醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)-群體

1、第八章 群體遺傳學(xué)(Population Genetics),研究群體遺傳結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的科學(xué)，主要是運(yùn)用數(shù)學(xué)的原理研究群體基因頻率和基因型頻率，探討基因突變、選擇、遷移等因素對群體遺傳結(jié)構(gòu)的影響因而導(dǎo)致群體基因頻率變化的規(guī)律。,遺傳流行病學(xué)(genetic epidemiology):研究人類致病基因在群體中的分布及變化規(guī)律的科學(xué)，又稱為醫(yī)學(xué)群體遺傳學(xué)。,群體遺傳學(xué)的概念(Population genetics),本章節(jié)內(nèi)容,群體

2、遺傳學(xué)的概念基因頻率和基因型頻率及計(jì)算遺傳平衡定律影響群體遺傳平衡的因素 —突變、選擇、遺傳漂變、 隔離、遷移、近親婚配近婚系數(shù)的計(jì)算遺傳負(fù)荷,第一節(jié) 群體的遺傳平衡,群體(group)：同一物種生活在同一地區(qū)并能夠相互交 配，并產(chǎn)生具有生育能力后代的個(gè)體群?；驇?gene pool)：一個(gè)群體所具有的全部遺傳信息或基因；實(shí)際研究中，只能探討某一對等位基因的情況——狹義基

3、因庫。孟德爾式群體(Mendelian polulation)：具有有性生殖并共享同一基因庫的個(gè)體群。,一、基因頻率和基因型頻率,基因頻率（gene frequency）: 群體中某一基因在其所有等位基因數(shù)量中所占的比例。,對于共顯性和不完全顯性 表型調(diào)查 → 基因型頻率 → 基因頻率,基因型頻率（genotype frequency）:群體中某一基因型個(gè)體占群體總個(gè)體數(shù)的比例。,p + q =,1,D + H + R =

4、 1,例如: 在某地調(diào)查MN血型情況，共調(diào)查了747人,其中： M型 MN型 N型 233 385 129,基因型： MM MN NN,M基因：,466,385,385,258,N基因：,,1494,M =,,466 + 385,1494,= 0.57,N =,,1494,385 + 258,= 0.43,,設(shè): MM D MN

5、 H NN R,基因型頻率,M p,N q,基因頻率,D、H、R、p、q 之間的關(guān)系：,p = D + 1/2H,q = R + 1/2H,上題中,D = 233/747 = 0.312,H = 385/747 = 0.515,R = 129/747 = 0.173,M: p = 0.312 + 1/2×0.515 = 0.57,N:

6、 q = 0.173 + 1/2×0.515 = 0.43,,,“Hardy-Weinberg 定律”，1908年和1909年各自提出,D.H. Hardy（美，數(shù)學(xué)家）,W. Weinberg（德，醫(yī)生）,等位基因有顯性、隱性之分，隱形基因在傳代過程中是否會逐漸消失呢？,二、遺傳平衡定律,二、遺傳平衡定律,※ 內(nèi)容： 在一定條件下，群體的基因頻率和基因型頻率在世代傳遞過程中保持不變。,※ 條件： （1）群體很大 （

7、2）隨機(jī)婚配 （3）沒有自然選擇 （4）沒有突變發(fā)生 （5）沒有大規(guī)模遷移,,一個(gè)100萬人口的群體，考慮常染色體上的一對等位基因A和a，AA有60萬人，aa有20萬人，Aa有20萬人，基因型AA、Aa和aa的頻率分別為0.6、0.2和0.2。,基因 A 的頻率 p ＝ D ＋ 1/2H ＝ 0.6 ＋ 0.2/2 ＝ 0.7,,基因 a 的頻率 q ＝ R ＋ 1/2H ＝ 0.2 ＋ 0.2/2 ＝ 0.3,AA = 0.49

8、 Aa = 0.42 aa = 0.09,隨機(jī)婚配,A=0.49+1/2×0.42=0.7 a=0.09+1/2×0.42=0.3,再隨機(jī)婚配,,,,隨機(jī)婚配一代后，群體就達(dá)到了平衡,,假定有一對等位基因A和a，A的頻率為p，a的頻率為q，則： p + q = 1,二、遺傳平衡定律,(p + q) 2 = 1 p2 + 2pq + q2 =1,,↓

9、 ↓ ↓ AA Aa aa,因此，當(dāng)AA（D）：Aa(H)：aa(R) = p2：2pq：q2時(shí)，這樣的群體處于平衡狀態(tài)。,PTC嘗味能力(4080人),TT：1180人,Tt：2053人,tt： 847人,TT的頻率：D ＝ 1180/4080＝0.2892,Tt的頻率：H ＝ 2053/4080＝0.5032,tt的頻率：R ＝ 847/4080＝0.2076,T的頻率：p ＝ 0.2892＋0

10、.5032/2＝0.5408,t的頻率：q ＝ 0.2076＋0.5032/2＝0.4592,1、遺傳平衡的判斷,三、遺傳平衡定律的應(yīng)用,X2檢驗(yàn)： P＞0.05 沒有顯著差異，是平衡群體,1、遺傳平衡的判斷,如果是平衡群體, 則:D = p2 = AA R = q2 = aa,1,平衡,1,,不平衡,例1 AA Aa aa

11、 0.04 0.32 0.64,平衡,例2 AA Aa aa 0.64 0.2 0.16,不平衡,判斷下列群體是否達(dá)到遺傳平衡,,? 常染色體顯性遺傳病(AD),a 基因頻率 q ＝ q2,A 基因頻率p ＝ 1－ q,＝ 正常人的頻率,群體發(fā)病率： D ＋ H ＝ p2 ＋ 2pq,H ＝

12、2pq,≈ 2p,p ＝ ½ H,,,2、基因頻率的計(jì)算,（p2 ≈0，q ≈1）,例如：丹麥某地區(qū)軟骨不全性侏儒發(fā)病率為1/10000,求基因頻率？致病基因A的頻率 p= ½ H= ½ × 1/10000=0.00005所以正?；騛的頻率q=1-p=1-0.00005=0.99995,2、基因頻率的計(jì)算,2、基因頻率的計(jì)算,隱性表型頻率(發(fā)病率)＝隱性純合體基因型頻率,顯性正常基因頻率p

13、 ＝ 1－ q,? 常染色體隱性遺傳病(AR),,攜帶者頻率,患者頻率,=,q很少，p近乎等于1,例如:一個(gè)群體中白化病的發(fā)病率為1/20000， 求致病基因頻率；攜帶者頻率？按遺傳平衡定律計(jì)算：aa=q2=1/20000a=q=√1/20000=0.007 A=p=1-q=1-0.007=0.993Aa=2pq=2×0.993×0.007≈0.014 ≈1/70

14、 在這個(gè)群體中：致病基因a的頻率為0.007， 攜帶者的頻率約為0.014。,,2、基因頻率的計(jì)算,? X連鎖基因,1. 男性表型頻率＝男性相應(yīng)的基因型頻率＝群體基因頻率,2. 女性純合體的頻率為男性相應(yīng)表型頻率的平方,2、基因頻率的計(jì)算,例如：男性紅綠色盲的發(fā)病率是7%群體中基因頻率：Xa = q = 0.07；XA = p = 0.93女性純合顯性 XAXA = p2 = 0

15、.932 = 0.8649女性攜帶者 XAXa = 2pq = 2×0.93×0.07 = 0.1302女性患者 XaXa = q2 = 0.072 ≈ 0.005,? X連鎖基因,1. 男性表型頻率＝男性相應(yīng)的基因型頻率＝群體基因頻率,2. 女性純合體的頻率為男性相應(yīng)表型頻率的平方,3. XD中，男女發(fā)病比例為 p / (p2 ＋ 2pq）=1/（p+2q) ≈ 1/2,4. XR中

16、，女性攜帶者與男性患者比例為 2pq / q = 2q/q=2,5. XR中，男女發(fā)病比例為 q / q2 ＝ 1/q,2、基因頻率的計(jì)算,ABO血型受IA、IB、i 三個(gè)復(fù)等位基因控制，其基因頻率分別為：p、q、r,p ＋ q ＋ r ＝ 1,( p ＋ q ＋ r ) 2 ＝ p2＋ 2 pq ＋q2 ＋ 2 pr ＋ r2 ＋2 qr ＝ 1,?復(fù)等位基因的遺傳平衡和基因頻率,2、基因頻率的計(jì)算,,,,,,,基因 IA 的頻率

17、：p ＝ 1 － ( q ＋ r ),基因 IB 的頻率 ：q ＝ 1 － ( p ＋ r ),?復(fù)等位基因的遺傳平衡和基因頻率,第二節(jié) 影響群體遺傳平衡的因素,一、突 變(Mutation),◆ 突變率(mutation rate) ：每個(gè)基因都有一定的突變率，用每一世代中每一百萬個(gè)基因中發(fā)生突變的基因個(gè)數(shù)來表示。 即 n×10－6 / (基因 · 代),(

18、1) 突變具有可逆性 A a,,,正突變 (u),回復(fù)突變(v),少數(shù)突變是有害的，例如，人類的由于基因突變導(dǎo)致的各種遺傳病。(3) 有的突變是中性的，稱為中性突變，例如，人的苯硫脲(PTC)嘗味，tt : 味盲,一、突 變(Mutation),設(shè)一對等位基因A和a，A的頻率為p，a的頻率為q，A突變?yōu)?/p>

19、a的突變率為u，a突變?yōu)锳的突變率為v。,因此：每代中由A突變?yōu)閍的數(shù)量 = pu = （1－q）u 由a突變?yōu)锳的數(shù)量 = qv,當(dāng) pu > qv a的基因頻率增加 pu < qv A的基因頻率增加 pu = qv A和a的基因頻率保持不變,群體處于遺傳平衡,一、突 變(Mutation),pu = qv (1-q)u = qv

20、u-qu = qv u = qv+qu = q(u+v) q = u/(u+v)同理：p = v/(u+v),當(dāng) pu = qv A和a的基因頻率保持不變,群體處于遺傳平衡,一、突 變(Mutation),例如： a基因的突變率是A基因的1.5倍， 求平衡時(shí)，群體中的基因頻率,q =,,u,u + 1.5u,=,,u,2.5u,= 0.4,p = 1－0.4 = 0.6,二、選 擇,（

21、一）適合度與選擇系數(shù),選擇(selection)指由于基因型的差別而導(dǎo)致個(gè)體生存能力和生育能力的差別。常用適合度和選擇系數(shù)來表示。,◆適合度(fitness)：是指一定環(huán)境條件下，某種基因型個(gè)體能生存并能將他的基因傳給后代的能力。用ｆ表示。一般用相對生育率(relative fertility)來衡量。,◆選擇系數(shù)(selection coefficient，S ) ：是測量某一基因型個(gè)體在群體中不利于生存的程度的數(shù)值，也就是在選擇作用

22、下，降低的適合度。 S ＝ 1 － f,那么，軟骨發(fā)育不全性侏儒的選擇系數(shù) S = 1-f = 1-0.20 = 0.80,例如，根據(jù)在丹麥的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：108名軟骨發(fā)育不全性侏儒生育了27個(gè)孩子，這些侏儒的457個(gè)正常同胞共生育了582個(gè)孩子。如以正常人的生育率為1，侏儒患者的相對生育率（f）則為：,f = 27/108 ÷ 582/457 = 0.20,（一）適合度與選擇系數(shù),幾種遺傳病患者的適合度,,（二）

23、 選擇的作用與突變率的計(jì)算,選擇和突變對群體遺傳結(jié)構(gòu)的作用方向正好相反,在一個(gè)遺傳平衡的群體中，選擇壓力和突變壓力基本上維持著平衡。,選擇壓力(selection pressure) ：淘汰有害基因突變壓力(mutation pressure) ：補(bǔ)充有害基因,☆ AD顯性基因突變率的計(jì)算 若罕見的有害顯性基因A的頻率為p，選擇系數(shù)為S，則每代中因選擇而減少的A為Sp。實(shí)際上面臨選擇的是雜合子（H），因此：

24、 H = 2pq ≈ 2p p = H / 2 在一個(gè)遺傳平衡群體中，因選擇而被淘汰的A將由突變（v）補(bǔ)償。 v = ½ SH,淘汰基因= Sp= ½ SH,,例如：在丹麥的哥本哈根市，在某醫(yī)院所生的94075個(gè)孩子中，有10個(gè)患軟骨發(fā)育不全性侏儒癥。本病的適合度是0.8，求該致病基因的突變率。,= 42.5 ? 10-6/（

25、基因·代）,H = 10/94075 = 0.0001063,S = 1－0.2 = 0.8,v = S ×1/2 H,= 0.8 ? 1/2 ? 0.0001063,☆ AD顯性基因突變率的計(jì)算 若罕見的有害顯性基因A的頻率為p，選擇系數(shù)為S，則每代中因選擇而減少的A為Sp。實(shí)際上面臨選擇的是雜合子（H），因此： H = 2pq ≈ 2p p =

26、 H / 2 在一個(gè)遺傳平衡群體中，因選擇而被淘汰的A將由突變（v）補(bǔ)償。 v = ½ SH,☆ AR隱性基因突變率的計(jì)算 若罕見的有害隱性基因a的頻率為q，選擇系數(shù)為S，則每代中面臨選擇的是隱性純合子（q2），因選擇而減少的a為Sq2 ，因此： 在一個(gè)遺傳平衡群體中，因選擇而被淘汰的a將由突變（u）補(bǔ)償。,u = Sq2,淘汰基因= Sp= ½ SH

27、,,例如：苯丙酮尿癥，群體的發(fā)病率為1/16500，選擇系數(shù)是0.7，求致病基因的突變率。,q2 = 1/16500 = 0.00006,S = 0.7,u = Sq2,= 0.7×0.00006,= 42×10－6/ （基因·代）,☆ XR連鎖隱性基因突變率的計(jì)算 若罕見的有害隱性基因Xa的頻率為q，選擇系數(shù)為S，女性純合患者罕見，只有男性患者面臨選擇。因男性為半合子，故基因頻率為q/3 。每代

28、中因選擇而減少的Xa 為1/3Sq ，因此： 在一個(gè)遺傳平衡群體中，因選擇而被淘汰的a將由突變（u）補(bǔ)償。,u = 1/3 Sq,例如：血友病,男性發(fā)病率是0.00008,適合度0.29, 求致病基因的突變率。,u = 1/3Sq,= 1/3×0.71×0.00008,= 19×10－6/ （基因·代）,☆ XR連鎖隱性基因突變率的計(jì)算 若罕見的有害隱性基因Xa的頻率為q，選擇

29、系數(shù)為S，女性純合患者罕見，只有男性患者面臨選擇。因男性為半合子，故基因頻率為q/3 。每代中因選擇而減少的Xa 為1/3Sq ，因此： 在一個(gè)遺傳平衡群體中，因選擇而被淘汰的a將由突變（u）補(bǔ)償。,u = 1/3 Sq,☆ XD連鎖顯性基因突變率的計(jì)算 若罕見的有害顯性基因A的頻率為p，選擇系數(shù)為S，男性半合子（p / 3）和女性雜合子（2pq / 3）面臨選擇。因q ≈ 1，每代中因選擇而減少的A 為S（p

30、/3 + 2p /3 ）= Sp ，因此： 在一個(gè)遺傳平衡群體中，因選擇而被淘汰的A將由突變（v）補(bǔ)償。 v = Sp,(三) 選擇壓力的變化對遺傳平衡的影響,1、選擇壓力的增強(qiáng),由于選擇壓力加強(qiáng)，患者的 f＝0，S＝1。群體中致病基因的頻率在一代中即可降低為0，下一代的致病基因頻率靠新的基因突變來維持，致病基因(A)的頻率迅速降低。,AD：,由于群體中的致病基因大多存在于雜合子中，可持續(xù)向后

31、代傳遞，隱性致病基因頻率降低的速度可按下列公式計(jì)算：n ＝ 1/qn － 1/q,AR：,例：白化病致病基因a在群體中的頻率為0.01，在選擇壓力增強(qiáng)時(shí)，使該病患者(aa)不能生育，需經(jīng)過多少世代才能使其基因頻率降低為0.005呢？,n=1/qn-1/q=1/(1/200)-1/(1/100) 　n=200-100=100代。,如果每世代以25年計(jì)算，則要經(jīng)過2500年才能使基因頻率降低一半。,因此，選擇壓力的改變對隱性基因頻率的

32、變化是很緩慢的。,XR：,XD：,與AD一樣，一代就可使致病基因的頻率降低為0。,只有XaY受選擇，女性XaXa個(gè)體不計(jì)。如果增強(qiáng)選擇壓力，患者的f = 0，S = 1，則每代中Xa基因的頻率降低1/3。,若A是致死的，其發(fā)病率完全由突變v來維持,☆ AD,2、選擇壓力的放松,☆A(yù)R,由于選擇壓力放松，患者的 f＝1，S＝0。隱性致病基因頻率的上升按下列公式計(jì)算： n ＝ ( qn － q )/u,若患者被治愈

33、就和正常人一樣結(jié)婚生育，即 f=1 ; s=0 ， 經(jīng)過一代后發(fā)病率將增加1倍。,例如，苯丙酮尿癥的發(fā)病率約為1／10000，u=50×10-6／代,經(jīng)多少代致病基因頻率將會增高為１／５０？ 　　　　 ｎ＝（1/５0 － 1/100）/ 50×10-6／代 =200代　　致病基因頻率要經(jīng)達(dá)200代才能增加1倍，這時(shí)的發(fā)病率比原來增高4倍，這種變化要經(jīng)200代即5000年后才能達(dá)到，所以上升是很緩慢的。,三、

34、遺傳漂變(Random Genetic Drift),隨機(jī)遺傳漂變(random genetic drift)：在一個(gè)小的群體中，由于所生育的子女?dāng)?shù)目少，導(dǎo)致的等位基因頻率產(chǎn)生相當(dāng)大的隨機(jī)波動的現(xiàn)象。,----這種波動變化導(dǎo)致某些等位基因的消失，另一些等位基因的固定，從而改變了群體的遺傳結(jié)構(gòu)。,隨機(jī)遺傳漂變,孤島模型：假設(shè)有一對等位基因A和a，頻率各為0.5,孤島模型：假設(shè)有一對等位基因A和a，頻率各為0.5,隨機(jī)遺傳漂變,,隨機(jī)遺傳

35、漂變,群體越小，遺傳漂變的幅度越大。可能使某一等位基因的消失，另一等位基因的固定。 群體越大，遺傳漂變的幅度越小。,隨機(jī)遺傳漂變,美洲印第安人ABO血型頻率,Blackfeet: IA 0.5,隨機(jī)遺傳漂變,北美：IA 0.018; IB 0.009; i 0.973,四、隔 離（Isolation）,由于自然條件或宗教、民族風(fēng)俗習(xí)慣等因素所形成的隔離(isolation)，使該群體與其他人群無基因交流，可以使純合子的比例增

36、加，產(chǎn)生類似于近親婚配的遺傳效應(yīng)。,建立者效應(yīng)(founder effect)：在一些隔離群體中一些異?；虻念l率特別高，這是由于少數(shù)幾個(gè)始祖的某一突變基因在小的隔離群體中近親繁殖的結(jié)果。,例如，太平洋的東卡羅林群島中的Pingelap島18世紀(jì)末，臺風(fēng) ，30人→1600人，其中5%的人全色盲（bb） 遺傳平衡定律估計(jì)，該群體中:　　bb=q2=0.05　　ｂ=qｎ=0.22　　Bb=2pq=0.34,然而，在這30個(gè)建立者中，

37、最初可能只有一個(gè)人是Bb原始小群體中，q1=1/60=0.017經(jīng)過若干代的隔離繁育　　　　 q1 =0.017 → qn=0.22,小的隔離群體的遺傳結(jié)構(gòu)不斷變化，隨機(jī)遺傳漂變可能起了重要的作用。,五、遷移(Migration),遷移(migration)：指具有某一基因頻率群體的部分個(gè)體因某種原因遷入與其基因頻率不同的另一群體中，并雜交定居，從而改變遷入群體的基因頻率，這種影響也稱遷移壓力(migration pressu

38、re)。,基因流(gene flow) ：遷移壓力的增強(qiáng)可使某些基因從一 個(gè)群體有效地散布到另一個(gè)群體中，稱為基因流。,六、近親婚配(Consanguineous Marriage）,1、近婚系數(shù),近婚系數(shù)（inbreeding coefficient，F(xiàn)）：是指近親 婚配的一對夫妻可能從共同祖先得到同一基因，又有可能 把同一基因傳給他們的子女，子女得到這樣一對來源相同 且純合的基因的概率為近婚系數(shù)。,常染色體基因的近婚

39、系數(shù),同胞兄妹間婚配,A1A1A2A2A3A3 A4A4,1,2,3,4,A1 A1A1從 P1→B1 → S (1/2)2A1從 P1→B2→ S (1/2)2,∴ A1A1=(1/2)4,同理 A2A2 = (1/2)4 A3A3 = (1/2)4 A4A4 = (1/2)4,同胞兄妹(一級親屬)的近婚系數(shù) F = 4? (1/2)4=1/4 4:表示基因

40、數(shù) 4:表示路徑數(shù),,,,,◇,,,,,,P1,P2,B1,B2,S,A1A2,A3A4,,,C,,舅甥女婚配(二級親屬),二級親屬的近婚系數(shù)：　　F＝ 4? (1/2)５=1/8,1,2,3,4,5,A1A1A2A2A3A3A4A4,,,,,◇,,P1,P2,B1,B2,S,A1A2,A3A4,,,,,,C1,C2,,,,表兄妹間婚配,三級親屬的近婚系數(shù)：

41、　　F＝ 4? (1/2)6=1/16,,1,2,3,4,5,6,半同胞婚配,A1A2,A3A4,A1A1A2A2,,,,A5A6,半同胞的近婚系數(shù)：　　　F＝２? (1/2)4=1/8,,,,,1,2,3,4,,,二級表兄妹間婚配,二級表兄妹的近婚系數(shù)：　　　F＝4? (1/2)8=1/64,1,2,3,4,5,6,7,8,近親婚配,X連鎖的基因,因?yàn)榕杂袃蓷lX染色體，所以可以形成純合子，會受到近親婚配的影響。男性為半合子，

42、近親婚配不受影響。 計(jì)算X連鎖基因的F值時(shí)，只計(jì)算女性F值。,傳遞特點(diǎn)： 男性的X連鎖基因一定傳給女兒，傳遞概率為1 男性的X連鎖基因不可能傳給兒子，傳遞概率為0 女性的X連鎖基因傳給女兒和兒子的傳遞概率為1/2,,,,,,,,,,,,,,,,,,X1Y,X2X3,X1X1 = (1/2)3 = 1/8,,1,,1/2,,1,,1,,1/2,,1/2,,1/2,,1/2,X2X2 = X3X3 = (1

43、/2)5 = 1/32,F = 1/8 + 2 ×1/32 = 3/16,姨表兄妹婚配(三級親屬),X1X1X2X2X3X3,,,,,0,X1X1 = 0,X2X2 = X3X3= (1/2)4 = 1/16,F = 0 + 2 ×1/16 = 1/8,舅表兄妹婚配(三級親屬),1/2,1,1,,,,,1/2,1/2,1/2,1,F=0 F=0,X連鎖的基因,總 結(jié),對于常染色體基因來說，

44、三級親屬 F=1/16對于X連鎖基因來說：姨表兄妹3/16舅表兄妹2/16姑表兄妹和堂兄妹0所以對于X連鎖疾病，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還要大，姨表兄妹近親婚配危害最大。,3、平均近婚系數(shù),平均近婚系數(shù)反映了一個(gè)群體近親婚配的情況以及近親婚配的危害程度。,a ＝ ————,Σ,Mi ? Fi,N,Mi ：某種類型的近親婚配數(shù)，N：婚配總數(shù)， Fi ：近婚系數(shù),,例如: 一次群體普查時(shí),

45、 調(diào)查1000對夫婦, 其中一級表兄妹42對, 姑侄1對, 二級表兄妹64對, 求此群體的平均近婚系數(shù)。,a,=,,42×1/16 + 1×1/8 + 64×1/64,1000,= 0.00375,一般講, a＞0.01即為高值,3、平均近婚系數(shù),第三節(jié) 遺傳負(fù)荷,,遺傳負(fù)荷：指在一個(gè)群體中，由于致死基因(lethal gene)或有害基因的存在而使該群體適合度降低的現(xiàn)象，來源于突變負(fù)荷和分離負(fù)

46、荷。,一、突變負(fù)荷(mutation load),顯性致死基因突變后，由于S的作用，可當(dāng)代消失，不增加遺傳負(fù)荷,隱性致死基因突變后，致死基因可以雜合狀態(tài)存在于群體中保留多代，增加遺傳負(fù)荷,XD致死基因突變后，與AD一樣,XR致死基因突變后，在一定程度上增加遺傳負(fù)荷，男性不增加，女性增加,指由于基因致死或有害突變的產(chǎn)生而降低了適合度，給群體帶來的負(fù)荷。取決于突變率和突變基因的選擇系數(shù)。,二、分離負(fù)荷(segregation load),指

47、由于雜合子(Aa)之間的婚配，在后代中由于分離而產(chǎn)生一部分適合度降低的純合子(aa)，因而導(dǎo)致群體適合度的降低，造成遺傳負(fù)荷的增高。,三、遺傳負(fù)荷的影響因素,1. 電離輻射,2. 化學(xué)誘變劑,⑴ 農(nóng)業(yè)接觸 除草劑、殺蟲劑等⑵ 工業(yè)接觸 苯、石棉、甲醛等⑶ 食品 亞硝酸鹽等⑷ 食品添加劑 糖精等⑸ 食品污染 黃曲霉素B1等⑹ 藥品

48、 絲裂霉素C、苯巴比妥等⑺ 化妝品 2,4－二氨基苯甲醚硫酸鹽(染發(fā)劑)⑻ 吸煙 苯并芘,(一) 近親婚配：增加分離負(fù)荷,(二) 環(huán)境因素：增加突變負(fù)荷,四、遺傳負(fù)荷的估計(jì),已知各種AR的發(fā)病率約為1/10,000～1/100,000，攜帶者頻率為1/50～1/500，MIM已記錄約1,500種AR。,每個(gè)人攜帶的有害基因數(shù)目大約為： 1/50 &#

49、215; 1,500 ～1/500 × 1,500,3 0 ～ 3,,攜帶者理論數(shù)據(jù)估計(jì)法,抽樣調(diào)查和理論抽樣估計(jì)法,抽樣調(diào)查某地14種常見的AR病，計(jì)算這14種病的總攜帶者頻率，為 110/1000,另外選擇100種不常見的AR病, 每種病的發(fā)病率按1/1000000計(jì), 則: Aa的頻率為1/500, 總的攜帶者的頻率為 200/1000,兩者