2022年解题技巧：专题六-基因频率的计算 .pdf

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1、学习必备欢迎下载基因频率是指某群体中，某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率。在高中生物中，基因频率的计算在遗传中也经常用到，对基因频率的计算有很多种类型，不同的类型要采用不同的方法计算。 关于基因频率的计算有下面几种类型。一、已知基因型(或表现型 )的个体数，求基因频率某基因 (如 A 基因 )频率 =某基因 (A) 的数目 /等位基因的总数(如 A+a) 即； 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。这是基因频率的定义公式，具体过程见课本内容。例 1.在一个种群中，AA 的个体有30 个， Aa 有 60 个， aa

2、有 10 个，求 A、a的基因频率。【解析】该种群中一共有100 个个体，共含有200 个基因， A 的总数有 302601=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% 。【参考答案】A 的基因频率为60%，a 的基因频率为40% 二、已知基因型频率，求基因频率基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中，不同基因型所占的比例。某基因频率 =包含特定基因的纯合体频率+杂合体频率 1/2 即： A 的频率 =AA 基因型频率 +Aa 基因型频率 1/2 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

3、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】根据题意，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%。【参考答案】B三、已知基因频率，求基因型频率假设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：设 A 的基因频率 =p，a 的基因频率 =q，则群

4、体中各基因型频率为：AA=p2，Aa=2pq，aa=q2。(p+q)2=p2 +2pq+q2=1。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载注意：种群自由交配时才可用该公式，如是自交，则不能用该公式。一般地，求基因频率时，若已知各基因型频率(随机抽出的一个样本)，则只能用“规律二”计算，不能用“规律三”反过来，开平方。开平方求基因频率只适用于理想种群(或题目中只给一个基因型频率)。例 3. 如果在以下种群中， 基因型 AA 的比例占25%，基因型 Aa 的比例为50%，基因型 aa比例占 25%，已知基因型a

5、a 的个体失去求偶和繁殖的能力，则基因A 和 a 的频率各是多少？随机交配产生的子一代中，基因型 aa的个体所占的比例为多少？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=1B= 180%=20% 。则子代中Bb 的比例 =2pq=280%20%=32%。【参考答案】B例 5.囊性纤维变性是一种常

6、染色体遗传病。在欧洲人群中每2500 个人就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是A. 1% B. 0.04% C. 3.9% D. 2% 【解析】由于一对健康夫妇生了一个患病的儿子，所以该遗传病为隐性遗传病，设显性基因为A，隐性基因为a，所以这对夫妇的基因型都为Aa。把人群看成一个平衡群体，则有aa占 1/2500 ，所以隐性基因 a 的频率 q=1/50，显性基因A 的频率为p=49/50， 那么群体中， AA 基因型的频率为p2，Aa 基因型的频率为 2pq，正常人群中杂合子Aa 所占的比例为 =Aa/(AA

7、Aa)=2pq/(p22pq)=2/51 , 即健康人中杂合子所占的比例为2/51，该女子与正常男性婚配后生出患病孩子的几率为1/4 2/51=1/1021% 。【参考答案】A 注意：以上三个规律适用于常染色体上的基因。四、位于X 染色体上的基因频率和基因型频率1. 已知基因型的人数或频率，求基因频率同样适用于“规律一”，因为这是基因频率的定义公式。但一定要 注意 ：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载对于伴性遗传来说，位于X、Y 同源区段上的基因，其基因频率计算与常染色体计算相同；而位于X、Y 非同源

8、区段上的基因，伴 X 染色体遗传， 在 Y 染色体上没有该基因及其等位基因。同理伴 Y 染色体遗传，在 X 染色体上也没有其对应的基因。所以在计算基因总数时，应只考虑X染色体（或Y染色体）上的基因总数。即：只位于 X 染色体上的某基因(Xb)频率 = Xb总数 /X 染色体上基因 (B 和 b)总数 = （2该基因雌性纯合体个数雌性杂合体个数雄性含该基因个数）/（ 2雌性个体总数雄性个体数）。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

9、】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，其等位基因只位于X 染色体上，所以色盲基因b共有 151+52+111=36 个，色盲基因b 及其等位基因共有200 2+200 1=600 个。因此，色盲基因b 的频率 =36/600100%=6% 。【参考答案】B 例 7.对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现，血友病患者占07%（男女 =21）；血友病携带者占 5%，那么，这个群体的Xh的频率是 A2 97%B07% 396%D3 2% 【解析】这里首先要明确2:1 为患者中男女的比例，人群中男女比例为1:1。假设总人数为3000 人。

10、则男患者为300007%2/314，女患者为30000 7%1/37，携带者为30005%150，则 Xh的频率（ 1472150）/(15002 1500)396%。【参考答案】 C 2.伴 X 遗传，在整个群体中、雄性群体中、雌性群体中XB的频率均为p，Xb的频率均为q。即：雄性中 XB基因频率 =雌性中 XB基因频率 =整个群体中XB基因频率 =p；雄性中 Xb基因频率 =雌性中 Xb基因频率 =整个群体中Xb基因频率 =q。3. 伴 X 遗传，在整个群体中、雄性群体中、雌性群体中的各基因型频率如下表：XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在整个群体中1/2p2 pq 1/2q2

11、 1/2p 1/2q 在雄性群体中p q 在雌性群体中p22pq q2例 8. 据调查，某小学的学生中，基因型为XBXB的比例为42.32%，XBXb为 7.36%，XbXb为 0.32%，XBY 为 46%， XbY 为 4%，则在该地区XB和 Xb的基因频率分别为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载A.6% ，8% B.8% ，92% C.78%，92% D.92%，8% 【解析】方法一，可以用“规律四、1”类似于例6、例 7 的方法计算。方法二，根据上述规律，该地区XB的基因频率 =该地区女性人

12、群中XB的基因频率=42.32% 2+1/2 (2 7.36%)=92% ， 同理，该地区 Xb的基因频率 =该地区男性人群中Xb的基因频率 =4% 2=8%。【参考答案】 D 例 9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A1% 2% B 8% 8% C 2% 10% D2% 8% 【解析】雌性果蝇中，XbXb的频率为Xb频率的平方，即4%（占雌性的4%），但雌性占总数的1/2，则群体中 XbXb的基因型频率为4%1 22%。由于雄性果蝇只有一条X 性染色体，则雄果蝇的Xb基因频率就是基因型XbY 的频率

13、,为 20%（占雄性的 20%），但雄性占总数的1/2，则群体中XbY 的频率为20%1210%。或者直接根据“规律四、3”得出结果。【参考答案】 C 例 10.人类的红绿色盲是一种X 染色体连锁隐性遗传病，据统计，我国男性中红绿色盲的发病率为7%，从理论上推断，女性中红绿色盲的发病率为A3.5% B1.75% C0.49% D0.25% 【解析】根据上述规律，男性红绿色盲的发病率=Xb的基因频率 =7%，女性中红绿色盲发病率=(7%)2=0.49%。【参考答案】 C 五、复等位基因的基因频率和基因型频率的计算对于 ABO 血型中涉及的复等位基因，已知一个群体中某血型的人数，求其它血型的人数时

14、，则可以应用规律：所有基因频率之和应等于1，所有基因型频率的和等于1，即：设各基因频率IA=p，IB=q，i=r ，则(p+q+r) 2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 。A 型血 (IAIA、IAi)的基因型频率= p2+2pr ，B 型血 (IBIB、IBi)的基因型频率 = q2+2qr ，AB 型血 (IAIB)的基因型频率 =2pq ，O 型血 (ii) 的基因型频率= r2。例 11.人的 ABO 血型决定于3 个复等位基因IA、IB、i。通过抽样调查发现血型频率：A 型=0.45，B 型=0.13，AB 型=0.06，O 型=0.36。试计算IA、IB、i 这 3

15、个等复位基因的频率。例 12ABO 血型系统由3 个复等位基因IA、IB、i 决定，通过调查一个由400 人组成的群体，发现180人为 A 型血，144 人为O精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载型血，从理论上推测，该人群中血型为B 型的人应有A.24 人B.36 人C.52 人D.76 人【解析】O 型血的有144 人，总人数有400 人，则 r2=144/400，得 r=6/10。180 人为 A 型血，则有p2+2pr=180/400 ，把 r=6/10 代入其中，可以知道p=3/10。由于 p+q+r=1 ，可以知道q=1-p-r=1/10, 而 B 型血的基因型频率 = q2+2qr=13%，则 B 型血的人数应为13%400=52 人。【参考答案】C 总之，尽管基因频率的计算类型复杂多样，其思维方法又迥然各异，但是我们只要把握住基因频率计算的条件和方法规律，弄清原委并灵活运用，就能准确地计算出正确的答案。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页