群体遗传病思维导图

群体遗传学是研究群体的遗传结构及其变化规律的学科，研究群体中基因的分布，基因频率和基因型频率的维持和变化。

群体遗传病

• 遗传平衡定律
  • 基因频率和基因型频率
    • 基因频率
      • 群体中某特定等位基因数量占该基因座全部等位基因的总数的比率，反映该等位基因在这一群体中的相对数量 ［］表示
    • 基因型频率
      • 群体中某特定基因个体数占全部个体数的比率 反映该基因型个体在这一群体中的相对数量
    • 基因频率与基因型频率关系
      • ［A］=p ［a］=q p+q=1 ［AA］=P ［aa］=Q ［Aa］=H p=P+1/2H q=Q+1/2H
  • 遗传平衡定律 哈迪-温伯格定律
    • 理想群体
      • 群体无限大
      • 随机交配
      • 没有新突变
      • 没有自然选择起作用
      • 没有个体迁移
    • 在理想群体中，一对等位基因在常染色体上遗传时，无论群体起始基因频率如何，只要经过一代的随机交配，群体的基因频率和基因型频率即达到平衡状态
      • P=p² H=2pq Q=q²
    • 应用
      • AR中 致病基因频率p≈1/2发病率
      • 复等位基因中 (p+q+r)²
      • X连锁 男性发病率=致病基因的频率
• 影响遗传平衡的因素
  • 突变
    • 重复性 可逆性
    • 群体遗传平衡 则pu=qv p+q=1
    • 再没有其他因素作用下，仅有突变而保持遗传平衡中，等位基因频率完全有突变率决定
  • 选择 增高或降低个体的合适度 发生在育龄期才有影响
    • 合适度 某种环境条件下，某已知基因型个体将其基因传到后代基因库的相对能力 f=患者生育率/患者正常同胞生育率
      • 正常人为1，患者＜1
    • 选择系数 选择作用下适合度降低的程度 s=1-f
    • 选择的作用
      • AD 明显 即使选择压力增高(禁止生育)，基因频率变化也很缓慢
        • v=1/2s*发病率
      • AR 作用不明显
        • n=1/qn -1/q0
        • u=sq2 选择与突变相互平衡
      • XR
        • u≈1/3sq
      • XD
        • u=sp
  • 近亲
  • 遗传漂变
    • 在小的隔离群体中，由于婚配机会有限，可能造成基因频率的随机波动，使某些基因在群体消失，某些基因在群体中固定 (可使选择不利的基因保存下来)
    • 取决于群体的大小
    • 建立者效应
      • 小的隔离群体中，一些异常基因频率高，可能是由于几个始祖的某一突变基因的隔离在群体近亲导致
  • 迁移
    • 可改变群体的基因频率
    • 基因流 迁移压力的增强使某些基因从一个群体有效散布到另一个群体
• 遗传负荷 遗传代价
  • 具有有害基因的特定群体的平均适合度比最适基因型组成的群体的适合度降低的比例(一个群体，由于有害基因或致死基因的存在，使群体适合度降低的现象)
  • 通常以群体中每个个体所带的有害基因或致死基因的平均数表示
  • 分类
    • 突变负荷
      • AD 不增高群体遗传负荷
        • 有害/致死基因随个体死亡而消失
      • AR增高群体遗传负荷
        • 有害/致死基因可以以杂合子的状态保存
      • X连锁 一定程度上增高群体的遗传负荷
        • 有害/致死基因可以以女性杂合子保留
    • 分离负荷
      • 有利的杂合子由于基因分离产生不利的纯合子
        • 遗传负荷增高
  • 迁移 近亲 环境污染均可使群体的遗传负荷增高