专题精研课10　基因频率与基因型频率的计算

专题精研课10基因频率与基因型频率的计算高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI20251.“定义法”求解基因频率题型一基因频率和基因型频率的常用计算方法2.“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)A基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率即:PA=PAA+1/2PAa,Pa=Paa+1/2PAa3.利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率(1)适用条件:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配;③没有迁入和迁出;④没有自然选择;⑤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,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Paa=X%,1.(2023·湖北卷)某二倍体动物种群有100个个体,其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(

)A.52%

B.27%C.26% D.2%专项突破B解析

图中PCR扩增产生了3种不同的带状条带,代表A1、A2和A3等位基因。根据凝胶电泳结果,A3等位基因的频率可以通过测量A3带状条带的强度与总带状条带的强度之比来计算。在题图中,2个个体仅有A3带状条带(A3A3),

15个个体同时有A1带状条带和A3带状条带(A1A3),35个个体同时有A2带状条带和A3带状条带(A2A3)。因此,A3的基因频率为(2×A3A3个体数+A1A3个体数+A2A3个体数)

/

(个体总数×2)×100%=

(2×2+15+35)/(100×2)×100%=27%。2.2022年北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”以我国的国宝大熊猫为原型设计。已知在一个较大的熊猫种群中雌雄个体数量相等,雌雄个体之间可自由交配,若该种群中A的基因频率为60%,a的基因频率为40%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关说法错误的是(

)A.基因A、a的主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同B.若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因,该基因可能不会遗传给后代C.等位基因只位于X染色体上,则XaY的基因型频率为20%D.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为20%D解析

基因A、a是一对等位基因,主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同,A项正确;若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因,该基因可能不会遗传给后代,比如该突变发生在体细胞中,B项正确;等位基因只位于X染色体上,在雄性个体中XaY的基因型频率等于Xa的基因频率即40%,由于雌雄个体数目相等,因此XaY的基因型频率为20%,C项正确;若该对等位基因位于常染色体上,Aa=2×60%×40%=48%,AA=60%×60%=36%,则Aa∶AA=4∶3,则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为4/7×1/2=2/7,D项错误。1.利用遗传平衡定律计算人类遗传病的患病概率的解题模板题型二利用基因频率进行遗传概率计算2.当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结以色盲为例,相关基因用B、b表示:(1)男性中相关基因频率和基因型频率的关系应用:当基因位于X染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于该基因型的频率,求出了相关的基因型频率,就等于求出了基因频率。(2)人群中色盲基因的频率=男性中色盲基因的频率=女性中色盲基因的频率(3)色盲在男女性中发病率的关系3.自交与自由交配中基因(型)频率变化的不同(1)自交:杂合子连续自交的种群,基因型频率会发生变化,表现为纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐下降,但基因频率不变。(2)自由交配:在无突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变。3.(2023·山东青岛三模)匍匐鸡的匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上。已知A基因纯合时会导致1/3胚胎死亡,某鸡群中a的基因频率为40%,让其随机交配得到F1,F1随机交配获得F2,下列有关说法正确的是(

)A.F1中aa的基因型频率为16%B.F1中野生型∶匍匐型=2∶9C.F1中匍匐型个体中纯合子所占比例为1/2D.F2中a基因频率比F1中a基因频率低专项突破B解析

亲本中a的基因频率为40%,A的基因频率为60%,后代杂交产生的合子为AA∶Aa∶aa=36∶48∶16,但由于1/3AA的胚胎死亡,因此F1中AA∶Aa∶aa=24∶48∶16=3∶6∶2,所以aa的基因型频率为2/11(约18.2%),A项错误;F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2,因此野生型∶匍匐型=2∶(3+6)=2∶9,B项正确;F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2,因此匍匐型个体中纯合子所占比例为3/(3+6)=1/3,C项错误;F1杂交产生F2时,由于AA部分致死,导致F2中A基因频率比F1中A基因频率低,F2中a基因频率比F1中a基因频率高,D项错误。4.某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5。改变饲养条件后,含a基因的精子活力下降,仅有50%具有受精能力,其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配,从理论上分析子代个体中下列四项的比例或比值,其中正确的是(

)A.a的基因频率约为3/5B.AA基因型的个体占1/16C.AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9D.雌、雄个体的比例会发生改变C解析

由题意分析可知,含a基因的精子仅有50%具有受精能力,则雄配子基因型及比例为A∶a=2∶3,雌配子基因型及比例为A∶a=1∶3。若雌雄个体随机交配,则子代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶9∶9