07基因变异的群体行为
Population Genetics
基因变异是人类进化的基础,构成了群体中的个体多样性
群体是由一群可以相互婚（交）配的个体组成
研究群体中基因的分布及逐代传递中影响基因频率和基因型频率的因素，追踪基因变异的群体行为，应用数学手段研究基因频率和相对应的表型在群体中的分布特征和变化规律，这就是群体遗传学的研究内容第一节 群体的遗传平衡
在随机婚配的大群体中，没有受到外在因素影响的情况下，显性性状并没有随着隐性性状的减少而增加，不同基因型相互比例在一代代传递中保持稳定，这就是 Hardy-
Weinberg平衡律。
第一节 群体的遗传平衡第一代的两个等位基因频率和基因型频率精 子
A（ p） a（ q）
卵 A（ p） AA（ p2） Aa（ pq）
子 a（ q） Aa（ pq） aa（ q2）
第一节 群体的遗传平衡第二代基因型频率
AA(p2)
Aa(2pq) aa(q2)
AA( p2) AA× AA(p4) AA× Aa(2p3q) AA× aa(p2q2)
Aa(2pq) Aa× AA(2p3q) Aa× Aa(4p2q2) Aaxaa(2pq3)
aa(q2) aaxAA(p2q2) aaxAa(2pq3) aaxaa(q4)
第一节 群体的遗传平衡各种婚配的后代基因型分布婚配类型 频率后 代
AA Aa aa
AA× AA
AA× Aa
AA× aa
Aa× Aa
Aa× aa
aa× aa
p4
4p3q
2p2q2
4p2q2
4pq3
q4
p4
2p3q
p2q2
2p3q
2p2q2
2p2q2
2pq3
p2q2
2pq3
q 4
第一节 群体的遗传平衡表中结果显示：
AA后代
=p4+2p3q+p2q2=p2(p2+2pq+q2)=p2(p+q)2=p2；
Aa后代
=2p3q+4p2q2+2pq3=2pq(p2+2pq+q2)=2pq(p+q)2=2pq；
Aa后代
=p2q2+2pq3+ q4=q2(p2+2pq+q2)=q2(p+q)2=q2
第一节 群体的遗传平衡
可以看出在这一群体中第一代和第二代的基因型频率是一致的。实际上无论经过多少代，
基因型频率将保持不变，每种基因型的个体数量随着群体大小而增减，但是相对频率不变，这就是 Hardy-Weinberg平衡的推理。
第一节 群体的遗传平衡
当证明每个基因型的相对比例保持不变，即
p2,2pq和 q2的比例，那么这个群体可以说是处于 Hardy-Weinberg平衡。
第一节 群体的遗传平衡
假设某一基因座的一对等位基因 A和 a，有三种基因型 AA,Aa／ aA和 aa，在随机 1000人的群体中，观察的基因型分布如下,AA为
600人,Aa／ aA为 340人,aa为 60人。
第一节 群体的遗传平衡不同基因型频率的预期值和观察值基因型预期值 观察值
AA 592.9(p2× 1000) 600
Aa/aA 354.2(2pq× 1000) 340
aa 52.9(q2× 1000) 60
X2=1.607 p＞ 0.05
第一节 群体的遗传平衡
用 X2检验等位基因频率和基因型频率分布是否符合
Hardy-Weinberg平衡，根据 X2值查 X2分布表得到 p
值；当 p＞ 0.05时，表示预期值和观察值之间的差异无统计学意义，可以认为等位基因频率和基因型频率分布符合 Hardy-Weinberg平衡，当 p＜ 0.05时，
表示预期值和观察值之间的差异有统计学意义，则认为等位基因频率和基因型频率分布不符合 Hardy-
Weinberg平衡。
第二节 影响遗传平衡的因素一、非随机婚配随机婚配指无须考虑配偶的基因型选择配偶；而非随机婚配可以通过两种方式增加纯合子的频率。
第二节 影响遗传平衡的因素
一种是选型婚配（ assortative mating），即选择具有某些特征（如身高、智力、种族）的配偶；如果这种选择发生在常染色体隐性遗传性聋哑病患者中，
就将增加纯合患者的相对频率；另一种是近亲婚配
（ consanguinous mating），即有共同祖先血缘关系的亲属婚配，尽管表面上不改变等位基因频率，
但可以增加纯合子的比例，降低杂合子数量，因此使不利的隐性表型面临选择，从而又最终改变了后代的等位基因频率。
第二节 影响遗传平衡的因素
近亲婚配不仅提高了后代的有害隐性基因纯合子的发生风险，而且增加了后代对多基因或多因素疾病的出生缺陷的易感性，这是因为多基因病的患病风险与亲属级别成正比。
第二节 影响遗传平衡的因素
近亲的程度可以用亲缘系数（ coefficient of
relationship,r）来表示。亲缘系数是指两个人从共同祖先获得某基因座的同一等位基因的概率。
第二节 影响遗传平衡的因素不同亲属级别的亲缘系数亲属 级别 亲缘系数双亲 -子女 一级亲属 1/2
同胞 (兄弟姐妹 ) 一级亲属 1/2
叔 (姑、舅、姨 )-侄 (甥 ) 二级亲属 1/4
祖 -孙 二级亲属 1/4
表 /堂兄妹 三级亲属 1/8
第二节 影响遗传平衡的因素
近婚系数：由于夫妇二人是近亲，他们可能从共同祖先传递到同一基因，婚后又可能把同一基因传递到他们子女。这样，子女的这一对基因是相同的。近亲婚配使子女中得到这样一对相同基因的概率，称为近婚系数
（ inbreeding coefficient,F）
第二节 影响遗传平衡的因素以常染色体上的某一基因座为例（右图）。
设一对同胞兄妹的父亲某一基因座有等位基因 A1和 A2，母亲的这个基因座有等位基因 A3和 A4。他们的子女中,1/4为 A1A3，
1/4为 A1A4,1/4为
A2A3,1/4为 A2A4。
这一对子女如果近亲婚配，将来所生后代中，形成 A1A1、
A2A2,A3A3,A4A4
的总概率即为其近婚系数。
第二节 影响遗传平衡的因素
S形成纯合子 A1A1,A2A2,A3A3,A4A4的总概率就是 4× （ 1/2） 4=1/4。
因此，一级亲属间的近婚系数就是 F=1/4。
第二节 影响遗传平衡的因素舅甥女（或姑侄）
之间婚配（右图）
S成为纯合子 A1A1、
A2A2,A3A3、
A4A4的总概率为
4× (1/2)5=1/8，近婚系数 F=1/8。
第二节 影响遗传平衡的因素如果是表兄妹婚配，形成 A1A1、
A2A2,A3A3、
A4A4各需传递 6步，
所以其近婚系数为
4× (1/2)6=1/16
（右图）。三级亲属的近婚系数
F=1/16。
第二节 影响遗传平衡的因素在二级表兄妹婚配的情况下,P1的等位基因 A1经 B1,C1、
D1传递给 S需经过 4
步传递,S为 A1A1、
A2A2,A3A3,A4A4
各需 8步传递，其近婚系数为
4× (1/2)8=1/64（右图），五级亲属的近婚系数 F=1/64。
第二节 影响遗传平衡的因素在姨表兄妹婚配中（右图），等位基因 X1由 P1经
B1,C1传至 S，只需计为传递 1步（ B1转至 C1）；基因
X1经 B2,C2传至 S则传递 2
步（ B2传至 C2和 C2传至
S）。所以,S为 X1X1的概率为（ 1/2） 3。等位基因 X2
由 P2经 B1,C1传至 S，需计为传递 2步；基因 X2经 B2、
C2传至 S，需计为 3步。所以,S为的概率为（ 1/2） 5。
因此，对 X连锁基因来说，
姨表兄妹婚配的近婚系数 F
为（ 1/2） 3+2× （ 1/2）
5=3/16。
第二节 影响遗传平衡的因素在舅表兄妹婚配中
（右图），等位基因 X1
由 P1传至 B2时中断，所以，不能形成纯合子
X1X1。等位基因 X2由
P2经 B1,C1传至 S，只需计为传递 2步；基因
X2由 P2经 B2,C2传至 S，
也只需计为传递 2步。所以,S为 X2X2的概率为
（ 1/2） 4。因此，对 X连锁基因来说，舅表兄妹婚配的近婚系数 F为 2×
（ 1/2） 4=1/8。
第二节 影响遗传平衡的因素在姑表兄妹婚配中（右图），
等位基因 X1由 P1
传至 B1时中断，
基因 X2和 X3由 P2
经 B1传至 C1时，
传递中断，所以，
不能形成纯合子
X1X1,X2X2和
X3X3，其近婚系数 F=0。
第二节 影响遗传平衡的因素如果堂表兄妹婚配（右图），
基因 X1由 P1传到
B1时中断，基因
X2和 X3由 P2经
B1传到 C1时，传递中断，所以，
也不能形成纯合子 X1X1,X2X2
和 X3X3，其近婚系数 F=0。
第二节 影响遗传平衡的因素因此，仅就 X连锁基因来看，姨表兄妹婚配或舅表兄妹婚配比姑表兄妹或堂表兄妹危害还要大。
第二节 影响遗传平衡的因素评价近亲婚配对群体的危害时，除近亲婚配率以外，平均近婚系数（ average inbreeding coefficient,a）
有重要作用。 a值可按下列公式计算：
a = ∑Mi.FiN
其中,Mi为某型近亲婚配数,N为总婚配数,Fi为某型婚配的近婚系数。
不同国家、地区人群中 a值的比较国家或地区 调查年代 调查婚姻数近亲婚率平均近婚系数 (a)
美国德国法国意大利日本南印度北京、湖北（汉）
甘肃（回）
四川（彝）
贵州赤水（苗）
黑龙江（鄂伦春）
黑龙江（鄂温克）
吉林延吉（朝鲜）
1958
1946～ 1954
1956～ 1958
1956～ 1960
1950
1950
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
133228
119899
530000
1646612
213148
26042
7729
1376
2054
234
183
626
2080
0.11％
0.59％
0.67％
0.90％
8.16％
39.37％
1.4％
9.70％
14.16％
16.24％
1.6％
3.4％
0
0.00008
0.00019
0.00023
0.00070
0.004
0.02835
0.000665
0.005
0.00913
0.007696
0.000256
0.000116
0
第二节 影响遗传平衡的因素表亲婚配和随机婚配生出隐性纯合子的概率
q q2 pq/16 q2+pq/16 q2+pq/16:q2
0.20
0.10
0.04
0.02
0.01
0.001
0.04
0.01
0.0016
0.0004
0.0001
0.000001
0.01
0.005625
0.0024
0.001225
0.000619
0.0000625
0.05
0.015625
0.004
0.001625
0.000719
0.0000635
1.25
1.56
2.50
4.06
7.19
63.5
第二节 影响遗传平衡的因素近亲婚配与非近亲婚配对后代影响的比较组别 婚配对数 父母平均年龄 子女 数早产、
流产数
(%)
先天畸形数
(%)
9岁前死亡数
(%)
近亲婚配非近亲婚配
203
199
37.63
38.14
1158
1001
61(5.27)
34(3.40)
15(1.34)
4(0.44)
233(19.26)
131(13.09)
第二节 影响遗传平衡的因素二、选择选择反映了环境因素对特定表型或基因型的作用，它可以是正性选择，也可以是负性选择。
第二节 影响遗传平衡的因素
Hardy-Weinberg平衡的理想化群体对基因型没有选择，但是，实际上对特定缺陷的表型往往由于生育力下降，有一个负性选择；
遗传学上用生物适合度（ biological fitness）
来衡量生育力大小，反映下一代基因库的分布情况。
第二节 影响遗传平衡的因素当适合度为 0时，表示遗传性致死，即无生育力，当适合度为 1时，为生育力正常；
因此只有选择作用发生在育龄期之前，才会影响群体的基因频率或基因型频率，而发生在育龄期之后的选择作用，其影响将是微不足道的。
第二节 影响遗传平衡的因素
例如，根据丹麦的一项调查，软骨发育不全的侏儒 108人，共生育了 27个子女，这些侏儒的 457个正常同胞共生育了 582个子女，侏儒的相对生育率 (f)是,
f = 27/108 =0.2582/457
第二节 影响遗传平衡的因素
这个相对生育率即代表适合度。类似方法可以求得其他遗传病患者的适合度。
选择系数 (selection coefficient)指在选择作用下适合度降低的程度，用 s表示。 s反映了某一基因型在群体中不利于存在的程度，因此
s=1-f。
第二节 影响遗传平衡的因素三、突变
Hardy-Weinberg平衡是基于无突变的假设条件，如果某基因座具有较高的突变率，将使群体中的突变基因比例稳定增加。事实上，
几乎所有基因座都可能以不同突变率发生突变，但是又都可能由于患病个体的适合度下降而造成突变基因消失，最终达到平衡。
第二节 影响遗传平衡的因素基因突变率是指每代每个配子中每个基因座的突变数量，假设初始群体的某一基因座全是等位基因 A的纯合子，每一世代由等位基因
A突变成等位基因 a的突变率为 1.0× 10-5，那么，第一世代的等位基因 a的频率为 1.0× 10-
5
第二节 影响遗传平衡的因素对于孟德尔遗传病的基因突变率可以进行估计：
常染色体显性遗传病 u=I（ 1-f） /2
常染色体隐性遗传病 u=I（ 1-f）
X连锁隐性遗传病 u＝［ IM（ 1-f）］／ 3
第二节 影响遗传平衡的因素四、遗传漂变在大群体中，正常适合度条件下，繁衍后代数量趋于平衡，因此基因频率保持稳定；
但是在小群体中可能出现后代的某基因比例较高的可能性，一代代传递中基因频率明显改变，破坏了 Hardy-Weinberg平衡，这种现象称为随机遗传漂变（ genetic shift）。
第二节 影响遗传平衡的因素五、基因流随着群体迁移两个群体混合并相互婚配，
新的等位基因进入另一群体，将导致基因频率改变，这种等位基因跨越种族或地界的渐近混合称之为基因流（ gene flow）。
第三节 遗传负荷
突变负荷 （ mutation load）是遗传负荷的主要部分，
是由于基因的有害或致死突变而降低了适合度，给群体带来的负荷。突变负荷的大小取决于突变率
（ u）和突变基因的选择系数（ s）。
分离负荷 （ segregation load）是由于杂合子（ Aa）
和杂合子（ Aa）之间的婚配，后代中有 1/4为纯合子（ aa），其适合度降低，因而导致群体适合度的降低，造成遗传负荷增加；如果纯合子（ aa）的选择系数愈大，适合度降低愈明显，群体遗传负荷的增加愈显著。
第三节 遗传负荷影响遗传负荷的因素：
近亲婚配对遗传负荷的影响环境对遗传负荷的影响第四节 群体中的平衡多态现象一,DNA多态性二、染色体多态性三、蛋白质多态性四、酶多态性五、抗原多态性
Population Genetics
基因变异是人类进化的基础,构成了群体中的个体多样性
群体是由一群可以相互婚（交）配的个体组成
研究群体中基因的分布及逐代传递中影响基因频率和基因型频率的因素，追踪基因变异的群体行为，应用数学手段研究基因频率和相对应的表型在群体中的分布特征和变化规律，这就是群体遗传学的研究内容第一节 群体的遗传平衡
在随机婚配的大群体中，没有受到外在因素影响的情况下，显性性状并没有随着隐性性状的减少而增加，不同基因型相互比例在一代代传递中保持稳定，这就是 Hardy-
Weinberg平衡律。
第一节 群体的遗传平衡第一代的两个等位基因频率和基因型频率精 子
A（ p） a（ q）
卵 A（ p） AA（ p2） Aa（ pq）
子 a（ q） Aa（ pq） aa（ q2）
第一节 群体的遗传平衡第二代基因型频率
AA(p2)
Aa(2pq) aa(q2)
AA( p2) AA× AA(p4) AA× Aa(2p3q) AA× aa(p2q2)
Aa(2pq) Aa× AA(2p3q) Aa× Aa(4p2q2) Aaxaa(2pq3)
aa(q2) aaxAA(p2q2) aaxAa(2pq3) aaxaa(q4)
第一节 群体的遗传平衡各种婚配的后代基因型分布婚配类型 频率后 代
AA Aa aa
AA× AA
AA× Aa
AA× aa
Aa× Aa
Aa× aa
aa× aa
p4
4p3q
2p2q2
4p2q2
4pq3
q4
p4
2p3q
p2q2
2p3q
2p2q2
2p2q2
2pq3
p2q2
2pq3
q 4
第一节 群体的遗传平衡表中结果显示：
AA后代
=p4+2p3q+p2q2=p2(p2+2pq+q2)=p2(p+q)2=p2；
Aa后代
=2p3q+4p2q2+2pq3=2pq(p2+2pq+q2)=2pq(p+q)2=2pq；
Aa后代
=p2q2+2pq3+ q4=q2(p2+2pq+q2)=q2(p+q)2=q2
第一节 群体的遗传平衡
可以看出在这一群体中第一代和第二代的基因型频率是一致的。实际上无论经过多少代，
基因型频率将保持不变，每种基因型的个体数量随着群体大小而增减，但是相对频率不变，这就是 Hardy-Weinberg平衡的推理。
第一节 群体的遗传平衡
当证明每个基因型的相对比例保持不变，即
p2,2pq和 q2的比例，那么这个群体可以说是处于 Hardy-Weinberg平衡。
第一节 群体的遗传平衡
假设某一基因座的一对等位基因 A和 a，有三种基因型 AA,Aa／ aA和 aa，在随机 1000人的群体中，观察的基因型分布如下,AA为
600人,Aa／ aA为 340人,aa为 60人。
第一节 群体的遗传平衡不同基因型频率的预期值和观察值基因型预期值 观察值
AA 592.9(p2× 1000) 600
Aa/aA 354.2(2pq× 1000) 340
aa 52.9(q2× 1000) 60
X2=1.607 p＞ 0.05
第一节 群体的遗传平衡
用 X2检验等位基因频率和基因型频率分布是否符合
Hardy-Weinberg平衡，根据 X2值查 X2分布表得到 p
值；当 p＞ 0.05时，表示预期值和观察值之间的差异无统计学意义，可以认为等位基因频率和基因型频率分布符合 Hardy-Weinberg平衡，当 p＜ 0.05时，
表示预期值和观察值之间的差异有统计学意义，则认为等位基因频率和基因型频率分布不符合 Hardy-
Weinberg平衡。
第二节 影响遗传平衡的因素一、非随机婚配随机婚配指无须考虑配偶的基因型选择配偶；而非随机婚配可以通过两种方式增加纯合子的频率。
第二节 影响遗传平衡的因素
一种是选型婚配（ assortative mating），即选择具有某些特征（如身高、智力、种族）的配偶；如果这种选择发生在常染色体隐性遗传性聋哑病患者中，
就将增加纯合患者的相对频率；另一种是近亲婚配
（ consanguinous mating），即有共同祖先血缘关系的亲属婚配，尽管表面上不改变等位基因频率，
但可以增加纯合子的比例，降低杂合子数量，因此使不利的隐性表型面临选择，从而又最终改变了后代的等位基因频率。
第二节 影响遗传平衡的因素
近亲婚配不仅提高了后代的有害隐性基因纯合子的发生风险，而且增加了后代对多基因或多因素疾病的出生缺陷的易感性，这是因为多基因病的患病风险与亲属级别成正比。
第二节 影响遗传平衡的因素
近亲的程度可以用亲缘系数（ coefficient of
relationship,r）来表示。亲缘系数是指两个人从共同祖先获得某基因座的同一等位基因的概率。
第二节 影响遗传平衡的因素不同亲属级别的亲缘系数亲属 级别 亲缘系数双亲 -子女 一级亲属 1/2
同胞 (兄弟姐妹 ) 一级亲属 1/2
叔 (姑、舅、姨 )-侄 (甥 ) 二级亲属 1/4
祖 -孙 二级亲属 1/4
表 /堂兄妹 三级亲属 1/8
第二节 影响遗传平衡的因素
近婚系数：由于夫妇二人是近亲，他们可能从共同祖先传递到同一基因，婚后又可能把同一基因传递到他们子女。这样，子女的这一对基因是相同的。近亲婚配使子女中得到这样一对相同基因的概率，称为近婚系数
（ inbreeding coefficient,F）
第二节 影响遗传平衡的因素以常染色体上的某一基因座为例（右图）。
设一对同胞兄妹的父亲某一基因座有等位基因 A1和 A2，母亲的这个基因座有等位基因 A3和 A4。他们的子女中,1/4为 A1A3，
1/4为 A1A4,1/4为
A2A3,1/4为 A2A4。
这一对子女如果近亲婚配，将来所生后代中，形成 A1A1、
A2A2,A3A3,A4A4
的总概率即为其近婚系数。
第二节 影响遗传平衡的因素
S形成纯合子 A1A1,A2A2,A3A3,A4A4的总概率就是 4× （ 1/2） 4=1/4。
因此，一级亲属间的近婚系数就是 F=1/4。
第二节 影响遗传平衡的因素舅甥女（或姑侄）
之间婚配（右图）
S成为纯合子 A1A1、
A2A2,A3A3、
A4A4的总概率为
4× (1/2)5=1/8，近婚系数 F=1/8。
第二节 影响遗传平衡的因素如果是表兄妹婚配，形成 A1A1、
A2A2,A3A3、
A4A4各需传递 6步，
所以其近婚系数为
4× (1/2)6=1/16
（右图）。三级亲属的近婚系数
F=1/16。
第二节 影响遗传平衡的因素在二级表兄妹婚配的情况下,P1的等位基因 A1经 B1,C1、
D1传递给 S需经过 4
步传递,S为 A1A1、
A2A2,A3A3,A4A4
各需 8步传递，其近婚系数为
4× (1/2)8=1/64（右图），五级亲属的近婚系数 F=1/64。
第二节 影响遗传平衡的因素在姨表兄妹婚配中（右图），等位基因 X1由 P1经
B1,C1传至 S，只需计为传递 1步（ B1转至 C1）；基因
X1经 B2,C2传至 S则传递 2
步（ B2传至 C2和 C2传至
S）。所以,S为 X1X1的概率为（ 1/2） 3。等位基因 X2
由 P2经 B1,C1传至 S，需计为传递 2步；基因 X2经 B2、
C2传至 S，需计为 3步。所以,S为的概率为（ 1/2） 5。
因此，对 X连锁基因来说，
姨表兄妹婚配的近婚系数 F
为（ 1/2） 3+2× （ 1/2）
5=3/16。
第二节 影响遗传平衡的因素在舅表兄妹婚配中
（右图），等位基因 X1
由 P1传至 B2时中断，所以，不能形成纯合子
X1X1。等位基因 X2由
P2经 B1,C1传至 S，只需计为传递 2步；基因
X2由 P2经 B2,C2传至 S，
也只需计为传递 2步。所以,S为 X2X2的概率为
（ 1/2） 4。因此，对 X连锁基因来说，舅表兄妹婚配的近婚系数 F为 2×
（ 1/2） 4=1/8。
第二节 影响遗传平衡的因素在姑表兄妹婚配中（右图），
等位基因 X1由 P1
传至 B1时中断，
基因 X2和 X3由 P2
经 B1传至 C1时，
传递中断，所以，
不能形成纯合子
X1X1,X2X2和
X3X3，其近婚系数 F=0。
第二节 影响遗传平衡的因素如果堂表兄妹婚配（右图），
基因 X1由 P1传到
B1时中断，基因
X2和 X3由 P2经
B1传到 C1时，传递中断，所以，
也不能形成纯合子 X1X1,X2X2
和 X3X3，其近婚系数 F=0。
第二节 影响遗传平衡的因素因此，仅就 X连锁基因来看，姨表兄妹婚配或舅表兄妹婚配比姑表兄妹或堂表兄妹危害还要大。
第二节 影响遗传平衡的因素评价近亲婚配对群体的危害时，除近亲婚配率以外，平均近婚系数（ average inbreeding coefficient,a）
有重要作用。 a值可按下列公式计算：
a = ∑Mi.FiN
其中,Mi为某型近亲婚配数,N为总婚配数,Fi为某型婚配的近婚系数。
不同国家、地区人群中 a值的比较国家或地区 调查年代 调查婚姻数近亲婚率平均近婚系数 (a)
美国德国法国意大利日本南印度北京、湖北（汉）
甘肃（回）
四川（彝）
贵州赤水（苗）
黑龙江（鄂伦春）
黑龙江（鄂温克）
吉林延吉（朝鲜）
1958
1946～ 1954
1956～ 1958
1956～ 1960
1950
1950
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
1980～ 1981
133228
119899
530000
1646612
213148
26042
7729
1376
2054
234
183
626
2080
0.11％
0.59％
0.67％
0.90％
8.16％
39.37％
1.4％
9.70％
14.16％
16.24％
1.6％
3.4％
0
0.00008
0.00019
0.00023
0.00070
0.004
0.02835
0.000665
0.005
0.00913
0.007696
0.000256
0.000116
0
第二节 影响遗传平衡的因素表亲婚配和随机婚配生出隐性纯合子的概率
q q2 pq/16 q2+pq/16 q2+pq/16:q2
0.20
0.10
0.04
0.02
0.01
0.001
0.04
0.01
0.0016
0.0004
0.0001
0.000001
0.01
0.005625
0.0024
0.001225
0.000619
0.0000625
0.05
0.015625
0.004
0.001625
0.000719
0.0000635
1.25
1.56
2.50
4.06
7.19
63.5
第二节 影响遗传平衡的因素近亲婚配与非近亲婚配对后代影响的比较组别 婚配对数 父母平均年龄 子女 数早产、
流产数
(%)
先天畸形数
(%)
9岁前死亡数
(%)
近亲婚配非近亲婚配
203
199
37.63
38.14
1158
1001
61(5.27)
34(3.40)
15(1.34)
4(0.44)
233(19.26)
131(13.09)
第二节 影响遗传平衡的因素二、选择选择反映了环境因素对特定表型或基因型的作用，它可以是正性选择，也可以是负性选择。
第二节 影响遗传平衡的因素
Hardy-Weinberg平衡的理想化群体对基因型没有选择，但是，实际上对特定缺陷的表型往往由于生育力下降，有一个负性选择；
遗传学上用生物适合度（ biological fitness）
来衡量生育力大小，反映下一代基因库的分布情况。
第二节 影响遗传平衡的因素当适合度为 0时，表示遗传性致死，即无生育力，当适合度为 1时，为生育力正常；
因此只有选择作用发生在育龄期之前，才会影响群体的基因频率或基因型频率，而发生在育龄期之后的选择作用，其影响将是微不足道的。
第二节 影响遗传平衡的因素
例如，根据丹麦的一项调查，软骨发育不全的侏儒 108人，共生育了 27个子女，这些侏儒的 457个正常同胞共生育了 582个子女，侏儒的相对生育率 (f)是,
f = 27/108 =0.2582/457
第二节 影响遗传平衡的因素
这个相对生育率即代表适合度。类似方法可以求得其他遗传病患者的适合度。
选择系数 (selection coefficient)指在选择作用下适合度降低的程度，用 s表示。 s反映了某一基因型在群体中不利于存在的程度，因此
s=1-f。
第二节 影响遗传平衡的因素三、突变
Hardy-Weinberg平衡是基于无突变的假设条件，如果某基因座具有较高的突变率，将使群体中的突变基因比例稳定增加。事实上，
几乎所有基因座都可能以不同突变率发生突变，但是又都可能由于患病个体的适合度下降而造成突变基因消失，最终达到平衡。
第二节 影响遗传平衡的因素基因突变率是指每代每个配子中每个基因座的突变数量，假设初始群体的某一基因座全是等位基因 A的纯合子，每一世代由等位基因
A突变成等位基因 a的突变率为 1.0× 10-5，那么，第一世代的等位基因 a的频率为 1.0× 10-
5
第二节 影响遗传平衡的因素对于孟德尔遗传病的基因突变率可以进行估计：
常染色体显性遗传病 u=I（ 1-f） /2
常染色体隐性遗传病 u=I（ 1-f）
X连锁隐性遗传病 u＝［ IM（ 1-f）］／ 3
第二节 影响遗传平衡的因素四、遗传漂变在大群体中，正常适合度条件下，繁衍后代数量趋于平衡，因此基因频率保持稳定；
但是在小群体中可能出现后代的某基因比例较高的可能性，一代代传递中基因频率明显改变，破坏了 Hardy-Weinberg平衡，这种现象称为随机遗传漂变（ genetic shift）。
第二节 影响遗传平衡的因素五、基因流随着群体迁移两个群体混合并相互婚配，
新的等位基因进入另一群体，将导致基因频率改变，这种等位基因跨越种族或地界的渐近混合称之为基因流（ gene flow）。
第三节 遗传负荷
突变负荷 （ mutation load）是遗传负荷的主要部分，
是由于基因的有害或致死突变而降低了适合度，给群体带来的负荷。突变负荷的大小取决于突变率
（ u）和突变基因的选择系数（ s）。
分离负荷 （ segregation load）是由于杂合子（ Aa）
和杂合子（ Aa）之间的婚配，后代中有 1/4为纯合子（ aa），其适合度降低，因而导致群体适合度的降低，造成遗传负荷增加；如果纯合子（ aa）的选择系数愈大，适合度降低愈明显，群体遗传负荷的增加愈显著。
第三节 遗传负荷影响遗传负荷的因素：
近亲婚配对遗传负荷的影响环境对遗传负荷的影响第四节 群体中的平衡多态现象一,DNA多态性二、染色体多态性三、蛋白质多态性四、酶多态性五、抗原多态性
