基因频率计算的常见类型.doc

基因频率计算的常见类型一根据种群中个体数量所占比例，直接求基因的频率。 例1从某生物种群中随机抽出2000个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体数分别是600、1200、200个。则在这2000个个体中：（1）A基因有 个，其基因频率为 。（2）a 基因有 个，其基因频率为 。【解析】就一对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，2000个个体共有4000个基因，其中A基因有2600+1200=2400个，A基因的基因频率为24004000=60%，a基因有2200+1200=1600个，a基因的基因频率为16004000= 40% 。也可以先算出基因型频率，再求基因频率。即某基因频率等于纯合子，加二分之一的杂合子。二根据生物杂交后代表现型数量，求控制生物性状的基因频率。 例2基因A和它的隐性等位基因a 分别使西红柿的茎呈紫色和绿色；基因B和它的隐性等位基因b 分别使西红柿的叶为缺刻叶和土豆叶。一个样本杂交后代有如下观察值：紫茎缺刻叶204，紫茎土豆叶194，绿茎缺刻叶102，绿茎土豆叶100。试确定：、控制缺刻性状的基因频率约为 。 、控制绿茎性状的基因频率约为 。【解析】因表现为缺刻叶的基因型有两种：BB和B b，故不宜直接求B的基因频率。则表现为土豆叶（bb）的比例为：（194+100）（204+194+102+100）=294600=49%，由此可知，b的基因频率为70%。所以控制缺刻性状的基因频率为30%。同理推出，控制绿茎性状的基因频率约为58%。三与生物的性别结合，求性染色体上基因的频率。 例3某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的基因频率为多大？ 【解析】由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此该等位基因的总数为XB+Xb=2002+2001=600，色盲基因的总数为Xb =151+52+111=36，因此，这个群体中色盲基因的基因频率为36600100%=6%。 四与遗传规律结合，求后代基因型的频率。 例4.某种群的3个基因型AA、Aa、aa的初始个体数分别为400、500、100，现假定群体始终处于遗传平衡状态，请问自交三代后，该群体中的3种基因型及基因A和a的频率分别是多少？【解析】A的频率=（4002+500）（4002+5002+1002）=65% a 的频率=165%=35%由于假定该群体始终处于遗传平衡状态，故其基因频率不变，在F3中基因A和a的频率仍为65%和35%。这样计算基因型频率的方法对吗？基因型AA的频率为65%65%=42.25%； 基因型Aa的频率为265%35%=45.5%；基因型aa的频率为35%35%=12.25%五通过遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率1.遗传平衡定律也称哈代温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：种群足够大；种群中个体间可以随机交配；没有突变发生；没有新基因加入；没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1 个体间的交配如果接近于随机，遗传平衡定律基本上都适用。2.在常染色体遗传中的应用例5. 在非洲人群中，每10000人中有1人患囊性纤维原瘤，该病属常染色体遗传。一对健康夫妇生有一患病的孩子，此后，该妇女与另一健康男性再婚，他们若生孩子，患此病的概率大约是（）A. 1/25 B. 1/50 C. 1/100 D. 1/200【解析】此题所展示的背景符合遗传平衡定律，且由题干可知该病为隐性遗传。设正常基因为A，频率为p，致病基因为a，频率为q，那么，因为，所以1/100=198/10000。该妇女生有患病孩子，其基因型为Aa，健康男子基因型为Aa的频率为198/10000，那么他们所生孩子患病的概率为1/4198/10000，约为1/200。例6.某地区每10000人中有一个白化病患者，求该地区一对正常夫妇生下一个白化病小孩的几率。解析：由题意可知白化病的基因型频率aa=q2=0.0001，得q=0.01，则p=0.99 AA的基因型频率p2=0.9801，Aa的基因型频率2pq=0.0198 正常夫妇中是携带者概率为：2pq/( p2+2pq)=2/101 则后代为aa的概率为：2/1012/1011/4=1/10201。3.在伴性遗传中的应用例7 在某海岛上,每一万人中有500名男子患红绿色盲,则该岛上的人群中,女性携带者的数量为每万人中有(设男女性比为1;1) A1000人 B900人 C800人D 700人【解析】 在一万人中，男女各半。先求出男性中X的基因频率。Xb 基因频率应是500/5000=1/10 由于男性X的基因频率等于女性X的基因频率。故：XBXb=2（1/10）（9/10）5000=900例8. 人的色盲是X染色体上的隐性性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率约为8%，那么，在人类色盲基因的频率以及在女性中色盲的患病率各是多少？ 【解析】 设色盲基因Xb的频率=q，正常基因XB的频率=p。已知人群中男性色盲概率为8%，由于男性个体Y染色体上无该等位基因，Xb的基因频率与XbY的频率相同，故Xb的频率=8%,XB的频率=92%。因为男性中的X染色体均来自于女性，所以，男性中Xb的基因频率=人群中Xb的基因频率=女性中Xb的基因频率。因此，在女性群体中Xb的频率也为8%，XB的频率也为92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因频率均相同，故在整个人群中Xb也为8%，XB的频率也为92%。在女性群体中，基因型的平衡情况是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。这样在女性中色盲的患病率应为q2=8%8%=0.0064。答案：在人类中色盲基因的频率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在整个人群中 1/2 p2 pq 1/2 q2 1/2p 1/2q 在男性群体中 p q 在女性群体中 P2 2pq q2 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，在雌性中：有两条X染色体，其符合遗传平衡定律，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。练习1.某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：、该植物的A、a基因频率分别是 。 、若该植物自交，后代中A、a基因频率分别是 。 、依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？ 。原因是 。 、由此可知，进化的基本单位是 ，进化的原材料由 提供，是否发生进化决定于 ，进化的实质是 。 2.人的镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因（用a表示）控制的，其隐性纯合子由于红细胞极易破裂而造成严重贫血，在儿童时期会造成死亡，携带这种致病基因的杂合子虽然会出现轻度贫血，但不会致死。而在疟疾流行的地区，其杂合子对疟疾有较强的抵抗力，显性纯合子虽不会患贫血病，但较易感染疟疾，常造成儿童和成人死亡。现对甲、乙两个地区进行调查，其中乙地区流行疟疾。两个地区人群中各种基因型的比例为：甲地区AA占95%、Aa占3%、aa占2%；乙地区AA占3%、Aa占95%、aa占2%。请回答下列问题：、镰刀型细胞贫血症发病的直接原因是 ，根本原因是 。 、在甲地区人群中A的基因频率为 ；乙地区人群中a的基因频率为 。 、若干年后再进行调查，甲地区人群中A的基因频率将 ；乙地区人群中A的基因频率将 。 、如果在乙地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将会发现AA的基因型频率将会 。 3.对某学校的学生进行遗传调查时发现：红绿色盲患者占0.7(男女=21)，色盲病携带者占5，那么这个种群中的Xb的频率是 A3.96 B3.2 C2.97 D0.74.已知我国人群中男性的红绿色盲的发病率为7%。现有一正常男子与一正常女子结婚。他们生一个患红绿色盲孩子的概率是多少？5.纯合的高茎红花与矮茎白花豌豆杂交，F1全是髙茎红花，F1自交得F2，F2开花时随机的拔掉一半的红花，则F3中白花基因的频率是 练习题答案1.答案55% 45% 55% 45% 没有 基因频率没有发生改变 种群 突变和基因重组 自然选择 基因频率的改变2.答案血红蛋白的结构发生改变；控制血红蛋白合成的基因发生了突变 、96.5%； 49.5% 、上升；下降 上升3.解析:XbY概率为0.7%2/