基因頻率計算及其應(yīng)用

1、基因頻率計算及其應(yīng)用第1頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二該專題內(nèi)容在高考中的地位與基因頻率計算有關(guān)，見圖1)。 第2頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二一.有關(guān)概念的理解1.基因頻率基因頻率是指某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例?；蝾l率可用抽樣調(diào)查的方法來獲得，并且，A%+a%=1。生物的進化實質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。 第3頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二2.基因型頻率基因型頻率是指群體中某一個個體的任何一個基因型所占的百分比。AA%+Aa%+aa%=1 一.有關(guān)概念的理解第4頁，共16頁，2022年，5月20

2、日，12點17分，星期二3.遺傳平衡定律遺傳平衡定律是由英國數(shù)學家哈代和德國醫(yī)生溫伯格分別于1908年和1909年獨立證明的，這一定律又稱哈代溫伯格定律，它是指在一個極大的隨機交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡。一.有關(guān)概念的理解第5頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二若種群中一等位基因為A和a，設(shè)p為A的基因頻率，q為a的基因頻率，(pq)A%+a%=1，則（p+q）2=p2+2pq+q2 1。又因為在一種群中，AA%+Aa%+aa%=1；所以p2AA%=A%A%，為AA的基因型頻率；q2aa%=a%

3、a%，為aa的基因型頻率；即：2pqAa%2A%a%，為Aa的基因型頻率。 一.有關(guān)概念的理解第6頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二二.有關(guān)基因頻率的計算基因常染色體基因性染色體基因計算類型基因型計算基因頻率 基因型頻率計算基因頻率 第7頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二二.有關(guān)基因頻率的計算1常染色體遺傳方面的基因頻率計算通過基因型計算基因頻率基因頻率=種群中該基因的總數(shù)種群中該等位基因的總數(shù)。 例3：從某個種群中隨機抽出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。就這對等位基因來說，每個個體可以看做含有2個基因。

4、那么，這100個個體共有200個基因，其中，A基因有230+60=120個，a基因有210+60=80個。于是，在這個種群中，A基因的頻率為：120200=60%a基因的頻率為： 80200=40%第8頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二通過基因型頻率計算基因頻率由基因型頻率數(shù)值算出結(jié)果例4：從某種生物種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中基因型為AA的個體占24%，基因型為Aa的個體占72%，基因型為aa的個體占4%，基因A和基因a的頻率分別是( )A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43 D.60%40%【解析】根據(jù)題意，在100個個體中，AA占24個，A

5、a占72個，aa占4個，即在200個基因中，A的基因有22472=120個，基因頻率為120200=60%，a的基因頻率為40%。（答案為D）也可以用另一方法：A的基因頻率為(224%72%)/2=60%，則a的基因頻率為40%。二.有關(guān)基因頻率的計算第9頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二計算時運用遺傳平衡公式：例5：在某一個種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用A、a表示）占16%，那么該種群的AA、Aa基因型個體出現(xiàn)的概率分別為：A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36【解析】第一步已知隱性性狀者即aa的基因

6、型頻率為16%，那么a基因的頻率為0.4、A的基因頻率為1-0.4=0.6。第二步將其看作在理想的狀態(tài)下，運用遺傳平衡公式進行計算：AA%=A%A%=0.60.6=0.36；Aa%=2A%a%=20.60.4=0.48答案為A二.有關(guān)基因頻率的計算第10頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二A、a 的基因頻率即為人群（理想狀態(tài)下）中生殖細胞的概率，結(jié)合情況如下表： 則AA的基因型頻率為0.36，Aa的基因型頻率為0.24+0.24=0.48 二.有關(guān)基因頻率的計算卵子精子0.6A 0.4a 0.6A 0.36AA0.24Aa0.4a 0.24Aa0.16aa第11頁，共16

7、頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二2.伴X遺傳方面的基因頻率計算這類題目的特殊點是：X染色體總數(shù)的正確計算，因為男性中只有一個X染色體，所以計算男性X染色體總數(shù)時不需要乘以2，這樣就能夠得出正確的結(jié)果。二.有關(guān)基因頻率的計算第12頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二例7：對某校學生進行色盲遺傳病調(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，那么該群體中色盲基因的頻率是( )A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%【解析】色盲是伴X染色體隱性遺傳，女性色盲患者的基因型是： XbXb ，女性攜帶者的基因型是

8、：XBXb，男性色盲患者的基因型是： Xb Y。 (男性無攜帶者)根據(jù)題意，780名女生中有患者23人、攜帶者52人，因此女性中Xb占：23252=98；820名男生中有患者65人，因此男性中Xb占：65Xb基因總數(shù)：9865163這樣，該校學生中的X染色體總數(shù)是：78028202380，這樣該群體中色盲基因的頻率就是：163/2380=6.8%。答案選C(學生容易會誤算成(780820)23200，結(jié)果得出5.1%這一錯誤結(jié)論，而選B)二.有關(guān)基因頻率的計算第13頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二3、有關(guān)復(fù)等位基因的基因頻率計算僅作為學業(yè)成績好的學生思維訓練二.有關(guān)基因頻率的計算第14頁，共16頁，2022年，5月20日，12點17分，星期二利用基因頻率計算后代表現(xiàn)型和基因型的比例基因庫和基因頻率的知識可與遺傳的基本規(guī)律相結(jié)合，在深刻理解遺傳的基本規(guī)律的基礎(chǔ)上來理解基因庫和基因頻率的概念，能幫助學生將這部分知識融會貫通。利用基因頻率計算在其它方面的應(yīng)用第15頁，共16頁，202