分類歸納,解決基因頻率和基因型頻率的相互推算

1、分類歸納 ,解決基因頻率和基因型頻率的相互推算高中生物教學(xué)中類似種群的基因頻率和基因型頻率的相互 推算問題經(jīng)常出現(xiàn)，是高中生物教學(xué)的一個難點，也是重點，許 多學(xué)生在解題時往往沒有系統(tǒng)有效的方法，既耗費了不少時間， 又收效甚少。本人在教學(xué)中經(jīng)過長期總結(jié)，采用“先區(qū)分概念， 后分類歸納， 對應(yīng)施法”的策略處理基因頻率與基因型頻率的相 互推算問題，學(xué)生按照此思路去實施，既解決了問題，又學(xué)會了 方法，下面我就談一談我的教學(xué)思路。一、理清基因頻率和基因型頻率的概念。 基因頻率是指某種基因在某個種群占全部等位基因的比例。 基因型頻率是指某種特定基因型的個體占群體全部個體的 比例。兩者的區(qū)別： 基因頻率是種

2、群中某個基因所占的比例， 基因 型頻率是種群中某種基因型的個體所占的比例。二、弄清已知條件，確定類型。 根據(jù)已知條件一般可分為兩種情況： 已知基因型頻率或個體 數(shù)，求基因頻率；已知基因頻率或其他情況求基因型頻率。三、根據(jù)類型，分類計算。（一）已知基因型頻率，求基因頻率。一般有兩種方法：抽樣 100 個個體（定義法）：例1 某種群中，測定 AA占30% Aa占60% aa占10% 則A、 a 的基因頻率是多少？該題可根據(jù)基因頻率的定義， 假設(shè)有 100 個個體， 則基因型AA的個體有30個，Aa有60個，aa的有10個，貝U A 的基因頻率為：2X 30+60100X 2X 100%=60%a

3、的基因頻率為：2X 10+60100X 2X 100%=40（或 1-60%=40%）公式法：即：一個等位基因的種群基因型為 AA Aa aa的個體數(shù)分 別為n1、n2、n3,種群總個數(shù)為N, AA、Aa、aa的基因型頻率 分別用 PAA、 PAa、 Paa表示，A、a的基因頻率分別為PA Pa,則：PA=2n1+n22N=n1N+n22N=PAA+1/2PAaPa=2n3+n22N=n3N+n22N=PAA+1/2PAa如以上例 1 中,如果用公式法計算：A 的基因頻率 PA= PAA+1/2PAa= 30%+1/2X 60%= 60% a 的基因頻率 Pa= Paa+1/2PAa= 10%

4、+1/2x 60%= 40% （二）已知基因頻率,求基因型頻率。一般情況下, 要看清題干的條件, 如果是隨機交配的理想種 群中,通常用遺傳的平衡定律 （又叫哈代溫伯格定律） 來解決, 如果自交等其他情況,往往用數(shù)學(xué)關(guān)系進行推導(dǎo)。1. 如果是隨機交配的理想種群,用遺傳的平衡定律解題。該定律指出： 在一個有性生殖的自然種群中， 在符合以下五個條件的情況下， 各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在 一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著基因平衡的。 這五個條件是：種群大；種群中個體間的交配是隨機的； 沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇?？捎脭?shù)學(xué) 方程式表示（p+q） 2=p2+2pq

5、+q2=1,其中p代表一個等位基因（如 上例中的A）的頻率，q代表另一個等位基因（如上述的a）的頻率，則AA基因型的頻率為p2; aa基因型頻率為q2; Aa基因 型頻率為 2pq。例2:在一個海島上，海龜有連趾（ ww）和分趾（WW WW 兩種性狀。若開始時，連趾和分趾的基因頻率各為 0.5 ，當(dāng)海龜 數(shù)量增加到島上食物不足時，連趾的海龜容易從海水中得到食 物，分趾的海龜則不易獲得食物而餓死，若干萬年后，基因頻率 變成了 W為0.2，w為0.8，基因頻率變化后，從理論上計算， 連趾海龜、 分趾海龜中的雜合子、 純合子占整個種群的比例分別 是多少？此題是一個典型的由基因頻率求基因型頻率的類型。

6、連趾（ww）基因型頻率=q2= 0.82 = 0.64分趾純合子 WWS因型頻率=p2= 0.22 = 0.04分趾雜合子 Ww的基因型頻率=2pq = 2X 0.8 X 0.2 = 0.322. 如果是自交等情況，則利用數(shù)學(xué)關(guān)系計算。例3:某植物種群中，AA基因型個體占30% aa基因型個體占 20%，若該植物自交一代，后代中的 AA、 aa 基因型個體分別 占多少？分析：AA個體占30% aa個體占20% 則Aa個體占 1-30%-20%=50%自交時：原 AA、aa 的比例不變， Aa 自交產(chǎn)生的 AA、Aa、aa 三種基因型個體分別占 1/4 、1/2 、 1/4即自交一代后：AA個體比例=原AA個體比例+Aa自交產(chǎn)生的AA=30%+50%1/4=42.5%同樣：aa 個體比例=20%+50%1 /4=32.5%Aa 個體比例=50%< 1/2=25%總之，在解決基因頻率與基因型基因的相互推算時， 首先應(yīng) 弄清基因頻