2027届高中生物一轮复习讲义+++考共鸣点11　基因频率与基因型频率的计算

考共鸣点11基因频率与基因型频率的计算题型一基因频率和基因型频率的常规计算1.“定义法”求解基因频率(1)在一个种群基因库中：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%。(2)若在常染色体上，则：某基因频率＝eq\f(某基因总数,种群个体数×2)×100%。(3)若仅在X染色体上，则：某基因频率＝eq\f(某基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100%。2.“公式法”求解基因频率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＋1/2PAa[例1](2024·江西卷，4)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如表。据表分析，这1000棵植株中W1的基因频率是()基因型W1W2W1W3W2W2W2W3W3W4W4W4棵数21111422411626075A.16.25% B.32.50%C.50.00% D.67.50%答案A解析W1的基因频率为W1占全部等位基因数的比值，即[(211＋114)÷(1000×2)]×100%＝16.25%，A正确。[例2](2023·湖北卷，18)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%答案B解析分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3、15个A1A3、35个A2A3，所以A3的基因频率是：(2×2＋15＋35)÷(100×2)×100%＝27%，B正确。[练1](2026·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解析女性群体中色盲基因的携带者比例为15%，患者为1%，男性群体中色盲率为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%。[练2](2025·广东卷，16)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常，m和n表示异常)，理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图)，但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是()变异位点组合个体数位点2NNNnnn位点1MM94121118044Mm227340mm2900A.m和n位于同一条染色体上B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍C.有3种携带致病变异的基因D.MmNn组合个体均患病答案D解析表中数据显示没有Mmnn、mmNn和mmnn变异位点组合的个体，推测m和n不位于同一条染色体上，A不符合题意；通过表中数据推知在群体中携带m的基因频率[(2273＋4＋29×2)/总基因数]约是携带n的基因频率[(1180＋44×2＋4)/总基因数]的1.84倍，B不符合题意；表中显示人群中个体变异位点组合共有6种，其中有5种携带致病变异的基因，即MMNn、MMnn、MmNN、MmNn、mmNN，C不符合题意；由A选项知m和n不位于同一条染色体上，不存在图中类型2情况，故MmNn组合个体符合类型1，个体患病，D符合题意。题型二利用遗传平衡定律计算基因型频率(1)前提条件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时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率：则：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(基因型AA的频率：PAA＝p2,基因型Aa的频率：PAa＝2pq,基因型aa的频率：Paa＝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Paa＝X%，则：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Pa＝\r(X%)，,PA＝1－\r(X%)；))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(PAA＝（1－\r(X%)）2,PAa＝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%。[例3](2024·湖北卷，14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是()A.该种群有11%的个体患该病B.该种群h基因的频率是10%C.只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变答案B解析分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以h的基因频率为10%，该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为(10%＋10%×10%)×1/2＝5.5%，A错误，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体(ZhZh)减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。[练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%，F1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F1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；F1中Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A＝4/7×1/2＝2/7，a＝5/7，F2中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49致死，因此F2中aa占25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；F2中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。题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[例4](2026·河北衡水金卷)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