1、1微专题七基因频率和基因型频率计算方法微专题七基因频率和基因型频率计算方法第1页2第2页3第3页4典典例例1 在在人人类类MN血血型型系系统统中中,基基因因型型LMLM个个体体表表现现为为M血血型型;基基因因型型LMLN个个体体表表现现为为MN血血型型,基基因因型型LNLN个个体体表表现现为为N血血型型。1977年年上上海海中中心心血血站站调调查查了了1 788人人,发发觉觉有有397人人为为M血血型型,861人人为为MN血血型型,530人人为为N血血型型。则则LM、LN基基因因频频率分别约为率分别约为_。解解析析常常染染色色体体上上基基因因,已已知知各各基基因因型型个个体体数数,求求基基因因
2、频频率率时时,依依据据“基基因因频频率率种群中该基因总数种群中该基因总数/种群中该等位基因总数种群中该等位基因总数”进行计算。该人群中共有进行计算。该人群中共有 1 788个个人人,共共含含有有3 576个个基基因因,LM总总数数有有397286111 655,LM频频率率为为1 655/3 5760.462 8。因为在一个种群中基因频率有。因为在一个种群中基因频率有LMLN100%,所以,所以LN 10.462 80.537 2。答案答案46.28%、53.72%第4页5对对点点练练1 某某校校一一个个生生物物兴兴趣趣小小组组在在研研究究性性学学习习活活动动中中,开开展展了了色色盲盲普普查查
3、活活动动,他他们们先先从从全全校校1 800名名学学生生中中随随机机抽抽取取了了200名名学学生生(男男女女学学生生各各半半)作作为为首首批批调调查查对对象象,结结果果发发觉觉有有女女性性色色盲盲患患者者3人人,男男性性色色盲盲患患者者6人人,女女性性色色盲盲基基因因携携带带者者15人人。那那么么在该校全校学生中色盲基因频率约为多少?在该校全校学生中色盲基因频率约为多少?解解析析本本题题考考查查生生命命观观念念和和科科学学思思维维。依依据据伴伴性性遗遗传传,女女性性有有两两条条X染染色色体体,而而男男性性只只有有一一条条X染染色色体体,因因为为色色盲盲基基因因及及其其等等位位基基因因只只位位于
4、于X染染色色体体上上,而而Y染染色色体体上上没没有有对对应应基基因因,所所以以在在200名名学学生生中中该该等等位位基基因因总总数数为为Xb XB 10021001300,而而Xb总总数数为为:321516127,所所以以Xb基基因因频频率率为为:27/300100%9%。因因为为这这200名名学学生生是是随随机机抽抽样样,所所以以在在全全校校学学生生中中色色盲盲基基因因基基因因频频率率一一样样为为9%。答案答案9%第5页6(2)依据基因型频率计算基因频率依据基因型频率计算基因频率规律:规律:常染色体遗传:等位基因中一个基因频率等于它纯合子频率与常染色体遗传:等位基因中一个基因频率等于它纯合子
5、频率与1/2杂合子频率之和。杂合子频率之和。伴伴X染染色色体体遗遗传传:将将基基因因型型频频率率中中百百分分号号去去掉掉,转转化化为为基基因因型型个个数数,然然后后按按照照基基因因型型个个体体数数计计算算基基因因频频率率。在在雌雌、雄雄个个体体数数相相等等情情况况下下还还能能够够依依据据以以下下公公式式计计算算:某某种种基基因因基基因因频频率率2/3(2某某种种基基因因雌雌性性纯纯合合体体频频率率雌雌性性杂杂合合体体频频率率雄雄性性该该基基因因型型频率频率)。第6页7典典例例2 在在调调査査某某小小麦麦种种群群时时发发觉觉T(抗抗锈锈病病)对对t(易易感感染染)为为显显性性,在在自自然然情情况
6、况下下该该小小麦麦种种群群能能够够自自由由传传粉粉,据据统统计计TT为为20%,Tt为为60%,tt为为20%,该该小小麦麦种种群群突突然然大大面面积积感感染染锈锈病病,致致使使全全部部易易感感染染小小麦麦在在开开花花之之前前全全部部死死亡亡。计计算算该该小小麦麦在在感感染染锈锈病病之之前与感染锈病之后基因前与感染锈病之后基因T频率分别是频率分别是()A.50%和和50%B.50%和和62.5%C.62.5%和和50%D.50%和和100%第7页8解解析析本本题题考考查查是是基基因因频频率率改改变变相相关关知知识识。由由题题意意可可知知,小小麦麦在在感感染染锈锈病病之之前前基基因因型型频频率率
7、是是:TT20%,Tt60%,tt20%,T基基因因频频率率为为:T20%1/260%50%;感感染染锈锈病病之之后后基基因因型型tt个个体体全全部部死死亡亡,该该种种群群中中基基因因型型频频率率是是:TT20%(20%60%)100%25%,Tt60%(20%60%)100%75%,所所以以感感染染锈病之后基因锈病之后基因T频率是:频率是:T25%1/275%62.5%,B正确。正确。答案答案B第8页9对对点点练练2 据据调调查查,某某小小学学学学生生中中,基基因因型型为为XBXB百百分分比比为为42.5%,XBXb为为7%,XbXb百百分分比比为为0.5%,XBY为为46%,XbY为为4%
8、,则则在在该该地地域域XB和和Xb基基因因频频率率分分别别为为()A.6%,8%B.8%,92%C.78%,92%D.92%,8%第9页10解解析析本本题题考考查查生生命命观观念念和和科科学学思思维维。在在伴伴X遗遗传传中中,因因为为Y染染色色体体上上没没有有B(b)基基因因,所所以以不不能能按按照照常常染染色色体体遗遗传传计计算算方方法法计计算算。能能够够将将基基因因型型频频率率中中百百分分号号去去掉掉,转转化化为为基基因因型型个个数数,然然后后按按照照基基因因型型个个体体数数计计算算基基因因频频率率。在在100名名学学生生中中该该等等位位基基因因总总数数为为502501150,而而Xb总总
9、数数为为:70.52412,所所以以Xb基基因因频频率率为为:12/150100%8%。XB基基因因频频率率为为18%92%。因因为为该该校校学学生生男男女女数数量量相相等等,还还能够依据公式计算:能够依据公式计算:Xb基因频率基因频率2/3(20.5%7%4%)8%。答案答案D第10页11(3)依据基因频率计算基因型频率依据基因频率计算基因型频率规律:规律:常常染染色色体体遗遗传传:设设定定p、q分分别别表表示示基基因因A和和a频频率率,依依据据遗遗传传平平衡衡定定律律,则则:基基因型因型AA频率为频率为p2,基因型,基因型Aa频率为频率为2pq,基因型,基因型aa频率为频率为q2。伴伴X染
10、染色色体体遗遗传传:设设XB频频率率为为p,Xb频频率率为为q,在在雄雄性性群群体体中中、雌雌性性群群体体中中和和整整个个种种群群中中,XB、Xb基基因因频频率率都都是是p、q,且且pq1。雄雄性性群群体体中中,XBY频频率率XB频频率率p,XbY频频率率Xb频频率率q;雌雌性性群群体体中中,XBXB频频率率p2,XbXbq2,XBXb2pq。因因为为雌雌雄雄数数目目相相等等,整整个个群群体体中中某某基基因因型型频频率率是是雌雌(雄雄)性性中中该该基基因因型型频频率率1/2。第11页12典典例例3 已已知知苯苯丙丙酮酮尿尿症症是是位位于于常常染染色色体体上上隐隐性性遗遗传传病病。据据调调查查,
11、该该病病发发病病率率大大约约为为1/10 000。请请问问,在在人人群群中中苯苯丙丙酮酮尿尿症症致致病病基基因因基基因因频频率率以以及及携携带带此此隐隐性性基基因因杂合基因型频率各是多少?杂合基因型频率各是多少?解解析析本本题题考考查查生生命命观观念念和和科科学学思思维维。因因为为本本题题不不知知道道详详细细基基因因型型个个体体数数以以及及各各种种基基因因型型频频率率,所所以以问问题题变变得得复复杂杂化化,此此时时能能够够考考虑虑用用遗遗传传平平衡衡定定律律。由由题题意意可可知知aa频频率率为为1/10 000,计计算算得得a频频率率为为1/100。又又Aa1,所所以以A频频率率为为99/10
12、0,Aa频率为频率为2(99/100)(1/100)99/5 000。答案答案1/100,99/5 000第12页13对对点点练练3 若若在在果果蝇蝇种种群群中中,XB基基因因频频率率为为80%,Xb基基因因频频率率为为20%,雌雌雄雄果果蝇蝇数数相等,理论上相等,理论上XbXb、XbY基因型频率依次为基因型频率依次为()A.1%,2%B.8%,8%C.2%,10%D.2%,8%解解析析本本题题考考查查生生命命观观念念和和科科学学思思维维。雌雌性性果果蝇蝇中中,XbXb频频率率为为Xb频频率率平平方方,即即4%(占占雌雌性性4%),但但雌雌性性占占总总数数1/2,则则XbXb频频率率为为4%1
13、/22%。因因为为雄雄性性果果蝇蝇只只有有一一条条X性性染染色色体体,则则雄雄果果蝇蝇Xb基基因因频频率率就就是是基基因因型型XbY频频率率,为为20%(占雄性占雄性20%),但雄性占总数,但雄性占总数1/2,则,则XbY频率为频率为20%1/210%。答案答案C第13页14(4)依据各基因型百分比,求该种群自交或随机交配一代后基因型频率依据各基因型百分比,求该种群自交或随机交配一代后基因型频率规律:规律:自自交交先先计计算算出出亲亲代代各各种种基基因因型型频频率率,再再在在自自交交后后代代中中统统计计出出各各种种基基因因型型频频率。率。随随机机交交配配先先计计算算出出亲亲代代产产生生各各种种
14、配配子子频频率率,再再依依据据p2、2pq、q2计计算算出出后后代代基因型频率。基因型频率。第14页15典典例例4 已已知知某某种种群群中中,AA基基因因型型频频率率为为25%,aa基基因因型型频频率率为为39%,则则该该种种群群个个体体自交一代后,基因型自交一代后,基因型AA频率为频率为()A.50%B.34%C.25%D.61%解解析析本本题题考考查查生生命命观观念念和和科科学学思思维维。常常染染色色体体上上基基因因,已已知知各各基基因因型型百百分分比比,求求该该种种群群自自交交一一代代后后,某某基基因因型型或或某某基基因因频频率率时时,不不能能用用遗遗传传平平衡衡定定律律,要要先先计计算
15、算出出当当代代各各种种基基因因型型频频率率,再再在在自自交交后后代代中中统统计计出出各各种种基基因因型型频频率率。因因为为AA25%,aa39%,可可知知Aa125%39%36%。AA个个体体自自交交后后代代基基因因型型为为AA,在在整整个个后后代代中中频频率率仍仍为为25%,aa个个体体自自交交后后代代为为aa,在在整整个个后后代代中中频频率率仍仍为为39%,Aa个个体体自自交交后后代代中中AA基基因因型型个个体体占占后后代代总总数数1/4,即即36%1/49%。故故该该群群体体个个体体自自交交一代,基因型为一代,基因型为AA频率为频率为25%9%34%。答案答案B第15页16对对点点练练4 果果蝇蝇体体色色由由常常染染色色体体上上一一对对等等位位基基因因控控制制,基基因因型型BB、Bb为为灰灰身身,bb为为黑黑身身。若若人人为为地地组组成成一一个个群群体体,其其中中80%为为BB个个体体,20%为为bb个个体体,群群体体随随机交配,其子代中机交配,其子代中Bb百分比为百分比为()A.25%B.32%C.50%D.64%解解析析本本题题考考查查生生命命观观念念和和科科学学思思维维。因因为为BB80%,bb20%,所所以以BBB 1/2Bb 80%0 80%,b 1 B 1 80%20%。则则 有有 Bb 2pq280%20%32%。答案答案B 第16页17本节内容结束第17页