基因頻率計算的常見類型

1、基因頻率計算的常見類型湖北省孝昌一中生物組一根據(jù)種群中個體數(shù)量所占比例，直接求基因的頻率。例1從某生物種群中隨機抽出2000個個體，測知基因型為 AA、Aa、aa的個體數(shù)分別是600、1200、200個。則在這 2000個個體中：(1) A基因有個，其基因頻率為 。(2) a基因有個，其基因頻率為 。【解析】就一對等位基因來說，每個個體可以看作含有 2個基因，2000個個體共有4000 個基因，其中 A基因有2 X 600+1200=2400個，A基因的基因頻率為 2400 - 4000=60% a基 因有2X 200+1200=1600個，a基因的基因頻率為 1600- 4000= 40%二

2、根據(jù)生物雜交后代表現(xiàn)型數(shù)量，求控制生物性狀的基因頻率。例2基因A和它的隱性等位基因 a分別使西紅柿的莖呈紫色和綠色；基因 B和它的 隱性等位基因b分別使西紅柿的葉為缺刻葉和土豆葉。一個樣本雜交后代有如下觀察值： 紫莖缺刻葉204，紫莖土豆葉194，綠莖缺刻葉102，綠莖土豆葉100。試確定：、控制 缺刻性狀的基因頻率約為 。、控制綠莖性狀的基因頻率約為 ?！窘馕觥恳虮憩F(xiàn)為缺刻葉的基因型有兩種：BB和B b，故不宜直接求 B的基因頻率。則表現(xiàn)為土豆葉(bb)的比例為：(194+100)-( 204+194+102+100) =294- 600=49% 由 此可知，b的基因頻率為70%所以控制缺刻

3、性狀的基因頻率為30%同理推出，控制綠莖性狀的基因頻率約為 58%三與生物的性別結(jié)合，求性染色體上基因的頻率。例3 某工廠有男女職工各 200名，對他們進行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人。那么這個群體中色盲基因的基因頻率為多大？【解析】由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色體上，而 Y染色體上沒有，因此該等位基因的總數(shù)為 Xb+X3=200 X 2+200 X仁600，色盲基因的總數(shù)為 Xb =15 X 1+5X 2+11 X 仁36，因此，這個群體中色盲基因的基因頻率為36- 600X 100%=6%四與遺傳規(guī)律結(jié)合，求后代基因型的頻率。例4.某種群的3個

4、基因型AA Aa、aa的初始個體數(shù)分別為 400、500、100，現(xiàn)假定群 體始終處于遺傳平衡狀態(tài)，請問自交三代后，該群體中的3種基因型及基因 A和a的頻率分別是多少？【解析】A的頻率=(400X 2+500)-( 400X 2+500 X 2+100X 2) =65%a 的頻率=1 65%=35%由于假定該群體始終處于遺傳平衡狀態(tài)，故其基因頻率不變，在F3中基因A和a的頻率仍為65%和35%這樣計算基因型頻率的方法對嗎?基因型AA的頻率為65%X 65%=42.25%基因型 Aa的頻率為2 X 65%X 35%=45.5%基因型aa的頻率為35%X 35%=12.25%五.通過遺傳平衡定律計

5、算基因頻率和基因型頻率1. 遺傳平衡定律也稱哈代 一溫伯格定律，其主要內(nèi)容是指：在理想狀態(tài)下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的，即保持著基因平衡。該理想狀態(tài)要 滿足5個條件：種群足夠大；種群中個體間可以隨機交配；沒有突變發(fā)生；沒有 新基因加入；沒有自然選擇。此時各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關(guān)系并且保2 2持不變：設(shè) A=p , a=q,則A+a=p+q=1 , AA+Aa+aa=p +2pq+q =1個體間的交配如果接近于隨機，遺傳平衡定律基本上都適用。2. 在常染色體遺傳中的應(yīng)用例5.在非洲人群中，每 10000人中有1人患囊性纖維原瘤，該病屬常染色體遺傳。

6、 一對健康夫婦生有一患病的孩子，此后，該婦女與另一健康男性再婚，他們?nèi)羯⒆?，?此病的概率大約是()A. 1/25 B. 1/50 C. 1/100 D. 1/200【解析】此題所展示的背景符合遺傳平衡定律，且由題干可知該病為隱性遺傳。設(shè)正?；驗锳,頻率為p，致病基因為a,頻率為q,那么1一 ' J一 1 ,因為珀二亍= 1/10000 所以 q = !/l00t p = lq = 99/J00! Aa% = 2pq= 2x99H00 X 1/100=198/10000。該婦女生有患病孩子，其基因型為Aa,健康男子基因型為 Aa的頻率為198/10000，那么他們所生孩子患病的概率

7、為1/4 X 198/10000，約為1/200。例6.某地區(qū)每10000人中有一個白化病患者，求該地區(qū)一對正常夫婦生下一個 白化病小孩的幾率。解析：由題意可知白化病的基因型頻率aa=q2=0.0001，得q=0.01，則p=0.99 AA的基因型頻率p2=0.9801 , Aa的基因型頻率2pq=0.0198正常夫婦中是攜帶者概率為： 2pq/( p 2+2pq)=2/101 則后代為 aa 的概率為：2/101 X 2/101 X 1/4=1/10201。3. 在伴性遺傳中的應(yīng)用例7.在某海島上，每一萬人中有500名男子患紅綠色盲，則該島上的人群中，女性攜帶 者的數(shù)量為每萬人中有(設(shè)男女性

8、比為1；1)A 1000 人 B 900 人 C 800 人 D 700 人【解析】在一萬人中，男女各半。先求出男性中 乂的基因頻率。Xb基因頻率應(yīng)是500/5000=1/10 由于男性X13的基因頻率等于女性 X13的基因頻率。故：XbX3=2X( 1/10 )X(9/10 )X 5000=900例8.人的色盲是X染色體上的隱性性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率約為8%那么，在人類色盲基因的頻率以及在女性中色盲的患病率各是多少？【解析】設(shè)色盲基因 Xb的頻率=q，正?；騒B的頻率=p。已知人群中男性色盲概率為 8%，由于男性個體 Y染色體上無該等位基因，Xb的基因頻率與 XbY的頻

9、率相同，故 Xb的頻率=8%,Xb的頻率=92%。因為男性中的X染色體均來自于女性，所以，男性中Xb的基因頻率=人群中Xb的基因頻率=女性中Xb的基因頻率。因此，在女性群體中Xb的頻率也為8% , XB的頻率也為92%。由于在男性中、女性中 XB、Xb的基因頻率均相同，故在整個人 群中Xb也為8% , XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡情況是：p2(XBX")+2pq(XBXb)+q 2(Xb)=1。這樣在女性中色盲的患病率應(yīng)為q2=8%X 8%=0.0064。答案：在人類中色盲基因的頻率是 0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。xbXbXBXbXxbXbyXb

10、Y在整個人群中1/2 p 2pq1/2 q 21/2p 1/2q在男性群體中Pq在女性群體中P 22pq2q歸納總結(jié)：在伴性遺傳中，已知某基因型的頻率，求其它基因型的頻率時，則可運用：在雄性中基因頻率就是基因型頻率，在雌性中：有兩條X染色體，其符合遺傳平衡定律，即：Bbb Bb bb b(P+Q)2=P2+2PQ+Q=1, P代表代表 X?Q代表 X, P2代表 XX, 2PQ代表 XX, Q代表 XX。練習(xí)1. 某植物種群，AA基因型個體占30% aa基因型個體占20%貝、該植物的 A、a 基因頻率分另寸是 。、若該植物自交，后代中A、a基因頻率分別是 <、依現(xiàn)代生物進化理論，這種植物

11、在兩年中是否發(fā)生了進化？ 。原因是 。，進化的原材料 ，進化的實質(zhì)、由此可知，進化的基本單位是 提供，是否發(fā)生進化決定于。2. 人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因(用a表示)控制的，其隱性純合子由于紅細(xì)胞極易破裂而造成嚴(yán)重貧血，在兒童時期會造成死亡，攜帶這種致病基 因的雜合子雖然會出現(xiàn)輕度貧血，但不會致死。而在瘧疾流行的地區(qū)，其雜合子對瘧疾有 較強的抵抗力，顯性純合子雖不會患貧血病，但較易感染瘧疾，常造成兒童和成人死亡。 現(xiàn)對甲、乙兩個地區(qū)進行調(diào)查，其中乙地區(qū)流行瘧疾。兩個地區(qū)人群中各種基因型的比例為：甲地區(qū) AA占95% Aa占3% aa占2% 乙地區(qū) AA占3% Aa占95%

12、 aa占2% 請回答 下列問題：、鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的直接原因是 ，根本原因、在甲地區(qū)人群中 A的基因頻率為 ;乙地區(qū)人群中a的基因頻率為 。、若干年后再進行調(diào)查，甲地區(qū)人群中 A的基因頻率將 ；乙地區(qū)人群中 A的基因頻率將 。、如果在乙地區(qū)消滅瘧疾，若干年后再進行調(diào)查，將會發(fā)現(xiàn)AA的基因型頻率將會 。3. 對某學(xué)校的學(xué)生進行遺傳調(diào)查時發(fā)現(xiàn)：紅綠色盲患者占0.7% (男：女=2 : 1),色盲病攜帶者占5%，那么這個種群中的Xb的頻率是A. 3.96% B. 3.2% C. 2.97% D. 0.7%4. 已知我國人群中男性的紅綠色盲的發(fā)病率為7%現(xiàn)有一正常男子與一正常女子結(jié)婚。他們生一個患紅綠色盲孩子的概率是多少？練習(xí)題答案1.答案55%45%55%45%沒有基因頻率沒有發(fā)生改變種群突變和基因重組自然選擇基因頻率的改變2.答案血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生了突變、96.5% ;49.5% 、上升；下降上升3解析：XbY概率為0.7% X 2/3, XbXb的概率為0.7% X 1/3, XBXb的概率為5%，則Xb 的概率為：Xb=( 0.