基因頻率和基因型頻率的計算導(dǎo)學(xué)案生

1、“基因頻率和基因型頻率”的計算一、相關(guān)概念的理解（一）基因頻率基因頻率指一個群體中某一等位基因占其等位基因總數(shù)的比例。（1）基因頻率是群體遺傳組成的基本標(biāo)志，不同的群體的同一基因往往其基因頻率不同。例如：在黑白花牛群中，無角基因P的頻率占1%,有角基因p的頻率占99%。而在無角海福特牛群中，無角基因P的頻率為100%,有角基因p的頻率為0。在一個群體中，各等位基因頻率的總和等于1。（2）由于基因頻率是一個相對比率，通常是以百分率表示的，因此其變動范圍在01之間，沒有負(fù)值。（二）基因型頻率基因型頻率是指某種基因型的個體在群體中所占的比例。例如牛角有無決定于一對等位基因P和p,它們組成的基因型有三

2、種：PRPp和pp,前兩種表現(xiàn)為無角，后一種表現(xiàn)為有角。在各牛群中，三種基因型比例各異。某牛群中，PP占0.01%,Pp占1.98%,pp占98.01%,也就是說，PP基因型頻率為0.01%,Pp基因型頻率為1.98%,pp基因型頻率為98.01%,三者之和等于1,即100%。二、基因頻率和基因型頻率的計算（1） .根據(jù)基因型或基因型頻率計算基因頻率：例1.從某個種群中隨機(jī)抽出100個個體，測知基因型為AA,Aa和aa的個體分別是30、60和10個，求a的基因頻率。解析：可以通過基因型頻率計算基因頻率。一對等位基因中的一個基因的頻率：基因頻率（A）=對應(yīng)純合子（AA基因型頻率+雜合子（Aa）基

3、因型頻率的1/2。100個個體中AA為30個，Aa為60個，aa為10個，則AA這種基因型的頻率為30+100=30%;同理，Aa為60%,aa為10%,則A基因的基因頻率為30%+60%X1/2=60%,a基因的基因頻率為10%+60%X1/2=40%。答案：A基因的基因頻率為60%,a基因的基因頻率為40%。變式訓(xùn)練1.已知人眼的褐色（A）對藍(lán)色（a）是顯性，屬常染色體上基因控制的遺傳。在一個30000人的人群中，藍(lán)眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純合子有12000人，那么，這一人群中A和a基因的基因頻率分別為（）A.64%口36%B.36%和64%C.50%和50%D.82%

4、和18%（2） .在伴性遺傳中有關(guān)基因頻率的相關(guān)計算：*例2.若在果蠅種群中，XB的基因頻率為90%乂的基因頻率為10%,雌雄果蠅數(shù)相等，理論上犬Xb、XbY的基因型比例依次為（）A.1%、2%B.0.5%、5%C.10%、10%D.5%、0.5%解析：由于在該果蠅種群中，雌雄果蠅數(shù)相等，所以雌果蠅產(chǎn)生的配子中，XB的基因頻率應(yīng)為90%,Xb的基因頻率為10%雄果蠅產(chǎn)生的配子中，有約1/2的含Y染色體的配子，另有約1/2的含X染色體的配子，在含X染色體的雄配子中，XB與Xb的基因頻率也分別為90%F口10%它們配子的結(jié)合情況可從下表中得出：、，一、雄配子YXBX3雌配子(1/2)(1/2)X9

5、0%(1/2)X10%X90%XBY45%XBXB40.5%XBXb4.5%乂10%乂丫5%XBXb4.5%X3Xb0.5%可見，理論上XBY基因型比例為45%XbY的為5%XBXb的為9%XbXb的為0.5%答案：Bo變式訓(xùn)練2.對某校學(xué)生進(jìn)行紅綠色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn):780名女生中有患者23人,攜帶者52人,820名男生中有患者65人，那么該群體中紅綠色盲基因的頻率是-（）A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%（3） .利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率1 .對遺傳平衡的理解：遺傳平衡指在一個極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒有突變發(fā)生，沒有自然選擇和遷移的條件下，種群的基

6、因頻率和基因型頻率在一代一代的遺傳中可以世代保持不變。在遺傳平衡的種群中，某一基因位點(diǎn)上各種不同的基因頻率之和以及各種基因型頻率之和都等于是1。2 .遺傳平衡定律公式的推導(dǎo)和應(yīng)用在一個遺傳平衡的自然種群中，一個位于常染色體上的顯性基因A的基因頻率為p,與其相對應(yīng)的隱性基因a的頻率為q,則該種群的后代中AAAa、aa的基因型頻率各是多少？三種基因型頻率之和為多少？分析：依題意，在一個遺傳平衡的自然種群中，顯性基因A的基因頻率與隱性基因a的基因頻率之和(p+q)應(yīng)等于1,其雌雄個體向后代傳遞基因A型配子的頻率為p,與其相對應(yīng)的傳遞隱性基因a型配子的頻率為q,則可用下表表示各類配子的組合類型、子代基

7、因型及其出現(xiàn)的概率：雄配子雌配子fA(p)a(q)A(p),2、AA(p)Aa(pq)a(q)Aa(pq)Aa(q2)可以得出該種群后代中出現(xiàn)三種基因型AAAa、aa,并且三種基因型出現(xiàn)的頻率分別為p2、2pq、q2,且它們的頻率之和為p2+2pq+q2=(p+q)2=1。又因?yàn)樵摲N群是一個處于遺傳平衡的自然種群，所以其種群特征應(yīng)與此一致。這樣學(xué)生就很容易理解遺傳平衡定律了。例3.囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。據(jù)統(tǒng)計，在某歐洲人群中，每2500個人中就有一個患此病?，F(xiàn)有一對健康的夫婦生了一個患有此病的孩子，此后，該婦女又與健康的男子再婚。則該再婚的雙親生一孩子患該病的概率是多少()A.1/

8、25B.1/50C.1/100D.1/625解析：由于雙親正常，卻生一病孩，可推知囊性纖維變性屬于常染色體隱性遺傳病，如把其控制基因記作a,則該婦女的基因型為Aa,這個婦女(Aa)與另一健康男子結(jié)婚，如若也生一病孩，則此健康男子必須是雜舍子(A)才有可能，所以解答本題的關(guān)鍵就在于求出該健康男子是雜合子的概率。根據(jù)題意，如果設(shè)基因a的頻率為q,則有基因型aa的頻率=qxq=1/2500,可得q=1/50,基因A的頻率p=1q=49/50。這樣雜合子Aa的基因型頻率=2pq=2X49/50X1/50=1/25,又考慮到雙親均為雜合子時后代出現(xiàn)隱性純合子aa的可能性是1/4,由此可算出再生一孩患病的

9、可能性為1/25X1/4=1/100。答案：Co變式訓(xùn)練3.已知苯丙酮尿癥是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000，請問在人群中該丙苯酮尿癥隱性致病基因(a)的基因頻率以及攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa)基因型頻率分別是()A.1噂口0.99%B.1嘀口1.98%C.1嗨口3.96%D.1崎口0.198%例4,玉米的黃粒(R)對白粒(r)是顯性。現(xiàn)將純合的黃色玉米和白色玉米交雜，得Fl全是黃色，F(xiàn)i的黃色玉米自交得F2。讓F2代的黃粒玉米之間隨機(jī)交配，則其子代F3中黃粒與白粒玉米的比為：A.1:1B,2:1C,3:1D.8:1解析：解此題用基因頻率的方法計算就簡單多

10、了。在F2的黃粒玉米中，基因型RR占1/3,Rr占2/3,所以在群體中產(chǎn)生的雌配子基因型有二種即R和r,其中含基因R的配子比例為2/3,含基因r的配子比例為1/3;雄配子中含基因R的配子比例為2/3,含基因r的配子比例為1/3。由于F2代的黃粒玉米之間隨機(jī)交配，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，可以用下表表示：黃粒F2的配子雌配子R（2/3）雌配子r（1/3）雄配子R（2/3）RR(4/9)Rr(2/9)雄配子r（1/3）Rr(2/9)rr11/9)從上表可得出子代F3的表現(xiàn)型及比例為：黃粒（RRRr）8/9,白粒（rr）1/9。答案：D。變式訓(xùn)練4.某豌豆基因型為Dd,讓其連續(xù)兩代自花授粉后，進(jìn)行人工

11、隨機(jī)授粉，則隨機(jī)授粉后的子代中dd占的比例為（）A.1/4B.1/9C.9/64D,6/64三.反饋訓(xùn)練：1 .（江蘇高考第15題）果蠅的體色由常染色體上一對等位基因控制，基因型BBBb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個群體，其中80%為BB勺個體，20%為bb的個體，群體隨機(jī)交配，其子代中Bb的比例是A.25%B.32%C.50%D.64%2 .如果在一個種群中，基因型AA的比例占25%基因型Aa的比例占50%基因型aa的比例占25%已知基因型aa的個體失去求偶繁殖能力，則隨機(jī)交配一代后，子代中基因型aa的個體所占的比例為()A.1/16B,1/8C.1/9D.1/43 .假設(shè)某中心血防站

12、調(diào)查了1788個MNfi1型血樣本，其中397人是M型（LMLM）,861人是MN（LMLN）,530人是N（LNLN）型，則LM和LN的基因頻率分別是（）A.43.7%、56.3%B.56.3%、43.7%C.53.7%、46.3%D.46.3%、53.7%4 .（廣東高考第20題）某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%色盲在男性中的發(fā)病率為7%現(xiàn)有一對表現(xiàn)正常的夫婦，妻子為該常染色體遺傳病致病基因和色盲致病基因攜帶者。那么他們所生小孩同時患上述兩種遺傳病的概率是A.1/88B.1/22C.7/2200D.3/8005 .經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計某地區(qū)人群中藍(lán)眼(aa)1600人，純合褐眼(AA)1400人，雜合褐眼(Aa)7000人，那么該地區(qū)人群中藍(lán)眼基因和褐眼基因的基因頻率分別是()A.51弊口49%B,43啼口57%C.32啼口68%D.28%口72%6 .(唐山二模)某植物種群，AA基因型個體占30%,aa基因型個體占20%,則：(1)植物的A、a基因頻率分別是、。(2)若該植物自交，后代中AA、aa基因型個體分別占、。這時，A、a的基因頻率分別是。