基因频率在遗传概率计算中的应用

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1、生物学通报2009年第44卷第3期基因频率在遗传概率计算中的应用邬胜林(广东省南雄市第一中学广东南雄512400)摘要基因频率与遗传概率计算的整合，确实给师生的教与学带来较大的难度。通过精选多个有针对性、“环环相扣”的案例解析，简介基因频率的求解方法及在遗传概率计算中的应用。关键词基因频率遗传概率求解方法中国图书分类号：Q31文献标识码：C遗传概率的计算几乎是历年高考生物卷中必A基因频率=30％+60％×1／2=60％a基因频率=10％+60％x1／2=40％(或1—60％=40％)考的一个知识点，而从出题者的意图猜

2、测，题目越注：此题亦可用“直接求解法”解答。来越趋向与其他知识点的整合(如基因频率的计1．3“哈迪一温伯格平衡定理”求解法该平衡定算)，则更加大了遗传概率计算题型的灵活性。而理是指在一个巨大的、没有突变和自然选择等干熟练运用基因频率的算法原理，为遗传概率的计扰因素影响，雌雄间随机交配的生物种群，其基因算“穿针引线”。其作用是非常关键的。下面笔者频率将世代保持不变。就此谈谈一些算法，希望能给各位同行和考生一用数学方法可表示为：p+q=l和(p+q)=p+2点帮助。Pq+q=1。其中P一般表示显性(A)基因频率，q1熟练

3、掌握基因频率算法则表示隐性a)基因频率；p表示显性纯合子(AA)1．1直接求解法若某基因在常染色体上，则基因型频率，q表示隐性纯合子(aa)基因型频率，基因频率=葶×l0o％；若某基因只出现在X2pq表示杂合子(Aa)基因型频率。运用此规律，染色体上．则已知基因型频率可求基因频率；反之，已知基因频基因频率=2x女性个苤体基数圈+堂男堂×100％。率可求基因型频率(虽然此定理是在较为理想的例1某工厂有男女职工各200名，调查发条件下适用的，但在自然界中一般群体都很大，个现。女性色盲基因的携带者为15人．患者5人，男体间

4、的交配也接近于随机，所以遗传平衡定律基性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是：本上普遍适用)。()例3某人群每10000人中有1个白化病患A．4．5％B．6％C．9％D．7．8％者，求该人群中杂合子的概率为——。解析：色盲是位于X染色体上的隐性遗传病，解析：白化病是常染色体隐性遗传。已知aa基解本题的关键是女性有2条x染色体，而男性只因型频率：1／10000=q，则q=1／100，得A基因频有1条X染色体。设色盲基因为X，根据题意可率P=1一q=99／100，因此杂合子Aa基因型频率为计算出色盲基因X共有：15

5、+5x2+11=36个，色盲2Pq=2x99／100x1／100=1．98％(或1／50)。基因X及其等位基因共有：200x2+200=600个。例4一种蛾中控制浅色的等位基因为隐因此，X基因频率=36／600=6％。性．深色为显性。假设有640只浅色的蛾和369只1．2基因型频率求解法深色的蛾。群体是哈迪一温伯格平衡，那么该种群例2在某甲虫种群中随机抽取100只个体，中是杂合子的蛾有多少只?测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60解析：设显性基因(A)频率为P，隐性基因(a)和1O只。求基因A与a的频率是

6、多少?频率为q，有q2_6丽40=0·63，得q0·8；由哈解析：由题意可知，AA、Aa和aa的基因型频迪一温伯格平衡p+q=l则有p=1一q=0．2，得出杂合率分别是30％、60％和10％。子(Aa)基因型频率为2pq=2x0．2xO．8=0．32。由基因型频率求得：2009年第44卷第3期生物学通报27因此．该种群中杂合子(Aa)的数量=0．32×80％和q2=20％，但后续的计算却可“硬套”2pq，个(640+369)=323只。中的道理⋯⋯)。该人为组成的“群体随机交配”，例5若在果蝇种群中，X的基因频率为则

7、其子代Bb的基因型频率=2pq=2x80％x20％=80％。X的基因频率为20％(雌雄果蝇比例为1：32％。1)。请推算该果蝇种群中xbX、XbY的基因型频率例8某常染色体隐性遗传病在人群中的发依次是：()病概率为1／100。一对表现正常的夫妇生育一个A．1％、2％B．8％、8％患病孩子的机率是：()C．2％、10％D．2％、8％A．1／100o0B．81／10000解析：雌性果蝇xhx的基因型频率按照遗传C．1／400D．1／121平衡定理计算即XbX=qz=(20％)=4％；因雌雄比解析：据题意可知患者的基因型为

8、aa，设A例为1：1，所以XhX=4％×1／2=2％(即XhX比例在基因频率为P，a基因频率为q，根据“哈迪一温伯整个种群中应更小；XbY的比例亦同理)。格平衡定理”，有q2=1／100，即q=l／10，则p=l-q=由于雄性果蝇只有一条X染色体，在雄性群9／10。体中其基因频率与基因型频率是相同的，也和表在人群中AA基因型频率为p2=(9／1