高等教育：基因頻率相關(guān)計算1

1、基因頻率相關(guān)計算基因頻率計算的相關(guān)公式:1 定義公式法:某基因頻率=純合子個體數(shù)X 2+雜合子個體數(shù) 個體總數(shù)X22 基因型比率法:某基因頻率=純合子基因型比率+1 /2雜合子基型比率FAI基因頻率的計算1=(1)常染色體上基因頻率的計算II1=【例1】(2009 上海高考)某小島上原 有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv、vv 的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時從 島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且 所有果蠅均隨機交配，貝！I%中V的基因頻 率約是A. 43% B. 48% C. 52% D. 57%因隨機交配的群體中親子代基因頻率不變，所以，親代中的基因頻率與F1相同方

2、法1 (定義公式法)根據(jù)題目V V 個體數(shù)=20000 X15%+2000=5000Vv 個體數(shù)=20000 X 55%=11000Vv 個體數(shù)=20000 X 30%=6000由此：V基因頻率=(5000X2+11000) 4-22000X2V基因頻率=52%=48%方法二：基因型頻率法加入2000只果蠅后，各基因型頻率為:W頻翟 20000x15%+ 2000 沁20000+2000v 甘;玄 20000x55% 卄Vv 頻率=50%20000 + 2000V頻率二W基因型比率+1/2VV基因型比率223%+1/2 X 50%48%I又因隨機交配的群體中親子代基因頻率不變，所 以，F(xiàn)中V的

3、基因頻率約是48%?！纠?】（2011 徐州模擬）在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中，基因型為AA的個體占18%,基因 型為Aa的個體占78%, aa的個體占4%?；駻和a的頻率分別是A.18%、82%B. 36%、64%C. 57%、43%D. 92%、8%|=|=不妨設(shè)鉞種群為100個個體，貝！|基因型為AA、 Aa和aa的個體分別是18、78和4個。就這對 等位基因來說，每個個體可以看做含有2個基 因。那么，這100個個體共有200個基因，其 中，A基因有2X18+78=114個，a基因有1=2 X 4+78=86個。于是，在這個種群中，A基 因的基因頻率為：1144-200=5

4、7% , a基因 的基因頻率為:86 4-200=43%78%方法二：AA、Aa、aa的頻率分別為18%、 和4%。因此，A的頻率=AA頻率+1/2 Aa頻率=18%+39%=57%a的頻率=aa頻率+1/2 Aa頻率=4%+39%=43%位于性染色體上設(shè)顯性雌性純合個體數(shù)為m 隱性雌性純合個體數(shù)為n 顯性雌性雜合個體數(shù)為k 顯性雄性個體數(shù)為x隱性雄性個體數(shù)為y某顯性基因頻率為=mX2+k+x(m+n+k) X2+x+y某隱性基因頻率為=nX2+k+y(m+n+k) x 2+x+y1=【例3】（2011 鎮(zhèn)江模擬）某工廠有 男女職工各200人，對他們進行調(diào)查時 發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人

5、， 患者為5人，男性患者為11人，那么這 個群體中色盲基因的頻率為多少？假設(shè)色盲基因由X染色體上的基因Xb控制，由于1=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)XB+Xb=200 X 2+200 X 1=600 （女性每人含兩個基因, 男性每人含一個基因），色盲基因的總數(shù)為X13二15X1+5X2+11X 1=36（女性攜帶者、男性患 者都有一個Xb,而女性患者含有兩個XT,因此色盲的基因頻率二36600X100%=6%o有關(guān)基因型頻率的計算溫伯格定律條件：(1)在一個很大的群體；(2)隨機婚配而非選擇性婚配;(3)沒有自然選擇;(4)沒有突變發(fā)生；(5)

6、沒有大規(guī)模遷移基因在常染色體上若A基因頻率為p, a基因頻率為q,貝！|p+q=1, (p+q)2=1IEfaA A基因型頻率為p2 Aa基因型頻率為2pq aa基因型頻率為q?(1)常染色體上基因型頻率的計算(2011 邳州模擬)豚鼠的黑毛對白毛是 顯性,如果基因庫中90%是顯性基因B, 10 %是隱性基因b,則種群中基因型BB、Bb、)B.45%、40%、1=1=FA1=1=FAbb的頻率分別是（A.81%、18%、1% 15%C.18%、81%、1%10%D. 45% 45%、【解析】選A。方法：據(jù)溫伯格平衡公式III由于B的頻率為90%, b的頻率為10%,由哈代一溫伯格平衡可知，種群

7、中基因型BB 的頻率為：90%X90%二81%, Bb的頻率為：2X90%X10%二 18%, bb的頻率為: (10%)2二1%。Aa基因型個體出現(xiàn)的頻 ）2在某一種群中，已調(diào)查得知，隱性 性狀者（等位套鹵用A、a集示）占16%, 那么該性狀的AA、 率分別為（A. 0.36、0. 48B. 0.36、0. 24C. 0. 16、0. 48D. 0.48、0. 365果蠅的體色由常染色體上一對占突破、刈寺1必至囚揑帀II，至囚生BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為 地組成一個群體，其中80%為BB的個體，20%為bb的個體,群體隨機交配，其子代中Bb的比例是（）A. 25%B 32%C 50

8、%D 64%【解析】 由題干可計算出B的 基因頻率為0.8, b的基因頻率為 0.2,所以子代中Bb的基因型頻 率= 2X0.8X0.2 = 0.32。【答案】B!1!例5在一個隨機交配的中等大小的種 群中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因 型只有兩種：AA基因型的頻率為40%， Aa基因型的頻率為60%，aa基因型（致 死型）的頻率為0,那么隨機交配繁殖 一代后，AA基因型的個體占（） A. 49/91 B. 49/100 C. 11/20D. 11/17例&6. （2008年江蘇卷）某植物種群!1!中，AA個體占16%, aa個體占36%，該種群隨 機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因 頻率

9、和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A 基因頻率的變化依次為（）A.增大，不變；不變，不變B. 不變，增大；增大，不變C. 不變，不變；增大，不變D. 不變，不變；不變，增大【自主探究】C【解析】 由群體中AA個體占16%、aa 個體占36%、Aa個體占48%,計算得種 群中A的基因頻率為40%、a的基因頻率 為60%o隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體 百分比、A基因頻率都不發(fā)生變化。若 為自交，則16%AA自交后代還是16%AA,48%Aa自交的后代中AA占 48%X1/4=12% Aa占48%X1/2 =24%o故自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分 比為 16%+12%=28%（大于 16%）、A基

10、因頻率為28%+1 /2 X 24%=40%（不變）。總結(jié)提升自交與自由交配(隨機交配):(1)自交是指基因型相同的個體交配,!1!雌雄同株植物是指自花傳粉。結(jié)果是雜合基因型頻率降低，純合基因型頻率增大，在無選擇條件下，基因頻率不變。(2)自由交配是指種群內(nèi)不同基因型的個體間相互交配。在無 選擇的條件下，基因頻率、基因型頻率均保持不變，相關(guān)計 算可按哈代溫伯格定律進 行。(3)只要種群的基因頻率不變，即使基因型頻率改變，種群也 未發(fā)生進化?；蛭挥谛匀旧w上（男女?dāng)?shù)量相等）|=已知人群中Xb為p，XB為q,若男女?dāng)?shù)量相等 對于女性來說：位于X染色體上的等位基因 的平衡情況是：XB+Xb=1IE

11、XbXb基因型頻率二p2/2FAXBXB基因型頻率=q2/2XBXb=pq注意：對整個人類或一個較大地區(qū)來說適 應(yīng)，如果范圍較小則不能用溫伯格定律1=對男性來說：Y染色體上無等位基因，其 基因型頻率與基因頻率相同，也和表現(xiàn) 型頻率一樣，即p(XBY)+q(XbY)=1特別提醒1=如果某性狀由位于X染色體基因控制, 由于Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因, 則其不論是顯性或隱性基因其性狀都表現(xiàn)。因此有如下規(guī)律：1=1=FA在男性群體中，某基因的基因頻率： 基因型頻率=表現(xiàn)型頻率=女性群體中的 基因頻率=整個群體中基因頻率芝揮校學(xué)生進行色盲遺傳病調(diào)査研究后 畫凱 律煮驚有患者23人，攜帶 孕警人，820

12、名男生中有患者65人，那 么該群體中色盲基因的概率是不適應(yīng)于溫伯格定律(23X2+52+65) /780X2+820 =163/2380=0.68假如某種遺傳病是由位于X染色體上的顯性 基因控制，已知該病在男性中的發(fā)病率為 7%,那么在女性中的發(fā)病率為（）A.14%B7%C.13.51%D.25%由題意知該病在男性中的表現(xiàn)型頻率為7 %,則其基因型頻率也為7%,在女性中的基因頻率也為7%。在女性中正常率為（1-7%尸。所以在女性中的發(fā)病率為1 -（17 %尸=13.51 %。人的色盲是X染色體上的隱性遺傳病O 在人類群體中，男性中患色盲的概率大約為8%,那么，在人類中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率各是多少?已知人群中男性色盲概率為8%,也即色盲 基因(Xb)的基因頻率就應(yīng)該是q(Xb)=0.08, 所以p(XB)=092這樣，在女性中色盲的發(fā) 病率應(yīng)該為q2(XbXb)= (008)2=00064若在果蠅種群中，XB的基因頻率