高考一轮复习基因频率与计算

11三月2024高考一轮复习基因频率与计算(1)自交是指基因型相同的个体交配，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。自交与自由交配(随机交配)：(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——温定律进行。(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。典例果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇进行自交(即基因型相同的个体杂交)，产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是_____5:1典例果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是_____8:1一、基因库：

一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。二、基因频率：基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，A%+a%=1。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数=纯合子频率+1/2杂合子频率×100%生物的进化实质上就是种群基因频率发生了改变。三、基因型频率指群体中某一个个体的任何一个基因型所占的百分率。应理解为：一个种群中，具有等位基因的不同基因型分别占该种群全部基因型比率。

基因型频率=特定基因型的个体数总个体数×100%AA%+Aa%+aa%=1通过基因型频率计算基因频率(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。(2)常染色体上一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2×杂合子的频率。A基因的基因频率为:A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a基因的基因频率为：a%=2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%A%=AA%+1/2Aa%a%=aa%+1/2Aa%伴X染色体遗传基因频率的计算1．计算方法（定义式）2．在伴X染色体遗传病中，男性中患者的表现型概率＝相关基因型频率＝相关基因频率。3．XB或Xb在人群中、男性中、女性中的基因频率相等4．若XBXb在女性中的频率为m，女性在人群中的比率为n，则XBXb在人群中的频率＝m×n例1：在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a。从这个群体中随机抽取100个个体，测得AA、Aa、aa的个体数分别为30、60和10个，那么种群中A基因的频率和AA基因型的频率分别是。A基因频率=30×2+60100×2=60%或30%+60%2=60%AA基因型频率=10030=30%【例2】（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，则F1中V的基因频率约是A.43%B.48%C.52%D.57%

解析:（定义公式法）根据题目VV个体数＝20000×15%+2000＝5000Vv个体数＝20000×55%＝11000Vv个体数＝20000×30%＝6000由此：V基因频率＝（5000×2+11000）÷22000×2≈48%v基因频率≈52%又因随机交配的群体中亲子代基因频率不变，所以，F1中V的基因频率约是48%例3：在一个种群中机抽出100个个体，其中基因类型AA的个体占24个，基因型为Aa的个体占72个，基因型为aa的个体占4个，那么基因A和基因a的频率分别是()、()。60%40%90.7%9.3%例4：据调查，某小学的学生中基因型比率为：XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%5%：1%：43%：7%，则XB和Xb的基因频率分别为()、()。英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明，如果一个种群符合下列条件：由此可见，如果满足下面五个条件（理想的种群）：

①种群足够大；②没有新基因加入；③种群中个体间的交配是随机的；④没有自然选择。⑤没有突变发生；则亲代和子代每一种基因的基因频率都不会改变，到再下一代也是如此，也就是说基因频率可以代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代—温伯格平衡。遗传平衡定律哈—温公式：（p+q）2=p2+2pq+q2p为A的频率,q为a的频率.AA的频率为p2,aa的频率为q2,Aa的频率为2pq.（A%+a%)2=A%2+2A%a%+a%2一个理想的种群中，基因频率和基因型的频率将保持不变，即使最初不平衡，第二代就会平衡，不随世代变化。

实例：AA的基因型频率为m，则A的基因频率为“哈迪——温伯格定律”适用条件维持遗传平衡的条件是：群体无限大，没有突变、选择、迁移和遗传漂变。哈迪-温伯格定律的意义，在理论上，是群体遗传和数量遗传理论的基石，遗传学这两个分支学科的遗传模型和参数估算，就是根据该定律推导出来的。在实践上，它提示我们在引种、留种、分群和建立近交系时，不要使群体过小，否则，就会导致群体的等位基因频率和基因型频率的改变，从而导致原品种（品系）“种性”或一些优良经济性状的丧失。例1：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：A。0.36、0.48B。0.36、0.24C。0.16、0.48D。0.48、0.36A1、番茄的红果对黄果是显性，现让纯合的红果番茄与黄果番茄杂交得F1，F1自交得F2，现让F2中的红果番茄与红果番茄自由交配，其后代中杂合体占多少？（）A．3/4B．4/9C．1/9D．1/6B2．（2012安徽）假设某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占A、1/9B、1/16C、4/81D、1/8B3．已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死)，两对性状遵循基因的自由组合定律，Aabb∶AAbb＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是:A．5/8 B．3/5 C．1/4 D．3/4B4．(2011·湖南十二校联考一)假设某动物种群中，最初一对等位基因B、b的频率B＝0.75，b＝0.25，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后B、b的频率B＝0.25，b＝0.75，则在整个进化过程中，群体中基因型为Bb的频率变化规律是()

A．不断增加 B．不断降低C．先增加后降低 D．基本不变【答案】C解析：最初，基因型为Bb的频率＝2×0.75×0.25＝0.375最终，基因型为Bb的频率＝2×0.25×0.75＝0.375但是，因为环境的选择作用使B基因的频率不断降低，可设中间基因B、b的频率B＝0.6，b＝0.4，则基因型为Bb的频率＝2×0.6×0.4＝0.48所以，基因型为Bb的频率先增加后降低。例2：若在果蝇种群中，XB的基因频率为90%，Xb的基因频率为10%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY的基因型比例依次为A.1%、2%B.0.5%、5%C.10%、10%D.5%、0.5%雄配子雌配子Y（1/2）XB（1/2）×90%Xb（1/2）×10%XB

90%XBY45%XBXB40.5%XBXb4.5%Xb

10%XbY5%XBXb4.5%

XbXb0.5%B变式：若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb,XbY的基因型频率依次为：

A。1%

2%

B。8%

8%

C。2%

10%

D。2%

8%雄配子雌配子YXBXbXBXb（1/2）（1/2）×80%（1/2）×20%80%20%XBY40%XBXB32%XBXb8%

XbY10%XBXb8%XbXb2%C变式2.对欧洲某学校的3000名学生进行遗传调查时发现，血友病患者占0．7%（男∶女=2∶1）；血友病携带者占5%，那么，这个种群的Xh的频率是()A．2．97%B．0．7%Ｃ．3．96%D．3．2%解析：这里首先要明确2:1为患者中男女的比例，人群中男女比例为1：1。设总人数为3000人。则男患者为3000×0．7%×2/3＝14，女患者为3000×0．7%×1/3＝7。携带者为3000×5%＝150。则Xh的频率＝（14＋7×2＋150）/(1500×2＋1500)＝3．96%。C.人的色盲是X染色体上的隐性遗传病。在男性中患色盲的概率约为7%，那么，在人类中色盲基因的频率是

；在女性中色盲的患病率是

；一个正常男性与一个无亲缘关系的女性结婚，子代患色盲的概率是

。XBXBXBXbXbXbXBYXbY在整个人群中在男性群体中

在女性群体中

7%0.49%7/2001/2p2pq1/2q21/2p1/2qpqp22pqq2变式:在某海岛上，每一万人中有500名男子患红绿色盲。则该海岛上的人群中，女性携带者的数量为每万人中有（设男女性比为1：1）

人？计算方法1：由1/2×b％=500/10000,求得b的基因频率为10%，则B的基因频率为90%，女性携带者XBXb的基因型频率为（2×10%×90%）×1/2=9%，所以女性携带者人数为10000×9%=900人。900计算方法2：b的基因频率为500/5000=10%，则B的基因频率为90%，在女性中携带者XBXb的基因型频率为2×10%×90%=18%，所以女性携带者人数为5000×18%=900人。例3.囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。据统计，在某欧洲人群中，每2,500个人中就有一个患此病。现有一对健康的夫妇生了一个患有此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。则该再婚的双亲生一孩子患该病的概率是:A．1／25B．1／50C．1／100D．1／625C解析(1/2aX1/50a=1/100aa)或2/52X1/4aa=1/102(2009·广东卷，20)某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是：A．10/19B．9/19C．1/19 D．1/2A例7。下图为白化病（A－a）和色盲（B－b）两种遗传病的家族系谱图。请回答：（1）写出下列个体可能的基因型。I2__________；Ⅲ9________；Ⅲ11

。

（2）写出Ⅲ10可能产生的卵细胞的基因型

。

（3）若Ⅲ8与Ⅲ11结婚，生育一个患白化病的孩子的概率为______；生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为_______,假设某地区人群中每10000个人中有一个白化病患者，若Ⅲ8与该地一个表现正常的男子结婚，则他们生育一个白化病男孩的概率为________。AXB、AXb、aXB、aXbAaXBXbaaXbXbAAXBY或AaXBY1/2001/37/24例8。下图是某家族遗传系谱图，已知白化病基因a在常染色体上，色盲基因b在性染色体上。请分析回答：

（1）Ⅰ1的基因型是_____,Ⅰ2的基因型是______。

（2）Ⅰ2能产生____种卵细胞，含aXb的卵细胞所占的比例为_____。

（3）若Ⅱ7和Ⅱ8婚配，他们生一个只患白化病的孩子的概率是______，他们生一个患白化病且色盲病男孩的概率是______。

（4）若Ⅱ7和Ⅱ8婚配，生一个同时患白化和色盲两种病的男孩，他们的第二个孩子是正常的概率是_____。AaXBYAaXBXb41/47/241/243/8解：根据所给基因频率可得A型血为：IAIA+2IAi=0.242+2×0.24×0.7=39.36%B型为IBIB+2IBi=0.062+2×0.