基因频率计算

1、基因频率计算第1页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二1常染色体基因频率计算例1从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30个、60个和10个。求各基因型频率和各基因频率。解析：根据基因型个数求基因频率根据定义计算，AA基因型的频率：30100=30% Aa的基因型频率：60100=60% aa的基因型频率：10100=10%求基因频率：因为常染色体上的基因是成对存在的，所以：A基因的频率：(30260) (1002)=60%, a的基因频率：(10260) (1002)=40%第2页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二

2、例2从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别占30%、60%和10%。求各基因频率。解析：根据基因型频率求基因频率因为AA、Aa和aa 产生（A，a）的比例分别为（1,0）；（， ）（0,1），所以：A基因的频率： 1x30%1/260%=60% a的基因频率： 1x10%1/260%=40%1常染色体基因频率计算第3页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二在XY中，若X染色体上的基因在Y上面没有其等位基因，如色盲基因。那么1. 研究对象为男性时，基因（Xb）的数量和基因型（XbY）的数量相等，因此基因频率等于基因型频率。2. 研究对象为群体时

3、， 计算基因频率， Y不必计算在基因库内。例1某地区遗传调查发现男性色盲占该地区总人口的 7%。色盲男性患者的基因型为 XbY，其频率是7%，可以看作是 Xb 出现的频率为7%。从理论上推断，女性患者的基因型为XbXb，发病率为例2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频率为 （ ）A、3 B、6 C、 9 D、122性染色体基因频率计算7%7%0.49。B分析：色盲基因是伴X染色体隐性遗传。女性色盲携带者15人，基因型为XBXb，色盲基因Xb个数是15；女性色盲患者基因型为XbXb，基因个数是52=10

4、；男性患者基因型为XbY，基因个数为11。群体中该控制色盲基因总个数为X染色体个数2002+200=600，所以Xb基因的频率是：P（Xb） = (15+10+11)/600=0.06。 第4页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二3遗传平衡群体基因频率计算所谓平衡群体是指在世代更替的过程中，遗传组成（基因频率和基因型频率）不变的群体。要达到平衡群体必须具备以下条件：大群体、随机交配、无迁移现象、无突变、无选择。对于这样的群体，英国数学家哈代和德国医生温伯格于1908年发表了有关基因频率和基因型频率的重要规律，称为哈代一温伯格定律（叫基因平衡定律）。当一个群体处于平衡时，基因

5、频率和基因型频率的关系是：（Pq）2 P22pqq2，A基因的频率P，a基因的频率q，Pq1；AA基因型的频率P2，Aa基因型的频率2pq， aa基因型的频率q2, P22pqq21。第5页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二例1. 一个果蝇的种群中，基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3，在没有人为干扰的情况下，果蝇随机交配，问子代中各种基因型个体所占的比例是多少？子代的基因频率是多少？分析: 由题意可知，种群随机交配，我们视这个种群达到遗传平衡状态，先求基因频率，再根据哈代一温伯格定律中基因频率和基因型频率之间的关系推出基因型频率。计算方法如下：该种群的

6、基因频率：P（A）1/3+2/31/22/3， P（a）2/31/21/3子代的基因型频率：P（AA）(2/3)24/9， P（Aa）22/31/34/9, P（aa）(1/3)2 1/9 子代的基因频率：P（A）4/94/91/22/3， P（a）1/94/91/21/3结论：在随机交配（相互授粉）的群体内，使用平衡定律计算第6页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二例2已知玉米的高茎和矮茎是一对相对性状，将纯种的高茎玉米和矮茎玉米杂交，F1全为高茎。让F1个体相互授粉产生F2，再让F2中的高茎玉米相互授粉，则后代中高茎玉米和矮茎玉米的比例为（ ）A8:1 B9:1 C6:

7、1 D3:1 分析：由题意可知高茎和矮茎分别由显性基因（A）和隐性基因（a）控制。F1的基因型全为Aa，相互授粉即Aa x Aa，得到的F2中AA：Aa：aa=1:2:1。再让F2中的高茎玉米相互授粉（随机交配），不再考虑aa，在所有Aa、AA个体中，Aa占2/3，AA占1/3，这时A的频率为1/32/31/22/3，a的频率是2/31/21/3，又因相互授粉（随机交配），视为达到遗传平衡，F3中AA的频率是(2/3)24/9；Aa的频率是21/32/3=4/9； aa的频率为(1/3)2= 1/9。因此高茎玉米和矮茎玉米的比例为（4/94/9）: 1/98:1，答案选A。第7页，共11页，2

8、022年，5月20日，12点17分，星期二例3已知某种常染色体上隐性基因控制的遗传病在自然人群中发病率为1/81，现有一对表现型正常的夫妇，它们生育的子女中患该种遗传病的可能性是（ ） A64/6561 B1/100 C1/81 D2/81分析：由于隐性基因控制遗传病的发病率为1/81，可知自然人群中隐性基因的频率为1/9，显性基因的频率为8/9；自然人群中显性纯合体为（8/9）264/81，杂合体为16/81，隐性纯合体为1/81，正常人群中杂合体的比例为：16/81（64/8116/81）=1/5。表现型正常的人的基因组成有显性纯合体和杂合体，只有当双亲均为杂合体时，子女中才有1/4患病的

9、可能，所以表现型正常的夫妇婚配，生出该种遗传病的可能性是1/41/51/5=1/100，答案选B。结论：综合例1、例2和例3，当题目中明确指出生物是随机交配、植物相互授粉、某自然群体中隐性患者的频率时，可以理解为生物群体达到遗传平衡，可以根据哈代温伯格定律中基因频率和基因型频率的关系计算。第8页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二例1一个种群中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，自交一代之后，种群中基因型为AA和基因型为aa的个体分别占( )A60%40% B36%42% C42%22% D24%22% 分析：由题意可知，三种基

10、因型分别自交。AA自交后代100%为AA，aa自交后代100%为aa，而Aa自交后会发生性状分离。子代中基因型AA占42%（24%72%1/4）；Aa占72%1/236%；aa占22%（4%72%1/4），答案是C。对此题进一步观察思考，会发现自交前后基因型频率在变，不变的是基因频率。结论：自交过程（非随机交配）中，可以根据基因型频率求基因频率，但不能根据基因频率求基因型频率。自交前后基因型频率在变，基因频率不变。4植物自交后的基因频率和基因型频率第9页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二例8某种群中aa为致死基因型，如果调查的第一代中AA和Aa各占50%，并且此种生物为一

11、年生植物（自花授粉），则该种群的自交第三代中A基因的频率为（ ） A12/13 B11/14 C5/8 D1/25有性状淘汰时的基因频率和基因型频率第10页，共11页，2022年，5月20日，12点17分，星期二小结1.在理论计算中，自交或者随机交配中，基因频率不发生改变。理论基础：理论计算中，不考虑突变，基因重组，自然选择，迁移等可以使基因频率发生改变的因素，基因频率改变标志着生物的进化，因此生物也不会发生进化。2.在自交中，基因型频率发生改变。 例如：Aa连续自交，后代中，Aa逐渐减少为(1/2)n ,n为自交的次数 ，AA和aa逐渐增多。 在随机交配中，基因型频率从F1代后不发生改变，只与亲代有差异。 例如：Aa随机交配后F1会产生AA，Aa，aa三种基因型，基因型频率一定改变了F1以后基因型频率不改变的理论基础：F1以后，为随机交配，不考虑突变，基因