基因頻率的計(jì)算問題歸類例析.docx

基因頻率的計(jì)算問題歸類例析基因頻率是指某群體中，某一等位基因在該位點(diǎn)上可能出現(xiàn)的基因總數(shù)中所占的比率。對(duì)基因頻率的計(jì)算有很多種類型，不同的類型要采用不同的方法計(jì)算，大體可以分為兩類：常染色體上的基因頻率計(jì)算和X染色體上的基因頻率計(jì)算。由于X染色體上的基因在Y上沒有等位基因是成單存在的，因此其計(jì)算方法與常染色體基因不同，需要特別注意。一常染色體上基因頻率問題的計(jì)算方法（一）.常染色體上的基因，已知各基因型的個(gè)體數(shù)，求基因頻率。【例1】從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。求這對(duì)等位基因的基因頻率。解法一：就這對(duì)等位基因來說，每個(gè)個(gè)體可以看做含有2個(gè)基因。那么，這100個(gè)個(gè)體共有200個(gè)基因；A基因有230+60=120個(gè)，a基因有210+60=80個(gè)。于是，在這個(gè)種群中：A期因的基因頻率為：120200=60% a基因的基因頻率為：80200=40% 或者a=1-60%=40%.解法二： 由題意可知，AA、Aa和aa的基因型頻率分別是30%、60%和10%由基因型頻率求得：A基因的基因頻率為：30%+60%50%=60% a基因的基因頻率為：10%+60%50%=40%【規(guī)律】由基因型頻率來計(jì)算基因頻率A的基因頻率=（AA的基因型頻率+1/2Aa的基因型頻率）a的基因頻率=（aa的基因型頻率+1/2Aa的基因型頻率）常染色體上的基因，已知各基因的個(gè)體數(shù)，求基因頻率時(shí)，用：A=A的總數(shù)/(A的總數(shù)+a的總數(shù))= A的總數(shù)/（總個(gè)體數(shù)2）則a=1-A?！纠?】在人類的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個(gè)體表現(xiàn)為M血型；基因型LMLN的個(gè)體表現(xiàn)為MN血型，基因型LNLN的個(gè)體表現(xiàn)為N血型。1977年上海中心血站調(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 （二）.常染色體上的基因，已知各基因型的比例，求基因的頻率。【例1】在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為BB的個(gè)體占40%，基因型為bb的個(gè)體占10%，則基因B和b的頻率分別是（ ） A. 90%，10% B. 65%，35% C. 50%，50% D. 35%，65% 解析：據(jù)題意，基因型為Bb的個(gè)體占1-40%-10%=50%?；駼的頻率=基因型BB的頻率+1/2基因型Bb的頻率=40%+1/250%=65%。同理，基因b的頻率=35%。 答案：B 【例2】 如果在以下種群中，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(gè)體失去求偶和繁殖的能力，則基因A和a的頻率是多少？隨機(jī)交配產(chǎn)生的子一代，基因型aa的個(gè)體所占的比例為多少？解析：能成為親本的只有AA（1/3）和Aa（2/3）兩種基因型，且只有Aa（2/3）和Aa（2/3）自由交配才會(huì)有aa個(gè)體出現(xiàn)，出現(xiàn)的幾率為2/32/31/4=1/9。答案：A和a的基因頻率都是50%?；蛐蚢a個(gè)體的比例為1/9【例3】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(gè)人就有一人患此病。如果一對(duì)健康的夫婦有一個(gè)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(gè)患此病孩子的概率是（ ）。 A. 1% B. 0.04% C. 3.9% D. 2% 解析1：由于一對(duì)健康夫婦生了一個(gè)患病的兒子，所以該遺傳病為隱性遺傳病，設(shè)顯性基因?yàn)锳，隱性基因?yàn)閍，所以這對(duì)夫婦的基因型都為Aa。把人群看成一個(gè)平衡群體，則有aa占1/2500 ，所以隱性基因a的頻率q=1/50，顯性基因A的頻率為p=49/50， 那么群體中，AA基因型的頻率為p2 ，Aa基因型的頻率為2pq，正常個(gè)人中雜合子Aa所占的比例為2pq=249/50 1/50=1/25 ,即健康人中雜合子所占的比例為1/25，該女子與正常男性婚配后生出患病孩子的幾率為1/41/25=1% 。（三）.常染色體上的基因，已知各基因型的比例，求該種群自交或雜交一代后，某基因型或某基因的頻率?！纠?】果蠅的體色由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個(gè)群體，其中80%為BB個(gè)體，20%為bb的個(gè)體，群體隨機(jī)交配，其子代中Bb的比例為（ ）A.25% B.32% C.50% D.64%解析：因?yàn)锽B=80%，bb=20%，所以B=BB+1/2Bb=80%+0=80%，b=1-B=1-80%=20%。則有Bb=2PQ=280%20%=32%。正確答案為B，32%。歸納總結(jié)：在一個(gè)隨機(jī)交配的群體里，在沒有遷移、突變和選擇的條件下，世代相傳不發(fā)生變化，計(jì)算基因頻率時(shí)，就可以采用遺傳平衡定律計(jì)算，即(P+Q)=P+2PQ+Q=1，P代表A ,Q代表a，P代表AA，2PQ代表Aa，Q2代表aa?！纠?】已知某種群中，AA基因型頻率為25%，aa基因型頻率為39%，則該種群的個(gè)體自交一代后，基因型AA的頻率為（ ）A.50% B.34% C.25% D.61%解析：都是自交，不能用遺傳平衡定律！由于AA=25%，aa=39%，可知Aa=1-25%-39%=36%。該種群的個(gè)體自交一代后，基因型AA=25%1+36%=34%， 答案：B歸納總結(jié)：常染色體上的基因，已知各基因型的比例，求該種群自交一代后，某基因型或某基因的頻率時(shí)，不能用遺傳平衡定律，要先計(jì)算出當(dāng)代各種基因型的頻率，再在自交后代中統(tǒng)計(jì)出各種基因型的頻率。（三）.常染色體上的基因，已知各基因的頻率，求基因型的頻率性染色體上基因頻率問題的計(jì)算方法性染色體基因在群體中的狀況要比常染色體基因復(fù)雜。以XY型性別決定方式為例：雌性個(gè)體有兩條X染色體，一條來自父方，另一條來自母方，因而攜帶有兩份X染色體上的基因；而雄性個(gè)體只有一條來自母方的X染色體，因而只攜帶一份X連鎖基因。因此，X染色體上的基因在群體中的分布就處于不平衡狀態(tài)。雌性個(gè)體的性連鎖基因占群體的三分之二；而雄性個(gè)體只會(huì)有剩余的三分之一。由于高中階段一般只考慮X染色體上的基因，不考慮Y染色體的基因，因此，求性染色體上一對(duì)等位基因頻率實(shí)際上是求X染色體上一對(duì)等位基因的基因頻率。【訓(xùn)練】1.在某個(gè)島上，每1萬人中有500名男子患紅綠色盲。則該島上的人群中，女性攜帶者的數(shù)量為每萬人中有（設(shè)男女比例1：1）( ) A1000 B 900 C 800 D700人答案B 【解析】男性中Xb的基因頻率=人群中Xb的基因頻率=女性中Xb的基因頻=5005000=10%5%在女性中的攜帶者占210%90%=18%女性攜帶者的數(shù)量為每萬人中有100001/218%=900人2.調(diào)查發(fā)現(xiàn)男性色盲大約占人群的7%，根據(jù)這一概率推算，女性色盲占人群的比例大約是A.0.25% B.0.49% C.0.7% D.1.4%【解析】男性色盲的基因型頻率=色盲基因頻率，因此在該人群中，色盲基因頻率是7%，所以女性色盲概率是7%7%=0.49%3.在對(duì)歐洲某學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行遺傳調(diào)查時(shí)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(gè)種群中Xh的頻率是_。【解析】設(shè)調(diào)查的學(xué)生總數(shù)為1000人，據(jù)題意可得：血友病攜帶者：XH Xh =5%1000=50個(gè)，血友病患者：Xh Xh + Xh Y=0.7%1000=7個(gè)，因?yàn)榛颊咧心校号?2：1，所以男性血友病患者為：72/3個(gè)，女性血友病患者為：71/3個(gè)。在調(diào)查的學(xué)生中，人數(shù)可視為足夠多，即男：女=1：1，又因血友病為X染色體上的伴性遺傳病，則男性患者的基因型為XhY，女性為XhXh，所以在1000人中，總基因數(shù)5002+500=1500Xh的頻率（50+271/3+72/3）15003.96%。（一）.伴X染色體上的基因，已知基因型的人數(shù)或頻率，求基因頻率或基因型頻率。【例1】某工廠有男女職工各200名，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人。那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率是（ ） A. 4.5% B. 6% C. 9% D. 7.8% 解析：解本題的關(guān)鍵是先求得色盲基因的總數(shù)。因?yàn)榕缘男匀旧w組成為XX，男性為XY，假設(shè)色盲基因?yàn)閎，其等位基因位于X染色體上，所以色盲基因b共有36（即151+52+111）個(gè)，色盲基因b及其等位基因共有600（即2002+2001）個(gè)。因此，色盲基因的頻率=36/600100%=6% 答案：B 【例2】據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42%，XBXb 為7%，XbXb 的比例為1%，XBY為46%，XbY 為4%，則在該地區(qū)XB 和Xb 的基因頻率分別為（ ）。 A. 6%，8%B. 8%，92% C. 78%，92% D. 92%。8% 解析：由于y染色體上沒有B（b）基因，所以只要計(jì)算出含有x染色體的配子中含有的基因比例，即可求出B或b的基因頻率。 答案：D 【例3】人的色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在男性中患色盲的概率大約為7%，那么，在人類中色盲基因的頻率以及在女性中色盲的患病率分別是（）。一個(gè)正常男性與一個(gè)無親緣關(guān)系的女性結(jié)婚，子代患色盲的可能性是（）解析：把人群看成是一個(gè)平衡的群體。在男性中，基因頻率就是基因型頻率。即Xb =Xb Y， Xb Y=7%，則Xb=7%，XB =1-7%=93%。在女性中，Xb的基因頻率也是7%。由于女人中有兩條X染色體，其符合遺傳平衡定律，所以色盲（）的發(fā)病率應(yīng)為(7%)2 0.5%。的概率為（93）2865。而的概率為293713。正常男性為，只有當(dāng)女性帶有色盲基因（或）時(shí)后代才有可能患色盲。這樣，出現(xiàn)并使后代患病的概率是：女（13）男（13%1/4=13/400）。出現(xiàn)并使后代得病的可能性為05121400，則正常男性與一個(gè)無親緣關(guān)系的女性結(jié)婚，子代患色盲的可能性根據(jù)“加法定理”是13400140014400。答案：0.07， 0.0049，14400歸納總結(jié)：伴X遺傳，雄性中Xb的基因頻率等于基因型頻率，在雌性中，Xb基因頻率也等于雄性中Xb基因的頻率。因?yàn)榇菩杂袃蓷lX染色體，其遺傳符合遺傳平衡定律，即：(P+Q)=P+2PQ+Q=1，P代表代表XB Q代表Xb，P代表XBXB，2PQ代表XBXb，Q代表XbXb?！纠?】從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的個(gè)體分別是44、5、1和43、7。求XB和Xb的基因頻率。解法一：就這對(duì)等位基因來說，每個(gè)雌性個(gè)體可以看做含有2個(gè)基因，每個(gè)雄性個(gè)體可以看做含有1個(gè)基因（Y染色體上沒有其等位基因）。那么，這100個(gè)個(gè)體共有150個(gè)基因，其中，雌性個(gè)體的基因有2(44+5+1)=100個(gè)，雄性個(gè)體的基因有43+7=50個(gè)。而XB基因有442+5+43=136個(gè)，基因Xb有5+12+7=14個(gè)。于是，在這個(gè)種群中：XB基因的基因頻率為：13615090.7%Xb基因的基因頻率為：141509.3%解法二：由題意可知，XB X B、XB Xb、Xb X b和XBY、Xb Y的基因型頻率分別 44%、5%、1%和43%、7%，因?yàn)榇菩浴⑿坌詡€(gè)體的基因型頻率各占50%，在計(jì)算性連鎖基因頻率時(shí)要換算成各占100%，于是，在這個(gè)種群中： XB基因的基因頻率為：(44%+5%1/2)22/3+43%21/390.7%Xb基因的基因頻率為：(1%+5%1/2)22/3+7%21/39.3%【規(guī)律】在伴X染色體遺傳病中，男性患者表現(xiàn)型概率=相關(guān)基因型頻率=相關(guān)基因頻率（二）.伴X染色體上的基因，已知某基因頻率，求基因型的頻率。【例1】若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY的基因型頻率依次為（ ）A1% 2% B8% 8% C 2% 10% D2% 8%解析：雌性果蠅中，XbXb的頻率為Xb頻率的平方，即4%（占雌性的4%），但雌性占總數(shù)的1/2，則XbXb的頻率為4%122%。由于雄性果蠅只有一條X性染色體，則雄果蠅的Xb基因頻率就是基因型XbY的頻率,為20%（占雄性的20%），但雄性占總數(shù)的1/2，則XbY的頻率為20%1210%。【例2】.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 ( )A1%、2% B0.5%、5% C10%、10% D5%、 0.5%B解析：該果蠅種群中，雌配子中XB=90%、Xb=10%；雄配子中Y=50%，XB=45%，Xb=5%，則XbXb=10%5%=0.5%，XbY=10%50%=5%。（三）.復(fù)等位基因的基因頻率計(jì)算。例1：人的ABO血型決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i。通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率：A型=0.45，B型=0.13，AB型=0.06，O型=0.36。試計(jì)算IA、IB、i這3個(gè)等位基因的頻率。 解析：因?yàn)楸绢}涉及復(fù)等位基因，所以公式應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整，可改為：（p+q+r）2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr =1，其中p、q、r分別代表IA、IB、i的基因頻率。已知人類ABO血型的具體基因型和表現(xiàn)型關(guān)系如下表： 基因基因型IAIA、IAiIBIB、IBiIAIBii表現(xiàn)型（血型）A型B型AB型O型所以，p2 +2pr 代表A型頻率，q2+2qr 代表B型頻率，2pq代表AB型頻率，r2 代表O型頻率。即：p2 +2pr =0.45，q2+2qr=0.13，2pq=0.06，r2 =0.36。經(jīng)過計(jì)算得：p=0.3 ，q=0.1，r=0.6 。答案：IA頻率為0.3 ，IB頻率為0.1，i頻率為0.6。例2：ABO血型系統(tǒng)由3個(gè)等位基因IA、IB、i決定，通過調(diào)查一由400人組成的群體，發(fā)現(xiàn)180人為A型血，144人為O型血，從理論上推測(cè)，該人群中血型為B型的人應(yīng)有（ ）A.24人 B.36人 C.52人 D.76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(duì)于ABO血型這樣的復(fù)等位基因，已知一個(gè)群體中某血型的人數(shù)，求其它血型的人數(shù)時(shí)，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。 哈迪-溫伯格定律(HardyWeinberg Law)哈迪溫伯格定律也稱遺傳平衡定律，其主要內(nèi)容是指：在理想狀態(tài)下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的，即保持著基因平衡。該理想狀態(tài)要滿足5個(gè)條件：種群足夠大；種群中個(gè)體間可以隨機(jī)交配；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。此時(shí)各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關(guān)系并且保持不變：當(dāng)?shù)任换蛑挥幸粚?duì)（Aa）時(shí)， 設(shè)基因A的頻率為 p，基因a的頻率為q，則A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1 。當(dāng)?shù)任换蛴腥齻€(gè)（A a1 a2）時(shí)， 設(shè)基因A的頻率為 q，基因a1 的頻率為p,基因a2的頻率是r，則A+ a1 + a2=q+p+r=1,( A+ a1 +a2)2 = p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 如果一種群達(dá)到了遺傳平衡,其基因型頻率應(yīng)當(dāng)符合p2+2pq+q2=1。哈代-溫伯格平衡定律（Hardy-Weinberg equilibrium） 對(duì)于一個(gè)大且隨機(jī)交配的種群，基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、基因突變和自然選擇的條件下會(huì)保持不變。適用范圍:遺傳平衡所指的種群是理想的種群,在自然狀態(tài)下是無法達(dá)到的，但在一個(gè)足夠大的種群中，如果個(gè)體間是自由交配的且沒有明顯的自然選擇的話，我們往往近似地看作符合遺傳平衡。如人類種群、果蠅種群等比較大的群體中，一些單基因性狀的遺傳是可以應(yīng)用遺傳平衡定律的。這也從反面說明了在自然界中,種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化,也就是說種群的進(jìn)化是必然的?？梢园l(fā)現(xiàn)從用計(jì)算規(guī)則一直計(jì)算下去，也就是繁殖很多代之后，基因型和基因頻率會(huì)不斷趨向于符合哈代溫伯格定律，這也就是到達(dá)了平衡狀態(tài)。而事實(shí)上，在一般狀態(tài)下，是很難存在平衡狀態(tài)的，所以不能使用哈代溫伯格定律。例題：某地區(qū)每10000人中有一個(gè)白化病患者，求該地區(qū)一對(duì)正常夫婦生下一個(gè)白化病小孩的幾率。該題就必須應(yīng)用遺傳平衡公式，否則無法求解。解答過程如下：由題意可知白化病的基因型頻率aa=q2=0.0001，得q=0.01，則p=0.99 ，AA的基因型頻率p2=0.9801，Aa的基因型頻率2pq=0.0198 ，正常夫婦中是攜帶者概率為：2pq/( p2+2pq)=2/101 ，則后代為aa的概率為：2/1012/1011/4=1/10201。此外，一些不符合遺傳平衡的種群，在經(jīng)過一代的自由交配后即可達(dá)到遺傳平衡，此時(shí)也可應(yīng)用遺傳平衡定律來求后代的基因型頻率。例如：某種群中AA 個(gè)體占20%，Aa個(gè)體占40%，aa個(gè)體占40%，aa個(gè)體不能進(jìn)行交配，其它個(gè)體可自由交配，求下一代個(gè)體中各基因型的比例。 此題中親代個(gè)體明顯不符合遺傳平衡，所以大家往往選擇直接求解。那樣需要分析四種交配方式再進(jìn)行歸納綜合（AA與Aa的雌雄個(gè)體自由交配有四種組合方式），顯得比較繁瑣。 其實(shí)本題也可應(yīng)用遺傳平衡定律,解答及理由如下：在AA與Aa個(gè)體中兩種基因頻率是確定的，A=0.6，a=0.4 經(jīng)過一代的自由交配后子代即可達(dá)到遺傳平衡,則AA=0.36,Aa=0.48,aa=0.16。遺傳平衡定律的推導(dǎo)包括三個(gè)步驟:1.從親本到所產(chǎn)生的配子；2.從配子的結(jié)合到子一代(或合子)的基因型；3.從子一代(或合子)的基因型到子代的基因頻率。例題 在一個(gè)兔種群中,有一半的兔體內(nèi)有白色脂肪,基因型為YY,另一半的兔體內(nèi)有黃色脂肪,基因型為yy。那么,這個(gè)種群中的基因Y和基因y的頻率都是0.5。 在有性生殖過程中,在滿足上述五個(gè)條件的情況下,這個(gè)種群產(chǎn)生的具有Y和y基因的精子的比例是0.5:0.5,產(chǎn)生的具有Y和y基因的卵細(xì)胞的比例也是0.5:0.5。 因此,子一代中基因Y和基因y的頻率不變,仍然是0.50:0.50。如果繼續(xù)滿足上述五個(gè)條件,這個(gè)種群中基因Y和基因y的頻率將永遠(yuǎn)保持0.50:0.50,而基因型YY、Yy、yy的頻率也會(huì)一直保持0.25、0.50和0.25在復(fù)等位基因傳中的應(yīng)用遺傳平衡定律在2個(gè)等位基因的遺傳題目中的應(yīng)用也許大家早已熟練掌握，所以不作詳細(xì)分析，下面分析在復(fù)等位基因遺傳中，如何應(yīng)用遺傳平衡公式。 先看一個(gè)例題：人的ABO血型決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i，經(jīng)調(diào)查某地區(qū)A血型有450人，B血型有130人，AB型有60人，O血型有360人，求各基因及基因型頻率。 此題也需應(yīng)用遺傳平衡定律，不過在有3個(gè)等位基因時(shí)，公式如下：設(shè)IA=p，IB=q，i=r，則 IAIA+ IBIB + ii + IAIB + IAi+ IBi =p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 ，由題不難得出：r2=0.36，則r=0.6，IBIB + IBi + ii = q2+2qr +r2=（q+r）2=0.49，則q=0.1 。故p=1-q-r=0.3，各基因型頻率也就不難算出了。 且由該例題我們可以推導(dǎo)有n個(gè)等位基因時(shí)，其公式就是（p+q+r+n）2=1的展開式。在伴性遺傳中的應(yīng)用遺傳平衡定律在復(fù)等位基因遺傳中的應(yīng)用普通生物學(xué)中已有論述，所以也是簡(jiǎn)單帶過，本文重點(diǎn)要討論的是在伴性遺傳中如何應(yīng)用遺傳平衡定律的公式。也還是先看例題：例題 一果蠅種群，每2500只果蠅中有一只白眼果蠅，求該種群中白眼基因的頻率。此題的難點(diǎn)在于果蠅白眼（與其相對(duì)性狀紅眼）是伴性遺傳，其等位基因位于X染色體上，雌果蠅與雄果蠅的基因型頻率不一致，無法直接應(yīng)用遺傳平衡公式。所以很多師生要么束手無策，要么分別假設(shè)只有雌蠅或只有雄蠅的情況下進(jìn)行計(jì)算（這當(dāng)然是不可能的），還有些教師甚至懷疑該題根本就是一錯(cuò)題。 其實(shí)本題仍是應(yīng)用遺傳平衡定律，不過要稍做調(diào)整： 設(shè)白眼基因頻率Xb=q，紅眼基因頻率XB=p， 果蠅雌雄性別比應(yīng)為11，雄蠅中，XBYXbY=pq，則群體中XBY=p/2，Xb Y=q/2 ，雌蠅中，XBXBXBXbXbXb =p22pqq2，則群體中XBXB = p2/2，XBXb =pq ，XbXb = q2/2 。由題可知q/2+ q2/2=1/2500，解得q=0.0007993?？赡軙?huì)有人懷疑該公式的正確性，我們不妨來驗(yàn)證一下。遺傳平衡的意思是無論繁殖多少代，各種基因型的頻率是永遠(yuǎn)不變的，我們只需計(jì)算隨機(jī)交配時(shí)下一代的各種基因型頻率是否與親代相同即可檢驗(yàn)。按照我們的假設(shè)，親代雄蠅中XBYXbY=pq，雌蠅中，XBXBXBXbXbXb =p22pqq2，它們隨機(jī)交配的方式與后代基因型及概率如下：XBY=p3/2+p2q/2+p2q/2+pq2/2=p/2 XbY= q3/2+q2p/2+q2p/2+qp2/2=q/2XBXB= p3/2+ p2q/2= p2/2 XBXb= p2q/2+ q2p/2+ p2q/2+ q2p/2=pqXbXb= q3/2+ q2p/2= q2/2可見子代與親代中各基因型頻率完全相同，由此可證關(guān)于伴性遺傳的遺傳平衡公式是正確的。 其實(shí)，只要我們抓住了遺傳平衡定律的實(shí)質(zhì)，在各種遺傳類型中的公式完全可以自己推導(dǎo)及驗(yàn)證。這比死套公式更有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)意義：（1）遺傳平衡定律揭示了群體基因頻率和基因型頻率的遺傳規(guī)律，據(jù)此可使群體的遺傳性能保持相對(duì)穩(wěn)定，這是畜禽保種的理論依據(jù)。 （2）根據(jù)遺傳平衡定律，在畜禽育種中可采用先打破群體原有的遺傳平衡，在建立新的遺傳平衡的方法，提高原品種或創(chuàng)造新品種，這是本品種選育、品系繁育和雜交育種的理論依據(jù)。 （3）遺傳平衡定律揭示了在一個(gè)隨機(jī)交配群體中基因頻率與基因型頻率間的關(guān)系，從而為在不同情況下計(jì)算不同群體的基因頻率和基因型頻率提供了方法，據(jù)此可使育種更具預(yù)見性。例1：已知苯丙酮尿癥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(qǐng)問，在人群中苯丙酮尿癥致病基因的基因頻率以及攜帶此隱性基因的雜合基因型頻率各是多少？ 解析：由于本題不知道具體基因型的個(gè)體數(shù)以及各種基因型頻率，所以問題變得復(fù)雜化，此時(shí)可以考慮用哈代-溫伯格公式。由題意可知aa的頻率為1/10000，計(jì)算得a的頻率為1/100。又A+a=1，所以A的頻率為99/100，Aa的頻率為2（99/100）（1/100）=99/5000。 答案：1/100，99/5000 例2：在阿拉伯牽牛花的遺傳實(shí)驗(yàn)中，用純合體紅色牽牛花和純合體白色牽?；s交，F(xiàn)1全是粉紅色牽?；ā1自交后，F(xiàn)2中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色三種類型的牽?；ǎ壤秊?：2：1，如果取F2中的粉紅色的牽牛花與紅色的牽?；ň鶆蚧旌戏N植,進(jìn)行自由傳粉,則后代表現(xiàn)性及比例應(yīng)該為( )解析：按遺傳平衡定律：假設(shè)紅色牽牛花基因型為AA、粉紅色牽牛花基因型為Aa,F2中紅色、粉紅色牽牛花的比例（AA:Aa）為1：2，即A的基因頻率為2/3，a的基因頻率為1/3，子代中AA占（2/3）（2/3）=4/9，Aa占2（2/3）（2/3）=4/9，aa占（1/3）（1/3）=1/9答案: 紅色:粉紅色:白色=4:4:1【訓(xùn)練】1.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型