基因頻率相關(guān)計算

基因頻率相關(guān)計算第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一基因頻率計算的相關(guān)公式：某基因頻率＝純合子個體數(shù)×2+雜合子個體數(shù)個體總數(shù)×21.定義公式法：2.基因型比率法:某基因頻率＝純合子基因型比率+1/2雜合子基型比率第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一Ⅰ．基因頻率的計算（1）常染色體上基因頻率的計算【例1】（2009·上海高考）某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv、vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則F1中V的基因頻率約是A.43%B.48%C.52%D.57%第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一方法1（定義公式法）根據(jù)題目VV個體數(shù)＝20000×15%+2000＝5000Vv個體數(shù)＝20000×55%＝11000Vv個體數(shù)＝20000×30%＝6000由此：V基因頻率＝（5000×2+11000）÷22000×2≈48%V基因頻率≈52%因隨機交配的群體中親子代基因頻率不變，所以，親代中的基因頻率與F1相同第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一方法二：基因型頻率法加入2000只果蠅后，各基因型頻率為：V頻率﹦VV基因型比率+1/2Vv基因型比率≈23%+1/2×50%≈48%又因隨機交配的群體中親子代基因頻率不變，所以，F(xiàn)1中V的基因頻率約是48%。VV頻率Vv頻率第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一【例2】（2011·徐州模擬）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%?；駻和a的頻率分別是A.18%、82%B.36%、64%C.57%、43%D.92%、8%第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一方法一:不妨設(shè)該種群為100個個體，則基因型為AA、Aa和aa的個體分別是18、78和4個。就這對等位基因來說，每個個體可以看做含有2個基因。那么，這100個個體共有200個基因，其中，A基因有2×18+78=114個，a基因有2×4+78=86個。于是，在這個種群中，A基因的基因頻率為：114÷200=57%，a基因的基因頻率為：86÷200=43%第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一方法二：AA、Aa、aa的頻率分別為18%、78%和4%。因此，A的頻率＝AA頻率+1/2Aa頻率＝18%+39%＝57%a的頻率＝aa頻率+1/2Aa頻率＝4%+39%＝43%

第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一設(shè)顯性雌性純合個體數(shù)為m隱性雌性純合個體數(shù)為n顯性雌性雜合個體數(shù)為k顯性雄性個體數(shù)為x隱性雄性個體數(shù)為y則某顯性基因頻率為＝某隱性基因頻率為＝m×2+k+x(m+n+k)×2+x+yn×2+k+y(m+n+k)×2+x+y位于性染色體上第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一【例3】（2011·鎮(zhèn)江模擬）某工廠有男女職工各200人，對他們進行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，患者為5人，男性患者為11人，那么這個群體中色盲基因的頻率為多少？第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一假設(shè)色盲基因由X染色體上的基因Xb控制，由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色體上，而Y染色體上沒有，因此該等位基因的總數(shù)XB+Xb=200×2+200×1=600(女性每人含兩個基因，男性每人含一個基因)，色盲基因的總數(shù)為Xb=15×1+5×2+11×1=36(女性攜帶者、男性患者都有一個Xb，而女性患者含有兩個Xb)，因此色盲的基因頻率=×100%=6%。第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一溫伯格定律條件：（1）在一個很大的群體；（2）隨機婚配而非選擇性婚配；（3）沒有自然選擇；（4）沒有突變發(fā)生；（5）沒有大規(guī)模遷移

基因在常染色體上若A基因頻率為p，a基因頻率為q，則p+q=1，(p+q)2=1AA基因型頻率為p2Aa基因型頻率為2pqaa基因型頻率為q2有關(guān)基因型頻率的計算第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一（1）常染色體上基因型頻率的計算（2011·邳州模擬）豚鼠的黑毛對白毛是顯性,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的頻率分別是()A.81％、18％、1％B.45％、40％、15％C.18％、81％、1％D.45％、45％、10％第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一【解析】選A。方法：據(jù)溫伯格平衡公式由于B的頻率為90％，b的頻率為10％，由哈代—溫伯格平衡可知，種群中基因型BB的頻率為：90％×90％=81％，Bb的頻率為：2×90％×10％=18％，bb的頻率為：(10％)2=1％。第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

2.在某一種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用A、a表示）占16%，那么該性狀的AA、Aa基因型個體出現(xiàn)的頻率分別為（）A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.48、0.36A第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一3.據(jù)調(diào)查，某校學生中基因型的比例為XBXB（42.32%）

XBXb（7.36%）

XbXb（0.32%）

XBY

（46%）

XbY（4%），則該地區(qū)

XB和Xb的基因頻率分別是（）A.6%、8%B.8%、92%C.78%、92%D.92%、8%D第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一4.某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%,色盲在男性中的發(fā)病率為7%.現(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫婦,妻子為該常染色體遺傳病致病基因和色盲致病基因攜帶者.那么他們所生小孩同時患上述兩種遺傳病的概率是（） A.1/88 B.1/22C.7/2200D.3/800

A第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一5．果蠅的體色由常染色體上一對等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個群體，其中80%為BB的個體，20%為bb的個體，群體隨機交配，其子代中Bb的比例是(

)A．25% B．32%C．50% D．64%第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一【解析】由題干可計算出B的基因頻率為0.8，b的基因頻率為0.2，所以子代中Bb的基因型頻率＝2×0.8×0.2＝0.32?！敬鸢浮?/p>

B第19頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一例5在一個隨機交配的中等大小的種群中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種：AA基因型的頻率為40%，Aa基因型的頻率為60%，aa基因型（致死型）的頻率為0，那么隨機交配繁殖一代后，AA基因型的個體占（

）A．49/91

B．49/100

C．11/20

D．11/17A第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

6.(2008年江蘇卷)某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為(

)A．增大，不變；不變，不變

B．不變，增大；增大，不變C．不變，不變；增大，不變D．不變，不變；不變，增大【自主探究】

C第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一【解析】由群體中AA個體占16%、aa個體占36%、Aa個體占48%，計算得種群中A的基因頻率為40%、a的基因頻率為60%。隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率都不發(fā)生變化。若為自交，則16%AA自交后代還是16%AA,48%Aa自交的后代中AA占48%×1/4＝12%、Aa占48%×1/2＝24%。故自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比為16%＋12%＝28%(大于16%)、A基因頻率為28%＋1/2×24%＝40%(不變)。第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一自交與自由交配(隨機交配)：(1)自交是指基因型相同的個體交配，雌雄同株植物是指自花傳粉。結(jié)果是雜合基因型頻率降低，純合基因型頻率增大，在無選擇條件下，基因頻率不變。第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一(2)自由交配是指種群內(nèi)不同基因型的個體間相互交配。在無選擇的條件下，基因頻率、基因型頻率均保持不變，相關(guān)計算可按哈代——溫伯格定律進行。(3)只要種群的基因頻率不變，即使基因型頻率改變，種群也未發(fā)生進化。第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一已知人群中Xb為p,XB為q，若男女數(shù)量相等對于女性來說：位于X染色體上的等位基因的平衡情況是：XB+Xb=1XbXb基因型頻率﹦p2/2XBXB基因型頻率=q2/2XBXb=pq基因位于性染色體上（男女數(shù)量相等）注意：對整個人類或一個較大地區(qū)來說適應，如果范圍較小則不能用溫伯格定律第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一對男性來說：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第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一如果某性狀由位于x染色體基因控制，由于Y染色體上沒有相應的等位基因，則其不論是顯性或隱性基因其性狀都表現(xiàn)。

因此有如下規(guī)律：在男性群體中，某基因的基因頻率：基因型頻率=表現(xiàn)型頻率=女性群體中的基因頻率=整個群體中基因頻率特別提醒第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一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名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的概率是

不適應于溫伯格定律（23×2+52+65）/780×2+820=163/2380=0.68第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一假如某種遺傳病是由位于X染色體上的顯性基因控制，已知該病在男性中的發(fā)病率為7％，那么在女性中的發(fā)病率為()

A.14％B.7％C.13.51％D.25％

由題意知該病在男性中的表現(xiàn)型頻率為7％，則其基因型頻率也為7％，在女性中的基因頻率也為7％。在女性中正常率為(1-7％)2。所以在女性中的發(fā)病率為1-(1-7％)2=13.51％。第29頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一人的色盲是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？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)病率應該為q2(XbXb)=（0.08)2=0.0064第30頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb