群体遗传

医学遗传学 群体遗传 思维导图

hardy－weinberg平衡

• 群体的等位基因频率和基因型频率在向子代传递的过程中保持不变
• 条件
  • 群体无限大
  • 个体随机交配
  • 没有选择
  • 没有突变
  • 没有大规模个体迁移
• 应用
  • 判定遗传平衡群体
    • 根据基因型频率算基因频率(未知公式)→看算出的基因频率通过公式能否推出基因型频率
  • 基因频率计算
    • 罕见隐性遗传(q²≤0.0001)
      • p≈1，杂合子频率2q(致病基因)
        • 如发病率为1/10000时，杂合子概率为1/50
    • x连锁
      • 男性基因型频率为等位基因频率(p或q）
      • 女性按常染色体计算(q² p² 2pq）(罕见时见↑）
• 影响因素
  • 非随机婚配－近亲婚配(4代之内有共同祖先)
    • 概念
      • 近婚系数
        • 发生近亲结婚，子女为从共同祖先遗传到的同一等位基因纯合子的概率
          • 常染色体
            • 后代从舅处看与外公的亲缘系数乘以后代从我处看和外公的亲缘系数
          • x连锁
            • 姨表兄妹＞舅表兄妹(祖父的x基因传到舅舅处时中断)＞常染色体
            • 姑表和堂F＝0(与父亲相关的)
      • 亲缘系数
        • 携带相同基因概率
          • 一级½
            • 父母子女 同胞
          • 二级¼
            • 父母的父母 父母的同胞 同胞的子女
          • 三级1/8
            • 父母的同胞的子女
    • 危害
      • 增加隐形纯合子概率→增加分离负荷
  • 突变(直接影响）和选择(影响生育率→影响下一代基因频率)
    • 概念
      • 适合度f
        • 一个个体能够生存并把基因传给下一代的能力(适者生存)
          • 患者生育率/正常同胞生育率
      • 选择系数s
        • 选择系数选择作用下适合度降低的程度(不适者死)
          • 1-f
      • 发病率I
      • 突变率μ
        • 一条染色体上某基因突变的概率
    • 计算(新突变基因替代因死亡丢失的基因)
      • 常染色体显性(患者看作只有A a)
        • (两条染色体都有可能突变为A)2μ＝Is
      • 常染色体隐形
        • μ＝Is
      • x连锁隐
        • 3μ＝I(男性患病率)s
    • 选择的影响
      • 对常隐影响小(有害基因杂合子不被选择)(同理女性x隐)
      • 可能会增加杂合子的适合度(如镰刀杂合子个体对疟疾有相对免疫力)
  • 遗传漂变
    • 遗传漂变对小群体或隔离群体的影响显著
    • 最初的人群对后代存在显著影响
  • 迁移和基因流(迁移导致基因流动)
• 连锁不平衡
  • 不同基因座上各等位基因一起遗传到子代的频率明显高于其随机传递的频率
• 遗传负荷
  • 群体中导致适合度下降的所有有害基因的构成，以每个人携带有害基因的平均数量来表示(6个致死或半致死隐形突变基因）
    • 突变负荷(有害致死突变使适合度↓)受μ和s影响
      • 环境影响(电离辐射 化学诱变剂)
      • 常显性
        • x隐时男性，x显时男女
        • 突变致死(选择→都死光了无该基因)→不增加突变负荷
        • 突变半致死(不死的有害基因传递到下一代)→增加突变负荷
          • 慢性病(致死下降 适合度增加）但遗传负荷增加
      • 隐性
        • x隐时女
        • 突变负荷增加
    • 分离负荷杂合子婚配产生隐形纯合子→遗传负荷增加
      • 近亲婚配