高等教育：基因频率相关计算1

1、基因频率相关计算基因频率计算的相关公式:1 定义公式法:某基因频率=纯合子个体数X 2+杂合子个体数 个体总数X22 基因型比率法:某基因频率=纯合子基因型比率+1 /2杂合子基型比率FAI基因频率的计算1=(1)常染色体上基因频率的计算II1=【例1】(2009 上海高考)某小岛上原 有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv、vv 的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从 岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且 所有果蝇均随机交配，贝！I%中V的基因频 率约是A. 43% B. 48% C. 52% D. 57%因随机交配的群体中亲子代基因频率不变，所以，亲代中的基因频率与F1相同方

2、法1 (定义公式法)根据题目V V 个体数=20000 X15%+2000=5000Vv 个体数=20000 X 55%=11000Vv 个体数=20000 X 30%=6000由此：V基因频率=(5000X2+11000) 4-22000X2V基因频率=52%=48%方法二：基因型频率法加入2000只果蝇后，各基因型频率为:W频翟 20000x15%+ 2000 沁20000+2000v 甘;玄 20000x55% 卄Vv 频率=50%20000 + 2000V频率二W基因型比率+1/2VV基因型比率223%+1/2 X 50%48%I又因随机交配的群体中亲子代基因频率不变，所 以，F中V的

3、基因频率约是48%。【例2】（2011 徐州模拟）在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%,基因 型为Aa的个体占78%, aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是A.18%、82%B. 36%、64%C. 57%、43%D. 92%、8%|=|=不妨设钺种群为100个个体，贝！|基因型为AA、 Aa和aa的个体分别是18、78和4个。就这对 等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基 因。那么，这100个个体共有200个基因，其 中，A基因有2X18+78=114个，a基因有1=2 X 4+78=86个。于是，在这个种群中，A基 因的基因频率为：1144-200=5

4、7% , a基因 的基因频率为:86 4-200=43%78%方法二：AA、Aa、aa的频率分别为18%、 和4%。因此，A的频率=AA频率+1/2 Aa频率=18%+39%=57%a的频率=aa频率+1/2 Aa频率=4%+39%=43%位于性染色体上设显性雌性纯合个体数为m 隐性雌性纯合个体数为n 显性雌性杂合个体数为k 显性雄性个体数为x隐性雄性个体数为y某显性基因频率为=mX2+k+x(m+n+k) X2+x+y某隐性基因频率为=nX2+k+y(m+n+k) x 2+x+y1=【例3】（2011 镇江模拟）某工厂有 男女职工各200人，对他们进行调查时 发现，女性色盲基因携带者为15人

5、， 患者为5人，男性患者为11人，那么这 个群体中色盲基因的频率为多少？假设色盲基因由X染色体上的基因Xb控制，由于1=色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此该等位基因的总数XB+Xb=200 X 2+200 X 1=600 （女性每人含两个基因, 男性每人含一个基因），色盲基因的总数为X13二15X1+5X2+11X 1=36（女性携带者、男性患 者都有一个Xb,而女性患者含有两个XT,因此色盲的基因频率二36600X100%=6%o有关基因型频率的计算温伯格定律条件：(1)在一个很大的群体；(2)随机婚配而非选择性婚配;(3)没有自然选择;(4)没有突变发生；(5)

6、没有大规模迁移基因在常染色体上若A基因频率为p, a基因频率为q,贝！|p+q=1, (p+q)2=1IEfaA A基因型频率为p2 Aa基因型频率为2pq aa基因型频率为q?(1)常染色体上基因型频率的计算(2011 邳州模拟)豚鼠的黑毛对白毛是 显性,如果基因库中90%是显性基因B, 10 %是隐性基因b,则种群中基因型BB、Bb、)B.45%、40%、1=1=FA1=1=FAbb的频率分别是（A.81%、18%、1% 15%C.18%、81%、1%10%D. 45% 45%、【解析】选A。方法：据温伯格平衡公式III由于B的频率为90%, b的频率为10%,由哈代一温伯格平衡可知，种群

7、中基因型BB 的频率为：90%X90%二81%, Bb的频率为：2X90%X10%二 18%, bb的频率为: (10%)2二1%。Aa基因型个体出现的频 ）2在某一种群中，已调查得知，隐性 性状者（等位套卤用A、a集示）占16%, 那么该性状的AA、 率分别为（A. 0.36、0. 48B. 0.36、0. 24C. 0. 16、0. 48D. 0.48、0. 365果蝇的体色由常染色体上一对占突破、刈寺1必至囚揑帀II，至囚生BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为 地组成一个群体，其中80%为BB的个体，20%为bb的个体,群体随机交配，其子代中Bb的比例是（）A. 25%B 32%C 50

8、%D 64%【解析】 由题干可计算出B的 基因频率为0.8, b的基因频率为 0.2,所以子代中Bb的基因型频 率= 2X0.8X0.2 = 0.32。【答案】B!1!例5在一个随机交配的中等大小的种 群中，经调查发现控制某性状的基因 型只有两种：AA基因型的频率为40%， Aa基因型的频率为60%，aa基因型（致 死型）的频率为0,那么随机交配繁殖 一代后，AA基因型的个体占（） A. 49/91 B. 49/100 C. 11/20D. 11/17例&6. （2008年江苏卷）某植物种群!1!中，AA个体占16%, aa个体占36%，该种群随 机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因 频率

9、和自交产生的后代中AA个体百分比、A 基因频率的变化依次为（）A.增大，不变；不变，不变B. 不变，增大；增大，不变C. 不变，不变；增大，不变D. 不变，不变；不变，增大【自主探究】C【解析】 由群体中AA个体占16%、aa 个体占36%、Aa个体占48%,计算得种 群中A的基因频率为40%、a的基因频率 为60%o随机交配产生的后代中AA个体 百分比、A基因频率都不发生变化。若 为自交，则16%AA自交后代还是16%AA,48%Aa自交的后代中AA占 48%X1/4=12% Aa占48%X1/2 =24%o故自交产生的后代中AA个体百分 比为 16%+12%=28%（大于 16%）、A基

10、因频率为28%+1 /2 X 24%=40%（不变）。总结提升自交与自由交配(随机交配):(1)自交是指基因型相同的个体交配,!1!雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增大，在无选择条件下，基因频率不变。(2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无 选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计 算可按哈代温伯格定律进 行。(3)只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也 未发生进化。基因位于性染色体上（男女数量相等）|=已知人群中Xb为p，XB为q,若男女数量相等 对于女性来说：位于X染色体上的等位基因 的平衡情况是：XB+Xb=1IE

11、XbXb基因型频率二p2/2FAXBXB基因型频率=q2/2XBXb=pq注意：对整个人类或一个较大地区来说适 应，如果范围较小则不能用温伯格定律1=对男性来说：Y染色体上无等位基因，其 基因型频率与基因频率相同，也和表现 型频率一样，即p(XBY)+q(XbY)=1特别提醒1=如果某性状由位于X染色体基因控制, 由于Y染色体上没有相应的等位基因, 则其不论是显性或隐性基因其性状都表现。因此有如下规律：1=1=FA在男性群体中，某基因的基因频率： 基因型频率=表现型频率=女性群体中的 基因频率=整个群体中基因频率芝挥校学生进行色盲遗传病调査研究后 畫凱 律煮驚有患者23人，携带 孕警人，820

12、名男生中有患者65人，那 么该群体中色盲基因的概率是不适应于温伯格定律(23X2+52+65) /780X2+820 =163/2380=0.68假如某种遗传病是由位于X染色体上的显性 基因控制，已知该病在男性中的发病率为 7%,那么在女性中的发病率为（）A.14%B7%C.13.51%D.25%由题意知该病在男性中的表现型频率为7 %,则其基因型频率也为7%,在女性中的基因频率也为7%。在女性中正常率为（1-7%尸。所以在女性中的发病率为1 -（17 %尸=13.51 %。人的色盲是X染色体上的隐性遗传病O 在人类群体中，男性中患色盲的概率大约为8%,那么，在人类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为8%,也即色盲 基因(Xb)的基因频率就应该是q(Xb)=0.08, 所以p(XB)=092这样，在女性中色盲的发 病率应该为q2(XbXb)= (008)2=00064若在果蝇种群中，XB的基因频率