关于自交和随机交配的基因频率及基因型频率是否改变的理论基础

关于自交和随机交配的基因频率及基因型频率是否改变的理论基础关于自交和随机交配的基因频率及基因型频率是否改变的的理论基础这几天又讲到了自交和随机交配的后代的基因频率及基因型频率的计算的问题了。这两种交配的后代中基因频率应该都没有改变，而基因型频率要看具体情况来分析。一、进化的理论基础：根据现代生物进化理论，生物进化应该有两个环节：突变和基因重组、自然选择。这两个环节都有可能导致种群的基因频率改变，也即符合生物进化的实质：种群的基因频率发生了改变。二、如果以Ａa自交为例，Ａa自交的情况分析：（一）Ａa自交n代，其后代中的基因频率改变吗？Ａa自交，不管自交多少代，其后代中的基因频率都不会改变。因为不管自交多少代，这个种群都不会符合进化的条件，理由有四：1.不考虑基因突变，所以没有此因素使生物进化；2.只有一对等位基因，所以也不符合基因重组的定义，所以也没有基因重组这一因素使生物进化；3.我们在考虑这一对基因，所以也不考虑会有染色体变异导致生物进化；4.这样的题是纯理论计算，所以也没有自然选择起作用，所以其基因频率一定不会改变。（二）Ａa自交，其后代中的基因型频率改变吗？Ａa自交，其后代的基因型一定会改变，即随着自交代数的变多，杂合子Ａa的比例（1/2）n会越来越少，而纯合子ＡＡ的比例（1-（1/2）n）/2以及纯合子aa的比例（1-（1/2）n）/2会越来越多。三、以Ａa随机交配n代为例，分析其后代中的基因频率及基因型频率（一）随机交配n代，其后代中基因频率改变吗？亲本Ａa，让其随机交配n代，其后代中基因频率不会改变。因为不管让其随机交配多少代，这个种群都不会符合进化的条件，理由也有四，同上（一）中分析，此分析也适用于本种情况。（二）随机交配n代，其后代中基因型频率改变吗？如果和亲本Aa相比，其基因型频率必然改变，因为其后代应该有三种基因型（ＡＡ、Ａa、aa）了。但是注意：从Ｆ１代开始会得到一个基因型比例，Ｆ１代以后不管再随机交配多少代，Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３……Ｆn代中其基因型频率不变，都和Ｆ１基因型频率一样了。理由如下，因为从Ｆ１代（包括Ｆ１代）开始，就已经都是雌雄随机交配产生的后代了，也即从Ｆ１代开始，它们就都开始满足哈迪——温伯格定律（遗传平衡定律）了。遗传平衡定律（哈迪——温伯格定律）：一个种群在符合一定条件的情况下，种群的基因频率和基因型频率就可以一代代稳定不变，保持平衡。适用条件：1.种群极大；2.雌雄个体间可能自由交配并产生后代；3.没有自然选择;4.没有迁入和迁出；5..没有基因突变。我们来看从Ｆ１代开始，其已经开始满足遗传平衡定律的五个条件了。（1）因为我们在算比例，所以可以认为符合“种群极大”这个条件；（２）由题可知，其符合“雌雄个体间可能自由交配并产生后代”这个条件；（3）因为我们在纯理论计算，所以应该符合“没有自然选择”的条件；（4）因为纯理论计算，所以也应符合“没有迁入和迁出”的条件；（5）因为纯理论计算，所以也应符合“没有基因突变”的条件。由上述可知，从Ｆ１代开始，一直到Ｆn代，都应该符合遗传平衡定律的适用条件，根据该定律，种群的基因频率和基因型频率就可以一代代稳定不变，保持平衡。所以最后我们可得出结论：不管是自交还是随机交配，纯理论计算的话，其后代中的基因频率都不变。而基因型频率要看情况而定，具体分析见上文。