基因频率计算的常见类型

1、基因频率计算的常见类型湖北省孝昌一中生物组一根据种群中个体数量所占比例，直接求基因的频率。例1从某生物种群中随机抽出2000个个体，测知基因型为 AA、Aa、aa的个体数分别是600、1200、200个。则在这 2000个个体中：(1) A基因有个，其基因频率为 。(2) a基因有个，其基因频率为 。【解析】就一对等位基因来说，每个个体可以看作含有 2个基因，2000个个体共有4000 个基因，其中 A基因有2 X 600+1200=2400个，A基因的基因频率为 2400 - 4000=60% a基 因有2X 200+1200=1600个，a基因的基因频率为 1600- 4000= 40%二

2、根据生物杂交后代表现型数量，求控制生物性状的基因频率。例2基因A和它的隐性等位基因 a分别使西红柿的茎呈紫色和绿色；基因 B和它的 隐性等位基因b分别使西红柿的叶为缺刻叶和土豆叶。一个样本杂交后代有如下观察值： 紫茎缺刻叶204，紫茎土豆叶194，绿茎缺刻叶102，绿茎土豆叶100。试确定：、控制 缺刻性状的基因频率约为 。、控制绿茎性状的基因频率约为 。【解析】因表现为缺刻叶的基因型有两种：BB和B b，故不宜直接求 B的基因频率。则表现为土豆叶(bb)的比例为：(194+100)-( 204+194+102+100) =294- 600=49% 由 此可知，b的基因频率为70%所以控制缺刻

3、性状的基因频率为30%同理推出，控制绿茎性状的基因频率约为 58%三与生物的性别结合，求性染色体上基因的频率。例3 某工厂有男女职工各 200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的基因频率为多大？【解析】由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而 Y染色体上没有，因此该等位基因的总数为 Xb+X3=200 X 2+200 X仁600，色盲基因的总数为 Xb =15 X 1+5X 2+11 X 仁36，因此，这个群体中色盲基因的基因频率为36- 600X 100%=6%四与遗传规律结合，求后代基因型的频率。例4.某种群的3个

4、基因型AA Aa、aa的初始个体数分别为 400、500、100，现假定群 体始终处于遗传平衡状态，请问自交三代后，该群体中的3种基因型及基因 A和a的频率分别是多少？【解析】A的频率=(400X 2+500)-( 400X 2+500 X 2+100X 2) =65%a 的频率=1 65%=35%由于假定该群体始终处于遗传平衡状态，故其基因频率不变，在F3中基因A和a的频率仍为65%和35%这样计算基因型频率的方法对吗?基因型AA的频率为65%X 65%=42.25%基因型 Aa的频率为2 X 65%X 35%=45.5%基因型aa的频率为35%X 35%=12.25%五.通过遗传平衡定律计

5、算基因频率和基因型频率1. 遗传平衡定律也称哈代 一温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要 满足5个条件：种群足够大；种群中个体间可以随机交配；没有突变发生；没有 新基因加入；没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保2 2持不变：设 A=p , a=q,则A+a=p+q=1 , AA+Aa+aa=p +2pq+q =1个体间的交配如果接近于随机，遗传平衡定律基本上都适用。2. 在常染色体遗传中的应用例5.在非洲人群中，每 10000人中有1人患囊性纤维原瘤，该病属常染色体遗传。

6、 一对健康夫妇生有一患病的孩子，此后，该妇女与另一健康男性再婚，他们若生孩子，患 此病的概率大约是()A. 1/25 B. 1/50 C. 1/100 D. 1/200【解析】此题所展示的背景符合遗传平衡定律，且由题干可知该病为隐性遗传。设正常基因为A,频率为p，致病基因为a,频率为q,那么1一 ' J一 1 ,因为珀二亍= 1/10000 所以 q = !/l00t p = lq = 99/J00! Aa% = 2pq= 2x99H00 X 1/100=198/10000。该妇女生有患病孩子，其基因型为Aa,健康男子基因型为 Aa的频率为198/10000，那么他们所生孩子患病的概率

7、为1/4 X 198/10000，约为1/200。例6.某地区每10000人中有一个白化病患者，求该地区一对正常夫妇生下一个 白化病小孩的几率。解析：由题意可知白化病的基因型频率aa=q2=0.0001，得q=0.01，则p=0.99 AA的基因型频率p2=0.9801 , Aa的基因型频率2pq=0.0198正常夫妇中是携带者概率为： 2pq/( p 2+2pq)=2/101 则后代为 aa 的概率为：2/101 X 2/101 X 1/4=1/10201。3. 在伴性遗传中的应用例7.在某海岛上，每一万人中有500名男子患红绿色盲，则该岛上的人群中，女性携带 者的数量为每万人中有(设男女性

8、比为1；1)A 1000 人 B 900 人 C 800 人 D 700 人【解析】在一万人中，男女各半。先求出男性中 乂的基因频率。Xb基因频率应是500/5000=1/10 由于男性X13的基因频率等于女性 X13的基因频率。故：XbX3=2X( 1/10 )X(9/10 )X 5000=900例8.人的色盲是X染色体上的隐性性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率约为8%那么，在人类色盲基因的频率以及在女性中色盲的患病率各是多少？【解析】设色盲基因 Xb的频率=q，正常基因XB的频率=p。已知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的基因频率与 XbY的频

9、率相同，故 Xb的频率=8%,Xb的频率=92%。因为男性中的X染色体均来自于女性，所以，男性中Xb的基因频率=人群中Xb的基因频率=女性中Xb的基因频率。因此，在女性群体中Xb的频率也为8% , XB的频率也为92%。由于在男性中、女性中 XB、Xb的基因频率均相同，故在整个人 群中Xb也为8% , XB的频率也为92%。在女性群体中，基因型的平衡情况是：p2(XBX")+2pq(XBXb)+q 2(Xb)=1。这样在女性中色盲的患病率应为q2=8%X 8%=0.0064。答案：在人类中色盲基因的频率是 0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。xbXbXBXbXxbXbyXb

10、Y在整个人群中1/2 p 2pq1/2 q 21/2p 1/2q在男性群体中Pq在女性群体中P 22pq2q归纳总结：在伴性遗传中，已知某基因型的频率，求其它基因型的频率时，则可运用：在雄性中基因频率就是基因型频率，在雌性中：有两条X染色体，其符合遗传平衡定律，即：Bbb Bb bb b(P+Q)2=P2+2PQ+Q=1, P代表代表 X?Q代表 X, P2代表 XX, 2PQ代表 XX, Q代表 XX。练习1. 某植物种群，AA基因型个体占30% aa基因型个体占20%贝、该植物的 A、a 基因频率分另寸是 。、若该植物自交，后代中A、a基因频率分别是 <、依现代生物进化理论，这种植物

11、在两年中是否发生了进化？ 。原因是 。，进化的原材料 ，进化的实质、由此可知，进化的基本单位是 提供，是否发生进化决定于。2. 人的镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因(用a表示)控制的，其隐性纯合子由于红细胞极易破裂而造成严重贫血，在儿童时期会造成死亡，携带这种致病基 因的杂合子虽然会出现轻度贫血，但不会致死。而在疟疾流行的地区，其杂合子对疟疾有 较强的抵抗力，显性纯合子虽不会患贫血病，但较易感染疟疾，常造成儿童和成人死亡。 现对甲、乙两个地区进行调查，其中乙地区流行疟疾。两个地区人群中各种基因型的比例为：甲地区 AA占95% Aa占3% aa占2% 乙地区 AA占3% Aa占95%

12、 aa占2% 请回答 下列问题：、镰刀型细胞贫血症发病的直接原因是 ，根本原因、在甲地区人群中 A的基因频率为 ;乙地区人群中a的基因频率为 。、若干年后再进行调查，甲地区人群中 A的基因频率将 ；乙地区人群中 A的基因频率将 。、如果在乙地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将会发现AA的基因型频率将会 。3. 对某学校的学生进行遗传调查时发现：红绿色盲患者占0.7% (男：女=2 : 1),色盲病携带者占5%，那么这个种群中的Xb的频率是A. 3.96% B. 3.2% C. 2.97% D. 0.7%4. 已知我国人群中男性的红绿色盲的发病率为7%现有一正常男子与一正常女子结婚。他们生一个患红绿色盲孩子的概率是多少？练习题答案1.答案55%45%55%45%没有基因频率没有发生改变种群突变和基因重组自然选择基因频率的改变2.答案血红蛋白的结构发生改变；控制血红蛋白合成的基因发生了突变、96.5% ;49.5% 、上升；下降上升3解析：XbY概率为0.7% X 2/3, XbXb的概率为0.7% X 1/3, XBXb的概率为5%，则Xb 的概率为：Xb=( 0.