基因頻率的計算題及解析.doc

關(guān)于基因頻率的計算題及解析1. 對某校學生進行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人，攜帶著52人，820明男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的概率是：CA.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 解：（232+52+65）/7802+820=163/23802. 囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。在歐洲人群中每2500個人就有一人患此病。如果一對健康的夫婦有一個患病的兒子，此后該女又與另一健康男子再婚，則再婚后他們生一個患此病孩子的概率是：AA.0.98% B.0.04% C.3.9% D.2%3.如果在以各種群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例為50%，基因型aa比例占25%，已知基因型aa的個體失去求偶和繁殖的能力，則隨機交配一代后，基因型aa的個體所占的比例為：BA.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4(先求a的基因頻率，僅考慮a在AA與Aa中的頻率，因為aa的個體不能產(chǎn)生后代，a=1/3)4.在人類的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個體表現(xiàn)為M血型；基因型LMLN的個體表現(xiàn)為MN血型，基因型NN的個體表現(xiàn)為N血型。1977年上海中心血防站調(diào)查了1788人，發(fā)現(xiàn)有397 人為M血型，861人為MN血型，530人為N血型。則LM基因的頻率為_,LN基因的頻率為_.答案:0.4628 0.5372 (LM基因=（2397+861）/17882=0.4628 LN基因=（2530+861）/21788=053725.在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中，基因型為AA的個體占18%，基因型為Aa的個體占78%，aa的個體占4%，基因型A和a的頻率分別是：CA.18%,82% B.36%,64% C.57%,43% D.92%,8% （A:18%+1/278%=57% a:4%+1/278%=43%6.人的ABO血型決定于3個等位基因IA、IB、i。通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率（基因型頻率）：A型（IAIA,Iai)=0.45;B型（IBIB,Ibi)=0.13;AB型（IAIB)=0.06;O型（ii)=0.36.試計算IA、IB、i這3各等位基因的頻率。答案：IA=0.3,IB=0.1,i=0.6 (解析:見圖)7.據(jù)調(diào)查，某小學的學生中，基因型為XBXB的比例為42.32%,XBXb為7.36%,XbXb為0.32%,XBY為46%，XbY為4%，則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為：DA.6%,8% B.8%,92% C.78%,92% D.92%,8%（XB=42.32%+46%+1/27.36%=92%,Xb=0.32%+4%+1/27.36%=8%)8.已知苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000。請問在人群中該苯丙酮尿隱性致病基因的基因頻率以及攜帶此隱性基因和雜合基因型頻率各是多少？答案：a=0.01 Aa=0.0198(aa=q2=1/10000,所以a=q=根號1/10000=0.01,又因為p+q=1,所以p=1-q=1-0.01=0.99,因為Aa=2pq,所以，Aa=20.990.01=0.01989.人的色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率大約為8%，那么，在人類中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率各是多少？答案：0.08 0.0064(對于女性來說：位于X染色體上的等位基因，基因的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+p2(XbXb)=1;對男性來說：Y染色體上無等位基因，其基因型頻率與基因頻率相同，也和表現(xiàn)型頻率一樣，即p(XBY)+q(XbY)=1.現(xiàn)已知人群中男性色盲概率為8%，也即色盲基因(Xb)的基因頻率就應(yīng)該是q(Xb)=0.08,所以p(XB)=0.92.這樣，在女性中色盲的發(fā)病率應(yīng)該為q2(XbXb)=（0.08)2=0.006410.在非洲人群中，每10000人中有1個人患囊性纖維原瘤，該病屬常染色體遺傳。一對健康夫婦生有一個一患病的孩子，此后，該婦女與另一個健康男性再婚，他們?nèi)羯⒆樱即瞬〉膸茁适牵篋A.1/25 B.1/50 C.1/100 D.1/200解析見圖602和602-111.在一個雜合子為Aa為50%的人類群體中，基因A的頻率是（該群體是遺傳平衡群體）:DA.10% 25% C.35% D.50%（225+50）/200=50%12.在豚鼠中，黑貓對白毛是顯性，如果基因庫中，90%是顯性基因B，10%是隱性基因b，則種群中，基因型BB、Bb、bb的概率分別是：DA.45%、40%、15% B.18%、81%、1% C.45%、45%、10% D.81%、18%、1% 13.色盲基因出現(xiàn)的頻率為7%。一個正常男性與一個無親緣關(guān)系的女性結(jié)婚，子代患色盲的可能性是：DA.7/400 B.8/400 C.13/400或1/400 D.14/400假設(shè)某動物種群中，最初一對等位基因B、b的頻率B075，b025，若環(huán)境的選擇作用使B基因的頻率不斷降低，若干代后B、b的頻率B025，b075，則在整個進化過程中，群體中基因型為Bb的頻率變化規(guī)律是設(shè)B基因的頻率為p，b基因的頻率為q，則pq 1，Bb的基因型頻率是2pq，由于環(huán)境的選擇作用，使p不斷降低，q不斷升高，而2pq則先增加后降低，且pq0.50時2pq最大。答案：C在對歐洲某學校的學生進行遺傳調(diào)查時發(fā)現(xiàn)：血友病男患者占0.7%（男:女=2:1）；血友病攜帶者占5%，那么這個種群中的Xb的頻率是A2.97%B0.7%C3.9%D3.2%選D。原題是:在對歐洲某學校的學生進行遺傳調(diào)查時發(fā)現(xiàn)：血友病患者占0.7%（男:女=2:1）；血友病攜帶者占5%，那么這個種群中的Xb的頻率是A2.97%B0.7%C3.9%D3.2%這樣答案是CABO 血型系統(tǒng)由三個等位基因 IA,IB,i 決定，通過調(diào)查一由400個個體組成的群體，發(fā)現(xiàn)180人為A型血，144人為O型血，從理論上推測，該人群中B型血的人有多少人？解析： O型的有144人，總?cè)藬?shù)有400人，則r=144/400，得r=6/10。180人為A型血，則有p+2pr=180/400，把r=6/10代入其中，可以知道p=3/10。由于p+q+r=1，可以知道q=1-p-r=1/10,而B型血的基因頻率= q+2qr=13%，則B型血的人數(shù)應(yīng)為13%400=52人，故正確答案為C。 歸納總結(jié)：對于ABO血型這樣的復(fù)等位基因，已知一個群體中某血型的人數(shù)，求其它血型的人數(shù)時，則可以應(yīng)用規(guī)律：所有基因頻率之和應(yīng)等于1，所有基因型頻率的和等于1，即：（p+Q+r)=p+Q+r+2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的基因頻率= p+2pr ，B型血的基因頻率= Q+2Qr ，AB型血的基因頻率=2pQ ，O型的基因頻率= r。在一個果蠅種群中，XB基因頻率90%，Xb基因頻率10%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY基因型頻率分別是xbxb的頻率=雌配子是xb的頻率*雄配子是xb的頻率=10%*10%*1/2=0.5% xbY的頻率=雌配子是xb的頻率*雄配子是Y的頻率=10%*1/2=5%基因頻率和基因型頻率的計算(2008-11-12 20:48:32) 轉(zhuǎn)載標簽： 基因頻率基因型頻率配子遺傳平衡定律教育分類： 生物空間 一、利用種群中一對等位基因組成的各基因型個體數(shù)求解即定義法 種群中某基因頻率=種群中該基因總數(shù)/種群中該對等位基因總數(shù)100% 種群中某基因型頻率=該基因型個體數(shù)/該種群的個體數(shù)100%例1、已知人的褐色(A)對藍色(a)是顯性。在一個有30000人的群體中，藍眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純體12000人。那么，在這個人群中A、a基因頻率和AA、Aa、aa基因型頻率是多少？解析 因等位基因成對存在，30000個人中共有基因300002=60000個，藍眼3600含a基因7200個，褐眼26400人，純合體12000人含A基因24000個，雜合體14400人含（26400-12000）2=28800個基因，其中A基因14400個，a基因14400個。則：A的基因頻率=（24000+14400）/60000=0.64，a的基因頻率=7200+14400）/60000=0.36AA的基因型頻率=1200030000=0.4，Aa的基因型頻率=1440030000=0.48，aa的基因型頻率=360030000=0.12二、利用基因型頻率求解基因頻率 種群中某基因頻率=該基因控制的性狀純合體頻率1/2雜合體頻率例2、在一個種群中隨機抽取一定數(shù)量的個體，其中基因型AA的個體占12%，基因型Aa的個體占76%，基因型aa的個體占12%，那么基因A和a頻率分別是多少？解析 A的頻率=AA的頻率+1/2Aa的頻率=12%+1/276%=50% ，a的頻率=aa的頻率+1/2Aa的頻率=12%=1/276%=50%三、在伴性遺傳中有關(guān)基因頻率的相關(guān)計算：例3、據(jù)調(diào)查，某小學的小學生中，基因型的比例為XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？解析 XB頻率=42.32%+1/27.36%+46%=92%Xb的頻率=1/27.36%+0.32%+4%=8%例4、若在果蠅種群中,XB的基因頻率為90%,Xb的基因頻率為10%,雌雄果蠅數(shù)相等,理論上XbXb、XbY的基因型比例依次為解析：由于在該果蠅種群中,雌雄果蠅數(shù)相等, 所以雌果蠅產(chǎn)生的配子中，XB的基因頻率應(yīng)為90%,Xb的基因頻率為10%。雄果蠅產(chǎn)生的配子中，有約1/2的含Y染色體的配子，另有約1/2的含X染色體的配子，在含X染色體的雄配子中， XB與Xb的基因頻率也分別為90%和10%。它們配子的結(jié)合情況可從下表中得出：雄配子雌配子Y（1/2）XB（1/2）90%Xb（1/2）10%XB 90%XBY 45%XB XB 405%XB Xb 45%Xb 10%XbY 5%XB Xb 45%Xb Xb 05%可見，理論上XBY基因型比例為45%，XbY的為5%，XB Xb的為9%，XbXb的為05%。四、利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率 1、遺傳平衡指在一個極大的隨機交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代保持不變。遺傳平衡的種群中，某一基因位點上各種不同的基因頻率之和以及各種基因型頻率之和都等于是1。 2、遺傳平衡定律公式的推導(dǎo)和應(yīng)用（1）遺傳平衡群體中一對等位基因A、a的遺傳平衡定律公式設(shè)群體中A的基因頻率為P,a的基因頻率為Q.由于種群中個體的交配是隨機的，而且又沒有自然選擇，每個個體都為下代提供了同樣數(shù)目的配子，所以兩性個體之間的隨機交配可以歸結(jié)為兩性配子的隨機結(jié)合，而且各種配子的頻率就是基因頻率。雄性個體產(chǎn)生的配子A頻率為P、a配子頻率為Q，雌性個體產(chǎn)生的配子頻率A頻率為P、a配子頻率為Q。根據(jù)基因的隨機結(jié)合，用下列式子可求出子代的基因型頻率：(PA+Qa)(PA+Qa)=P2AA+2PQAa+Q2aa=1,即AA的基因頻率為P2，Aa的基因型頻率為2PQ，aa的基因型頻率為Q2。例5、已知苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000，請問在人群中該丙苯酮尿隱性致病基因（a）的基因頻率以及攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa)基因型頻率各是多少？解析 設(shè)苯丙酮尿隱性基因為a，攜帶者基因型為Aa。因為aa頻率=Q2=1/10000，所以a頻率=Q=0.01，又因為P+Q=1，所以P=0.99,因為Aa的基因頻率=2PQ,所以Aa的頻率=20.990.01=0.0198。 （2）遺傳平衡群體中伴性基因的遺傳平衡定律公式 以人類的色盲基因遺傳為例。因為女性的染色體組成為XX，男性的染色體組成為XY，Y染色體上無該等位基因,所以，在男性群體中：其基因頻率與基因型頻率相同，也和表現(xiàn)型頻率一樣，設(shè)XB的頻率為P，Xb的頻率為Q，則有XB的頻率=XBY的頻率=P，Xb的頻率=XbY的頻率=Q,且P+Q=1。由于男性中的XB、Xb均來自于女性，故在女性群體中：XB的頻率也為P,Xb的頻率也為Q,P+Q=1。位于X染色體上的等位基因，基因型的平衡情況是：P2(XBXB)+2PQ(XBXb)+Q2(XbXb)=1。，由于男性女性的XB基因頻率相同，二者的Xb基因頻率也一樣，故在整個人群中，XB、Xb的基因頻率也分別為P、Q。整個人群中男性產(chǎn)生的配子及比例為1/2（PXB+QXb）、1/2Y，女性產(chǎn)生的配子及比例為PXB、QXb，由以下式子可推出子代基因型頻率：1/2（PXB+QXb）+1/2Y（PXB+QXb）=1/2 P2(XBXB)+1/2 Q2(XbXb)+ PQ(XBXb)+1/2PXBY+1/2QXbY。由上述可知：在整個人群中、男性群體中、女性群體中XB、的頻率均為P，Xb的頻率均為Q。在整個人群中、男性群體中、女性群體中的各基因型的頻率如下表：XBXBXBXbXbXbXBYXbY在整個人群中1/2 P2PQ1/2 Q21/2P1/2Q在男性群體中 P Q在女性群體中 P22PQ Q2例6 人的色盲是X染色體上的隱性性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率約為8%，那么，在人類色盲基因的頻率以及在女性中色盲的患病率各是多少？解析 設(shè)色盲基因Xb的頻率=Q，正常基因XB的頻率=P。已知人群中男性色盲概率為8%，由于男性個體Y染色體上無該等位基因，Xb的基因頻率與XbY的頻率相同，故Xb的頻率=8%,XB的頻率=92%。因為男性中的X染色體均來自于女性，所以，在女性群體中Xb的頻率也為8%，XB的頻率也為92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因頻率均相同，故在整個人群中Xb也為8%，XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡情況是：P2(XBXB)+2PQ(XBXb)+Q2(XbXb)=1。這樣在女性中色盲的患病率應(yīng)為Q2=8%8%=0.0064。答案：在人類中色盲基因的頻率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。 一、選擇題(共12小題，每小題4分，共48分)1. 2012濟南市高三教學質(zhì)量調(diào)研試題下列與物種形成無關(guān)的是()A. 不遺傳的變異 B. 地理隔離C. 生殖隔離 D. 多倍體形成解析：本題考查現(xiàn)代生物進化理論，難度中等。物種形成的必要條件是隔離，隔離包括地理隔離和生殖隔離；可遺傳的變異是生物進化的原材料，經(jīng)過環(huán)境的定向選擇，導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生改變，最終經(jīng)隔離形成新的物種。答案：A22012南昌二校聯(lián)考下列各項中，只出現(xiàn)在“現(xiàn)代生物進化理論”中的是()A.用進廢退 B生存斗爭C遺傳變異 D基因頻率解析：本題考查生物進化理論及識記能力，難度較小。用進廢退為拉馬克的觀點，生存斗爭和遺傳變異為達爾文自然選擇學說的觀點，基因頻率出現(xiàn)在現(xiàn)代生物進化理論中。答案：D32012太原市高三年級調(diào)研考試如圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個種群中A和a基因頻率的變化情況，下列說法錯誤的是()AQ點表示環(huán)境發(fā)生了變化，A控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境BP點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率均為50%C該種群中雜合體的比例會越來越高，逐漸取代純合體D在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變解析：本題考查種群基因頻率的變化及分析判斷能力，難度中等。某基因出現(xiàn)的頻率增加，則說明該基因控制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境； A、a 的基因頻率之和為 1，故兩曲線相交時 A 和 a 的基因頻率均為50 %；A 的基因頻率越來越高，并不能得到Aa的雜合體比例越來越高的結(jié)論；生物進化的方向是定向的自然選擇決定的，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變。答案：C42011湖南十二校聯(lián)考假設(shè)某動物種群中，最初一對等位基因B、b的頻率B0.75，b0.25，若環(huán)境的選擇作用使B基因的頻率不斷降低，若干代后B、b的基因頻率B0.25，b0.75，則在整個進化過程中，群體中基因型為Bb的頻率變化規(guī)律是()A不斷增加 B不斷降低C先增加后降低 D基本不變解析：設(shè)B基因的頻率為p，b基因的頻率為q，則pq 1，Bb的基因型頻率是2pq，由于環(huán)境的選擇作用，使p不斷降低，q不斷升高，而2pq則先增加后降低，且pq0.50時2pq最大。答案：C5歷年經(jīng)典保留題下列關(guān)于基因頻率、基因型頻率與生物進化的敘述正確的是()A一個種群中，控制一對相對性狀的基因型頻率的改變說明物種在不斷進化B色盲患者中男性多于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體CAa自交后代所形成的群體中，A基因的頻率大于a基因的頻率D一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率之和為1解析：本題主要考查基因頻率、基因型頻率和進化等相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力，難度中等。基因型頻率改變生物未必進化，但生物一旦進化則基因型頻率一定改變，故A錯誤；女性群體和男性群體中色盲基因的頻率應(yīng)相同，因為男性的X染色體均來自女性，故B錯誤；Aa個體雜交，后代A和a的基因頻率應(yīng)各占50%，故C錯誤；一個種群中，每個個體的基因型只有一種，那么控制一對相對性狀的基因型的頻率之和一定等于1，故D正確。答案：D62012北京市朝陽區(qū)高三科學家發(fā)現(xiàn)一種蜣螂，不僅取食糞便，還取食蜈蚣。與普通蜣螂相比其部分結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化：頭部較窄而長，便于進食蜈蚣內(nèi)臟；后腿較蜷曲，便于捕獵蜈蚣。有關(guān)說法正確的是()A該蜣螂與普通蜣螂肯定已經(jīng)產(chǎn)生了生殖隔離B蜣螂種群的基因庫沒有發(fā)生改變C該蜣螂屬于消費者不屬于分解者 D該蜣螂頭部和后腿結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，是自然選擇的結(jié)果解析：本題主要考查生物變異、自然選擇等知識，意在考查考生對基礎(chǔ)知識的運用能力，難度中等。從題干無法得到兩類蜣螂產(chǎn)生生殖隔離，故A錯誤；該蜣螂能捕食蜈蚣，說明它是消費者，而它又能以糞便為食，它又是分解者，故C錯誤；該蜣螂的變異是自然選擇的結(jié)果，故D正確。答案：D72012北京市海淀區(qū)高三質(zhì)檢假設(shè)某種動物的AA和Aa個體全部存活，aa個體在出生前會全部死亡?，F(xiàn)有該動物的一個大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為12。理論上該群體隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是()A11 B12C21 D31解析：本題考查基因頻率的計算及分析推理能力，難度中等。由題意可知：某動物種群中A的基因頻率是2/3，a的基因頻率是1/3，所以AA的基因型頻率是(2/3)2/(2/3)22(2/3)(1/3)1/2，Aa的基因型頻率是2(2/3)(1/3)/(2/3)22(2/3)(1/3)1/2，因此該群體隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA的個體和Aa的個體的比例是11。答案：A8歷年經(jīng)典保留題與現(xiàn)代生物進化理論不相符的表述是()A基因突變、染色體變異和基因重組都是不定向的B種群間由于地理障礙不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象叫生殖隔離C新物種的形成意味著生物能夠以新的方式適應(yīng)環(huán)境D表現(xiàn)型與環(huán)境相適應(yīng)的個體有更多的機會產(chǎn)生后代而改變種群的基因頻率解析：本題考查現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容及理解能力，難度較小。生殖隔離指的是不同物種之間一般不能交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。種群間由于地理障礙不能發(fā)生基因交流，是地理隔離，而不是生殖隔離。答案：B9歷年經(jīng)典保留題大樣本的人群中某常染色體顯性遺傳病的發(fā)病率為19%，一對夫婦中妻子患病，丈夫正常，他們所生的子女患該病的概率是()A10/19 B9/19C1/19 D1/2解析：本題考查利用遺傳平衡定律進行相關(guān)計算的能力，難度較大。由題意可知，基因型為aa的頻率119%81%，基因a的頻率90%，基因A的頻率10%。所以基因型為AA的頻率10%10%1%，基因型為Aa的頻率210%90%18%。若妻子的基因型是AA，則后代患病的概率是1%/(1%18%)1/19；若妻子的基因型是Aa，則后代的患病率是18%/(1%18%)1/29/19，因此后代的患病率是1/199/1910/19。答案：A102012北京市西城區(qū)高三抽樣下列關(guān)于隔離的敘述正確的是()A只有生殖隔離能阻止種群間的基因交流B所有物種的形成都要經(jīng)過長期的地理隔離C長期的地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離 D種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因解析：本題考查隔離的知識以及理解能力，難度中等。隔離都可阻止種群間的基因交流；所有物種的形成都要經(jīng)過生殖隔離；長期的地理隔離可能導(dǎo)致生殖隔離。答案：D112012金版原創(chuàng)下列關(guān)于生物進化的敘述，正確的是()A.自然選擇學說認為，長頸鹿的長頸性狀B.超級細菌感染病例的出現(xiàn)，是因為抗生素的濫用促使細菌發(fā)生基因突變C人工飼養(yǎng)的公獅和母虎交配，產(chǎn)下的“獅虎獸”不育，說明獅和虎存在生殖隔離D19世紀的英國工業(yè)革命，使灰色樺尺蛾變成新物種黑色樺尺蛾解析：本題主要考查對現(xiàn)代生物進化理論的應(yīng)用能力，難度中等。生物的變異(如長頸鹿的