医学遗传学（陈绍坤、余红、刘岚）讲义 第10章 群体遗传学 学习资料

群体中的基因医学细胞生物学与医学遗传学教研室余红Populationgenetics第10章

群体遗传学（populationgenetics）研究群体中的遗传结构及其变化规律的一门遗传学分支学科，它应用数学和统计学方法研究群体中基因的分布以及基因和基因型频率的维持和变化。医学群体遗传学主要研究致病基因在人类群体中的变化规律，以阐明遗传病在群体中的发生及流行特点，为预防疾病的发生提供依据。[教学要求]1．掌握：遗传平衡定律及其在基因频率计算中的应用；影响遗传平衡因素对遗传平衡的影响；遗传负荷的来源。2．熟悉：群体遗传学基本概念。3．了解：突变率的计算、遗传负荷的估计。第一节群体遗传学基本概念1、群体（population）指同一物种生活在某一地区内的、能相互杂交的个体群，也称为孟德尔式群体(Mendelianpopulation)广义群体：是指同一物种的所有个体。不适于遗传学研究。狭义群体：是指局限于某一地区、彼此有婚配关系的个体群。群体遗传学主要研究的是狭义的群体。

2、群体的遗传结构

又称为群体的遗传组成，是指群体的基因、基因型的种类和频率。一个群体所具有的全部遗传信息称为基因库（genepool）。

不同群体的遗传结构有差异。3、随机交配在有性生殖的孟德尔群体中，一种性别的任何一个个体有同样的机会和相反性别的个体交配的方式叫随机交配（randommating）。现实群体中常常把非近亲交配类型近似地看作为随机交配。

第二节群体中的遗传平衡★一、基因频率和基因型频率基因频率（genefrequency）：是指群体中某特定等位基因数量占该基因座全部等位基因总数的比率。

设某一基因座有等位基因A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q则：p=A/A+a；q=a/A+a

p+q=1

例如：50人，同一基因座100个基因A：30个a：70个p=30%q=70%一、基因频率和基因型频率基因型频率(genotypefrequency)

:是指群体中某特定基因型个体占全部个体数的比率。对于共显性和不完全显性性状：

群体中的基因型频率可通过表型的调查直接得出；群体中的基因频率可通过基因型频率推算。

一、基因频率和基因型频率例：在一个747人的群体中，发现M血型者有233人；N血型者有129人；MN血型者有385人。（1）MM、NN和MN3种基因型的频率分别是多少？（2）M基因和N基因的频率分别是多少？MN血型（共显性遗传）。人群中有MM、NN和MN3种基因型，相应的表型分别是M血型、N血型和MN血型。一、基因频率和基因型频率例：在一个747人的群体中，发现M血型者有233人；N血型者有129人；MN血型者有385人。（1）MM、NN和MN3种基因型的频率分别是多少？

[MM]:D=233/747=31.2%[NN]:R=129/747=17.3%[MN]:H=385/747=51.5%一、基因频率和基因型频率[N][M]例：在一个747人的群体中，发现M血型者有233人；N血型者有129人；MN血型者有385人。（1）MM、NN和MN3种基因型的频率分别是多少？（2）M基因和N基因的频率分别是多少？设：M基因的频率为p，N基因的频率为q。

D

H

H

R

MM型个体233人每个个体有2个M基因MN型个体385人每个基因座有2个基因一、基因频率和基因型频率通过群体中的基因型频率计算共显性遗传和不完全显性遗传的基因频率：

基因型MM的频率为D，基因型NN的频率为R，基因型MN的频率为H，则：其它遗传方式如何计算基因频率？二、遗传平衡定律及其应用（一）遗传平衡定律D.H.HardyW.Weinberg遗传平衡定律（lawofgeneticequilibrium）或Hardy-Weinberg定律

一定条件下，群体中的基因频率和基因型频率在世代传递中保持不变。如果一个群体达到了这种状态，就是一个遗传平衡的群体。1.群体很大2.随机婚配3.没有自然选择4.没有突变发生5.没有大规模迁移Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)遗传平衡群体中每个世代基因频率保持不变。设有一对等位基因A和a，基因A的频率为p，基因a的频率为q。p＋q＝1Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)遗传平衡群体中每个世代基因频率保持不变。群体随机婚配时(视为两性配子随机结合)：精子f(A)＝pf(a)＝q卵子f(A)＝pp2(AA)pq(Aa)f(a)＝qpq(Aa)q2(aa)p2

＋2p

q

＋q

2

＝1p＋q＝1Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)群体随机婚配时(视为两性配子随机结合)：p2

＋2p

q

＋q

2

＝1从数学角度分析，精子和卵子的随机结合的频率实际是一个二项式的展开（p＋q）（p＋q）＝（p＋q）2＝1即：

（p＋q）2＝p2

＋2p

q

＋q

2

＝1Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)p2:基因型AA的频率2pq:基因型Aa的频率q2:基因型aa的频率所以，如果群体中：AA:Aa:aa=p2

:

2pq:q2

则该群体达到了遗传平衡状态。遗传平衡状态下Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)p2:基因型AA的频率2pq:基因型Aa的频率q2:基因型aa的频率如果以D、H和R分别代表AA、Aa和aa的基因型频率，则在遗传平衡群体中或平衡状态下：

遗传平衡状态下Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)例：一个1000人的群体中，纯合子AA有600人，纯合子aa有200人，杂合子Aa有200人。该群体是否是一个遗传平衡的群体？（1）计算实际基因型频率：[AA]：D=600/1000=0.6[Aa]：H=200/1000=0.2[aa]：R=200/1000=0.2Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)（1）计算实际基因型频率：

[AA]:0.6[Aa]:0.2[aa]:0.2例：一个1000人的群体中，纯合子AA有600人，纯合子aa有200人，杂合子Aa有200人。该群体是否是一个遗传平衡的群体？（2）计算实际基因频率：基因A的频率基因a的频率Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)例：一个1000人的群体中，纯合子AA有600人，纯合子aa有200人，杂合子Aa有200人。该群体是否是一个遗传平衡的群体？（3）计算理论基因型频率：AA:Aa:aa＝

p2

:2pq

:q

2

基因型频率（理论）：

[AA]=

p2=0.72=0.49[Aa]=2pq=0.42

[aa]=q2=0.32=0.09结论：该群体是遗传不平衡群体。基因型频率(实际）：[AA]:0.6[Aa]:0.2[aa]:0.2Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)例：一个1000人的群体中，纯合子AA有600人，纯合子aa有200人，杂合子Aa有200人。该群体是否是一个遗传平衡的群体？一个不平衡的群体只要经过多少世代随机婚配可以达到遗传平衡？？Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)不平衡群体随机杂交：精子f(A)＝0.7f(a)＝0.3卵子f(A)＝0.7AA(0.49)Aa(0.21)f(a)＝0.3Aa(0.21)aa(0.09)Hardy-Weinberg定律遗传平衡定律(lawofgeneticequilibrium)不平衡群体随机杂交：即：AA=0.49；Aa=0.42；aa=0.09这样就达到了遗传平衡。一个不平衡的群体只要经过一个世代随机婚配就可以达到遗传平衡。Hardy－Weinberg定律的要点如下：1、在一个随机交配的大群体中，如果没有其它因素的干扰，各世代之间基因频率和基因型频率保持不变。2、如果一个群体的基因频率和基因型频率在世代间保持不变，这个群体就被称为平衡群体。3、在一个大群体内，不论起始基因频率和基因型频率如何，只要经过一代的随机交配，群体就能达到平衡。二、遗传平衡定律及其应用（二）遗传平衡定律的应用判断群体是否处于遗传平衡状态；计算出各种遗传方式下的基因频率和基因型频率。——前提：遗传平衡群体中。基因频率的计算1、常染色体显性遗传AA和Aa是患者，aa为正常个体。遗传平衡群体中：AA=p2

Aa=2pqaa=q2所以群体发病率是p2+2pq，正常人频率是q2。

p2

＋2pqH

＝

2pq≈

2p群体发病率H≈发病率基因频率的计算2、常染色体隐性遗传aa为患者，Aa是携带者，AA是完全正常个体。遗传平衡群体中：AA=p2

Aa=2pqaa=q2所以群体发病率是q2，携带者频率为2pq。

则通过群体发病率（q2）就可直接计算出致病基因频率（q）。2、常染色体隐性遗传q＝

q2p＝1－q

2pq≈2q＝发病率q为致病基因频率携带者频率即携带者的频率(2pq)约为致病基因频率的2倍

基因频率的计算基因频率的计算2、常染色体隐性遗传例：在我国人群中，白化病（AR）的群体发病率为1/20000，求致病基因和正常基因的频率以及各种基因型的频率。

2pq≈2q=2×0.007=0.014aaAAAa基因频率的计算案例10-1一对外表正常的新婚夫妇，新郎是中国上海人，新娘系美国马萨诸塞州人，双方均无遗传病家族史，他们看到邻居家一对非近亲结婚的健康夫妇生了个苯丙酮尿症（PKU）患儿，很担忧将来自己的孩子也遭此厄运，因此前来进行遗传咨询。思考题：1．这对夫妇有可能生出PKU的患儿吗？如果有可能，其风险与哪些因素有关，如何计算？

２.PKU致病基因的突变率是多少？３.现在对PKU患者的有效治疗，是否会增加群体中致病基因的频率？基因频率的计算案例10-11题分析PKU属于AR。两个携带者婚配才有可能生出PKU患儿（概率为25%）。新郎、新娘是携带者的概率与他们各自出生地区的PKU致病基因频率有关。根据群体调查资料显示，中国上海人中苯丙酮尿症的发病率为1/16500，则致病基因频率(q1)为0.0078，携带者频率约为15‰(2q1)；美国马萨诸塞州人中苯丙酮尿症的发病率为1/15000，则致病基因频率(q2)为0.0082，携带者频率约为16‰(2q2)，这对外表正常的新婚夫妇同为携带者的频率即是：15‰×16‰=0.015×0.016=2.4×10-4，他们生出苯丙酮尿症患儿的可能性为2.4×10-4×0.25＝6×10-5。

基因频率的计算3、X连锁遗传病男、女性的基因频率和基因型频率不相同。

女性X染色体上的基因频率和基因型频率的分布与常染色体基因一致；男性是半合子，男性基因型频率等于基因频率，根据男性的发病率可直接得出基因频率。基因频率的计算3、X连锁遗传病性别女性男性基因型XAXAXAXaXaXaXAYXaY基因型频率p22pqq2pq男性表型频率＝男性基因型频率＝群体基因频率女性纯合体的频率为男性相应表型频率的平方XD中，男女发病比例为p/(p2＋2pq)≈

1/2XR中，男女发病比例为q/q2＝1/q例：我国某地区的男性红绿色盲（XR）的群体发病率是7%。（1）该地区红绿色盲致病基因频率是多少？（2）该地区女性红绿色盲的发病率是多少？女性携带者概率是多少？基因频率的计算3、X连锁遗传病解答：（1）该地区人群的红绿色盲基因频率则为0.07，即q=0.07（2）女性红绿色盲患者的发病率：q2=0.072=0.0049（0.49%）女性携带者频率：2pq=2×（1-0.07）×0.07=0.1302（13%）常染色体显性遗传常染色体隐性遗传q＝

q2＝发病率2pq≈2q携带者频率性别女性男性基因型XAXAXAXaXaXaXAYXaY基因型频率p22pqq2pqX连锁遗传基因频率的计算（发病率）第三节影响遗传平衡的因素随机遗传漂变突变选择近亲婚配迁徙影响群体遗传平衡的因素一、突变突变率（mutationrate）：每个基因都有一定的突变率，用每一世代中每百万个基因中有n个基因发生突变来表示，即n×10－6/基因/代。一、突变基因突变可以是双向的。设有一对等位基因A

和

a；则：

A

af(A)＝pf(a)＝q

A→a

a

→A

p

＝qv

q

＝pu每一代有pu的基因A→a

每一代有qv

的基因a→

A

uv突变率为u突变率为v一、突变基因突变可以是双向的。设有一对等位基因A

和

a；则：

A

aq＝uu

＋

vp

＝vu

＋

vpu

＝qv基因A和基因a的频率将达到动态平衡

同理：uv群体遗传平衡是由等位基因的双向突变维持的一、突变例：人类对苯硫脲（PTC）的尝味能力西欧白人人群：我国汉族人群：基因t的频率

味盲（tt）的频率约36%基因t的频率

味盲（tt）的频率约9%tt为中性突变一、突变一些基因分子结构的改变也为中性突变，所以，可以以一定频率保存于群体中，形成DNA分子的多态性。当基因突变产生有害的表型效应时，即会面临选择的作用。随机遗传漂变突变选择近亲婚配迁徙影响群体遗传平衡的因素二、选择选择（selection）：是指由于基因型的差别而导致生存能力和生育能力的差别。常用适合度和选择系数来表示。适合度（fitness,f）是指一定环境条件下，某种基因型个体能够生存并能将其基因传给后代的能力。适合度一般用在同一环境中不同个体间的相对生育率（relativefertility）来衡量。

二、选择例：有人在丹麦进行调查，108名软骨发育不全性侏儒共生育了27个孩子；这些侏儒的457个正常同胞共生育了582个孩子。则侏儒患者的相对生育率为:f＝患者生育率患者正常同胞生育率＝0.227/108582/457＝几种遗传病患者的适合度

遗传病适合度黑矇性痴呆0视网膜母细胞瘤0软骨发育不全0.2甲型血友病0.29镰状细胞贫血0镰状细胞贫血(携带者)疟疾区1.26选择的作用在于增高或降低个体的适合度。正向选择负向选择二、选择正向选择例：非洲某些恶性疟疾高发地区，镰形细胞贫血症杂合子（

A

S）比正常人（

A

A）有更高的适合度，称为杂合子优势。其杂合子的适合度为1.26负向选择使有害基因以一定的频率被淘汰，而使群体中有害基因频率逐代降低。二、选择负向选择的作用常用选择系数表示。选择系数（selectioncoefficient,S）是指在选择的作用下降低了的适合度，S＝1－f。适合度（f）是患者将基因传给后代的比例；选择系数（S）是患者基因没有传下去的比例。例：软骨发育不全性侏儒的适合度f＝0.2，则选择系数S＝1－0.2＝0.8选择与突变间的平衡选择和突变对群体遗传结构的作用方向正好相反选择压力(selectionpressure)：选择对群体遗传结构改变所起的作用。突变压力(mutationpressure)：突变对群体遗传结构改变所起的作用。在一个遗传平衡的群体中，选择压力和突变压力基本上维持着平衡。突变率的计算AD遗传病v

＝

Sp

＝

S

×1/2H

AR遗传病u

＝

Sq2XR遗传病u

＝

1/3

SqXD遗传病v

＝

Sp选择压力改变对群体遗传结构的影响1、选择压力的增加

2、选择压力的放松

选择压力的增加将引起致病基因频率向降低方向变化。提高患者的适合度，则放松了选择压力。随机遗传漂变突变选择近亲婚配迁徙影响群体遗传平衡的因素三、近亲婚配近亲（closerelative）是指在3～4代以内有共同祖先的个体间的关系，他们之间的婚配称为近亲婚配（consanguineousmarriage）。近亲婚配的危害性可通过亲缘系数和近婚系数来评价。亲缘系数（coefficientofrelationship）：由于继承的关系，亲属间具有相同基因的可能性。近婚系数？三、近亲婚配（一）近婚系数近婚系数（coefficient

ofinbreeding，F）：是指近亲婚配的配偶从共同祖先得到同一基因，又同时将这一基因传给他（她）们的子女，使之成为纯合子的概率。近婚系数的计算我国常见的几种近亲婚配形式表亲结婚隔代表亲结婚

隔山表亲结婚从表亲结婚

隔山从表亲结婚近婚系数的计算常染色体基因的近婚系数：以表兄妹为例B2B1P2P1C2C1A2A2A3A4A1A1A4A4A1A2A3A3SS成为A1A1的概率：(1/2)6=1/64S成为A2A2的概率：(1/2)6=1/64P1的任何1个基因在S中成为纯合子(A1A1、A2A2

)的概率：(1/2)6+(1/2)6=2×

(1/2)6=1/32A11/21/21/21/21/21/2近婚系数的计算常染色体基因的近婚系数：以表兄妹为例B2B1P2P1C2C1A2A2A3A4A1A1A4A4A1A2A3A3SS成为A3A3的概率：(1/2)6=1/64S成为A4A4的概率：(1/2)6=1/64P2的任何1个基因在S中成为纯合子(A3A3、A4A4

)的概率：(1/2)6+(1/2)6=2×

(1/2)6

=1/32近婚系数的计算常染色体基因的近婚系数：以表兄妹为例B2B1P2P1C2C1A2A2A3A4A1A1A4A4A1A2A3A3S祖先(P1、P2)的任何1个基因在后代S中是纯合子的概率是：2(1/2)6+2(1/2)6=4×

(1/2)6=1/16即表兄妹结婚的近婚系数是：F=4×

(1/2)6

=1/16常染色体基因近婚系数的公式近婚系数的计算常染色体基因的近婚系数：隔山表亲结婚B1P1C2C1F=1×2×(1/2)6

=1/32B2SP3P2近婚系数的计算X连锁基因的近婚系数：X连锁的基因女性有两条X染色体，可形成纯合子；男性只有一条X染色体，是个半合子。所以，只需计算女性的近婚系数F。由于交叉遗传：男性的X连锁基因一定传给女儿，传递概率为

1而女性的X连锁基因传给儿子（或女儿)的概率为1/2近婚系数的计算X连锁基因的近婚系数：以姨表兄妹为例B2B1P2P1C2C1X2X2X2X3X1X1X1YX3X3S11/2111/21/2S成为X1X1的概率：13×

(1/2)3=(1/2)3近婚系数的计算X连锁基因的近婚系数：以姨表兄妹为例B2B1P2P1C2C1X2X2X2X3X1X1X1YX3X3S1/21/211/21/21/2S成为X1X1的概率：13×

(1/2)3=(1/2)3S成为X2X2的概率：1×

(1/2)5=(1/2)5S成为X3X3的概率：1×

(1/2)5=(1/2)5P2的任何1个基因在S中成为纯合子(

X2X2、X3X3

)的概率：2×

(1/2)5近婚系数的计算X连锁基因的近婚系数：以姨表兄妹为例B2B1P2P1C2C1X2X2X2X3X1X1X1YX3X3S即姨表兄妹的X染色体上基因的近婚系数是：F=2×

(1/2)5+(1/2)3=3/16X连锁基因近婚系数的公式n为女性共同祖先的某等位基因传给近亲婚配后代并使之成为纯合子所需要的步骤；m为男性共同祖先的某等位基因传给近亲婚配后代并使之纯合所需要的步骤。

三、近亲婚配（一）近婚系数（二）平均近婚系数评价群体近亲婚配的程度及其危害性常用平均近婚系数(averagecoefficientofinbreeding，a)。计算公式：

当a值达到0.01时即为高值Mi表示某种类型的近亲婚配对数，Fi表示相应近亲婚配的近婚系数，N表示婚配总对数，∑为总和符号。平均近婚系数的计算例：在一个群体的1000例婚配中，表亲结婚45例，隔山表亲结婚18例，从表亲结婚6例，其余为非亲缘关系婚配。这一群体平均近婚系数（a）计算如下：

不同国家、地区人群中近亲结婚率和平均近婚系数

群体近亲结婚率（％）平均近婚系数美国0.110.00008日本8.160.004法国0.670.00023德国0.590.00019意大利1.900.00070南印度39.370.02834埃及（Nubic）75.760.03335中国汉族（北京、湖北）1.400.000665回族（甘肃）9.70.00494彝族（四川）14.60.00913朝鲜族（克林）00随机遗传漂变突变选择近亲婚配迁徙影响群体遗传平衡的因素四、迁移迁移（migration）是指具有一定基因频率的群体中一部分个体迁入基因频率不同的另一个群体并杂交定居。迁移改变了迁出群体和迁入群体的基因频率，这种影响也称为迁移压力。迁移可改变群体的遗传结构。欧洲、西亚tt：36%f(t)=0.6汉族tt：9%f(t)=0.3回族tt：20%f(t)=0.45PTC随机遗传漂变突变选择近亲婚配迁徙影响群体遗传平衡的因素五、随机遗传漂变随机遗传漂变（randomgeneticsdrift）：是指由于某种随机因素，使某一等位基因频率在群体（尤其是在小群体）中出现世代传递的波动现象，也称为遗传漂变（geneticsdrift）。101020304050607080901001101201301401501.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1世代数25人基因A的频率2500人250人随机遗传漂变漂变与群体大小有关：大群体漂变慢；群体越小，漂变速度越快。小群体中，移传漂变导致某些等位基因的消失，另一些等位基因的固定，从而改变了群体的遗传结构。美洲印第安人ABO血型频率Blackfeet：

IA0.5随机遗传漂变北美：IA0.018；IB0.009；i0.973建立者效应（foundereffect）：指由带有部分等位基因的亲代少数个体重新建立新群体，从而使该群体中某等位基因频率较高。

例如：太平洋东卡罗林群岛的Pringelap人群中有5％患先天性全色盲（AR）。这是由于1780年飓风，原岛上居民大量死亡，遗留下30人，带有失明基因的个体比例相对增高。由这30人婚配生育形成1600余人的小群体（隔离繁殖），使得该群体的后代中患病个体大幅度增加，基因频率改变。建立者效应（foundereffect）：指由带有部分等位基因的亲代少数个体重新建立新群体，从而使该群体中某等位基因频率较高。

瓶颈效应（bottleneckeffect）：由于自然环境急剧的改变，使得群体中大部分个体死亡，仅存的少数个体侥幸逃生，繁衍成新的群体。五、随机遗传漂变随机遗传漂变的效应：（1）导致基因频率的逐代改变。（2）导致等位基因的固定和丢失。（3）减少群体中的遗传变异。突变选择近亲婚配迁徙影响群体遗传平衡的因素迁徙随机遗传漂变第四节遗传负荷遗传负荷（geneticload）是指一个群体由于有害基因或致死基因的存在而使群体适合度降低的现象。来源于突变负荷和分离负荷。突变负荷（mutationload）是指基因突变产生有害基因或致死基因，使群体适合度下降而给群体带来的遗传负荷。取决于突变率和突变基因的选择系数。分离负荷（segregationload）是指适合度较高的杂合子由于基因分离而产生适合度较低的纯合子，从而降低了群体适合度而给群体带来的遗传负荷。近亲婚配导致分离负荷。

不同群体的遗传负荷不同。

小结重点掌握：基因频率和基因型频率及计算。遗传平衡定律及应用。影响遗传平衡的因素（突变、选择、近亲婚配、迁徙、随机遗传漂变等）。遗传负荷的来源。1、遗传平衡定律（lawofgeneticequilibrium）2、适合度（Fitness）3、选择系数（selectioncoefficient）4、亲缘系数（coefficientofrelationship）

．5、遗传负荷（geneticload）一、名词解释思考题1．某地区随机检测12560名汉族学生的PTC尝味能力，结果显示TT尝味者4521人，Tt尝味者6028人，tt尝味者2010人。问此人群是否为遗传平衡群体？2．在一个群体中，某种AR病的发病率是0.0004，那么该病的致病基因频率是多少？3．在某人群中，短指（AD）的发病率是0.0002，求各基因频率。4．调查丹麦某个城市的159897名新生儿中，有19个是软骨发育不全性侏儒（AD）患者，已知本病的选择系数是0.8，问软骨发育不全性侏儒基因的突变率是多少？思考题二、计算题ThankYou!1、常染色体显性遗传若有害显性突变是致死性或引起个体不能生育，即S=1，若无突变发生，则只需1代即可淘汰有害基因。（选择作用明显）若有害显性突变不是致死性的，群体要达到遗传平衡状态，那么每一代被选择作用淘汰的A（Sp），必然由突变来补充（a→A，设突变率为v）。则：v=Sp选择与突变间的平衡1、常染色体显性遗传v=Spp＝D＋1/2Hp≈1/2H（H为杂合子患者频率，即发病率）v=Sp=1/2SH选择与突变间的平衡1、常染色体显性遗传例：在丹麦的某医院中，几年来共出生94075名婴儿，其中，有10名婴儿患软骨发育不全性侏儒（AD）发病率H＝10/94075已知该病的适合度f=0.20,选择系数S＝0.80，因此，该病的致病基因突变率：选择与突变间的平衡/代2、常染色体隐性遗传只有患者（aa）面临选择，杂合子（Aa）可在群体中保留许多世代而不受选择的影响。选择作用有限。群体要达到遗传平衡状态，每一代被选择作用丢掉的a（Sq2，aa被淘汰掉），必然由突变来补充（A→a，设突变率为u）。则：u=Sq2选择与突变间的平衡案例10-1一对外表正常的新婚夫妇，新郎是中国上海人，新娘系美国马萨诸塞州人，双方均无遗传病家族史，他们看到邻居家一对非近亲结婚的健康夫妇生了个苯丙酮尿症（PKU）患儿，很担忧将来自己的孩子也遭此厄运，因此前来进行遗传咨询。思考题：1．这对夫妇有可能生出PKU的患儿吗？如果有可能，其风险与哪些因素有关，如何计算？２.PKU致病基因的突变率是多少？３.现在对PKU患者的有效治疗，是否会增加群体中致病基因的频率？选择与突变间的平衡案例10-12题分析PKU属于AR，群体发病率为1/16500。已知该病的适合度为0.30；则：致病基因突变率

u＝Sq2＝（1－0.30）×1/16500=42

10-6/代。

选择与突变间的平衡3、X连锁隐性遗传选择的作用在女性中与常染色体隐性基因相同。选择的作用在男性中与常染色体显性基因相同。选择主要对男性起作用。

而人群中的X染色体2/3分布在女性，1/3分布在男性，所以，选择使群体每一代淘汰的X连锁隐性致病基因（Xa）有1/3Sq，要使群体达到遗传平衡状态，被淘汰的基因将由新的突变（u,XA→Xa

）来补偿。则：u=1/3Sq选择与突变间的平衡3、X连锁隐性遗传例：甲型血友病的男性发病率为0.00008，适合度(f)为0.29，则甲型血友病的基因突变率为：

选择与突变间的平衡/代4、X连锁显性遗传致病基因为XA，则XAY、XAXA、XAXa均将面临选择。设XA的频率为P，选择系数为S。男性半合子(XAY)受选择的致病基因频率为p/3；女性纯合子XAXA的频率低，可以忽略不计，女性杂合子(XAXa)受选择的致病基因频率为2pq/3≈2p/3

。则每一代被选择作用淘汰的致病基因（XA）为S