基因频率相关计算

基因频率相关计算第1页/共33页基因频率计算的相关公式：某基因频率＝纯合子个体数×2+杂合子个体数个体总数×21.定义公式法：2.基因型比率法:某基因频率＝纯合子基因型比率+1/2杂合子基型比率第2页/共33页Ⅰ．基因频率的计算（1）常染色体上基因频率的计算【例1】（2009·上海高考）某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv、vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中V的基因频率约是A.43%B.48%C.52%D.57%第3页/共33页方法1（定义公式法）根据题目VV个体数＝20000×15%+2000＝5000Vv个体数＝20000×55%＝11000Vv个体数＝20000×30%＝6000由此：V基因频率＝（5000×2+11000）÷22000×2≈48%V基因频率≈52%因随机交配的群体中亲子代基因频率不变，所以，亲代中的基因频率与F1相同第4页/共33页方法二：基因型频率法加入2000只果蝇后，各基因型频率为：V频率﹦VV基因型比率+1/2Vv基因型比率≈23%+1/2×50%≈48%又因随机交配的群体中亲子代基因频率不变，所以，F1中V的基因频率约是48%。VV频率Vv频率第5页/共33页【例2】（2011·徐州模拟）在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18％，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是A.18%、82%B.36%、64%C.57%、43%D.92%、8%第6页/共33页方法一:不妨设该种群为100个个体，则基因型为AA、Aa和aa的个体分别是18、78和4个。就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中，A基因有2×18+78=114个，a基因有2×4+78=86个。于是，在这个种群中，A基因的基因频率为：114÷200=57%，a基因的基因频率为：86÷200=43%第7页/共33页方法二：

AA、Aa、aa的频率分别为18%、78%和4%。因此，

A的频率＝AA频率+1/2Aa频率＝18%+39%

＝57%a的频率＝aa频率+1/2Aa频率＝4%+39%

＝43%

第8页/共33页设显性雌性纯合个体数为m

隐性雌性纯合个体数为n

显性雌性杂合个体数为k

显性雄性个体数为x

隐性雄性个体数为y

则某显性基因频率为＝某隐性基因频率为＝m×2+k+x(m+n+k)×2+x+yn×2+k+y(m+n+k)×2+x+y位于性染色体上第9页/共33页【例3】（2011·镇江模拟）某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，患者为5人，男性患者为11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多少？第10页/共33页假设色盲基因由X染色体上的基因Xb控制，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XB+Xb=200×2+200×1=600(女性每人含两个基因，男性每人含一个基因)，色盲基因的总数为Xb=15×1+5×2+11×1=36(女性携带者、男性患者都有一个Xb，而女性患者含有两个Xb)，因此色盲的基因频率=×100%=6%。第11页/共33页温伯格定律条件：（1）在一个很大的群体；（2）随机婚配而非选择性婚配；（3）没有自然选择；（4）没有突变发生；（5）没有大规模迁移

基因在常染色体上若A基因频率为p，a基因频率为q，则p+q=1，(p+q)2=1AA基因型频率为p2Aa基因型频率为2pqaa基因型频率为q2有关基因型频率的计算第12页/共33页（1）常染色体上基因型频率的计算（2011·邳州模拟）豚鼠的黑毛对白毛是显性,如果基因库中90％是显性基因B，10％是隐性基因b，则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是()A.81％、18％、1％B.45％、40％、15％C.18％、81％、1％D.45％、45％、10％第13页/共33页【解析】选A。方法：据温伯格平衡公式由于B的频率为90％，b的频率为10％，由哈代—温伯格平衡可知，种群中基因型BB的频率为：90％×90％=81％，Bb的频率为：2×90％×10％=18％，bb的频率为：(10％)2=1％。第14页/共33页

2.在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别为（）A.0.36、0.48

B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.48、0.36A第15页/共33页3.据调查，某校学生中基因型的比例为XBXB（42.32%）

XBXb（7.36%）

XbXb（0.32%）

XBY

（46%）

XbY（4%），则该地区

XB和Xb的基因频率分别是（）

A.6%、8%B.8%、92%C.78%、92%D.92%、8%D第16页/共33页4.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%.现有一对表现型正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者.那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（） A.1/88 B.1/22C.7/2200D.3/800

A第17页/共33页5．果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB的个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是(

)A．25% B．32%C．50% D．64%第18页/共33页【解析】由题干可计算出B的基因频率为0.8，b的基因频率为0.2，所以子代中Bb的基因型频率＝2×0.8×0.2＝0.32。【答案】

B第19页/共33页例5在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为40%，Aa基因型的频率为60%，aa基因型（致死型）的频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占（

）A．49/91

B．49/100

C．11/20

D．11/17A第20页/共33页

6.(2008年江苏卷)某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为(

)A．增大，不变；不变，不变

B．不变，增大；增大，不变C．不变，不变；增大，不变D．不变，不变；不变，增大【自主探究】

C第21页/共33页【解析】由群体中AA个体占16%、aa个体占36%、Aa个体占48%，计算得种群中A的基因频率为40%、a的基因频率为60%。随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率都不发生变化。若为自交，则16%AA自交后代还是16%AA,48%Aa自交的后代中AA占48%×1/4＝12%、Aa占48%×1/2＝24%。故自交产生的后代中AA个体百分比为16%＋12%＝28%(大于16%)、A基因频率为28%＋1/2×24%＝40%(不变)。第22页/共33页自交与自由交配(随机交配)：(1)自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增大，在无选择条件下，基因频率不变。第23页/共33页(2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈代——温伯格定律进行。(3)只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。第24页/共33页已知人群中Xb为p,XB为q，若男女数量相等对于女性来说：位于X染色体上的等位基因的平衡情况是：

XB+Xb=1XbXb基因型频率﹦p2/2XBXB基因型频率=q2/2XBXb=pq基因位于性染色体上（男女数量相等）注意：对整个人类或一个较大地区来说适应，如果范围较小则不能用温伯格定律第25页/共33页对男性来说：Y染色体上无等位基因，其基因型频率与基因频率相同，也和表现型频率一样，即

p(XBY)+q(XbY)=1第26页/共33页如果某性状由位于x染色体基因控制，由于Y染色体上没有相应的等位基因，则其不论是显性或隐性基因其性状都表现。

因此有如下规律：在男性群体中，某基因的基因频率：基因型频率=表现型频率=女性群体中的基因频率=整个群体中基因频率特别提醒第27页/共33页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，820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的概率是

不适应于温伯格定律（23×2+52+65）/780×2+820=163/2380=0.68第28页/共33页假如某种遗传病是由位于X染色体上的显性基因控制，已知该病在男性中的发病率为7％，那么在女性中的发病率为(

)

A.14％B.7％C.13.51％D.25％

由题意知该病在男性中的表现型频率为7％，则其基因型频率也为7％，在女性中的基因频率也为7％。在女性中正常率为(1-7％)2。所以在女性中的发病率为1-(1-7％)2=13.51％。第29页/共33页人的色盲是X染色体上的隐性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率大约为8%，那么，在人类中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率各是多少？已知人群中男性色盲概率为8%，也即色盲基因(Xb)的基因频率就应该是q(Xb)=0.08,所以p(XB)=0.92.这样，在女性中色盲的发病率应该为q2(XbXb)=（0.08)2=0.0064第30页/共33页

若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为2