基因频率计算规律总结

1、例2:人得红绿色盲就是 X染色体上得隐性遗传病. 在人类群体中,男性中患色盲得概率 约为8%,那么,在人类红绿色盲基因得频率以及在女性中色盲得患病率、携带者得频率各就 是多少【分析过程】 假设色盲基因 Xb得频率=q,正常基因X得频率=p.人群中男性 色盲概率为8%,由于男性个体 Y染色体上无该等位基因,Xb得基因频率与XbY得频率相同, 故Xb得频率=8 %,XB得频率=92%.由于男性中得 X染色体均来自于女性,所以,在女性群 体中X.得频率也为8%, XB得频率也为92%.由于在男性中、女性中XB、Xb得基因频率均相同,故在整个人群中 Xb也为8% , X b得频率也为9 2%.在女性群

2、体中,基因型得平衡情 况就是：p 2 ( XB XB)+2pq (XBXb) + q2 (XbX b)= 1 o因此,在女性中色盲得患病率应为 ：q? =8%刈=0、0 064,携带者得概率应为：2 pq=2X9 2%X8%=0、14 7 2 【答案】在人类中红绿色盲基因得频率就是0、08 ,在女性中红绿色盲得患病率就是0、0 06 4 ,携带者得频率就是 0、1472.例3:让红果番茄与红果番茄杂交 ,Fi中有红果番茄,也有黄果番茄.(基因用R与r表示) 试问：(1) Fi中红果番茄与黄果番茄得显隐性关系就是什么(2)Fi中红果番茄与黄果番茄得比例就是多少(3)在红果番茄中杂合子占多少 纯合

3、子占多少(4)如果让Fi中得每一株红果番茄自交,在F2中各种基因型得比例分别就是多少其中红果番茄与黄果番茄得比例就是多少(5)如果让Fi中得红果番茄种植后随机交配,在F2中各种基因型得比例分别就是多少其中红果番茄与黄果番茄得比例就是多少X【分析过程】 由题意可以简单地将(1)- (4)得结果分析如下：(1)红果为显性性状,黄果为隐性性状；(2) F 1中红果番茄与黄果番茄得比例就是3: 1;(3)在F 1红果番茄中杂合子占 2/3,纯合子占1/3;(4 )如果让Fi中得每一株红果番茄自交,在F2中各种基因型得比例分别就是：i； 1 5RR:Rr :rr = 3 :2 : 1,其中红果番茄与黄果

4、番茄得比例就是5(5)对于“如果让Fi中得红果番茄种植后随机交配,然后再确定F2中各种基因型得比例以及其中红果番茄与黄果番茄得比例就是多少得问题,如果根据常规分析方法,需要分析四种交配方式,即：RR作为雄蕊分别为 RR与R r得雌蕊 提供花粉；R r作为雄蕊分别为R R与Rr得雌蕊提供花粉.分别将以上四种组合方式得结果计算出来后,再求其之与即为此题最终答案.很显然 ,此方法比拟繁琐,不小心还可能会出错.如果采用遗传平衡定律来求解,那么要简便得多.此题得要求就是“让F 1中得红果番茄种植后随机交配,所以其下一代得基因频率及 其基因型频率得计算符合“ 遗传平衡定律得使用范围,所以可以应用“遗传平衡

5、定律来 求解.解答得过程如下：由(3)中可知,Fi红果番茄得基因型频率分别为：R R= 1 / 3 , Rr =2/ 3 由此可以推出 R与r得基因频率分别为:R=p = 2/3, r= q =1/3由“遗传平衡定律得 F2得各种基因型分别为：RR= p2=4/9,Rr = 2pq= 4/9,rr= q2=1/9其比例分别为：RR:Rr : rr =4/9: 4/ 9 : 1/9= 4 : 4:1在此根底上可以求出 F2中红果番茄与黄果番茄得比例为 ：红果：黄果=(4/9+4/9) : 1/9=8:1当然,哈代一一温伯格平衡定律并不能解决所有遗传概率得计算问题,如果不能满足给定得五个条件或就是

6、在相关得交配组合中不能保证某基因频率得固定数值,那么不能生搬硬套,否那么将会带来分析上得错误以及解题上得困难.原文地址：经典基因频率计算4 xunle i对欧洲某学校得学生进行遗传调查时发现,血友病患者占0、7%(男：女=2 ： 1); 血友病携带者占5 %那么,这个种群得Xh得频率就是()A 2、97%B 0、7% C 3、96% D 3、2%?解析分析各基因型得频率如 下(男女性别比例为1 ： 1 ):男：XhY 1、4%/3XHY(50%-1、4%/3)女:XHXh(携带者)5%XhXh 0、7%/3 X HXH (50% - 5 %-0、7 %/3) ?由以上数据,Xh基因得总数就是1

7、、4%/3 + 5%+1、4%/3因此,Xh 得基因频率=(1、4%/3+ 5 %+1、4 %/3 ) /150喉 3、96 %. 上 题,命题者可谓煞费苦心,障碍丛丛,难度很高；而命题者都根据“基因频率得概 念作了 "完美得解答.正就是命题人得根据“基因频率得概念所作得“完 美得解答m蒙蔽了众多善良得人.然而,却也暴露了命题者知识得缺陷.【我得见解】： L上题数据都为“编造m而非真实调查,所“编造数据只就 是为其“命题立意效劳得,缺乏可信度.居然还以“血友病作题引 ,试问女 性患者能存活多久关键得就是其编造得“样本不符合?群体遗传学?所定义“自然群体与“取样标准.2.涉及性染色体基

8、因时,当然要考虑“性染色体异型得群体得特殊性. 以“XY型得动物讨论：后代中雄得基因频率总就是与上代雌性基因频率相同 ；雌性得 基因频率总等于上代雌、雄性基因频率得平均数.所以 ,简单得以“其染色体上 某基因得数目/该位点基因得基因总数"其“运算结果不能预测“不平衡群 体之直接后代得各“基因型频率.故,必须分雌、雄两类群分别计算. 3. 当然,以“其染色体上某基因得数目/该位点基因得基因总数得“运算结果 为一个“开展得群体到达“平衡态之“平衡频率.但由于命题中得“样本群体得不标准,其“运算结果也就失去意义.4.综上所述,命题人得“聪明才智在“逼着解题者与她一起去犯一个“似 乎正确得科

9、学性错误！W么【应该如何计算涉及“性染色体基因"得“基因频 率与“基因型频率呢?】各位可查阅系统得“群体遗传学资料如大学教材,切勿轻信小报刊.迎大家参加讨论相关理论知识?【根本概念】：基因型频率g e notypic f requenc y 指群体中某特定基因型个体得数目占个体总数目得比率.等位基因频率a lleli c frequency就是指群体中某一基因占其同 一位点全部基因得比率,也称为基因频率 gene fr cquency . ?【关于基 因频率得计算】以二倍体生物为分析对象：1?根本计算式：基因频率=其染色体上某基因得数目/该位点基因得基因总数2、基因型频率与基因频率得

10、性质：同一位点得各基因频率之与等于 1即p+q =122群体中同一性状得各种基 因型频率之与等于1即:D+H+R =1?例：人得ABO型决定于三个复等位基因：I A、旧与i.据调查,中国人昆明中,I A基因得频率为0、2 4 ,旧基因频率 为0、2 1, i基因得频率为0、55,三者之与为0、2 4+0、21+0、55=1. ?【基因频率与基因型频率得关系】：基因位于常染色体上设有一对基因A、a ,她们得基因频率分别为p、q,可组成三种基因型AA Aa aa ,基因型频率分别为D、 H、R,个体总数为N, AA个体数为rn , Aa个体数 为n2 ,aa个体数为n3.那么：D =m /N、H

11、= n2 /N、 R = n3 /N; ? pa= 2*n +n2 / N N= D+Hq=2* n3 +n 2 /2N =R+ H/ 2式% 一个基因得频率等于该基因纯合 体得频率加上一半杂合体得频率.注平衡时：D= pA2、H=2pq、R=qA2基因位于性染色体上：由于性染色体具有性别差异,在XY型得动物中：雌性 ?为XX,雄性含为XY;在ZW型得动物中,雌性?为ZW雄性含为Z乙 所以,把雌雄瞧做两个群体分别计算.7D对性染色体同型群体XX, ZZ?与常 染色体上基因频率与基因型频率得关系相同.即：p=D+H/2 ;q=R+H/2性染色体异型得群体XY,ZW!由于基因得数量与基因型得数量相

12、等,因此基因频率等于基因型频率： 即: P=D q=RT只要就是孟德尔群体,这种关系在任何群体平衡或不平衡都就是适用得.T?注平衡时,XX 或 ZZ群体：D=p 人 2、H=2 pq、R =qA 2 ; ?XY或Z W群体：D= p、R=q?【特别提醒：请注意在X-Y与Z-W上往往不存在对应位点这一特殊性.】不少中学教师只就是理解根本计算而忽略了性染色体得特殊性,采用雌雄两类群混 合计算,这样得到得计算结果就是错误得,并且不能用来预测 开展得种群不平衡 种群直接后代得基因型频率趋势.谨说明：? 我所批评得“另类计算方法就是那种不管“平衡/不平衡、“常染色体/性染色体,都在套用“基因频率=其染色

13、体上某基因得数目/该位点基因得基因总数"得“方法一一“雌雄混合计算.应该注意得就是：“由于性染色体具有性别差异,在XY型得动物中：雌性?为XX,雄性台 为XY;在ZW®得动物中,雌性?为ZW雄性8 为ZZ.所以,把雌雄瞧做两 个群体分别计算.平衡时,“雄性群体基因频率=雌性群体基因频率且="平衡频率平衡就是一种特殊状态,不适于解释非平衡状态.原文地址：基因频率计算中误差浅析5 xunlei关于基因频率得计算就是生物计算题中得一个难点,一般有三种方法：1、概念求解法：利用种群中一对等位基因组成得各基因型个体数求解种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因

14、总数X 1 00% 种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群得个体数X 100 %2、利用基因型频率求解基因频率种群中某基因频率=该基因限制得性状纯合体频率+1/ 2 X杂合体频率3、利用遗传平衡定律求解基因频率与基因型频率遗传平衡定律：一个群体在符合一定条件得情况下,群体中各个体得比例可从一 代到另一代维持不变.遗传平衡定律就是由Hard y与Weinberg于19 0 8年分别应用数学方法探讨群体 中基因频率变化所得出一致结论.符合遗传平衡定律得群体,需满足得条件：1 在一个很大得群体中；2随机焙配而非选择性焙配；3没有自然选择;4 没 有突变发生；5没有大规模迁移.,群体得基因频率与基

15、因型频率在一代一代繁 殖传代中保持不变.这样,用数学方程式可表示为：p +q 2=1, p2+2p q +q2= 1 ,p+q = l.其中p代表一个等位基因得频率,q代表另 一个等位基因得频率.运用此规律,基因型频率可求基因频率；反之,基 因频率可求基因型频率.笔者在实际教学过程中发现： 上述方法1直观,容易理解与掌握,但觉得麻 烦；方法2显得方便快捷,因此常常运用；方法3由于就是在理想条件下得公式 化应用,虽显得复杂,学生做这类题目格外细心,认真分析其适用条件,因此一般 也能做对.方法2因其计算方便应用较多,但该方法在计算X-连锁座位上得基因 频率时有必要得适用条件,否那么会产生误差,在某

16、些特定得题目中,必须加以考 虑.笔者用下面得实例加以说明,期待与各位同仁商榷.例1 :据调查,某小学得小学生中,基因型得比例为 片XB(43、32 %)、XBXb(7> 36%)、XbXb(0> 32%) XBY (45%)、X、丫( 4 %),那么在i船地区 X与 Xb得基因 频率分别就是多少用方法1解：假设该群体有1 00个个体,那么：XB得基因数目=100 X43、32% X 2 +1 0 0X7、36% + 1 00X 4 5%=13 9;Xb得基因数目=100 X 7、36%+10 0 X 0、3 2 %X 2+10 0X 4%= 1 2;全部基因数目=1 39+12=1

17、5 1;XB得基因频率=13 9/1 5 1=92、053%;X得基因频率=12/15 1 = 7、9 47% 用方法2解：XB得基因频率=43、3 2%+7 3 6%X + 45%=9 2%Xb得基因频率=7、36%< 1/2+0、3 2% +4 % =8%例2:据调查,某小学得小学生中,基因型得比例为 XB犬(42、32 %、XBX3 (7、 36%) XbX b(0、32%)、XbY (46%、X Y(4%),那么在该地区 犬与Xb得基因频率 分别就是多少用方法1解：取100个个体,由于B与b这对等位基因只存在于X染色体上,丫 染色体上无相应得等位基因.故基因总数为150个,而犬与

18、Xb基因得个数 片、 Xb分别为 42、32X2+7、36+4 6 =138 ,7、36+0、32X2+4=12,再计算百 分比.XB、乂基因频率分别为138/150=92 %, 1 2/1 5 0=8% 用方法2解：XB得基因频率=42、32%+7 36%< +46%与 2%Xb得基因频率=7、3 6%X 1 /2 +0、32%+4 %=8%在例1中两种方法计算结果出现误差,例2中两种方法计算结果完全一致,这就是 什么原因呢分析上述两个例题,不难发现：在例1中,女子占该人群得比例为 51%男子占49%,不等于1:1,基因总数为100 X51 % 2+ 1 O0X 4 9%=1 51;例

19、2中男女各占50%为1:1,基因总数为1 5 00尽管该对等位基因各自数目就是确定,但两种不同得处理因雄性只有单个得 X一连锁等位基因使基因 总数出现变化,从而出现误差.例3:人得色盲就是X染色体上得隐性性遗传病.在人类群体中,男性中患色盲 得概率约为8%那么,在人类色盲基因得频率以及在女性中色盲得患病率各就是 多少xbxbXBX bxbxbXYXY在整个群体中1/ 2 p2pq1/2q21/2p1 /2q在男性群体中pq在女性群体中P22pq2q解析设色盲基因Xb得频率=q,正常基因X b得频率=p.人群中男性色盲概率为8%,由于男性个体Y染色体上无该等位基因,Xb得基因频率与X bY得频率

20、相同,故Xb得频率=8%, X得频率=92%由于男性中得X染色体均来 自于女性,所以,在女性群体中乂得频率也为8%,X B得频率也为92%.由于在男性 中、女性中XB、乂得基因频率均相同,故在整个人群中X °也为8%,x胃马频率也 为92%在女性群体中,基因型得平衡情况就是：p2 (XBXB) +2 p q (XBXb) +q2乂乂=1.这样在女性中色盲得患病率应为q 2=8%< 8% = 0、0064.答案：在 人类中色盲基因得频率就是0、0 8,在女性中色盲得患病率就是 0、006 4.研究例3得解析可以瞧出：这里将该群体分别处理成三个研究对象,即整 个群体、男性群体、女性

21、群体.根据题意,只能先计算出男性群体中各基因频率, 应用到女性群体与整个群体中,这就要求有男性群体与女性群体中各对应基因频 率相等得前提.那么,如果在例1中也把该人群男女性分别瞧作研究对象,那么在 女性群体中XB得基因频率为:43、32X 2 + 7、36/43、32+7、36+0 3 2X2=92、156 9 % 而Xb得基因频率为：1 92、1 56 9%= 7、8431%；在男性群体中XB得基因频率为：45/4 5 +4 =91、8367%,而Xb得基因频率为：191、8367% =8、16 3 3%.例1中用概念求解法计算结果如下表：在整个群体中在男性群体中在女性群体中xB得基因频率9

22、2、05 3%9 1、8367%92、1 5 6 9 % HXb得基因频率7、94 7 %8、1 6 3 3 %7、84 3 1%通过分析,笔者认为：在群体遗传学中,群体得基因库主要由基因频率与 基因型频率来描述得,就是群体遗传学得两个根本量度,计算两者所需得数据来 源于研究者所取得实际样本.对于性连锁遗传而言 ,理论上雌雄比例相等,且雌 性群体、雄性群体与整个群体中各基因频率相等,但实际上不一定相等 .因此例 1题干中出现得情况符合实际.又因利用基因型频率求解 X一连锁座位上得基因 频率必须要求雌雄比例相等,且雌性群体、雄性群体与整个群体中各基因频率相 等,因此例1得两种解法出现误差就是完全

23、正常得. 无疑根据概念求解法得到得 结果就是正确得.再因对实际群体样本来说,上述理论情况与实际情况差异一般 较小,因此误差往往可以忽略,所以在处理实际问题时方法2仍然经常采用；但也 有理论情况与实际情况差异明显得,如特定基因型胚胎致死等,这时只能用方法 1求解.当学生遇到求解X一连锁座位上得基因频率得考题时,笔者建议用概念 求解法更加实用.关于基因频率得计算题及解析关于基因频率得计算题及解析1、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人,携 带着52人,82 0明男生中有患者6 5人,那么该群体中色盲基因得概率就是：CA、4、4% B、5、1% C、6、8% D 10、

24、2%解：(23X 2+52+65)/780 X 2+82 0=1 6 3/23802、囊性纤维变性就是一种常染色体遗传病.在欧洲人群中每2500个人就有一人患此病.如果一对健康得夫妇有一个患病得儿子 ,此后该女又与另一健康男子 冉蜡,那么再蜡后她们生一个患此病孩子得概率就是：A?A、0、9 8% BO、 04% C、3、9% D、2% 3、如果在以各种群中,基因型A A得比例占25%基因型Aa得比例为50%,基 因型a a比例占25%,基因型aa得个体失去求偶与繁殖得水平,那么随机交 配一代后,基因型a a得个体所占得比例为:BA、1 /16B、1/9 C、1/8 D、1 / 4式先求a得基因

25、频率,仅考虑a在A A与A a中得频率,由于aa得个体不能产生后代,a = 1 /3) 4、在人类得MNIJ1型系统中,基因型LML M得个体表现为M血型；基因型L MN得 个体表现为M N血型,基因型NN得个体表现为N血型.197 7年上海中央血防站 调查了 1 788人 发现有39 7 人为M血型,8 6 1人为MN血型,5 30人为N血 型.那么LM基因得频率为, LN基因得频率为?答案:0、4 6280、5372(LM基因=(2X 3 97+861)/1 7 88X 2 =0、4 6 2 8 LN 基因=(2X5 30 + 861) /2 XI 78 8 = 053 72 5、在一个种

26、群中随机抽出一定数量得个体,其中,基因型为AA得个体占18%, 基因型为Aa得个体占78% a a得个体占4%基因型A与a得频率分别就是：C A、1 8 %,82% B、36%, 6 4% C、57% 4 3% D、9 2%,8 % ?(A: 18知 1/2X78 %=57 % a: 4%+1 /2X78%=43%6、人得ABO1J1型决定于3个等位基因IA、IB、i.通过抽样调查发现血型频率 (基因型频率):A 型(I AI A,Ia 1)=0、4 5; B 型(IBI B ,Ib 1) = 0、13;AB 型 (IAIB)=0、O6;O型(ii ) =0、3 6、试计算I A、旧、i这3各

27、等位基因得频率.? 答案：IA= 0、3,IB = 0、1 ,i=0、6(解析：见图)7、据调查,某小学得学生中,基因型为XBXB得比例为42、32%,XX?为7、36%,Xb X.为0、32% XY为4 6%,XbY为4%,那么在该地区X13与Xb得基因频率分别为:D A、6%, 8% B、8 %,9 2%C、78% ,92 % D、92% 8%(XB = 42> 32%+4 6%+1/2X7、36% =92%,Xb=0、32%+曲 +1/2X7、36% =8%8、苯丙酮尿就是位于常染色体上得隐性遗传病.据调查,该病得发病率大 约为1/1 0 000.请问在人群中该苯丙酮尿隐性致病基因

28、得基因频率以及携带此 隐性基因与杂合基因型频率各就是多少答案：a=0、01 A a=0、0198(a a = q2 =1/1 0 000,所以 a=q= 艮号 1 /100 0 0 =0、0 1 ,又由于 p+ q=1,所以 p= 1q=1-0、01 =0、99 ,由于 Aa=2pq ,所以,Aa=2X 0、9 9X0、01=0、 0 198 9、人得色盲就是X染色体上得隐性遗传病.在人类群体中,男性中患色盲得概率大约为8 % ,那么,在人类中色盲基因得概率以及在女性中色盲得患病率各就是多少矫案：0、080、0 0 64 ?(对于女性来说：位于 X染色体上得等 位基因,基因得平衡情况就是：p2

29、 (MM) +2pq(XBXb) +p2(XbXb)= 1 ;对男性来 说：Y染色体上无等位基因,其基因型频率与基因频率相同,也与表现型频率一样 即p( XBY) +q (Xb Y)= 1、现人群中男性色盲概率为 8%也即色盲基因(Xb) 得基因频率就应该就是q(Xb)=0、0 8,所以p(XB) =0、92、这样,在女性中色盲 得发病率应该为 q 2(XbXb)= (0、0 8 )2=0、0 06410、在非洲人群中,每1 0 000人中有1个人患囊性纤维原瘤,该病属常染色体 遗传.一对健康夫妇生有一个一患病得孩子,此后 ,该妇女与另一个健康男性再 焙,她们假设生孩子,患此病得几率就是:DA

30、、1/2 5 B、1/5 0 C、1/100 D、1 /200?W析见图 6 02 与 6021 11、在一个杂合子为A a为5 0%得人类群体中,基因A得频率就是(该群体就是 遗传平衡群体):DA 10%25 % C、35% D、5 0%(2 X 2 5+5 0 )/2 0 0 = 50 %12、在豚鼠中,黑猫对白毛就是显性,如果基因库中,90%就是显Tt基因B, 10% 就是隐性基因b,那么种群中,基因型BB Bb、bb得概率分别就是:DA 45%、40% 15%B 18% 81% 1%C、45 %、4 5% 1 0 % D 81% 18% 1%1 3、色盲基因出现得频率为7%.一个正常男

31、性与一个无亲缘关系得女性结焙, 子代患色盲得可能性就是：DA、7 / 4 00 B、8 / 4 00C、1 3/4 0 0或 1/ 4 00 D、1 4 /400基因频率得计算题对高二学生来说就是个重点也就是个难点,为此我把这局部知 识进行整理、归纳,总结如下：一、由基因型频率来计算基因频率(一)常染色体假设已经确定了基因型频率,用下面公式很快就可以计算出基因频率.A得基因频率=(AA得频率+ 1/2 Aa得频率尸(AA得个数X 2+Aa得个数)/2a得基因频率=(aa得频率+ 1/2人2得频率)=色a得个数X 2 +A a得个数)/2例1、在一个种群中随机抽出一定数量得个体,其中基因型AA得

32、个体占24%基因型为Aa得个体占72%, aa得个体占4 %,那么,基因A与a得频率分别就 是解：这就是最常见得常染色体基因频率题：A= A A得频率+ 1 /2Aa得频率 =24% +72% + 2= 60%,a=16 0 % = 4 0%二性染色体*工仍人父个数>< 2 + X AXa个数+ X"Y个数/雌性个数X 2+ 雄性个数Xa=XaXa个数X2 + XAXa个数+ XaY个数/雌性个数X 2 +雄性个数注意:基因总数=女性人数X 2+男性人数X 1例1、某工厂有男女职工各2 00名,对她们进行调查时发现：女性色盲基因得携带 者为15人,患者5人,男性患者1 1

33、人,那么这个群体中色盲基因得频率为.解：这就是最常见得性染色体基因频率题：由 XAXa： 15, XaXa：5, XY:1 1 ,得 X=x X个数X2 + xa?个数+ XaY个数/ 雌性个数X 2 +雄性个数=5X 2 +15+1 1/200X2+2 0 0 = 6 %例2 o对欧洲某学校得学生进行遗传调查时发现,血友病患者占0、7 % 男：女= 2:1;血友病携带者占5%,那么,这个种群得Xh得频率就是A 2、97%B 0、7% C 3、96% D 3、2%解析：该题稍有难度,解此题得关键在于确定各基因型得频率,而且还要注意男 性得Y染色体上就是没有相关基因得.我们可以用以下得一个表格来

34、表示：男 女性别比例为1:1XhY1、4%/3xhy50%-1、4%/3女XV ( W<)5%XV0、7%/3xh火5 0%-5%-0、7%/3由表格数据,乂基因得总数就是1、4%/ 3+5% +1、4% /3, X11得基因频率=1、4%/3+5 % + 1、4% /3/150%=3、9 6%、根据基因频率求基因型频率 做这种题时一般要用到遗传平衡定律,如果一个种群符合以下条件1、种群就是极大得；种群个体间得交配就是随机得,那么其后代可用遗传平衡来计算3、没有突变发生；种群之间不存在个体得迁移或基因交流；没有自然选择.那么,这个种群得基因频率包括基因型频率就可以一代代稳定不变,保持平

35、衡.就可以用遗传平衡定律,也称哈迪一-温伯格平衡.公式就是：AA=A22、 aa=a、 A a =2X A X a一一个大得群体可用遗传平衡定律计算1、常染色体例1、在欧洲人中有一种罕见得遗传病,在人群中得发病率约为2 5万分之一,患 者无生育水平,现有一对表现型正常得夫妇,生了一个患病得女儿与正常得儿子. 后因丈夫车祸死亡,该妇女又与一个没任何血缘关系得男子焙配,那么这位妇女再 蜡后再生一患病孩子得概率就是：A 1/ 4 R 1 / 2 500 0 0 C 1/1 0 0 0 D> 1/50 0 0 0解析：由aa=1/2 5 0000,彳4 a= 1/500.由题干可知该妇女得基因型

36、为 Aa,她 提供a配子得概率为1/2,没有任何亲缘关系得男子提供a配子得概率为 1/500 ,所以她们生出一个有病孩子 aa得概率就是:1/2 XI/ 500=1/100 0.例2.某常染色体隐性遗传病在人群中得发病率为1%现有一对表现正常得夫妇妻子为该常染色体遗传病致病基因携带者.那么她们所生小孩患病得概率就是B.1/2 2C .7/22 0 0A.1/883/ 8 00解：大得人群可用遗传平衡定律计算,由aa=1%得a = 1/10, A= 9/10,因 此在人群中AA=81%,Aa=2 1/10 X 9 / 10=18%,aa=1%妻子得基因型就是 Aa,只 有丈夫得基因型为Aa才可能

37、生出患病得孩子,由于丈夫就是正常得,所以基因型 为:A A或A a ,在正常人群中Aa得概率就是:Aa=18%/ 1 8 %+81%= /1 1 ,那 么生出患病得孩子aa得概率就是：2/1 1 为A a基因型得概率X 1/4 生 出a a基因型个体得概率=1/ 2 2.选B注意：该题与上一题得不同之处就是：例1中得一个没任何血缘关系得男子,可能 有病也可能正常,其基因型就是 AA ,Aa,aa ,所以用a = 1/50 0来计算,而该题 就是正常得男子,其基因型就是AA,Aa,所以用Aa占正常人得比率来计算.2、位于X染色体上得基因频率得计算例1、假设某果蝇种群中,XB得基因频率为90%,乂

38、得基因频率为10%,雌雄果蝇数 相等,理论上XbXb、XY得基因型比伊J依次就是A、1%、2 %B、0、5% 5%0 %D 5%、0、5%解析：在雌性中由X b=10%彳# 双=(Xb) 2= ( 10% ) 2=1%这就是 在雌性中得概率,那么在整个种群中得概率就是0、5%,在雄性中由Xb =10%,得XbY=l 0 %,这就是在雄性中得概率,那么在整个种群中得概率就是5 %,答案就 是B.例2、某个海岛上,每1万俱中有500名男子患红绿色盲那么该岛上得人群中,女 性携带者得数量为每万人中有(设男女性别比为1： 1)A、1 000 R 9 00 人 C、800 人 D、700人解析：由 X

39、bY= 500/5000= 1/1 0,得Xb=1/101=1-1/1 0 =9/1 0那么义黄得基因型频率为2 X 1/10 X 9 / 1 0=1 8%,这就是在雌性中得概率.由总共1 0 0 0 0人,男女比例为1:1 ,得女性5000人,所以女性携带者数目为 50 0 0X 18% =90 0人、注意：由Xb=1 0 %得X、Xb= ( Xb)2=( 10% )2= 1 %,这就是在雌性中X bXb占得 概率,乂丫=10%这就是在雄性中乂丫占得概率,在整个人群中占得概率均要减半.(二)、在一个种群中,自由(随机)交配时其后代也可用遗传平衡定律计算例、如果在一个种群中,基因型A A得比例

40、占25% Aa占50%,aa占25%、 基因型a a得个体失去求偶与繁殖得水平,那么自由交配一代后,基因型aa得个体 所占得比例为多少假设自交一代后基因型aa得个体所占得比例为多少解析：子代中A A与Aa自由交配可用遗传平衡来解题,由AA= 2 5% Aa= 50%, 得基因频率：A=2/3、a= 1/ 3 ,那么后代中aa=a2 = 1/9自交一代后基因型aa得频率：(1/4X50% /75%=1/6注意：自由交配与自交不同,自由交配可用遗传平衡来解题,自交不能.(三).关于ABOJ1型得计算题对于复等位基因得计算,也可用遗传平衡定律来计算：1Al A= (I A) 2、I Ai=2 X I

41、 AXi > |B|B= (I B) 2、I B1 =2x/x 1、1 i =i2.例、AB O血型系统由3个等位基因IA、IB、与i来决定,通过调查一个由40 0个个体组成得某群体,A型血 180人,B型血5 2人,AB型血2 4人,.型血 1 4 4人,那么：(1) IA、IB、与1这些等位基因得频率分别就解：这样一个大群体可用遗传平衡定律来计算 由O型血基因型频率ii = i2 = 1 44 / 4 0 0得i =3/5,A型血基因型频率18 0/4 0 0= I AI A+I Ai=(I A) 2+2X 1Axi ,把 i =3/5 代入得 1A =3/10,那么 I b= 1

42、-3/5 3/ 1 0=1/10(2)假设基因频率：1A=0、24, |B=0、06,i=0、70,那么 A 型血、B 型血、A B型血、O型血得基因型频率分别就是：、 解:根据所给基因频率可得A型血为：|A|A+|Aj = (|A)2 +2XIAX 1 =0、2 42+2X 0、24 X 0、7 =39、36%,B 型为 |B|B+|Bi= (IB)2+2XBXi=0、062+2X 0、06X0、7=8、76%, AB 型血为 IA|B= 2X1 AXIB = 2 X 0>2 4X0、06 =2、88% , O 型血为 ii =0、72 =4 9%原文地址：基因频率有关计算3 xunl

43、ei1、果蝇约有104对基因,假定每个基因得突变率都就是1 0T, 一个约有109个果 蝇得种群,每一代出现得基因突变数就是A、2X109B、2X 1 08C、2X1 0 7D、1 0 8解:2 X104X 10-5 X1 0 92、对生物进化得方向起决定性作用得就是A、基因重组B、基因突变C、染色体变异D自然选择3、华南虎与东北虎两个亚种得形成就是由于A、地理隔离得结果B、地理隔离与生殖隔离C、生殖隔离D、基因突变与基因重组离4、按五界说分界,酵母菌属于A、原核生物界B、原生生物界C、真菌界D、动物界5、在一个种群中随机抽出一定数量得个体,其中基因型AA得个体占24%,基因型为Aa得个体占7

44、2%,aa得个体占4%,那么,基因A与a得频率分别就 是 解：A =( 2 4 + 7 2+ 2 ) %=60%,a =1-60% =40%6、科学家在地球地层中曾经发现大约 30亿年前细菌得化石,又发现有一种厌氧 型得绿硫杆菌,在光照处能利用CO与H2S合成为有机物,正常生长,细菌光合作 用得反响式为：CO+2HS- ( CHO)+ 2S + H 2O(1) 这些事实可间接证实,在原始地球上无氧气存在得条件下,自养生物_就是可能存在(2) 绿硫细菌复原CO成为有机物得H来自于H 2 s中得H.7、某工厂有男女职工各2 0 0名,对她们进行调查时发现：女性色盲基因得携带 者为1 5人,患者5人

45、,男性患者1 1人,那么这个群体中色盲基因得频率 为 .解：XBXb：15, XbXb: 5,XbY: 1 1,关于色盲得基因总数就是2 X 2 0 0(女)+20 0(男)二600,Xb = l 5+2 X 5+11=36,36 + 600=6%8、据查,某校得学生中基因型比例为 XBXB：XBXb :XbXb：XBY: X3Y=4 4: 5:1 : 43: 7,那么Xb得基因频率就解:Xb=5+1X2+7=14,与色盲有关得基因总数就是 100X2-4 3 7= 1 50, 1 4+ 1 5 0=9、3A、13、2%B、5%C、14%D、9、3%9、在A BO血型得人群中,I A频率为0、

46、24 , I b为0、06, i为0、0 7 ,假设人群中有429人受检,估算.型血得人数就是：A、20 0人B、210 人G 22 0 人D、2 30人解：i =0、072=0、49,即 4 9% X 429=210人10、ABCW型系统由3个等位基因|A、|B、与i 来决定,通过调查一个由4 00 个个体组成得某群体,A型血18 0人,B型血5 2人,AB型血2 4人,.型血144 人,那么：(1 ) I A、I B、与i这些等位基因得频率分别就是 、 、 O解:群体总数为40 0人,根据哈迪-温伯格定律(I A+I B+i )=1 即(I A+I B+i )2.2可得到：IA|A+2iA

47、i +I B I b+2IBi +2I AI B+ ii =1,上式中 A 型 18 0 人(I 'I A+ 2IAi),B 型 52 人(IBI B+2 I Bi), AB型 24 人(I八| B), O型 1 4 4人(i i ),所以O型血基因型频率ii =144/40 0即i2 = l 4 4/40 0得i =3/5=0、6, A型血基因型频率 1 80/40 0 = I AI A+21 Ai ,i =3/5 代入得 I A =3/10|B= 13/5-3/ 1 0=1/10(2)假设给定频率为|A= 0、24, I B=0、06,i=0、7 0,那么A型血、B型血、AB型血、

48、O型血得期望频率分别就是： 、 、 解：根据所给基因频率可得 A型血为：IAI A+ 2IAi =0、2 4 2+2X 0、24X0、7 = 39、36% B型为 I BI B+2I Bi =0、06?+ 2X0、06X0、7=8、76% AB型血为 A B2 1 I =2X0、24 X 0、06=2、88% O 型血为ii =0、7 2 =49%11、某植物种群中,DD得基因型个体占3 0 %,dd基因型个体占2 0%问：(1)该植物得D d得基因频率分别就解：Dd 频率：13 0% 20% =50%,D = 3 0%+50% 2 =55%, d = 155%N 5% 假设该植物自交,后代中

49、DD,dd得基因型个体分别占 , ,这时得群体中,D与d得频 率分别就是,解：DD (3 0 %)自交后代全就是DD, D d (5 0 %自交后代为D D(1/4)、Dd (1/2)d d (1 / 4 )d d (20%)自交后代全就是d d ,所以在后代中D530%+R % X 1/4=42、5,dd=2 0%+R % X 1/4 =3 2、5 ,但群体中 D与 d 基因频率仍 然就是不变.(3)依现代生物进化理论,这种植物在两年中就是否发生了变化.答：不变 ,原 因就是：基因频率没有发生改变12、囊性纤维变性就是一种常染色体遗传病,在某一地区得人群中,2 5 0 0人中 就有一个患此病

50、.如果一对健康得夫妇生有一患此病得孩子,此后 ,该妇女又与 一健康男子再婚,问：再婚后得双亲生一个患该病得孩子得几率就是多少 解:依题意知就是隐性遗传,设正常基由于A,患病为a,那么该妇女得基因型就是 Aa,她与另一个男子再婚,假设能生病孩,那么男子就是Aa,那么在人群中这个男子就 是Aa基因型得概率就是：(a2= 1/ 2 5 0 0,得a=1/5 0,A = 49/50,所以男子就是 杂合体得概率就是 2Aa = 2 X 49/50 X 1 / 5 0= 1 /25,)她们得后代患病孩子几率为1/ 4 ,所以生病孩可能性就是1 725 X 1/4= 1/ 100.13、某人群中每1000

51、0个人就有一个白化病患者(aa),问该人群中带有a基因 得杂合体概率就是多少解:aa = 1/1 0 00 0,即 a=1/100=O、01, A=10、0 1=0、99,所以杂合 体 2Aa=2X0、9 9X0、01=0、019814、人眼得褐色(A)对蓝色(a)就是显性.在一个30 0 00人得群体中, 蓝眼人有360 0个,褐眼人有26400个,其中纯合体有1 20 0 0个,那么在这一个 人群中A与a得基因频率分别就解:3 0 00 0人中有关基因总数就是 600 0 0个,A=12000X 2+(26400-120 00 )=38 4 000个,A=384 0 0060000= 64

52、%,a=1 64% =36%15、(1 )假设某植物种群中,Aa占36% a a占22%并且这个种群进行自花 传粉,请推测它们得下一代中,各种基因型所占得比例各就是多少解：解法见 11 题(1 )略(答案 AA=51% Aa=18%,aa=3 1 %(2)如果上述得就是人类得一个隐性常染色体遗传病,两个正常男女婚配,生了一 个患病得孩子得可能性就是,如果正常表兄妹婚配生了一个患病得孩子,由此可知,表兄妹婚配子代患病就是非表兄妹婚配 子代患病得 倍.解：根据题意可得 A A =1-36% 22% =4 2%, A=42%+1 %=60 %, a =22%+18 % =40%,两个正常男女只有基因

53、型全为 Aa时才有可能生病孩,那么人群中她俩就是 杂合体Aa得概率=2A a =2X 6 0%<40 %=48%她们后代患病率为1/4 ,所以 她们生病孩得几率就是 48% X 4 8 %X 1/ 4 =0、0 57 6 ,如果就是表兄妹得话那么后代患病率为1 /4,倍数就是1/4+0、0576=4 3倍.16、水稻得迟熟(E)对早熟(e )、抗病(T)对易染病(t )就是显性,这两对 性状就是独立遗传得.用迟熟抗病与早熟易染病水稻杂交得 F1,那么F1测交后代 为迟熟抗病：早熟抗病：迟熟易病：早熟易病=1: 3 :1 : 3,问：(1)双亲得基因型分别就是 与(2 )F1得基因型就是与

54、3假设F1自交,那么后代表现型种类与比例就 是*有待修改解：依题意可知：P：迟抗E_ T_ X e et t 早易杂交得F1: E_ T _ ,测交后代表现型比不为1:1:1: 1;那么说明F1不全就是EeTt,那么亲 代P就可能就是Ee TT或E e T t根据测交后代迟熟：早熟=1 + 1: 3+3= 1: 3;抗病：易病=1 +3:1+3= 1:1,即来自亲代P得F1就是EeTt或e e Tt ,所以 排除P就是EeTt得可能.如果F 1中EeTt自交,那么后代有E T :E t t :eeT:e ett =9/1 6 :3/16: 3/16 : 1/16;假设就是 eeTt 自交,那么

55、后代有 eeTT: e eTt: eett=1/ 4:2/4:1/4,所以 E_ T _ :E _ tt:e e T_ : e et t =9/16: 3 / 1 6: 3/16+3/ 4:1/16+1/ 4=9: 3 : 1 5:5摘要:生物进化得实质就是种群基因库基因频率在环境选择作用下得定向改变.运用数学方法计算种群基因频率有利于理解种群进化情况,本文结合实例探讨种 群在不同情况下种群基因频率计算类型与计算公式得推导过程.关键词：遗传平衡基因频率基因频率就是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数得比例.种群 中某一基因位点上各种不同得基因频率之与以及各种基因型频率之与都等于1.对

56、于一个种群来说,理想状态下种群基因频率在世代相传中保持稳定,然而在自 然条件下却受基因突变、基因重组、自然选择、迁移与遗传漂变得影响,种群基因频率处于不断变化之中,使生物不断向前开展进化.因此,通过计算某种群得 基因频率有利于理解该种群得进化情况.为了进一步加深对这局部知识得理解与 掌握,现将基因频率计算类型与计算公式推导归纳如下：1.理想状态下种群基因频率得计算理想状态下得种群就就是处于遗传平衡状况下得种群,遵循“哈迪温伯格平 衡定律.遗传平衡指在一个极大得随机自由交配得种群中,在没有突变发生,没有自然选择与迁移得条件下,种群得基因频率与基因型频率在代代相传中稳定 不变,保持平衡.一个具有A

57、a基因型得大群体(处于遗传平衡状态得零世代或某一世代),A基因 得频率P ( A)=p,a基因得频率P (a)=q,显性基因A得基因频率与隐性基因 a得 基因频率之与p+q=1,其雌雄个体向后代传递基因A型配子得频率为p,与其相对 应得传递隐性基因a型配子得频率为q,那么可用下表1来表示各类配子得组合类 型、子代基因型及其出现得概率：表1雄配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA (p2)A a (pq)a(q)Aa (pq)aa(q2)由上表可知该种群后代中出现三种基因型 AA Aa a a,并且三种基因型出现得 频率分别为 P (AA) = p X p= p2=D;P (Aa )=2p X q= 2Pq= H ; P ( aa) = q X q = q 2=R.且它们