在高中生物学习中基因频率与基因型频率计算是生物计算题型中的hojy.docx

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1、也谈“基基因频率率和基因型型频率”的计算左延柏（江江苏省南南京市第第三十九九中学 21100115）在高中生生物学习习尤其是是高三阶阶段的专专题复习习中，基因因频率与与基因型型频率计计算是生生物计算算题型中中的一个个难点，它它与遗传传定律的运运用和生生物进化化的知识识密切相相关。在在教学中中向学生生讲解这部部分知识识时，不不能简单单地以几几个例题题来解决决问题，这这样，学学生只会会做一些些简单的的常见题题，而对对于基因因频率与与基因型型频率的的关系，基基因频率率与进化化的关系系只能一一知半解解。教者者应将基因因频率与与基因型型频率计计算的题题型进行行分析和归纳，帮帮助学生生加深对对这部分分知识

2、的的理解和掌握。一、进一一步加深深对相关关概念的的理解（一）基基因频率率基因频率率指一个个群体中中某一等等位基因因占其等等位基因因总数的的比例。（1）基基因频率率是群体体遗传组组成的基基本标志志，不同同的群体体的同一一基因往往往其基基因频率率不同。例如:在在黑白花花牛群中中，无角角基因PP的频率率占1，有有角基因因p的频率率占999。而而在无角角海福特特牛群中中，无角角基因PP的频率率为1000，有有角基因因p的频率率为0。在一个群群体中，各各等位基基因频率率的总和和等于11。（2）由由于基因因频率是是一个相相对比率率，通常常是以百百分率表表示的，因因此其变变动范围围在01之间间，没有有负值。

3、（二）基基因型频频率基因型频频率是指指某种基基因型的的个体在在群体中中所占的的比例。例如牛角角有无决决定于一一对等位位基因PP和p，它们们组成的的基因型型有三种种：PPP、Pp和pp，前前两种表表现为无无角，后后一种表表现为有有角。在在各牛群群中，三三种基因因型比例例各异。某某牛群中中，PPP占0.001，Ppp占1.998，ppp占98.01，也就就是说，PP基因型频率为0.01%，Pp基因型频率为1.98%，pp基因型频率为98.01%，三者之和等于1，即100。二、基因因频率和和基因型型频率的的计算（一）根据基基因型或或基因型型频率计计算基因因频率：例1从从某个种种群中随随机抽出出100

4、0个个体体，测知知基因型型为AAA，Aaa和aaa的个体体分别是是30、660和110个，求a的的基因频频率。解析：可可以通过基因因型频率率计算基基因频率率。一对对等位基基因中的的一个基基因的频频率：基基因频率率（A）=对应纯纯合子（AA）基因型频率杂合子（Aa）基因型频率的1/2。 1000个个体体中AAA为300个，Aa为为60个个，aaa为100个，则则AA这这种基因因型的频频率为330110030；同理理，Aaa为600，aaa为110，则则A基因因的基因因频率为为30+60011260，a基基因的基基因频率率为100+660122=400。答案：AA基因的的基因频频率为660，aa基

5、因的的基因频频率为440。变式训练练1已知人人眼的褐褐色（AA）对蓝蓝色（aa）是显显性，属属常染色色体上基基因控制制的遗传传。在一一个3000000人的人人群中，蓝蓝眼的有有36000人，褐褐眼的有有264400人人，其中中纯合子子有1220000人，那那么，这这一人群群中A和和a基因因的基因因频率分分别为-（ ）A.644%和366% BB.366%和644% C.550%和500% DD.822%和188%（二）在伴性遗遗传中有有关基因因频率的的相关计计算：例2若在果果蝇种群群中,XXB的基因因频率为为90%,Xbb的基因因频率为为10%,雌雄雄果蝇数数相等,理论上上XbXb、XbY的基

6、基因型比比例依次次为-（ ）A.1%、2% B.0.55%、55% C.110%、110% D.5%、 0.55%解析：由由于在该该果蝇种种群中,雌雄果果蝇数相相等, 所以雌果果蝇产生生的配子子中，XXB的基因因频率应应为900%,XXb的基因因频率为为10%。雄果果蝇产生生的配子中中，有约约1/22的含YY染色体体的配子子，另有约11/2的的含X染染色体的的配子，在在含X染染色体的的雄配子中中， XXB与Xb的基因因频率也也分别为为90%和100%。它它们配子子的结合合情况可可从下表表中得出出：雄配子雌配子Y（1/22）XB（1/22）90%Xb（1/22）10%XB 900%XBY 445

7、%XB XXB 4005% XB XXb 445% Xb 100%XbY 55%XB XXb 45%Xb XXb 05% 可见，理理论上XXBY基因因型比例例为455%，XbY的为为5%，XB Xb的为99%，XbXb的为005%。答案：BB。变式训练练2对某校校学生进进行红绿绿色盲遗遗传病调调查研究究后发现现:7880名女女生中有有患者223人,携带者者52人人,8220名男男生中有有患者665人,那么该该群体中中红绿色盲盲基因的的频率是是-( )A.4.4% B.55.1% CC.6.8% DD.100.2%（三）利用遗遗传平衡衡定律求求解基因因频率和和基因型型频率1对遗遗传平衡衡的理解解

8、：遗传平衡衡指在一一个极大大的随机机交配的的种群中中，在没没有突变变发生，没没有自然然选择和和迁移的的条件下下，种群群的基因因频率和和基因型型频率在在一代一一代的遗遗传中可可以世代代保持不不变。在遗传平平衡的种种群中，某某一基因因位点上上各种不不同的基基因频率率之和以以及各种种基因型型频率之之和都等等于是11。2遗传传平衡定定律公式式的推导导和应用用在一个遗遗传平衡衡的自然然种群中中，一个个位于常常染色体体上的显显性基因因A的基基因频率率为p，与与其相对对应的隐隐性基因因a的频频率为qq，则该该种群的的后代中中AA、AAa、aaa的基基因型频频率各是是多少？三种基基因型频频率之和和为多少少？分

9、析：依依题意，在在一个遗遗传平衡衡的自然然种群中中，显性性基因AA的基因因频率与与隐性基基因a的的基因频频率之和和（p+q）应应等于11，其雌雌雄个体体向后代代传递基基因A型型配子的的频率为为p，与与其相对对应的传传递隐性性基因aa型配子子的频率率为q，则则可用下下表表示示各类配配子的组组合类型型、子代代基因型型及其出出现的概概率： 雄配子子雌配子A（p）a（q）A（p）AA（pp2）Aa（ppq）a（q）Aa（ppq）Aa（qq2）可以得出出该种群群后代中中出现三三种基因因型AAA、Aaa、aaa，并且且三种基基因型出出现的频频率分别别为p22、2ppq、qq2，且它它们的频频率之和和为p2

10、2+2ppq+qq2=（pp+q）2=1。又因为该种群是一个处于遗传平衡的自然种群，所以其种群特征应与此一致。这样学生就很容易理解遗传平衡定律了。例3囊囊性纤维维变性是是一种常常染色体体遗传病病。据统统计，在在某欧洲人人群中，每2 500个人中就有一个患此病。现有一对健康的夫妇生了一个患有此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。则该再婚的双亲生一孩子患该病的概率是多少-( ) A11255 B1550 CC11000 D16625解析：由由于双亲亲正常，却却生一病病孩，可可推知囊囊性纤维维变性属属于常染染色体隐隐性遗传传病，如如把其控控制基因因记作aa，则该该妇女的的基因型型为Aaa，这个

11、个妇女(Aa)与另一一健康男子子结婚，如如若也生生一病孩孩，则此健康男子子必须是是杂舍子子(A)才有可可能，所所以解答答本题的的关键就就在于求求出该健健康男子子是杂合合子的概概率。根根据题意意，如果果设基因因a的频频率为qq，则有有基因型aa的的频率qqq=12 5500，可可得q1550，基基因A的的频率pp1一一q449550。这这样杂合合子Aaa的基因因型频率率=2ppq224995001501225，又又考虑到到双亲均均为杂合合子时后后代出现现隐性纯纯合子aaa的可可能性是是144，由此此可算出出再生一一孩患病的可能能性为1125514=11100。答案：CC。变式训练练3已已知苯丙丙

12、酮尿症症是位于于常染色色体上的的隐性遗遗传病。据据调查，该该病的发发病率大大约为11/1000000，请问问在人群群中该丙丙苯酮尿尿症隐性致致病基因因（a）的的基因频频率以及及携带此此隐性基基因的携携带者(Aa)基因型型频率分分别是-（ ） A11%和00.99% B11%和11.988%C1%和和3.96% D1%和和0.1998%例4玉玉米的黄黄粒（RR）对白白粒（rr）是显显性。现现将纯合合的黄色色玉米和和白色玉玉米交杂杂，得FFl全是黄黄色，FF1的黄色色玉米自自交得FF2。让F2代的黄黄粒玉米米之间随随机交配配，则其其子代FF3中黄粒粒与白粒粒玉米的的比为： AA1：1 BB2：1

13、C33：1 DD8：1解析：解解此题用用基因频频率的方方法计算算就简单单多了。在在F2的黄粒粒玉米中中，基因因型RRR占13，Rr占23，所以以在群体体中产生生的雌配配子基因因型有二二种即RR和r，其中中含基因因R的配子子比例为为23，含基因因r的配子比比例为113；雄配配子中含含基因RR的配子子比例为为23，含基因因r的配子子比例为为13。由于于F2代的黄黄粒玉米米之间随随机交配配，雌雄雄配子的的结合是是随机的的，可以以用下表表表示：黄粒F22的配子雌配子RR（23）雌配子rr（13）雄配子RR （23）RR（44/9）Rr（22/9）雄配子rr（13）Rr（22/9）rr（11/9）从上表

14、可可得出子子代F3的表现现型及比比例为：黄粒（RRR，RRr）88/9，白白粒（rrr）11/9。答案：DD。变式训练练4某某豌豆基基因型为为Dd，让让其连续续两代自自花授粉粉后，进进行人工工随机授授粉，则则随机授授粉后的的子代中中dd占占的比例例为-（ ） A1/4 B1/9 C9/64 D6/64三反馈馈训练：1(220077年江苏苏高考第第15题)果蝇蝇的体色色由常染染色体上上一对等等位基因因控制，基基因型BBB、BBb为灰灰身，bbb为黑黑身。若若人为地地组成一一个群体体，其中中80为BBB的个体体，200为bbb的个个体，群群体随机机交配，其其子代中中Bb的的比例是是 A225 BB

15、322 CC500 D642如果果在一个个种群中中，基因因型AAA的比例例占255%，基基因型AAa的比比例占550%，基基因型aaa的比比例占225%。已已知基因因型aaa的个体体失去求求偶繁殖殖能力，则则随机交交配一代代后，子子代中基基因型aaa的个个体所占占的比例例为-（ ）A1/16 BB1/8 C1/99 D1/443假设设某中心心血防站站调查了了17888个MMN血型型血样本本，其中中3977人是MM型（LLM LM），8861人人是MNN型（LLMLN），5530人人是N（LLN LN）型，则则LM和LN的基因因频率分分别是-（ ）A433.7%、56.33% B556.33%、

16、443.77% C53.7%、46.3%DD466.3%、53.7%4(220077年广东东高考第第20题)某常常染色体体隐性遗遗传病在在人群中中的发病病率为11%，色色盲在男男性中的的发病率率为7%。现有有一对表表现正常常的夫妇妇，妻子子为该常常染色体体遗传病病致病基基因和色色盲致病病基因携携带者。那那么他们们所生小小孩同时时患上述述两种遗遗传病的的概率是是A. 11/888 B. 1/22 C. 77/22200 D. 3/88005经调调查统计计某地区区人群中中蓝眼(aa)16000人，纯纯合褐眼眼(AAA)14400人人，杂合合褐眼(Aa)70000人，那那么该地地区人群群中蓝眼眼基因

17、和和褐眼基基因的基基因频率率分别是是-（ ）A511%和49%B43%和57%C32%和68%D28%和72%6(220077年唐山山二模)某植植物种群群，AAA基因型型个体占占30，aaa基因型型个体占占20，则： (1)植物的的A、aa基因频频率分别别是、。 (2)若该植植物自交交，后代代中AAA、aaa基因型型个体分分别占、。这时时，A、aa的基因因频率分分别是。 (3)依据现现代生物物进化理理论，这这种植物物在两年年中是否否发生了了进化?，原因是。 (4)由此可可知，生生物进化化的基本本单位是是，进化化的原材材料由提供，是是否发生生进化决决定于，进进化的实实质是。参考答案案：变式训练练：1A 22C 33B4A反馈训练练：1B 22C 33D4A 5A6(11)555、445(2)44255 325 555、445 (3)没没有发生生进化基基因频率率没有发发生改变变 (4)种种群 突变和和基因重重组 自然选选择 种群基因因频率的的改变 作者简介介： 左延柏，男男，中学学高级教教师，中中国教育育工作者者协会会会员，江江苏省南南京市高高三生物物教学研研究核心心小组成成员。地址：江江苏省南南京市大大桥南路路16号邮编：22100015 电话：113777088891002 Emaiil：zybb210001551633.coom第 10 页 共 10 页