高中生物素材：自然选择对基因频率的影响（中图版）必修2VIP专享

遗传平衡定律的数学分析及其应用种群的基因频率能否保持稳定呢英国数学家哈代(G.H.Hardy,1877—1947)和德国医生温伯格(W.Weinberg,1862—1937)分别于 1908 年和 1909 年独立证明,如果一个种群符合下列条件:1.种群是极大的；2.种群个体间的交配是随机的,也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的 ；3.没有突变产生；4.种群之间不存在个体的迁移或基因交流；5.没有自然选择,那么,这个种群的基因频率(包括 基因型频率)就可以一代代稳定不变,保持平衡。这就是遗传平衡定律,也称哈代 c 温伯格平衡。 遗传平衡定律的推导包括三个步骤:1.从亲本到所产生的配子；2.从配子的结合到子一代(或合子)的基因型；3.从子一代(或合子)的基因型到子代的基因频率。下面用一个例子来说明。 [来源:学#科#网 Z#X#X#K]在一个兔种群中,有一半的兔体内有白色脂肪,基因型为 YY,另一半的兔体内有黄色脂肪,基因型为 yy。那么,这个种群中的基因 Y 和基因 y 的频率都是 0.5。 在有性生殖过程中,在满足上述五个条件的情况下,这个种群产生的具有 Y 和 y 基因的精子的比例是 0.5:0.5,产生的具有 Y 和 y 基因的卵细胞的比例也是 0.5:0.5。 因此,子一代中基因 Y 和基因 y 的频率不变,仍然是 0.50:0.50。如果继续满足上述五个条件,这个种群中基因 Y 和基因 y 的频率将永远保持 0.50:0.50,而基因型 YY、Yy、yy 的频率也会一直保持 0.25、0.50 和 0.25。 [来源:学#科#网]如果用 p 代表基因 Y 的频率,q 代表基因 y 的频率。那么,遗传平衡定律可以写成: (p+q)2=p2+2pq+q2=1 [来源:学科网 ZXXK]p2代表一个等位基因(如 Y)纯合子的频率,q2代表另一个等位基因(如 y)纯合子的频率,2pq 代表 杂 合 子 ( 如 Yy) 的 频 率 。 如 果 一 种 群 达 到 了 遗 传 平 衡 , 其 基 因 型 频 率 应 当 符 合p2+2pq+q2=1。 遗传平衡所指的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的。这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的。英国数学家哈代于 1908 年和德国医生温伯格于 1909 年分别证明，如果一个群体无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式的选择压力，则群体中各种基因型的比例可以逐代保持不变，这就是遗传平衡定律或哈代温伯格定律［1］。 根据这个定律可以知道，尽管显性基因有掩盖隐性基因的作...