关于Hardy-Weinberg平衡相关内容的证明
以下(20201027)的证明是假的
【生物】关于Hardy-Weinberg平衡相关内容的证明
由于常染色体较为简单,这里只给出伴性遗传的证明。
一、Hardy-Weinberg平衡的证明(简单)
前提条件设好:哈温平衡的五个条件。
假设雌性基因型及其数量占比有:
\[X^AX^A=a \; \;, \;\;X^AX^a=b\;\;,\;\;X^aX^a=1-a-b
\]
雄性:
\[X^AY=p \; \;, \;\;X^aY=1-p
\]
那么有\(X_A\)的基因频率为
\[\frac{1}{2}(a+\frac{b}{2}+\frac{p}{2})
\]
令其自由交配,算下一代\(X^A\)的占比,可以分开算。得到:
\[\frac{1}{2}[(a+\frac{b}{2})\times 1+\frac{p}{2}\times 1]=\frac{1}{2}(a+\frac{b}{2}+\frac{p}{2})
\]
所以基因频率不变。其余的基因的基因频率同理。但是这并不能说明基因型频率不变。
基因型频率不变的依据是,该群体较大(表明已经高度发展,不是刚刚迁入某环境)从而已经达到了各个基因频率不变的状况。为什么呢?
二、Hardy-Weinberg平衡在考试中的一个默认的结论的证明
指当题目中出现某个基因,比如伴\(X^A\)在人群中的基因频率为\(p\),那么得到其在雌性中的纯合子的基因型频率为\(p^2\),杂合子\(2(1-p)p\),等位基因纯合子\((1-p)^2\),雄性中\(X^AY\)的频率为\(p\),\(X^aY\)的频率为\((1-p)\)。
这个东西为什么还要证明?
设同上。
我们令其自由交配,得到
\[X^AX^A=\frac{p}{2}\times (a+\frac{b}{2}) \; \;, \;\;X^AX^a=(a+\frac{b}{2})\times\frac{1-p}{2}+(1-a-b+\frac{b}{2})\times \frac{p}{2}\;\;,\;\;X^aX^a=\frac{1-p}{2}\times (1-a-b+\frac{b}{2})
\]
很不错,这一行代表雌性,总和为\(\frac{1}{2}\)。
\[X^AY=\frac{1}{2}\times(a+\frac{b}{2})\;\;\;X^aY=\frac{1}{2}\times (1-a-b+\frac{b}{2})
\]