群体遗传学、进化与熵
2011-2
科学出版社
袁志发
346
无
基因替换与群体内的遗传多样性，是生物进化中同一现象的两个方面。袁志发所著的《群体遗传学进化与熵》在论证熵作为多样性测度及其遗传学内涵的基础上，运用最大熵信息原理讲述了群体平衡、非随机交配群体、系统性过程、随机遗传漂变和分子进化中的熵变规律，探讨了生物进化与熵的关系。
《群体遗传学进化与熵》可供遗传学工作者、应用数学工作者及相关专业的研究生参考。
前言
第1章生物进化与群体遗传学
1.1地球生命进化史
1.1.1生命进化史的阶段性
1.1.2生物进化中的物种概念和进化图谱
1.1.3生物进化的复杂性
1.2生物进化学说的产生
1.2.1生物进化思想的形成和发展
1.2.2先驱者们的生物进化学说
1.2.3达尔文的生物进化论
1.2.4达尔文生物进化论的意义
1.3对达尔文进化论的修正
1.3.1经典遗传学的建立和发展
1.3.2数理统计学的建立和发展
1.3.3从经典遗传学到分子遗传学
1.3.4对达尔文进化论的两次修正
1.3.5分子进化中性论
1.4群体遗传学
1.4.1孟德尔群体及其数量表示
1.4.2影响生物进化的主要因素及其熵变规律
1.4.3遗传多态性
1.4.4群体中亲属关系的研究
1.4.5重建系统树的研究
第2章群体平衡与熵
2.1一对等位基因群体
2.1.1群体的遗传结构
2.1.2哈迪一温伯格定律
2.1.3平衡群体的Shannon信息熵最大
2.1.4平衡群体中的亲属关系
2.1.5平衡的建立
2.1.6平衡群体的性质
2.1.7平衡的意义
2.2复等位基因群体
2.2.1复等位基因群体的遗传结构及其平衡
2.2.2平衡群体的Shannon信息熵最大
2.2.3平衡群体的性质
2.2.4平衡群体中的亲属关系
2.2.5随机样本资料分析
2.2.6建立亲属间联合分布的ITO方法
2.3两对基因群体
2.3.1基因型频率、配子频率与基因?率
2.3.2平衡群体
2.3.3平衡的建立(独立遗传)
2.3.4连锁时的平衡
2.3.5两对基因平衡群体的信息分析
2.3.6群体的纯合度J与杂合度H
2.3.7K对基因群体
2.3.8基因频率与配子频率的最大似然估计
2.4性连锁基因等群体
2.4.1性连锁群体
2.4.2同源多倍体群体
2.4.3自交不育群体
2.5小结
第3章非随机交配群体与熵
3.1遗传型同型交配群体
3.1.1遗传型同型交配对-对等位基因群体的影响
3.1.2遗传同型交配对多对基因群体的影响
3.1.3遗传同型交配对同源四倍体群体的影响
3.2同胞交配群体
3.3近亲繁殖的平衡群体
3.3.1近亲繁殖的Wright平衡
3.3.2平衡群体的一般定理
3.4回交群体
3.4.1从Aa开始用AA逐代回交
3.4.2从AaBb开始用AABB逐代回交
3.4.3利用回交排除不良基因
3.4.4回交对多对基因群体的影响
3.5表型选型交配与遗传非同型交配群体
3.5.1表型同型交配
3.5.2表型非同型交配和遗传非同型交配
3.5.3不完全的表型非同型交配的群体
3.6交配系统与群体(第3章小结)
第4章系统性过程与熵
4.1基因突变、迁移与熵
4.1.1基因突变与熵
4.1.2迁移
4.2自然选择及其数学模型
4.2.1自然选择是达尔文进化论的核心
4.2.2单位点选择的一般模型及其分析
4.2.3遗传负荷
4.2.4遗传死亡
4.2.5自然选择的代价-替换负荷
4.3针对不利基因a或A的选择
4.3.1适应度的显性度
4.3.2针对不利基因a的选择
4.3.3针对不利基因A的选择
4.4针对杂合子的单位点选择
4.4.1有利于杂合子的选择
4.4.2不利于杂合子的选择
4.4.3依频选择
4.4.4环境异质性选择
4.5系统性因素综合作用下的平衡
4.5.1突变-选择平衡
4.5.2选择-迁移平衡
4.6系统性过程与熵(第4章小结)
4.6.1现代综合论对达尔文进化论的贡献
4.6.2现代综合论的自然选择观
4.6.3系统性过程与熵
第5章有限群体中的随机遗传漂变与熵
5.1随机遗传漂变的Wright模型
5.1.1离散过程是一个基因抽样过程
5.1.2离散过程是一个近交过程
5.1.3普遍小群体(无系统因素)的随机遗传漂变
5.1.4最低限度近交
5.2随机遗传漂变的马尔可夫过程分析
5.2.1Wright模型的马尔可夫过程分析
5.2.2马尔可夫过程的近似扩散方程
5.2.3Wright模型及其扩广的Kolmogorov后顾方程
5.2.4群体内的基因替换
5.3维持自然群体遗传多态性的两种假说
5.3.1自然群体中遗传多态性的普遍性
5.3.2自然选择学?
5.3.3扣性突变一随机漂变假说
5.4物种与群体的遗传变异
5.4.1物种与物种形成
5.4.2群体的遗传变异
5.4.3分类学与系统学
5.5随机遗传漂变与熵(第5章小结)
5.5.1Wright随机漂变模型的熵性质
5.5.2马尔可夫过程分析
5.5.3扩散近似法分析
5.5.4关于自然选择学说与分子进化中性论之争的熵解释
第6章分子进化与熵
6.1DNA与基因
6.1.1核酸
6.1.2基因
6.1.3遗传密码
6.1.4基因组
6.1.5氨基酸与蛋白质结构
6.1.6DNA序列的突变
6.2分子系统学与分子进化机制
6.2.1分子系统学梗概
6.2.2分子进化的形式与机制
6.3氨基酸序列的进化
6.3.1p距离及其校正距离dpc
6.3.2Γ距离dG及其特例
6.3.3氨基酸进?距离的选择模型
6.4DNA序列的进化
6.4.1两个序列问的核苷酸差异
6.4.2核苷酸替代的数学模型及其分析
6.4.3Γ距离
6.4.4不同进化距离的比较
6.4.5关于DNA进化距离的进一步分析
6.4.6关于新相对熵距离
6.5分?进化与熵(第6章小结)
6.6结束语
参考文献
第1章 生物进化与群体遗传学 达尔文（C.R. Darwin，1809-1882）于1859年出版著作《物种起源》，论证了生物由简单到复杂、由低级到高级的进化过程，提出了以自然选择为核心的生物进化理论。随着经典遗传学、生物统计学、系统生物学、地质学、古生物学、分子遗传学等的发展，人们对达尔文进化论的争论和修正从未停止过。20世纪初到20世纪30年代，相继对达尔文进化论修正了两次，产生了新达尔文主义和现代综合论，在现代综合论基础上形成了经典群体遗传学。70年代，提出了分子进化中性论，认为在分子水平上进化并不符合达尔文的自然选择理论。关于生物进化理论的争论还将继续下去，但无论争论的结果如何，都将使生物进化理论越来越和地球生命史变得一致。有关经典群体遗传学和分子进化中性论等，都将在群体遗传学这一理论框架下予以阐述和比较。本章就生物进化论的形成、群体遗传学的研究对象、方法等予以阐述。 1.1地球生命进化史 地球形成于约45亿年前，地球生命史约38亿年。在这个漫长的已逝去的岁月中，在有方向的时间尺度上，顺序发生的生物进化事件是生物进化的足迹，形成了地球生命史。根据挖掘出的大量生物化石、各种生物的：DNA含量、地质和气候资料以及其他科学的间接印证，地球生命史为我们展现出地球生命自诞生之日起就不停地变化、在变化中延续、演进的真实画面（图1.1.1）。 1.1.1生命进化史的阶段性 图1.1.1所示生命进化史，可分为三个阶段：化学进化（生命起源）、生物学进化（含单细胞生物和多细胞生物进化）、人类文化和生物的协同进化。生命起源主要探讨产生生命或自体繁殖物质的理化条件，本书不讨论这个领域。本书主要探讨生物的生物学进化，特别是高等生物的进化。 ……
无
这本书主要还是有关计算和统计的群体遗传学，虽然公式比较多，不过总的来说，能对生物统计、计算等有帮助。本书也提出了一些新观点
本书题材新颖，内容丰富有趣，介绍较前沿的理论，很不错。