配子频率与基因频率概念等同下的计算

配子频率与基因频率概念等同下的计算(2014-04-26 12:57:00)转载标签：小强大生物教育分类：生物教学配子频率与基因频率概念等同下的计算山东省沾化县第二中学胡香荣基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。配子频率是指某种配子占所有配子的比率。教学发现，在种群达到遗传平衡条件下，基因频率可以等同于配子频率。1常染色体基因频率计算新人教版必修二遗传与进化P45页“思考与讨论”中用数学方法讨论基因频率的变化，就是常染色体上的基因频率。结果如下：亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子代基因频率A(60%)a(40%)上述计算建立在：是个无限大的群体，雌雄个体随机交配，没有突变，自然选择不起作用，没有迁移。满足这五个条件的种群就是达到遗传平衡的理想种群，符合哈迪-温伯格定律，即基因频率保持世代不变。有关配子的比率是否等同亲代基因频率，刘祖洞老师的解释是：因为个体间的交配是随机的，而且又没有自然选择，那就是说每个个体都为下代贡献了同样数目的配子，所以两性个体的随机交配可以归结为两性配子的随机结合，而且各种配子的频率就是基因频率1。详细分析如下：假定Y和y的基因频率分别是p和q。遗传平衡种群中基因型的频率和基因频率的数学关系如下：YYYyyyP22pqq2这里p q=1，群体已经平衡。因为3种基因型所产生的两种配子的频率是：Y=P21/2（2pq）=P2pq=p(p q)=p；y=1/2（2pq）q2=pq q2=q(p q)=q。根据假定，个体间的交配是随机的，所以配子间的结合也是随机的。配子间的随机结合，就得出下面的结果：卵子精子pYqypYP2YYpqYyqypqYyq2yy把相同的基因型的频率加起来，我们得到群体中3种基因型的频率是：YY=P2，Yy=2pq，yy=q2。这3种基因型的频率跟上一代完全一样。对于达到遗传平衡的种群，根据常染色体上的基因频率就是配子频率，可以简化基因频率计算。例1 AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%，求A、a的基因频率？解析：A的基因频率=A的配子频率=24% 1/272% = 60%，a的基因频率=a的配子频率=4% 1/272%=40%。2性染色体基因频率计算哈迪-温伯格平衡也适用于性连锁基因。假设X染色体上的一对等位基因A、a的频率分别是p和q，而p q=1，达到遗传平衡的种群，不仅雄性群体中的基因频率与其基因型频率相等；雌性群体中的基因频率和基因型频率类似于常染色体，且雄性的基因频率等于雌性的相应基因频率，也等同于整个群体中的该基因频率2。因为雌性和雄性数目之比为1:1，所以在一个遗传平衡的人群中，基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY的频率依次为1/2p2、pq、1/2q2、1/2p、1/2q3。则所求Xb的基因频率=Xb配子频率= 1/2q21/2pq 1/2q=q，XB的基因频率=XB配子频率=1/2p21/2pq 1/2p=p。例2据调查，某小学的学生中，基因型为XBXB的比例为42.32%,XBXb为7.36%,XbXb为0.32%,XBY为46%，XbY为4%，则在该地区XB和Xb的基因频率分别为（）。A.6%,8% B.8%,92% C.78%,92% D.92%,8%解析：此题可按照遗传平衡定律计算，根据配子频率等于基因频率，可得：XB=42.32% 7.36%1/2 46%=92%；Xb=0.32% 7.36%1/2 4%=8%。另见2009江苏高考第33题第(2)问，也是利用配子频率等于基因频率求解。（题和图省略）详细过程：根据系谱图判断该种遗传病最可能是伴X显性遗传，则-5的基因型是XAXa，-6的基因型是XaY，由此推导出-5的基因型及其概率分别是：1/2XAXa、1/2XaXa。-5产生卵的基因型和概率分别是：1/4XA、3/4Xa。与-5婚配的男子的基因型是XAY或者XaY。由于致病基因频率是1/10000，即与-5卵结合的精子XA的概率是1/10000，Xa的概率是9999/10000，则受精所得-5的女儿的基因型和概率分别为：XAXA