【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义第六单元　生物的变异、育种与进化热点微练8　基因频率与基因型频率的计算含答案

【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义第六单元生物的变异、育种与进化热点微练8基因频率与基因型频率的计算热点微练8基因频率与基因型频率的计算(时间：30分钟)【精准强化】1.(2022·江苏卷，10)在某生态系统中引入一定数量的一种动物，以其中一种植物为食。该植物种群基因型频率初始状态时为0.36AA、0.50Aa和0.14aa。最终稳定状态时为0.17AA、0.49Aa和0.34aa。下列相关推测合理的是()A.该植物种群中基因型aa个体存活能力很弱，可食程度很高B.随着动物世代增多，该植物种群基因库中A基因频率逐渐增大C.该动物种群密度最终趋于相对稳定是由于捕食关系而非种内竞争D.生物群落的负反馈调节是该生态系统自我调节能力的基础答案D解析由题干分析可知，aa基因型频率由0.14上升至0.34，说明该植物种群中基因型aa个体存活能力很强，A错误；随着动物世代增多，初始状态A的基因频率＝0.36AA＋eq\f(1,2)×0.50Aa＝0.61，最终稳定状态A的基因频率＝0.17AA＋eq\f(1,2)×0.49Aa＝0.415，数据表明该动物种群基因库中A基因频率逐渐减小，B错误；该动物种群密度最终趋于相对稳定是由于捕食关系和种内竞争，C错误；生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，D正确。2.(2024·安徽黄山质检)某种群中，AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%。若种群中aa个体无繁殖能力，则该种群的雌雄个体自由交配产生的子代中AA∶Aa∶aa的比值是()A.3∶2∶3 B.1∶1∶0C.4∶4∶1 D.1∶2∶0答案C解析已知AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%，即AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由于aa无繁殖能力，所以该群体可看作1/3AA、2/3Aa，若种群中的个体自由交配，它们产生的配子为2/3A、1/3a，则后代中AA个体占(2/3)×(2/3)＝4/9，Aa个体占(2/3)×(1/3)×2＝4/9，aa个体占(1/3)×(1/3)＝1/9，则子代中AA∶Aa∶aa的比值为4∶4∶1，C符合题意。3.(2024·广东惠州模拟)某小鼠群体中，A＋、A、a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表所示：基因型A＋A＋A＋AA＋aAAAaaa个体数100200300100200100下列说法错误的是()A.A＋基因的频率是35%B.A＋、A、a是基因突变的结果C.A＋和A的根本区别是碱基序列不同D.该小鼠群体所有的A＋、A、a基因构成小鼠的基因库答案D解析由题表可知，该小鼠种群共有1000个个体，则该等位基因共有2000个，其中A＋基因共有100×2＋200＋300＝700(个)，所以A＋基因的频率为(700÷2000)×100%＝35%，A正确；新基因的产生是基因突变的结果，B正确；等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；该小鼠种群全部个体所含有的全部基因才能构成小鼠的基因库，D错误。4.(2024·太原市质检)跳蝻腹节绿条纹对黄条纹为显性，由基因A、a控制。生物兴趣小组的同学调查了某沙化草原不同区域的跳蝻腹节表型，并计算了A基因频率，结果如下表所示。下列分析正确的是()沙化草地M区绿草地L区沙化草地N区绿条纹频率0.360.910.64A基因频率0.200.700.40A.跳蝻A基因频率低是M区草地比N区草地沙化严重的原因B.草地沙化及天敌捕食等环境因素是跳蝻腹节颜色进化的外因C.M区与N区存在的地理隔离将导致两个地区的跳蝻进化为不同的物种D.三个调查区的杂合绿条纹跳蝻所占比例的大小关系是L区>N区>M区答案B解析跳蝻A基因频率低是N区和M区草地沙化对A基因控制的性状进行选择的结果，A错误；草地沙化及天敌捕食等环境因素对跳蝻的腹节颜色进行了定向选择，是跳蝻腹节颜色进化的外因，B正确；M区与N区是某沙化草原的不同区域，两地区的地理隔离不一定会导致两个地区的跳蝻进化为不同的物种，C错误；根据遗传平衡定律计算，三个调查区的杂合绿条纹跳蝻所占比例依次为0.32、0.42、0.48，因此三地区调查的杂合绿条纹跳蝻所占比例的大小关系是N区>L区>M区，D错误。5.(2024·东北育才中学)果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，某果蝇种群足够大，个体间自由交配，自然选择对果蝇眼色没有影响，不发生基因突变，没有迁入和迁出；其中白眼雄果蝇(XaY)占5%，下列有关分析错误的是()A.可以估算该种群中白眼雌果蝇约占2.5%B.若以上条件不变，该种群将不会发生进化C.该种群Xa基因频率是5%D.该种群下一代，基因频率和基因型频率可能都不会发生改变答案A解析白眼雄果蝇(XaY)占5%，说明Xa基因频率为5%，则可以估算该种群中白眼雌果蝇约占5%×5%＝0.25%，A错误，C正确；若题干所述条件不变，则种群基因频率不变，因此该种群将不会发生进化，B正确；该种群下一代，基因频率和基因型频率可能都不会发生改变，D正确。6.(2024·周口一高质检)某种昆虫显性纯合突变体(YYRR)，基因Y和基因R位于非同源染色体上，体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育，导致胚胎致死。YYRR(♂)与yyrr(♀)交配获得F1，F1雌雄相互交配，F2中昆虫群体基因Y的频率是()A.70% B.60%C.50% D.40%答案B解析根据题意可知，体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育，导致胚胎致死，YYRR(♂)与yyrr(♀)交配得到F1(YyRr)，F1雌雄相互交配，F2中Y_R_∶Y_rr(胚胎致死)∶yyR_(胚胎致死)∶yyrr＝9∶3∶3∶1，则YY∶Yy∶yy＝3∶6∶1，故基因Y的频率＝(3/10)＋(6/10)×(1/2)＝60%，B符合题意。7.(2024·河北承德调研)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.7/2200 D.3/800答案A解析某常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为1%，根据遗传平衡定律，可以算出该隐性致病基因a的频率＝eq\r(1%)＝10%，基因A的频率＝1－10%＝90%；那么人群中AA、Aa、aa个体的基因型频率依次是90%×90%＝81%、2×90%×10%＝18%、10%×10%＝1%，则该对夫妇中丈夫的基因型是AA或者Aa的概率分别是0.81/(0.81＋0.18)＝9/11、0.18/(0.81＋0.18)＝2/11，妻子的基因型为Aa，所以，这对夫妇的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是(1/4)×(2/11)＝1/22；控制色盲的基因用B、b表示，妻子的基因型是XBXb，丈夫的基因型是XBY，他们生出患色盲孩子的概率是1/4。综上可知他们所生的孩子中同时患以上两种遗传病的概率是(1/4)×(1/22)＝1/88。8.(2024·广东肇庆联考)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，下列说法正确的是()A.该群体男性中的Xb的基因频率高于20%B.一对表现正常的夫妇，不可能生出患色盲的孩子C.在这一人群中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%D.如果不采取遗传咨询、基因检测等措施，该群体中色盲的发病率会越来越高答案C解析在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值叫作基因频率，基因频率与性别无关，因此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%，A错误；一对表现正常的夫妇，女性可能是携带者，仍然可以生出患色盲的孩子，B错误；按照遗传平衡定律计算，在女性中，XbXb的基因型频率为Xb的基因频率的平方，即20%×20%＝4%，但男女比例为1∶1，则XbXb的频率为4%×(1/2)＝2%，由于男性只有一条X染色体，则男性的X基因频率就是基因型频率，为20%，但男女比例为1∶1，则XbY的频率为20%×(1/2)＝10%，C正确；采取遗传咨询、基因检测等措施可以降低色盲的发病率，但并不是不采取遗传咨询、基因检测等措施，该群体中色盲的发病率就会越来越高，D错误。9.(2024·江苏连云港模拟)等位基因F＋、F控制某食草昆虫的长翅和短翅，原种群中F＋基因频率为80%，随机分布到三座孤岛上后因风力较大，阻碍了孤岛间个体基因交流。下列说法正确的是()A.该昆虫原种群中杂合长翅个体所占比例约为16%B.孤岛上该昆虫种群中F基因频率可能会升高C.新出现的无翅个体是大风环境造成的基因突变且突变率与风力大小呈正相关D.孤岛间个体基因不能交流是在地理隔离基础上产生了生殖隔离答案B解析F＋基因控制长翅，其基因频率约为80%，则该昆虫原种群中，杂合长翅个体的比例约为80%×20%×2＝32%，A错误；孤岛上风力大，可能会使长翅昆虫不易成活，而短翅食草昆虫的生存机会增大，从而导致孤岛上该昆虫种群中F的基因频率可能会升高，B正确；基因突变是不定向的，大风不能使该昆虫产生无翅突变体，仅起选择作用，C错误；三座孤岛上的该食草昆虫之间产生了地理隔离，不发生基因交流，但无法判断是否存在生殖隔离，D错误。微专题8基因频率与基因型频率的计算【知识必备】类型一根据定义计算基因频率和基因型频率某基因频率＝eq\f(某基因总数,某基因和其等位基因的总数)×100%(1)若在常染色体上，某基因频率的求法为eq\f(某基因总数,种群个体数×2)×100%。提醒某等位基因的频率＝该等位基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率。(2)若仅在X染色体上，某基因频率的求法为eq\f(某基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100%。[典例1](2021·广东卷，8)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是()A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%答案B解析依据题干可知，兔群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黄色脂肪兔(ff)组成，则F的基因频率为eq\f(500×2,500×2＋1500×2)×100%＝25%，f的基因频率为1－25%＝75%，故选B。[典例2](2024·河北衡水金卷)某生物兴趣小组抽样调查的500人中，各种基因型和人数情况如表所示，则这500人中，Xb的基因频率为()基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY人数27814817030A.5.2% B.6%C.7.5% D.20%答案C解析Xb基因的总数＝14＋8×2＋30＝60，(XB＋Xb)基因的总数＝(278＋14＋8)×2＋170＋30＝800，Xb的基因频率＝eq\f(Xb基因的总数,（XB＋Xb）基因的总数)×100%＝eq\f(60,800)×100%＝7.5%。[精练1](2024·广东深圳调研)某地区人群男女比例为1∶1，其中女性群体中的色盲和携带者比例分别为1%和15%，男性群体中的色盲率为7%，则该人群中色盲基因的频率为()A.0.06 B.0.08C.0.95 D.0.14答案B解析女性色盲基因的携带者为15%，患者为1%，男性色盲率为7%。设色盲基因是b，女性共100%，男性共100%，则XbXb＝1%，XBXb＝15%，XBXB＝84%，XbY＝7%，XBY＝93%，由基因频率的概念可知，Xb的基因频率是(2%＋15%＋7%)÷300%＝8%。[精练2](2024·安徽六校素质测试)某地草地贪夜蛾(二倍体)幼虫大量啃食植物的茎和叶，严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后，其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为a1、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查，结果如表。下列叙述错误的是()基因型aaaa1aa2a1a1a1a2a2a2比例/%20182411522A.该种群中a1、a2基因频率分别为21.9%和51.9%B.a1、a2的产生体现了基因突变的不定向性，为草地贪夜蛾的进化提供了原材料C.不同基因型草地贪夜蛾之间可以杂交形成可育种群，说明它们属于同一物种D.草地贪夜蛾会与其被捕食者植物以及无机环境等协同进化答案A解析a1基因频率＝(18＋1×2＋15)÷(100×2)×100%＝17.5%，a2基因频率＝(24＋15＋22×2)÷(100×2)×100%＝41.5%，A错误；a经过基因突变产生了a1、a2，体现了基因突变的不定向性，为草地贪夜蛾的进化提供了原材料，B正确；不同基因型草地贪夜蛾之间可以杂交形成可育种群，说明它们之间没有产生生殖隔离，属于同一物种，C正确；根据协同进化的概念可知，草地贪夜蛾与其被捕食者植物以及无机环境之间存在着协同进化，D正确。类型二根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率1.前提条件种群非常大；所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有突变。2.计算公式(1)当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。(2)逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。若aa＝x%→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a＝\r(x%),A＝1－\r(x%)))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AA＝（1－\r(x%)）2,Aa＝2\r(x%)·（1－\r(x%)）))提醒遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)①红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。②人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。③若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则男性中eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(XBY＝90%,XbY＝10%))女性中eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(XBXB＝90%×90%＝81%,XBXb＝2×90%×10%＝18%,XbXb＝10%×10%＝1%))说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。[典例3](2022·海南卷，15)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是()A.F1中匍匐型个体的比例为12/25B.与F1相比，F2中A基因频率较高C.F2中野生型个体的比例为25/49D.F2中A基因频率为2/9答案D解析根据题意，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占80%，野生型个体aa占20%，则A基因频率＝80%×1/2＝40%，a＝60%，子一代中AA＝40%×40%＝16%，Aa＝2×40%×60%＝48%，aa＝60%×60%＝36%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占(48%)÷(48%＋36%)＝4/7，A错误；由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，B错误；子一代Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A＝4/7×1/2＝2/7，a＝5/7，子二代中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49致死，因此子二代aa占25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；子二代aa占5/9，Aa占4/9，因此A的基因频率为4/9×1/2＝2/9，D正确。[典例4](2022·重庆卷，17)人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是()A.该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50B.该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324C.该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64D.该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6答案B解析该群体中两个左型扣手的人(基因型均为aa)婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25可知，人群中A的基因频率＝0.16＋0.20×1/2＝13/50，则a的基因频率＝1－13/50＝37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手杂合子所占概率为1/5÷(4/25＋1/5)＝5/9，二者后代左型扣手(基因型为aa)的概率为5/9×5/9×1/4＝25/324，B正确；由B选项分析可知，人群中A的基因频率＝13/50，a的基因频率37/50，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为(13/50)2＝169/2500＝0.0676，aa基因型频率为(37/50)2＝0.5476，C错误；根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为(0.16＋0.20×1/2)＝0.26，a的基因频率为1－0.26＝0.74，D错误。[精练3](2024·广东潮州模拟)被誉为“活化石”和“中国国宝”的大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只。现有一个较大的熊猫种群，雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是()A.大熊猫种群中全部B基因和b基因的总和构成大熊猫种群的基因库B.若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbY的基因型频率为40%C.若该对等位基因位于常染色体上，则种群中杂合雌性熊猫概率为48%D.若某个体的精原细胞在分裂过程中B基因突变为b基因，b基因不一定遗传给后代答案D解析基因库是一个群体中全部个体所含有的全部基因，因此，大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库，A错误；若该对等位基因只位于X染色体上，则雄性群体中XbY的基因型频率＝b的基因频率＝40%，该种群中XbY的基因型频率为40%÷2＝20%，B错误；若该对等位基因位于常染色体上，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，Bb＝2×60%×40%＝48%，该种群中杂合雌性熊猫概率为1/2×48%＝24%，C错误；精原细胞可以进行减数分裂和有丝分裂，在分裂过程中B基因突变为b基因，b基因不一定遗传给后代，D正确。类型三自交与自由交配中基因频率的计算交配方式基因频率基因型频率自交不改变改变，且纯合子增多，杂合子减少自由交配处于遗传平衡不改变不改变不处于遗传平衡不改变改变[典例5](2024·河南名校联盟)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，则下列分析错误的是()A.如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25B.如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变C.如果该种群个体只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变答案B解析由题干可知，该动物种群中A的基因频率为0.3＋1/2×0.4＝0.5，a的基因频率为1－0.5＝0.5。如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5，即0.25，A正确；由题意知，该种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，可以认为遵循遗传平衡定律，根据遗传平衡定律可知，该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率不会发生改变，B错误；如果该种群只在相同基因型之间进行交配，即发生自交，其子一代中AA的基因型频率为0.3＋0.4×1/4＝0.4，C正确；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变，D正确。[精练4](2024·湖北黄冈模拟)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是()A.0<p<1时，亲代群体都可能只含有纯合子B.只有p