2012年6月8日 星期五

哈溫定律

哈溫定律可說是IBO的大考題,幾乎每年都有考幾題,也很簡單,值得注意。

在討論族群演化的機制之前,檢驗不會演化的族群是很有意義的。這種基因庫呈演化靜止的族群,可用哈溫定律來描述。

條件:適用於一個進行有性生殖且無演化的族群
(1) 沒有突變發生。
(2) 沒有個體的移入或移出。
(3) 族群必須夠大。
(4) 族群內隨機交配。
(5) 在族群延續過程中,對偶基因(基因組)均相同。
內容:在一個隨機交配的大族群中,除非有外力的介入,否則基因出現的頻率將維持一個常數,且不同基因之間的出現比例也是固定的。

公式:(p + q)2 = 1p2 + 2pq + q2= 1,p表顯性基因、q表隱性基因。

例:(IBO 2011初賽)
野生豌豆的花色由單一基因控制。在一特定族群中此花色的基因有顯性的 R和隱性的 r 二種等位基因存在,基因型 RR  Rr 的植株開紅花;基因型 rr的植株開白花。若此族群中開紅花的個體佔 64%,依哈-溫定律估算,顯性等位基因 R 的頻率為何?
(A) 0.4
(B) 0.5
(C) 0.6
(D) 0.7
(E)  0.8

此題中p2+2pq為0.64,故q2 為0.36,可得q=0.6。又p=1-q,故p=0.4。選A

推廣:考慮三個基因的狀態,則式子變成:(p + q + r)2 = 1。如人類ABO血型即是。
又:
 (2006複賽B)
 台灣光復後,許多民眾由大陸移居台灣。三年後,台灣的某科學家針對K基因進行其出現頻度調查,請問下列何者較不可能是基因型KKKkkk的比率?
(A)  9: 42: 49
(B)  25: 26: 49   
(C)  36: 48: 16
(D)  64: 32: 4
(E)  81:10: 9

此題敘述有遷徙現象發生,故不應有哈溫平衡,要你選擇「不可能」的比例,符合哈溫平衡的
數字就是此題答案。故選ACD。此題出的漂亮!



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