非随机交配改变基因型频率,不改变基因频率

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教育遗传平衡非随机交配 |
分类: 试题研究和分析 |
分析:教材上说到,一个大的群体要保持遗传平衡需要随机交配,而此题为什么是选择A?我认为,要搞清楚这个问题,需要明确二个问题,一是非随机交配不会改变基因频率,但会改变基因型频率;二是遗传平衡定律指的是基因频率和基因型频率都不变。也就是说,改变了基因型频率遗传就不平衡。
遗传平衡定律(Hardy-Weinberg equilivbrium)是英国数学家Godfrey Hardy和德国医生Welhelm Weinberg于1908年各自独立提出的关于群体内基因频率和基因型频率变化的规律,所以又称为Hardy-Weinberg定律,它是群体遗传学中的一条基本定律。
一、遗传平衡定律的要点
1.在随机交配的大群体中,如果没有影响基因频率变化的因素存在,则群体的基因频率可代代保持不变。
2.在任何一个大群体内,不论上一代的基因型频率如何,只要经过一代随机交配,由一对位于常染色体上的基因所构成的基因型频率就达到平衡,只要基因频率不发生变化,以后每代都经过随机交配,这种平衡状态始终保持不变。
3.在平衡状态下,子代基因型频率可根据亲代基因频率按下列二项展开式计算:
[p(A)+q(a)] =p AA+2pqAa+q aa
即D=P
符合上述条件的群体称为平衡群体,它所处的状态就是Hardy-Weinberg平衡。
二、影响Hardy-Weinberg平衡的因素
主要有以下几种:a)突变;b)选择;c)遗传漂变;d)迁移;e)非随机交配。其中e)只导致基因型频率的变化,对基因频率不会产生影响,c)导致基因频率无方向性的变化;a)、b)、 d)都能导致基因频率有方向性变化,即发生可以预测的增减变化。同时,作为基因频率变化的结果a)、b)、c)、d)也引起基因频率的变化。
三、随机交配
Hardy-Weinberg平衡定律是以随机交配为前提的,即交配与雌雄基因型无关,而非人为地进行的,但在实际的生物群体中,这个条件常常达不到。
随机交配是指在一个有性繁殖的生物群体中。任何一个雌性或雄性的个体与任何一个相反性别的个体交配的概率都相同,也就是说,任何一对雌雄的结合都是随机的,不受任何选配的影响。
随机交配不会导致基因频率和基因型频率的变化。
四、非随机交配
非随机交配方式有选型交配和近亲交配,两者都能导致基因型频率的变化,但不能导致基因频率的变化。
1.选型交配
分为选同交配和先异交配。在特选基因型之间的交配,比随机交配所预期的频率还高的,称为选同交配;比预期频率低的,称为选异交配。如人类结婚时,心理因素作用很大,身高、智力、宗教等因素都是导致非随机交配的因素。
2.近亲交配
简称近交,是指有亲缘关系的个体相互交配,繁殖后代。近交的结果将导致杂合体频率低,而纯合体频率会增高,这一结论可以用近交的最极端形式自交为例加以说明。
如图下表所示的是,一个具一对等位基因的杂合本,经过四代自交后的基因频率,结果只有6%的个体仍为杂合体,值得指出的是基因A和a的频率仍然分别为0.5。
经n代后,基因型频率可由最后一行的公式计算。
综上所述,非随机交配没有改变基因频率,而是改变了基因型频率,从而改变了遗传平衡。