基因頻率的計(jì)算

關(guān)于基因頻率的計(jì)算

基因頻率是指某群體中，某一等位基因在該位點(diǎn)上可能出現(xiàn)的基因總數(shù)中所占的比率。在高中生物中，對(duì)基因頻率的計(jì)算有很多種類型，不同的類型要采用不同的方法計(jì)算，而且在每年的高考中都有基因頻率的計(jì)算。總結(jié)了如下七種類型。第2頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、常染色體上的基因，已知各基因型的個(gè)體數(shù)，求基因頻率。例1．在某種群中，AA的個(gè)體有30個(gè)，Aa有60個(gè)，aa有10個(gè)，求A、a的基因頻率。解析：該種群中一共有100個(gè)，共含有200個(gè)基因，A的總數(shù)有30×2＋60×1=120，A的頻率為120/200=60%。由于在一個(gè)種群中基因頻率有A+a=100%,所以a=1-60%=40%.歸納總結(jié)：常染色體上的基因，已知各基因的個(gè)體數(shù)，求基因頻率時(shí)，用：A=A的總數(shù)/(A的總數(shù)+a的總數(shù))=A的總數(shù)/總個(gè)體數(shù)×2。a=1-A。第3頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、常染色體上的基因，已知各基因型的比例，求基因的頻率。例2．在一個(gè)種群中，AA的個(gè)體有25%，aa的個(gè)體有15%，求A、a的基因頻率。解析：由于在一個(gè)種群中，各基因型頻率之和等于100%，AA的個(gè)體有25%，aa的個(gè)體有15%，可以知道Aa的個(gè)體有60%。A=25%+60%×1/2=55%，a=1-A=1-45%=45%。歸納總結(jié)：通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率可以采用一個(gè)等位基因的頻率等于它的純合子與1/2雜合子頻率之和。第4頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、常染色體上的基因，已知某基因的頻率，計(jì)算基因型的頻率。例3．果蠅的體色由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個(gè)群體，其中80%為BB個(gè)體，20%為bb的個(gè)體，群體隨機(jī)交配，其子代中Bb的比例為（）A，25%B，32%C,50%D,64%解析：因?yàn)锽B=80%，bb=20%，所以B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%，b=1-B=1-80%=20%。則有Bb=2PQ=2×80%×20%=32%。正確答案為B，32%。歸納總結(jié)：在一個(gè)隨機(jī)交配的群體里，在沒(méi)有遷移、突變和選擇的條件下，世代相傳不發(fā)生變化，計(jì)算基因頻率時(shí)，就可以采用遺傳平衡定律計(jì)算，即(P+Q)2=P2+2PQ+Q2=1，P代表A?Q代表a，P2代表AA，2PQ代表Aa，Q代表aa。第5頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、常染色體上的基因，已知各基因型的比例，求該種群自交一代后，某基因型或某基因的頻率。例4．已知某種群中，AA基因型頻率為25%，aa基因型頻率為39%，則該種群的個(gè)體自交一代后，基因型AA的頻率為（）A，50%B，34%C，25%D，61%解析：由于AA=25%，aa=39%，可知Aa=1-25%-39%=36%。該種群的個(gè)體自交一代后，基因型AA=25%×1+36%×?=34%，所以正確答案為：B，34%。歸納總結(jié)：常染色體上的基因，已知各基因型的比例，求該種群自交一代后，某基因型或某基因的頻率時(shí)，要先計(jì)算出當(dāng)代各種基因型的頻率，在在自交后代中統(tǒng)計(jì)出各種基因型的頻率，最后求出各種基因的頻率。第6頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、伴X染色體上的基因，已知基因型的人數(shù)或頻率，求基因頻率。例5，某校的一個(gè)生物興趣小組在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，開(kāi)展了色盲普查活動(dòng)，他們先從全校的1800名學(xué)生中隨機(jī)抽取了200名學(xué)生（男女學(xué)生各半）作為首批調(diào)查對(duì)象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有女性色盲患者3人，男性色盲患者6人，女性色盲基因攜帶者15人。那么在該校全校學(xué)生中色盲基因的頻率約為多少？解析：由于色盲基因及其等位基因只位于X染色體上，而Y染色體上沒(méi)有對(duì)應(yīng)基因，因此在200名學(xué)生中該等位基因的總數(shù)為Xb+XB=100×2+100×1=300，而色盲基因的總數(shù)為Xb=3×2+15×1+6×1=27，因此色盲基因Xb的基因頻率為：27/300×100%=9%。由于這200名學(xué)生是隨機(jī)抽樣的，因此在全校學(xué)生中色盲基因的基因頻率同樣為9%。所以，正確答案為：9%。歸納總結(jié)：在伴性遺傳中，已知各基因型的人數(shù)，求基因頻率時(shí)，則可采用：Xb=Xb總數(shù)/X總數(shù)。第7頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天6、伴X染色體上的基因，已知某基因型的頻率，求其它基因型的頻率。例6．在某一地區(qū)，已知男人中有8%患紅綠色盲，請(qǐng)你計(jì)算正常女人雜合子頻率和女人純合子頻率。解析：在男性中，基因頻率就是基因型頻率。即Xb=XbY，XbY=8%，則Xb=8%，XB=1-8%=92%。由于女人中有兩條X染色體，其符合遺傳平衡定律，即：(P+Q)2=P2+2PQ+Q2=1，P代表XB?Q代表Xb，P2代表XBXB，2PQ代表XBXb，Q代表XbXb。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(shí)，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)2=P2+2PQ+Q2=1，P代表代表XB?Q代表Xb，P2代表XBXB，2PQ代表XBXb，Q代表XbXb。第8頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、復(fù)等位基因的基因頻率計(jì)算。

例7．ABO血型系統(tǒng)由3個(gè)等位基因IA、IB、i決定，通過(guò)調(diào)查一由400個(gè)個(gè)體組成的群體，發(fā)現(xiàn)180人為A型血，144人為O型血，從理論上推測(cè)，該人群中血型為B型的人應(yīng)有A，24人B，36人C，52人D，76人解析：在ABO血型系統(tǒng)得基因中有3種：IA、IB、i，設(shè)IA為P，IB為Q，i為r，三種基因頻率之和應(yīng)等于1，所有基因型頻率的和等于1，即：（p+Q+r)2=p2+Q2+r2+2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的基因頻率=p2+2pr，B型血的基因頻率=Q2+2Qr，AB型血的基因頻率=2pQ，O型的基因頻率=r2。根據(jù)題意可以知道O型的有144人，總?cè)藬?shù)有400人，則r2=144/400，r=6/10。180人為A型血，則有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型血的基因頻率=Q2+2Qr=13%，則B型血的人數(shù)應(yīng)為13%×400=52人，故正確答案為C，52人。

第9頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天歸納總結(jié)：對(duì)于ABO血型這樣的復(fù)等位基因，已知一個(gè)群體中某血型的人數(shù)，求其它血型的人數(shù)時(shí)，則可以應(yīng)用規(guī)律：所有基因頻率之和應(yīng)等于1，所有基因型頻率的和等于1，即：（p+Q+r)2=p2+Q2+r2+2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的基因頻率=p2+2pr，B型血的基因頻率=Q2+2Qr，AB型血的基因頻率=2pQ，O型的基因頻率=r2。第10頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天練一練：1．對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人，攜帶著52人，820明男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的概率是：

A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%2．囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。在歐洲人群中每2500個(gè)人就有一人患此病。如果一對(duì)健康的夫婦有一個(gè)患病的兒子，此后該女又與另一健康男子再婚，則再婚后他們生一個(gè)患此病孩子的概率是：

A.0.98%B.0.04%C.3.9%D.2%3．如果在某種群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例為50%，基因型aa比例占25%，已知基因型aa的個(gè)體失去求偶和繁殖的能力，則隨機(jī)交配一代后，基因型aa的個(gè)體所占的比例為：A.1/16B.1/9C.1/8D.1/4(先求a的基因頻率，僅考慮a在AA與Aa中的頻率，因?yàn)閍a的個(gè)體不能產(chǎn)生后代，a=1/3)第11頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天4．在人類的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個(gè)體表現(xiàn)為M血型；基因型LMLN的個(gè)體表現(xiàn)為MN血型，基因型LNLN的個(gè)體表現(xiàn)為N血型。1977年上海中心血防站調(diào)查了1788人，發(fā)現(xiàn)有397人為M血型，861人為MN血型，530人為N血型。則LM基因的頻率為_(kāi)________,LN基因的頻率為_(kāi)________.5．在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，基因型A和a的頻率分別是：A.18%,82%B.36%,64%C.57%,43%D.92%,8%6．人的ABO血型決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i。通過(guò)抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率（基因型頻率）：A型（IAIA,IAi)=0.45;B型（IBIB,IBi)=0.13;AB型（IAIB)=0.06;O型（ii)=0.36.試計(jì)算IA、IB、i這3各等位基因的頻率。0.4628

0.5372IA=0.3IB=0.1i=0.6第12頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天7．據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42.32%,XBXb為7.36%,XbXb為0.32%,XBY為46%，XbY為4%，則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為：A.6%,8%B.8%,92%C.78%,92%D.92%,8%8．已知苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000。請(qǐng)問(wèn)在人群中該苯丙酮尿隱性致病基因的基因頻率以及攜帶此隱性基因的雜合基因型頻率各是多少？9．人的色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在人群中，男性中患色盲的概率大約為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率各是多少？a=0.01Aa=0.0198

0.080.0064第13頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天10．在一個(gè)雜合子為Aa為50%的人類群體中，基因A的頻率是（該群體是遺傳平衡群體）:A.10%25%C.35%D.50%11.在豚鼠中，黑毛對(duì)白毛是顯性，如果基因庫(kù)中，90%是顯性基因B，10%是隱性基因b，則種群中，基因型BB、Bb、bb的概率分別是：A.45%、40%、15%B.18%、81%、1%C.45%、45%、10%D.81%、18%、1%12．色盲基因出現(xiàn)的頻率為7%。一個(gè)正常男性與一個(gè)無(wú)親緣關(guān)系的女性結(jié)婚，子代患色盲的可能性是：A.7/400B.8/400C.13/400或1/400D.14/400既然知道Aa＝0.25，我們就不難得到（1－a）a＝0.25；因?yàn)锳＋a＝1，所以我們可以得到方程a－a2＝0.25，即，4a2-4a+1=0,即（