子水平入手
随机交配,即是群体中雌雄配子的随机结合:
事实上,上述计算过程,亦即是哈迪—温伯格定律的证明过程,接下来,看看以下两例。
例1 亲代中,每个个体基因型均为Aa,每代均自交。
(1)则Fn中AA、Aa、aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
(2)若每代均淘汰aa,则Fn中AA、Aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
解析 (1)自交
例2 亲代中,每个个体基因型均为Aa,每代随机交配。
(1)则Fn中AA、Aa、aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
(2)若每代均淘汰aa,则Fn中AA、Aa各占多少?A的基因频率和a的基因频率各是多少?
解析 (1)随机交配
P?摇Aa
通过以上计算,我们发现:
1.在Aa的亲本群体中,如果不淘汰aa基因型个体,无论是自交还是随机交配,Fn中A、a基因频率都与亲本中的基因频率相等。
2.在Aa的亲本群体中,如果每代淘汰aa基因型个体,则:
无论是自交还是随机交配,Fn中A、a的基因频率都发生改变,A的基因频率增大,a的基因频率减小。
因此,从某种意义上说:如果无自然选择,种群基因频率不发生变化,而如果有选择,则种群的基因频率发生定向变化。这也从计算的角度对生物进化的实质予以了阐释。
例3 已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身果蝇杂交,F1全为灰身。让其自由交配产生F2,将F2中的灰身果蝇取出,再让其自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为()。
A.8∶1B.3∶1C.2∶1D.1∶1
解法1 从个体水平入手(四种交配可能):
附 哈迪—温伯格定律
在一个基因平衡的族群中,每个对偶基因中的一对控制同一性状的基因:
p2AA+2pqAa+q2aa=1
p是A的基因频率,q是a的基因频率。
1.没有突变;
2.族群很大;
3.和同种的其他族群产生隔离;
4.随机交配;
5.个体的生存、生殖条件相同。
如果具备以上五点,该基因频率将会维持一定,也就是失去了演化的动力。