高考生物：计算基因频率

计算基因频率基因型频率概念基因频率：指一个群体中某一等位基因占其等位基因总数的比例。基因型频率：是指某种基因型的个体在群体中所占的比例。遗传平衡定律：遗传平衡指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变发生，没有自然选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中可以世代保持不变。计算基因频率基因型频率•在遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于是1。•在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡定律计算，即(p+q)²=p²+2pq+q²=1，p代表A‚q代表a，p²代表AA，2pq代表Aa，q²代表aa。1.常染色体上的基因，已知各基因型的个体数目，求基因频率？•例1.在一个种群中，AA的个体有30个，Aa有60个，aa有10个，求A、a的基因频率。•解析：该种群中一共有100个，共含有200个基因，A的总数有30×2＋60×1=120，A的频率为120/200=60%。由于在一个种群中基因频率有A+a=100%,所以a=1-60%=40%.•总结：常染色体上的基因，已知各基因的个体数，求基因频率时，用：A=A的总数/(A的总数+a的总数)=A的总数/（总个体数×2）。a=1-A。2.常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求基因频率？•例2.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为BB的个体占40%，基因型为bb的个体占10%，则基因B和b的频率分别是（）•A.90%，10%B.65%，35%C.50%，50%D.35%，65%•解析：据题意，基因型为Bb的个体占1-40%-10%=50%。基因B的频率=基因型BB的频率+1/2基因型Bb的频率=40%+1/2×50%=65%。同理，基因b的频率=35%。答案：B••总结：通过基因型计算基因频率可以采用一个等位基因的频率等于它的纯合子与1/2杂合子频率之和。•eg:A%=AA%+1/2Aa%3.常染色体上的基因，已知某基因的频率，求基因型频率•例3.在豚鼠中，黑色对白色是显性。如果基因库中90％是显性基因B，10％是隐性基因b，则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是()•A、81％、18％、1％B、45％、40％、15％•C、18％、81％、1％D、45％、45％、10％•解析：由题意知B的基因频率为90％，b的基因频率为10％，根据遗传平衡定律：（p+q）2＝p2+2pq+q2=1。所以BB基因型频率＝90％×90％＝81％，bb基因型频率为10％×10％＝1％，Bb基因型频率为2×90％×10％＝18％。答案：A。•总结：根据遗传平衡定律：基因频率p+基因频率q=1，即(p+q)²=p²+2pq+q²=1，p代表A‚q代表a，p²代表基因型AA，2pq代表基因型Aa，q²代表基因型aa。4.常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率？•例4.果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例为（）•A.25%B.32%C.50%D.64%•解析：因为BB=80%，bb=20%，所以B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%，b=1-B=1-80%=20%。则有Bb=2pq=2×80%×20%=32%。正确答案为B，32%。例5.某植物种群中，AA基因型个体占30％，aa基因型个体占20％，则该植物的A、a基因频率分别为、；若该种群的植物严格闭花自花授粉（自交），则后代中AA、aa基因型个体分别占、，这时，A、a的基因频率分别是、。依据现代生物进化理论，这种植物在两年中有没有发生进化？•解析：由题意可知Aa基因型的个体占50％，假设该群体中有100个个体，则A基因总数＝30×2＋50＝110，所以A％＝110/200＝55％，a％＝1—55％＝45％。•若该植物自交，自交后代产生基因型比例为AA％＝30％＋1/4×50％＝42.5％，aa％＝20％＋1/4×50％＝32.5％，Aa％＝1/2×50％＝25％，同理可知A％＝55％，a％＝45％。•答案：55％；45％；42.5％；32.5％；55％；45％；没有。•总结：在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡定律计算，即(p+q)²=p²+2pq+q²=1，p代表A‚q代表a，p²代表AA，2pq代表Aa，q²代表aa。5.伴X遗传上的基因，已知基因型的人数或频率，求基因频率？•例6.某工厂有男女职工各200名，调查发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是（）•A.4.5%B.6%C.9%D.7.8%•解析：解本题的关键是先求得色盲基因的总数。因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，假设色盲基因为b，其等位基因位于X染色体上，所以色盲基因b共有36（即15×1+5×2+11×1）个，色盲基因b及其等位基因共有600（即200×2+200×1）个。因此，色盲基因的频率=36/600×100%=6%答案：B•例7.据调查，某小学的学生中，基因型为XBXB的比例为42%，XBXb为7%，XbXb的比例为1%，XBY为46%，XbY为4%，则在该地区XB和Xb的基因频率分别为（）。•A.6%，8%B.8%，92%C.78%，92%D.92%，8%•解析：由于y染色体上没有B（b）基因，所以只要计算出含有x染色体的配子中含有的基因比例，即可求出B或b的基因频率。答案：D•总结：伴X遗传，雄性中Xb的基因频率等于基因型频率，在雌性中，Xb基因频率也等于雄性中Xb基因的频率。因为雌性有两条X染色体，其遗传符合遗传平衡定律，即：(p+q)²=p²+2pq+q²=1，p代表代表XB‚q代表Xb，p²代表XBXB，2pq代表XBXb，q代表XbXb。6.伴X遗传上的基因，已知某基因型频率，求其他基因型的频率？•例8.若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY的基因型频率依次为（）•A．1%2%B．8%8%C．2%10%D．2%8%•解析：由于在该果蝇种群中,雌雄果蝇数相等,所以雌果蝇产生的配子中，XB的基因频率应为80%,Xb的基因频率为20%。雄果蝇产生的配子中，有约1/2的含Y染色体的配子，另有约1/2的含X染色体的配子，在含X染色体的雄配子中，XB与Xb的基因频率也分别为80%和20%。它们配子的结合情况可从下表中得出：它们配子的结合情况可从下表中得出：•总结：伴X遗传，雄性中Xb的基因频率等于基因型频率，在雌性中，Xb基因频率也等于雄性中Xb基因的频率。因为雌性有两条X染色体，其遗传符合遗传平衡定律，即：(p+q)²=p²+2pq+q²=1，p代表代表XB‚q代表Xb，p²代表XBXB，2pq代表XBXb，q代表XbXb。7.当某种基因型个体被淘汰时•例9．如果在一个种群中，基因型AA的比例占25％，Aa占50％，aa占25％。已知基因型aa的个体失去繁殖后代的能力。在随机交配产生的后代中，具有繁殖能力的个体所占比例为。•A.3/4B.8/9C.1/9D.1/16•解析：由题意知AA、Aa个体有繁殖能力，在可繁殖的个体中占AA占1/3，Aa占2/3，随机交配情况下，只有Aa×Aa会产生没有繁殖能力的个体aa，约有2/3×2/3×1/4＝1/9，所以在后代中有繁殖能力的个体占1—1/9＝8/9。或A和a基因频率分别为2/3和1/3，所以aa为1/9,AA＋Aa＝8/9。答案：B。