有关基因频率计算

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1、有关基因频率计算“种群是生物进化的单位”这部分内容是现代生物进化理论的重点，但其中的“基因频率”则是学生学习的难点。基因频率是指某群体中，某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率。在高中生物中，对基因频率的计算有很多种类型，不同的类型要采用不同的方法计算。在掌握种群、种群的基因库、基因频率等概念的基础上，总结基因频率的计算方法，以突破难点。下面把有关的计算方法与规律进行归纳。1.常染色体上的基因，已知各基因型的个体数，求基因频率。例1．在一个种群中，AA的个体有30个，Aa有60个，aa有10个，求

2、A、a的基因频率。解析：该种群中一共有100个，共含有200个基因，A的总数有30×2＋60×1=120，A的频率为120/200=60%。由于在一个种群中基因频率有A+a=100%,所以a=1-60%=40%.归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因的个体数，求基因频率时，用：A=A的总数/(A的总数+a的总数)=A的总数/总个体数×2。a=1-A。2.常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求基因的频率。例2．在一个种群中，AA的个体有25%，aa的个体有15%，求A、a的基因频率。解析：由于在一个种群中，各基

3、因型频率之和等于100%，AA的个体有25%，aa的个体有15%，可以知道Aa的个体有60%。A=25%+60%×1/2=55%，a=1-A=1-45%=45%。归纳总结：通过基因型计算基因频率可以采用一个等位基因的频率等于它的纯合子与1/2杂合子频率之和。3.常染色体上的基因，已知某基因的频率，计算基因型的频率。例3．果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例为（   ）A.25

4、%       B.32%    C.50%    D.64%解析：因为BB=80%，bb=20%，所以B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%，b=1-B=1-80%=20%。则有Bb=2PQ=2×80%×20%=32%。正确答案为B，32%。归纳总结：在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡定律计算，即(p+q)2=p2+2pq+q2=1，p代表A,q代表a，p2代表AA，2pq代表Aa，q2代表aa。遗传平衡定律也称哈代—温伯格定律(

5、即Hardy-Weinberg定律)，是英国Hardy和德国Weinberg分别于1908年和1909年独立证明的。主要内容是：在一定条件下，群体的基因频率和基因型频率在一代又一代的繁殖传代中保持不变。这条件是：(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)没有大规模迁移。假设在一个理想的群体中，某基因位点上的两个等位基因Y和y，若基因Y的频率为p，基因y的频率为q，则p＋q=1，基因型YY的频率为p2，基因型yy的频率为q2，基因型Yy的频率为2pq，且p

6、2＋2pq＋q2=1。4.常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率。例4．已知某种群中，AA基因型频率为25%，aa基因型频率为39%，则该种群的个体自交一代后，基因型AA的频率为（  ）A.50%     B.34%    C.25%    D.61%解析：由于AA=25%，aa=39%，可知Aa=1-25%-39%=36%。该种群的个体自交一代后，基因型AA=25%×1+36%×¼=34%，所以正确答案为：B，34%。归纳总结：常染色体上的基因，已知各基

7、因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率时，要先计算出当代各种基因型的频率，在在自交后代中统计出各种基因型的频率，最后求出各种基因的频率。5.仅伴X染色体上的基因，已知基因型的人数或频率，求基因频率。例5．某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽取了200名学生（男女学生各半）作为首批调查对象，结果发现有女性色盲患者3人，男性色盲患者6人，女性色盲基因携带者15人。那么在该校全校学生中色盲基因的频率约为多少？解析：由于色盲基因及其等位基因只

8、位于X染色体上，而Y染色体上没有对应基因，因此在200名学生中该等位基因的总数为Xb+XB=100×2+100×1=300，而色盲基因的总数为Xb=3×2+15×1+6×1=27，因此色盲基因Xb的基因频率为：27/300×100%=9%。由于这200名学生是随机抽样的，因此在全校学生中色盲基因的基因频率同样为9%。所以，正确答案为：9%。归纳总结：在伴性遗传中，已知各基因型的人数，求