基因頻率計算的常見類型.doc

基因頻率計算的常見類型一根據(jù)種群中個體數(shù)量所占比例，直接求基因的頻率。 例1從某生物種群中隨機(jī)抽出2000個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體數(shù)分別是600、1200、200個。則在這2000個個體中：（1）A基因有 個，其基因頻率為 。（2）a 基因有 個，其基因頻率為 ?！窘馕觥烤鸵粚Φ任换騺碚f，每個個體可以看作含有2個基因，2000個個體共有4000個基因，其中A基因有2600+1200=2400個，A基因的基因頻率為24004000=60%，a基因有2200+1200=1600個，a基因的基因頻率為16004000= 40% 。也可以先算出基因型頻率，再求基因頻率。即某基因頻率等于純合子，加二分之一的雜合子。二根據(jù)生物雜交后代表現(xiàn)型數(shù)量，求控制生物性狀的基因頻率。 例2基因A和它的隱性等位基因a 分別使西紅柿的莖呈紫色和綠色；基因B和它的隱性等位基因b 分別使西紅柿的葉為缺刻葉和土豆葉。一個樣本雜交后代有如下觀察值：紫莖缺刻葉204，紫莖土豆葉194，綠莖缺刻葉102，綠莖土豆葉100。試確定：、控制缺刻性狀的基因頻率約為 。 、控制綠莖性狀的基因頻率約為 ?！窘馕觥恳虮憩F(xiàn)為缺刻葉的基因型有兩種：BB和B b，故不宜直接求B的基因頻率。則表現(xiàn)為土豆葉（bb）的比例為：（194+100）（204+194+102+100）=294600=49%，由此可知，b的基因頻率為70%。所以控制缺刻性狀的基因頻率為30%。同理推出，控制綠莖性狀的基因頻率約為58%。三與生物的性別結(jié)合，求性染色體上基因的頻率。 例3某工廠有男女職工各200名，對他們進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人。那么這個群體中色盲基因的基因頻率為多大？ 【解析】由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色體上，而Y染色體上沒有，因此該等位基因的總數(shù)為XB+Xb=2002+2001=600，色盲基因的總數(shù)為Xb =151+52+111=36，因此，這個群體中色盲基因的基因頻率為36600100%=6%。 四與遺傳規(guī)律結(jié)合，求后代基因型的頻率。 例4.某種群的3個基因型AA、Aa、aa的初始個體數(shù)分別為400、500、100，現(xiàn)假定群體始終處于遺傳平衡狀態(tài)，請問自交三代后，該群體中的3種基因型及基因A和a的頻率分別是多少？【解析】A的頻率=（4002+500）（4002+5002+1002）=65% a 的頻率=165%=35%由于假定該群體始終處于遺傳平衡狀態(tài)，故其基因頻率不變，在F3中基因A和a的頻率仍為65%和35%。這樣計算基因型頻率的方法對嗎？基因型AA的頻率為65%65%=42.25%； 基因型Aa的頻率為265%35%=45.5%；基因型aa的頻率為35%35%=12.25%五通過遺傳平衡定律計算基因頻率和基因型頻率1.遺傳平衡定律也稱哈代溫伯格定律，其主要內(nèi)容是指：在理想狀態(tài)下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的，即保持著基因平衡。該理想狀態(tài)要滿足5個條件：種群足夠大；種群中個體間可以隨機(jī)交配；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。此時各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關(guān)系并且保持不變：設(shè)A=p，a=q，則A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1 個體間的交配如果接近于隨機(jī)，遺傳平衡定律基本上都適用。2.在常染色體遺傳中的應(yīng)用例5. 在非洲人群中，每10000人中有1人患囊性纖維原瘤，該病屬常染色體遺傳。一對健康夫婦生有一患病的孩子，此后，該婦女與另一健康男性再婚，他們?nèi)羯⒆?，患此病的概率大約是（）A. 1/25 B. 1/50 C. 1/100 D. 1/200【解析】此題所展示的背景符合遺傳平衡定律，且由題干可知該病為隱性遺傳。設(shè)正常基因為A，頻率為p，致病基因為a，頻率為q，那么，因為，所以1/100=198/10000。該婦女生有患病孩子，其基因型為Aa，健康男子基因型為Aa的頻率為198/10000，那么他們所生孩子患病的概率為1/4198/10000，約為1/200。例6.某地區(qū)每10000人中有一個白化病患者，求該地區(qū)一對正常夫婦生下一個白化病小孩的幾率。解析：由題意可知白化病的基因型頻率aa=q2=0.0001，得q=0.01，則p=0.99 AA的基因型頻率p2=0.9801，Aa的基因型頻率2pq=0.0198 正常夫婦中是攜帶者概率為：2pq/( p2+2pq)=2/101 則后代為aa的概率為：2/1012/1011/4=1/10201。3.在伴性遺傳中的應(yīng)用例7 在某海島上,每一萬人中有500名男子患紅綠色盲,則該島上的人群中,女性攜帶者的數(shù)量為每萬人中有(設(shè)男女性比為1;1) A1000人 B900人 C800人D 700人【解析】 在一萬人中，男女各半。先求出男性中X的基因頻率。Xb 基因頻率應(yīng)是500/5000=1/10 由于男性X的基因頻率等于女性X的基因頻率。故：XBXb=2（1/10）（9/10）5000=900例8. 人的色盲是X染色體上的隱性性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率約為8%，那么，在人類色盲基因的頻率以及在女性中色盲的患病率各是多少？ 【解析】 設(shè)色盲基因Xb的頻率=q，正?；騒B的頻率=p。已知人群中男性色盲概率為8%，由于男性個體Y染色體上無該等位基因，Xb的基因頻率與XbY的頻率相同，故Xb的頻率=8%,XB的頻率=92%。因為男性中的X染色體均來自于女性，所以，男性中Xb的基因頻率=人群中Xb的基因頻率=女性中Xb的基因頻率。因此，在女性群體中Xb的頻率也為8%，XB的頻率也為92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因頻率均相同，故在整個人群中Xb也為8%，XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。這樣在女性中色盲的患病率應(yīng)為q2=8%8%=0.0064。答案：在人類中色盲基因的頻率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在整個人群中 1/2 p2 pq 1/2 q2 1/2p 1/2q 在男性群體中 p q 在女性群體中 P2 2pq q2 歸納總結(jié)：在伴性遺傳中，已知某基因型的頻率，求其它基因型的頻率時，則可運(yùn)用：在雄性中基因頻率就是基因型頻率，在雌性中：有兩條X染色體，其符合遺傳平衡定律，即：(P+Q)=P+2PQ+Q=1，P代表代表XB Q代表Xb，P代表XBXB，2PQ代表XBXb，Q代表XbXb。練習(xí)1.某植物種群，AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%，則：、該植物的A、a基因頻率分別是 。 、若該植物自交，后代中A、a基因頻率分別是 。 、依現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化？ 。原因是 。 、由此可知，進(jìn)化的基本單位是 ，進(jìn)化的原材料由 提供，是否發(fā)生進(jìn)化決定于 ，進(jìn)化的實質(zhì)是 。 2.人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因（用a表示）控制的，其隱性純合子由于紅細(xì)胞極易破裂而造成嚴(yán)重貧血，在兒童時期會造成死亡，攜帶這種致病基因的雜合子雖然會出現(xiàn)輕度貧血，但不會致死。而在瘧疾流行的地區(qū)，其雜合子對瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力，顯性純合子雖不會患貧血病，但較易感染瘧疾，常造成兒童和成人死亡?，F(xiàn)對甲、乙兩個地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，其中乙地區(qū)流行瘧疾。兩個地區(qū)人群中各種基因型的比例為：甲地區(qū)AA占95%、Aa占3%、aa占2%；乙地區(qū)AA占3%、Aa占95%、aa占2%。請回答下列問題：、鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的直接原因是 ，根本原因是 。 、在甲地區(qū)人群中A的基因頻率為 ；乙地區(qū)人群中a的基因頻率為 。 、若干年后再進(jìn)行調(diào)查，甲地區(qū)人群中A的基因頻率將 ；乙地區(qū)人群中A的基因頻率將 。 、如果在乙地區(qū)消滅瘧疾，若干年后再進(jìn)行調(diào)查，將會發(fā)現(xiàn)AA的基因型頻率將會 。 3.對某學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行遺傳調(diào)查時發(fā)現(xiàn)：紅綠色盲患者占0.7(男女=21)，色盲病攜帶者占5，那么這個種群中的Xb的頻率是 A3.96 B3.2 C2.97 D0.74.已知我國人群中男性的紅綠色盲的發(fā)病率為7%?，F(xiàn)有一正常男子與一正常女子結(jié)婚。他們生一個患紅綠色盲孩子的概率是多少？5.純合的高莖紅花與矮莖白花豌豆雜交，F(xiàn)1全是髙莖紅花，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2開花時隨機(jī)的拔掉一半的紅花，則F3中白花基因的頻率是 練習(xí)題答案1.答案55% 45% 55% 45% 沒有 基因頻率沒有發(fā)生改變 種群 突變和基因重組 自然選擇 基因頻率的改變2.答案血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生了突變 、96.5%； 49.5% 、上升；下降 上升3.解析:XbY概率為0.7%2/