基因频率的计算 (2)课件.ppt

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1、关于基因频率的计算(2)现在学习的是第1页，共17页 基因频率是指某群体中，某一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等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率。因总数中所占的比率。在高中生物在高中生物中，对基因频率的计算有很多种类中，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型，不同的类型要采用不同的方法计算，而且在每年的高考中都有基计算，而且在每年的高考中都有基因频率的计算。总结了如下七种类因频率的计算。总结了如下七种类型。型。现在学习的是第2页，共17页1 1、常染色体上的基因，已知各基因型的个体数，求基、常染色体上的基因，已知各基因型的个体数，求基

2、因频率。因频率。例例1 1在某种群中，在某种群中，AAAA的个体有的个体有3030个，个，AaAa有有6060个，个，aaaa有有1010个，求个，求A A、a a的基因频率。的基因频率。解析：该种群中一共有解析：该种群中一共有100100个，共含有个，共含有200200个基因，个基因，A A的总数有的总数有302302601=120601=120，A A的频率为的频率为120/200=60%120/200=60%。由于在一个种。由于在一个种群中基因频率有群中基因频率有A+a=100%,A+a=100%,所以所以a=1-60%=40%.a=1-60%=40%.归纳总结：常染色体上的基因，已知各

3、基因的个体数，求基归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因的个体数，求基因频率时，用：因频率时，用：A=AA=A的总数的总数/(A/(A的总数的总数+a+a的总数的总数)=A)=A的总数的总数/总个体数总个体数22。a=1-Aa=1-A。现在学习的是第3页，共17页2 2、常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求基因的频、常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求基因的频率。率。例例2 2在一个种群中，在一个种群中，AAAA的个体有的个体有25%25%，aaaa的个体有的个体有15%15%，求，求A A、a a的基因频率。的基因频率。解析：由于在一个种群中，各基因型频率之和等于解析：由于在一个种群

4、中，各基因型频率之和等于100%100%，AAAA的个体有的个体有25%25%，aaaa的个体有的个体有15%15%，可以知道，可以知道AaAa的个体有的个体有60%60%。A=25%+60%1/2=55%A=25%+60%1/2=55%，a=1-A=1-45%=45%a=1-A=1-45%=45%。归纳总结：通过基因型计算基因频率可以采用一个等位基归纳总结：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因的频率等于它的纯合子与1/21/2杂合子频率之和。杂合子频率之和。现在学习的是第4页，共17页3 3、常染色体上的基因，已知某基因的频率，计算基因型的、常染色体上的基因，已

5、知某基因的频率，计算基因型的频率。频率。例例3 3果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，基因型基因型BBBB、BbBb为灰身，为灰身，bbbb为黑身。若人为地组成一个群为黑身。若人为地组成一个群体，其中体，其中80%80%为为BBBB个体，个体，20%20%为为bbbb的个体，群体随机交配，的个体，群体随机交配，其子代中其子代中BbBb的比例为（的比例为（）A A，25%B25%B，32%C,50%D,64%32%C,50%D,64%解析：因为解析：因为BB=80%BB=80%，bb=20%bb=20%，所以，所以B=BB+1/2Bb=80%+0=

6、80%B=BB+1/2Bb=80%+0=80%，b=1-B=1-80%=20%b=1-B=1-80%=20%。则有。则有Bb=2PQ=2 80%20%=32%Bb=2PQ=2 80%20%=32%。正确答案。正确答案为为B B，32%32%。归纳总结：在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的归纳总结：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，即平衡定律计算，即(P+Q)(P+Q)=P=P+2PQ+Q+2PQ+Q=1=1，P P代表代表A AQ Q代表代

7、表a a，P P代代表表AAAA，2PQ2PQ代表代表AaAa，Q Q代表代表aaaa。现在学习的是第5页，共17页4 4、常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自、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。交一代后，某基因型或某基因的频率。例例4 4已知某种群中，已知某种群中，AAAA基因型频率为基因型频率为25%25%，aaaa基因型频率为基因型频率为39%39%，则该种群的个体自交一代后，基因型，则该种群的个体自交一代后，基因型AAAA的频率为（的频率为（）A A，50%B50%B，34%C34%C，25%D25%D，61%61%解析：由于

8、解析：由于AA=25%AA=25%，aa=39%aa=39%，可知，可知Aa=1-25%-39%=36%Aa=1-25%-39%=36%。该种群。该种群的个体自交一代后，基因型的个体自交一代后，基因型AA=25%1+36%AA=25%1+36%=34%=34%，所以，所以正确答案为：正确答案为：B B，34%34%。归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种归纳总结：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时，要先计算出当代群自交一代后，某基因型或某基因的频率时，要先计算出当代各种基因型的频率，在在自交后代中统计出各种基因型的频率，各种基因型

9、的频率，在在自交后代中统计出各种基因型的频率，最后求出各种基因的频率。最后求出各种基因的频率。现在学习的是第6页，共17页5 5、伴、伴X X染色体上的基因，已知基因型的人数或频率，求基因频率。染色体上的基因，已知基因型的人数或频率，求基因频率。例例5 5，某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲，某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先从全校的普查活动，他们先从全校的18001800名学生中随机抽取了名学生中随机抽取了200200名学生名学生（男女学生各半）作为首批调查对象，结果发现有女性色盲患者（男女学生各半）作为首批调查对象，结果发现有女性色盲患者

10、3 3人，男性色盲患者人，男性色盲患者6 6人，女性色盲基因携带者人，女性色盲基因携带者1515人。那么在该人。那么在该校全校学生中色盲基因的频率约为多少？校全校学生中色盲基因的频率约为多少？解析：由于色盲基因及其等位基因只位于解析：由于色盲基因及其等位基因只位于X X染色体上，而染色体上，而Y Y染色体上没有对应染色体上没有对应基因，因此在基因，因此在200200名学生中该等位基因的总数为名学生中该等位基因的总数为X Xb b+X+XB B =1002+1001=300=1002+1001=300，而色盲基因的总数为，而色盲基因的总数为X Xb b=32+151+61=27=32+151+6

11、1=27，因此，因此色盲基因色盲基因X Xb b的基因频率为：的基因频率为：27/300100%=9%27/300100%=9%。由于这。由于这200200名学生是随机抽样名学生是随机抽样的，因此在全校学生中色盲基因的基因频率同样为的，因此在全校学生中色盲基因的基因频率同样为9%9%。所以，正确答案为：。所以，正确答案为：9%9%。归纳总结：在伴性遗传中，已知各基因型的人数，求基因频率时，则归纳总结：在伴性遗传中，已知各基因型的人数，求基因频率时，则可采用：可采用：X Xb b=X=Xb b总数总数/X/X总数。总数。现在学习的是第7页，共17页6 6、伴、伴X X染色体上的基因，已知某基因型

12、的频率，求其它基因染色体上的基因，已知某基因型的频率，求其它基因型的频率。型的频率。例例6 6在某一地区，已知男人中有在某一地区，已知男人中有8%8%患红绿色盲，请你计患红绿色盲，请你计算正常女人杂合子频率和女人纯合子频率。算正常女人杂合子频率和女人纯合子频率。解析：在男性中，基因频率就是基因型频率。即解析：在男性中，基因频率就是基因型频率。即X Xb b=X=Xb b Y Y，X Xb bY=8%Y=8%，则，则X Xb b=8%=8%，X XB B=1-8%=92%=1-8%=92%。由于女人中有两条。由于女人中有两条X X染色体，染色体，其符合遗传平衡定律，即：其符合遗传平衡定律，即：(

13、P+Q)(P+Q)=P=P+2PQ+Q+2PQ+Q=1=1，P P代表代表X XB B Q Q代表代表X Xb b，P P代表代表X XB BX XB B，2PQ2PQ代表代表X XB BX Xb b，Q Q代表代表X Xb bX Xb b。归纳总结：在伴性遗传中，已知某基因型的频率，求其它基因型归纳总结：在伴性遗传中，已知某基因型的频率，求其它基因型的频率时，则可运用：在雄性中基因频率就是基因型频率，在雌的频率时，则可运用：在雄性中基因频率就是基因型频率，在雌性中：有两条性中：有两条X X染色体，其符合遗传平衡定律，即：染色体，其符合遗传平衡定律，即：(P+Q)(P+Q)=P=P+2PQ+Q

14、+2PQ+Q=1=1，P P代表代表代表代表X XB B Q Q代表代表X Xb b，P P代表代表X XB BX XB B，2PQ2PQ代表代表X XB BX Xb b，Q Q代表代表X Xb bX Xb b。现在学习的是第8页，共17页7 7、复等位基因的基因频率计算。、复等位基因的基因频率计算。例7ABO血型系统由3个等位基因IA、IB、i决定，通过调查一由400个个体组成的群体，发现180人为A型血，144人为O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：解析：在在ABO血型系统得基因中有血型系统得基因中有3种：种：IA、IB、i，

15、设，设IA为为P，IB为为Q，i为为r，三种基因频率之和应等于，三种基因频率之和应等于1，所有基因型频率，所有基因型频率的和等于的和等于1，即：（，即：（p+Q+r)=p+Q+r+2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的基因频率型血的基因频率=p+2pr，B型血的基因频率型血的基因频率=Q+2Qr，AB型血的基因频率型血的基因频率=2pQ，O型的基因频率型的基因频率=r。根据题意可以知。根据题意可以知道道O型的有型的有144人，总人数有人，总人数有400人，则人，则r=144/400，r=6/10。180人为人为A型血，则有型血，则有p+2pr=180/400，把，把r=6/10代入其中，可代入其

16、中，可以知道以知道p=3/10。由于。由于p+Q+r=1，可以知道，可以知道Q=1-p-r=1/10,而而B型型血的基因频率血的基因频率=Q+2Qr=13%，则，则B型血的人数应为型血的人数应为13%400=52人，故正确答案为人，故正确答案为C，52人。人。现在学习的是第9页，共17页归纳总结：对于归纳总结：对于ABO血型这样的复等位基因，已知血型这样的复等位基因，已知一个群体中某血型的人数，求其它血型的人数时，一个群体中某血型的人数，求其它血型的人数时，则可以应用规律：所有基因频率之和应等于则可以应用规律：所有基因频率之和应等于1，所，所有基因型频率的和等于有基因型频率的和等于1，即：，即

17、：（p+Q+r)=p+Q+r+2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的型血的基因频率基因频率=p+2pr，B型血的基因频率型血的基因频率=Q+2Qr，AB型血的基因频率型血的基因频率=2pQ，O型的基因频率型的基因频率=r。现在学习的是第10页，共17页练一练：练一练：1 1对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780780名女生中有患名女生中有患者者2323人，携带着人，携带着5252人，人，820820明男生中有患者明男生中有患者6565人，那么该群体中色盲基因人，那么该群体中色盲基因的概率是：的概率是：A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2

18、%A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%2 2囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中每囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中每25002500个人就有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：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.0.98%B.0.04%C.3.9%D.2%A.0.98%B.0.04%C.3.9%D.2%3 3如果在某种群中，基因型如果在某种群中，基因型AAAA的比例占的比例占25%25%

19、，基因型，基因型AaAa的比例为的比例为50%50%，基因型基因型aaaa比例占比例占25%25%，已知基因型，已知基因型aaaa的个体失去求偶和繁殖的能力，则的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型随机交配一代后，基因型aaaa的个体所占的比例为：的个体所占的比例为：A.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4A.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4(先求先求a a的基因频率，仅考虑的基因频率，仅考虑a a在在AAAA与与AaAa中的频率，因为中的频率，因为aaaa的个体不能产的个体不能产生后代，生后代，a=1/3)a=1/3)现在学习的是第11页，共17页4 4在人

20、类的在人类的MNMN血型系统中，基因型血型系统中，基因型L LM ML LM M的个体表现为的个体表现为M M血型；基因型血型；基因型L LM ML LN N的个体表现为的个体表现为MNMN血型，基因型血型，基因型L LN NL LN N的个体表现为的个体表现为N N血型。血型。19771977年上海中年上海中心血防站调查了心血防站调查了17881788人，发现有人，发现有397 397 人为人为M M血型，血型，861861人为人为MNMN血型，血型，530530人人为为N N血型。则血型。则LMLM基因的频率为基因的频率为_,LN_,LN基因的频率为基因的频率为_._.5 5在一个种群中随

21、机抽出一定数量的个体，其中，基因型为在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AAAA的个体占的个体占18%18%，基因型为，基因型为AaAa的个体占的个体占78%78%，aaaa的个体占的个体占4%4%，基因型，基因型A A和和a a的频率分别是：的频率分别是：A.18%,82%B.36%,64%C.57%,43%D.92%,8%A.18%,82%B.36%,64%C.57%,43%D.92%,8%6 6人的人的ABOABO血型决定于血型决定于3 3个等位基因个等位基因I IA、I IB、i i。通过抽样调查发现血。通过抽样调查发现血型频率（基因型频率）：型频率（基因型频率）：A A

22、型（型（I IAI IA,I,IAi)=0.45;Bi)=0.45;B型型（I IBI IB,I,IBi)=0.13;ABi)=0.13;AB型（型（I IAI IB)=0.06;O)=0.06;O型（型（ii)=0.36.ii)=0.36.试计算试计算IAIA、IBIB、i i这这3 3各等位基因的频率。各等位基因的频率。0.4628 0.5372 IA=0.3 IB=0.1 i=0.6 现在学习的是第12页，共17页7 7据调查，某小学的学生中，基因型为据调查，某小学的学生中，基因型为X XB BX XB B的比例为的比例为42.32%,X42.32%,XB BX Xb b为为7.36%,

23、X7.36%,Xb bX Xb b为为0.32%,X0.32%,XB BY Y为为46%46%，X Xb bY Y为为4%4%，则在该地区，则在该地区X XB B和和X Xb b的基因频率分的基因频率分别为：别为：A.6%,8%B.8%,92%C.78%,92%D.92%,8%A.6%,8%B.8%,92%C.78%,92%D.92%,8%8 8已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为发病率大约为1/100001/10000。请问在人群中该苯丙酮尿隐性致病基因的基因。请问在人群中该苯丙酮尿隐性致病基因的基因频率

24、以及携带此隐性基因的杂合基因型频率各是多少？频率以及携带此隐性基因的杂合基因型频率各是多少？9 9人的色盲是人的色盲是X X染色体上的隐性遗传病。在人群中，男性中患色盲的概染色体上的隐性遗传病。在人群中，男性中患色盲的概率大约为率大约为8%8%，那么，在人群中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病，那么，在人群中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率各是多少？率各是多少？a=0.01 Aa=0.0198 0.08 0.0064 现在学习的是第13页，共17页1010在一个杂合子为在一个杂合子为AaAa为为50%50%的人类群体中，基因的人类群体中，基因A A的的频率是（该群体是遗传平衡群体）频率

25、是（该群体是遗传平衡群体）:A.10%25%C.35%D.50%A.10%25%C.35%D.50%11.11.在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库中，在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库中，90%90%是显性基因是显性基因B B，10%10%是隐性基因是隐性基因b b，则种群中，基因，则种群中，基因型型BBBB、BbBb、bbbb的概率分别是：的概率分别是：A.45%A.45%、40%40%、15%15%B.18%B.18%、81%81%、1%C.45%1%C.45%、45%45%、10%D.81%10%D.81%、18%18%、1%1%1212色盲基因出现的频率为色盲基因出现的频率为7

26、%7%。一个正常男性与一个。一个正常男性与一个无亲缘关系的女性结婚，子代患色盲的可能性是：无亲缘关系的女性结婚，子代患色盲的可能性是：A A.7/400.7/400 B B.8/400 .8/400 C C.13/400.13/400或或1/400 1/400 D D.14/400.14/400既然知道既然知道Aa0.25，我们就不难得到（，我们就不难得到（1a）a0.25；因为；因为Aa1，所以我们可以得到，所以我们可以得到方程方程aa20.25，即，即，4a2-4a+1=0,即（即（2a1）20所以所以a0.5现在学习的是第14页，共17页解析：把人群看成是一个平衡的群体。在男性中，基因频

27、率就是基解析：把人群看成是一个平衡的群体。在男性中，基因频率就是基因型频率。即因型频率。即Xb=Xb Y，Xb Y=7%，则，则Xb=7%，XB=1-7%=93%。在女性中，在女性中，Xb的基因频率也是的基因频率也是7%。由于女人中有两条。由于女人中有两条X染色染色体，其符合遗传平衡定律，所以色盲（体，其符合遗传平衡定律，所以色盲（）的发病率应）的发病率应为为(7%)2 0.5%。的概率为（的概率为（93）2865。而。而的概率为的概率为293713。正常男性为，只有当女性带有色盲基因（正常男性为，只有当女性带有色盲基因（或或）时后代才有可能患色盲。这样，出现）时后代才有可能患色盲。这样，出现

28、并使后代患病的并使后代患病的概率是：女（概率是：女（13）男男（13%1/4=13/400）。出现）。出现并使后代得病的可能性为并使后代得病的可能性为05121400，则正常男性与一个无亲缘关系的女性结，则正常男性与一个无亲缘关系的女性结婚，子代患色盲的可能性根据婚，子代患色盲的可能性根据“加法定理加法定理”是是13400140014400。现在学习的是第15页，共17页1313：若在果蝇种群中，：若在果蝇种群中，XBXB的基因频率为的基因频率为80%80%，XbXb的基因频率为的基因频率为20%20%，雌雄果蝇数相等，理论上，雌雄果蝇数相等，理论上XbXbXbXb、XbYXbY的基因型频率依

29、次为的基因型频率依次为A A1%2%B1%2%B8%8%C8%8%C 2%10%2%10%D D2%8%2%8%解析：雌性果蝇中，解析：雌性果蝇中，XbXb的频率为的频率为Xb频率的平方，即频率的平方，即4%（占雌性的（占雌性的4%），但雌性占总数的），但雌性占总数的1/2，则，则XbXb的的频率为频率为4%122%。由于雄性果蝇只有一条由于雄性果蝇只有一条X性染色体，则雄果蝇的性染色体，则雄果蝇的Xb基因基因频率就是基因型频率就是基因型XbY的频率的频率,为为20%（占雄性的（占雄性的20%），），但雄性占总数的但雄性占总数的1/2，则，则XbY的频率为的频率为20%1210%。现在学习的是第16页，共17页感谢大家观看现在学习的是第17页，共17页