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基因频率及基因频率及基因型频率计算基因型频率计算n n是指某种基因占其种群中全部等位基因的比率。是指某种基因占其种群中全部等位基因的比率。n n基因频率可用抽样调查的方法来获得,并且,基因频率可用抽样调查的方法来获得,并且,A%+a%=1A%+a%=1 n n生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程。是指种群中某一种基因型个体占该种群的百分比。AA%+Aa%+aa%=1、基因频率、基因型频率一一.有关概念的理解:有关概念的理解:3 3、自交与自由交配自交与自由交配(2)(2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。(1)(1)(1)(1)自交是指基因型相同的个体之间的交配。自交是指基因型相同的个体之间的交配。自交是指基因型相同的个体之间的交配。自交是指基因型相同的个体之间的交配。自由交配(随机交配)自由交配(随机交配)豌豆是自花传粉、闭花授粉只能自交豌豆是自花传粉、闭花授粉只能自交玉米是异花传粉,不仅仅能自交,还能杂交。玉米是异花传粉,不仅仅能自交,还能杂交。某基因频率某基因频率纯合子个体数纯合子个体数2+杂合子个体数杂合子个体数个体总数个体总数21)定义公式法:)定义公式法:2)基因型比率法)基因型比率法:A%+a%=1 AA%+Aa%+aa%=13)各种频率之和:)各种频率之和:某基因频率=此基因的个数 全部等位基因的个数100%某基因频率某基因频率纯合子基因型比率纯合子基因型比率+1/2杂合子基型比率杂合子基型比率基因频率计算的基本公式:基因频率计算的基本公式:二二.有关基因频率的计算:有关基因频率的计算:某基因某基因(如如A基因基因)频率频率=某基因某基因(A)的数目的数目/等位基因的总数等位基因的总数(如如A+a)即;即;A=A的总数的总数/(A的总数的总数+a的总数的总数)=A的总数的总数/(总个体数(总个体数2),),a=1-A。这是基因频率的定义公式。这是基因频率的定义公式。规律一、已知基因型规律一、已知基因型(或表现型或表现型)的个体数,求基因频率:的个体数,求基因频率:例例1:已知人的褐色已知人的褐色(A)对蓝色对蓝色(a)是显性。在一个有是显性。在一个有30000人的群体中,蓝眼人的群体中,蓝眼的有的有3600人,褐眼的有人,褐眼的有26400人,其中纯体人,其中纯体12000人。那么,在这个人群中人。那么,在这个人群中A、a基因频率和基因频率和AA、Aa、aa基因型频率是多少?基因型频率是多少?A的基因频率的基因频率=(24000+14400)/60000=0.64a的基因频率的基因频率=7200+14400)/60000=0.36AA的基因型频率的基因型频率=1200030000=0.4Aa的基因型频率的基因型频率=1440030000=0.48aa的基因型频率的基因型频率=360030000=0.12A%=60+100/260+100+40=0.55=0.3+0.5/2 A%=40+100/260+100+40=0.45=0.2+0.5/2 【例题例题1】在某个种群中,在某个种群中,AAAA、AaAa、aaaa个体分别有个体分别有6060、100100、4040个,这个种群中,个,这个种群中,A A、a a的基因频率、三种基因型频率各是多少?的基因频率、三种基因型频率各是多少?基因频率:基因频率:【课本课本P99技能训练技能训练】基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中,不同基因型基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中,不同基因型所占的比例。所占的比例。某基因频率某基因频率=包含特定基因的纯合体频率包含特定基因的纯合体频率+杂合体频率杂合体频率1/2即:即:A的频率的频率=AA基因型频率基因型频率+Aa基因型频率基因型频率1/2规律二、已知基因型频率,求基因频率:规律二、已知基因型频率,求基因频率:例、例、AA、Aa、aa的基因型频率分别占的基因型频率分别占24%、72%、4%,那么,那么A、a的基因频率是多少?(的基因频率是多少?()A.36%和和64%B.57%和和43%C.24%和和72%D.60%和和40%【解析解析】A%=24%+72%/2 =60%a%=4%+72%/2=40%假设在一个随机交配的群体里,在没有迁移、突变和选假设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:设以采用遗传平衡定律计算。即:设A的基因频率的基因频率=p,a的基因的基因频率频率=q,则群体中各基因型频率为:,则群体中各基因型频率为:AA=p2,Aa=2pq,aa=q2。(p+q)=p+2pq+q=1。注意:种群自由交配(或者随机交配、或者在一个足够大注意:种群自由交配(或者随机交配、或者在一个足够大的种群中)时才可用该公式,如是自交,则不能用该公式。的种群中)时才可用该公式,如是自交,则不能用该公式。一般地,求基因频率时,若已知各基因型频率一般地,求基因频率时,若已知各基因型频率(随机抽出的一随机抽出的一个样本个样本),则只能用,则只能用“规律二规律二”计算,不能用计算,不能用“规律三规律三”反过反过来,开平方。开平方求基因频率只适用于理想种群来,开平方。开平方求基因频率只适用于理想种群(或题目中或题目中只给一个基因型频率只给一个基因型频率)。规律三、已知基因频率,求基因型频率规律三、已知基因频率,求基因型频率例例3.3.如果在以下种群中,基因型如果在以下种群中,基因型AAAA的比例占的比例占25%25%,基因型,基因型AaAa的比例为的比例为50%50%,基因型,基因型aaaa比例占比例占25%25%,已知基因型,已知基因型aaaa的个体失的个体失去求偶和繁殖的能力,则基因去求偶和繁殖的能力,则基因A A和和a a的频率各是多少?随机交的频率各是多少?随机交配产生的子一代中,基因型配产生的子一代中,基因型aaaa的个体所占的比例为?的个体所占的比例为?例例4 4、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中每每25002500个人就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病个人就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子,此后该女又与另一健康男子再婚,则再婚后他们生一的儿子,此后该女又与另一健康男子再婚,则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是个患此病孩子的概率是 A.1%A.1%B.0.04%B.0.04%C.3.9%C.3.9%D.2%D.2%【解析解析】:由于一对健康夫妇生了一个患病的儿子,所以该遗传病为隐性:由于一对健康夫妇生了一个患病的儿子,所以该遗传病为隐性遗传病,设显性基因为遗传病,设显性基因为A,隐性基因为,隐性基因为a,所以这对夫妇的基因型都为,所以这对夫妇的基因型都为Aa。把人群看成一个平衡群体,则有把人群看成一个平衡群体,则有aa占占1/2500,所以隐性基因,所以隐性基因a的频率的频率q=1/50,显性基因,显性基因A的频率为的频率为p=49/50,那么群体中,那么群体中,AA基因型的频率为基因型的频率为p2,Aa基因型的频率为基因型的频率为2pq,正常人群中杂合子,正常人群中杂合子Aa所占的比例为所占的比例为=Aa/(AAAa)=2pq/(p22pq)=2/51,即健康人中杂合子所占的比例为即健康人中杂合子所占的比例为2/51,该女子与,该女子与正常男性婚配后生出患病孩子的几率为正常男性婚配后生出患病孩子的几率为1/42/51=1/1021%。【参考答案参考答案】A 例例3.3.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%1%,色盲在男性中的发病率为色盲在男性中的发病率为7%7%。现有一对表现正常的夫妇,妻。现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是 A.1/88 B.1/22 C.7/2200 D.A.1/88 B.1/22 C.7/2200 D.3/8003/800【解析解析】:此题考察遗传概率的的计算方法;常染色体在人群中的发病率此题考察遗传概率的的计算方法;常染色体在人群中的发病率为为1/100,则,则a%=1/10,A%=9/10,得出该正常男性可能为,得出该正常男性可能为AA或或Aa,即排除,即排除aa的可能性,该男性为的可能性,该男性为2/11AaXBY,与,与AaXBXb的女性婚配,所生小孩同时患两种遗传病的概率是的女性婚配,所生小孩同时患两种遗传病的概率是2/111/41/4=1/88。答案。答案A四、位于四、位于X X染色体上的基因频率和基因型频率:染色体上的基因频率和基因型频率:1.已知基因型的人数或频率,求基因频率:已知基因型的人数或频率,求基因频率:Xb的基因频率的基因频率=100%XbX +XB bXB的基因频率的基因频率=100%XBX +XB b据调查,某小学的小学生中,基因型的比例为据调查,某小学的小学生中,基因型的比例为XBXB(42.32%)、)、XBXb(7.36%)、)、XbXb(0.32%)、)、XBY(46%)、)、XbY(4%),则在),则在该地区该地区XB和和Xb的基因频率分别是多少?的基因频率分别是多少?练一练:练一练:42.32%XBXB+(7.36%XBXb+46%XBY)/242.32%XBXB+7.36%XBXb+0.32%XbXb+(46%XBY+4%XbY)/2 XB频率=92%Xb的频率8XB频率频率=【例题例题2】某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各100名,对他们进行调查时发现,名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为女性色盲基因的携带者为15人,患者为人,患者为5人;男性患者为人;男性患者为11人,人,那么这个群体中色盲基因的频率为那么这个群体中色盲基因的频率为()A.12%B.9%C.6%D.4.5%【解析解析】由于男性个体中的由于男性个体中的Y染色体上没有与色盲有关的染色体上没有与色盲有关的基因,所以应该将基因,所以应该将Y染色体所占的比例去除。染色体所占的比例去除。Xb=100%=12%15+5*2+11100*2+100A 复等位基因计算复等位基因计算人的ABO血型系统决定于3 个等位基因IA、IB、i,设基因IA的频率为p,基因IB的频率为q,基因i的频率为r,人群中p+q+r=1。(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1在在遗遗传传平平衡衡的的人人群群中中,I IA AI IA A的的基基因因型型频频率率为为p p2 2,I IA Ai i的的基基因因型型频频率率为为2pr2pr;I IB BI IB B的的基基因因型型频频率率为为q q2 2,I IB Bi i的的基基因因型型频频率率为为2qr;ii2qr;ii的的基基因型频率为因型频率为r r2 2;I IA AI IB B的基因型频率为的基因型频率为2pq2pq。例7:通过抽样调查发现血型频率(基因型频率):A型血(IAIA,IAi)的频率=0.45;B型血(IBIB,IBi)的频率=0.13;AB型血(IAIB)的频率=0.06;O型血(ii)=0.36。试计算IA、IB、i的基因频率。IA、IB、i为等位基因,配子出现的概率=基因型频率设IA的频率为p,IB的频率q,i的频率为r.即IAIA的基因型频率为p2,IAi的基因型频率为2pr;IBIB的基因型频率为q2,IBi的基因型频率为2qr;ii的基因型频率为r2;IAIB的基因型频率为2pq。O型血的基因型频率=r2=0.36;A型血的基因型频率=p 2+2pr=0.45;B型血的基因频率=q 2+2qr=0.13;AB型血的基因型频率=2pq=0.06。解方程即可得出IA的基因频率为0.3;IB的基因频率为0.1;i的基因频率为0.6。【题题1】某种群中,某种群中,AAAA、AaAa、aaaa个体分别有个体分别有6060、100100、4040个,这个个,这个种群中,种群中,A A、a a的基因频率、三种基因型频率各是多少?的基因频率、三种基因型频率各是多少?基因型频率:基因型频率:AA%=6060+100+40=0.3Aa%=10060+100+40=0.5aa%=4060+100+40=0.2基因型频率基因型频率=该基因型的个体数该基因型的个体数/种群个体数种群个体数(一)、自由交配,常染色体基因型频率、基因(一)、自由交配,常染色体基因型频率、基因频率的计算频率的计算练一练:练一练:AA、Aa、aa的个体分别占的个体分别占24%、72%、4%,那么,那么A、a的基因频率是多少?(的基因频率是多少?()A.36%和和64%B.57%和和43%C.24%和和72%D.60%和和40%D D【解析解析】A%=24%+72%/2 =60%a%=4%+72%/2=40%Xb的基因频率的基因频率=100%XbX +XB bXB的基因频率的基因频率=100%XBX +XB b伴性遗传的基因频率只能从定义出发进行计算X X染色体上基因频率的计算染色体上基因频率的计算:X X染色体上基因频率的计算染色体上基因频率的计算:(三)常染色体,自交后的基因频率和基因型频率(三)常染色体,自交后的基因频率和基因型频率题题题题3 3一个种群中基因型为一个种群中基因型为一个种群中基因型为一个种群中基因型为AAAA的个体占的个体占的个体占的个体占24%24%,基因型为,基因型为,基因型为,基因型为AaAa的个的个的个的个体占体占体占体占72%72%,基因型为,基因型为,基因型为,基因型为aaaa的个体占的个体占的个体占的个体占4%4%,自交一代之后,种群中基,自交一代之后,种群中基,自交一代之后,种群中基,自交一代之后,种群中基因型为因型为因型为因型为AAAA和基因型为和基因型为和基因型为和基因型为aaaa的个体分别占的个体分别占的个体分别占的个体分别占()()A60%40%B36%42%C42%22%D24%22%分析:由题意可知,三种基因型各自自交:分析:由题意可知,三种基因型各自自交:分析:由题意可知,三种基因型各自自交:分析:由题意可知,三种基因型各自自交:AAAA自交后代自交后代自交后代自交后代100%100%为为为为AAAA,aaaa自交后代自交后代自交后代自交后代100%100%为为为为aaaa,而,而,而,而AaAa自交后会发生性状分离。自交后会发生性状分离。自交后会发生性状分离。自交后会发生性状分离。子代中基因型子代中基因型子代中基因型子代中基因型AAAA占占占占42%42%(24%24%72%1/472%1/4););););AaAa占占占占72%1/272%1/236%36%;aaaa占占占占22%22%(4%4%72%1/472%1/4),答案是),答案是),答案是),答案是C C。交前后基因型频率在变,不变的是基因频率交前后基因型频率在变,不变的是基因频率交前后基因型频率在变,不变的是基因频率交前后基因型频率在变,不变的是基因频率。结论:自交过程(非随机交配)中,可以根据基因型频率求基结论:自交过程(非随机交配)中,可以根据基因型频率求基结论:自交过程(非随机交配)中,可以根据基因型频率求基结论:自交过程(非随机交配)中,可以根据基因型频率求基因频率,但因频率,但因频率,但因频率,但不能根据基因频率求基因型频率不能根据基因频率求基因型频率不能根据基因频率求基因型频率不能根据基因频率求基因型频率。自交前后基因型。自交前后基因型。自交前后基因型。自交前后基因型频率在变,基因频率不变。频率在变,基因频率不变。频率在变,基因频率不变。频率在变,基因频率不变。【题题4】某群体最初的三种基因型某群体最初的三种基因型AA、Aa、aa的频率分别为的频率分别为0.1、0.2、0.7,在自交和随机交配的情况下,后代的基因型频率和基,在自交和随机交配的情况下,后代的基因型频率和基因频率如何变化?因频率如何变化?自交:自交:F1:AA=0.1+0.2(1/4)=0.15 Aa=0.2(1/2)=0.1 aa=0.7+0.2(1/4)=0.75A%=0.2a%=0.8P:AA=0.1;Aa=0.2;aa=0.7F2:AA=0.15+0.1(1/4)=0.175 Aa=0.1(1/2)=0.05 aa=0.75+0.1(1/4)=0.775A%=0.2a%=0.8A%=0.2a%=0.8 自交:基因型频率不断变化自交:基因型频率不断变化.后代的基因频率不变,后代的基因频率不变,(四)、常染色体基因型频率、基因频率的计算。(四)、常染色体基因型频率、基因频率的计算。自交,自由交配自交,自由交配 结果比较结果比较综上可见:基因重组对基因频率无影响综上可见:基因重组对基因频率无影响【题题4】某群体最初的三种基因型某群体最初的三种基因型AA、Aa、aa的频率分别为的频率分别为0.1、0.2、0.7,在自交和随机交配的情况下,后代的基因型频率和基,在自交和随机交配的情况下,后代的基因型频率和基因频率如何变化?因频率如何变化?自由(随机自由(随机)交配:交配:A%=0.2a%=0.8P:AA=0.1;Aa=0.2;aa=0.7根据遗传平衡定律求算子一代的基因频率:根据遗传平衡定律求算子一代的基因频率:F1:AA=0.04;Aa=0.32;aa=0.64。A%=0.2a%=0.8根据遗传平衡定律求算子二代的基因频率:根据遗传平衡定律求算子二代的基因频率:F2:AA=0.04;Aa=0.32;aa=0.64。A%=0.2a%=0.8 随机交配:后代的基因频率不变,基因型频率亦不变。随机交配:后代的基因频率不变,基因型频率亦不变。(1)(1)自交自交是指基因型相同的个体交配。结果是是指基因型相同的个体交配。结果是杂合杂合基因型基因型频率降频率降低低,纯合纯合基因型频率基因型频率增大增大,在无自然选择条件下在无自然选择条件下,基因频率不变基因频率不变。(2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下,基因频率、基因型频率均保持不变,相关计算可按哈迪温伯格定律进行。(3)只要种群的基因频率不变,即使基因型频率改变,种群也未发生进化。三三.遗传平衡定律遗传平衡定律:群体数量足够大,群体数量足够大,没有自然选择,没有自然选择没有迁移(迁入和迁出),没有迁移(迁入和迁出),全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代没有突变(基因突变和染色体变异)。没有突变(基因突变和染色体变异)。在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的个条件的情况下,情况下,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。或者说是保持着基因平衡的。这这5个条件是:个条件是:在该种情况下,配子的比例就是基因的频率。在该种情况下,配子的比例就是基因的频率。卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞精子精子精子精子 A=pA=pa=qa=qA=pA=pAA=p2Aa=pqa=qa=qAa=pqaa=q2假设:假设:A的基因频率为的基因频率为p,a的基因频率为的基因频率为q,则,则p+q=1。AA%=p2 Aa%=2pq aa%=q2AA%+Aa%+aa%=(p+q)2=1【题题5 5】镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的,其致病基因为隐性基镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的,其致病基因为隐性基因因(用用a a表示表示)。只有隐性纯合子才会发病,携带。只有隐性纯合子才会发病,携带a a基因的个体不会发病,基因的个体不会发病,且对疟疾具有一定的抵抗力。在非洲某些地区,约有且对疟疾具有一定的抵抗力。在非洲某些地区,约有500500人中就有人中就有2020人人患镰刀型细胞贫血症。因此在该地区人群中患镰刀型细胞贫血症。因此在该地区人群中()()A.aA.a基因的基因频率大约为基因的基因频率大约为32%32%B.aB.a基因频率的变化是环境选择的结果基因频率的变化是环境选择的结果C.C.患者的死亡不会导致人群中基因频率发生变化患者的死亡不会导致人群中基因频率发生变化D.aD.a基因的携带者在自然选择中会逐渐被淘汰基因的携带者在自然选择中会逐渐被淘汰【解析解析】选选B。由于在。由于在500人中就有人中就有20人是镰刀型细胞贫血症患者,说人是镰刀型细胞贫血症患者,说明明aa个体所占比例为个体所占比例为4%,aa%=a%*a%,所以所以a的基因频率为的基因频率为20%,由于,由于aa个体死亡率较高,所以会使个体死亡率较高,所以会使a的基因频率降低,它是环境选择的结果,由于的基因频率降低,它是环境选择的结果,由于Aa对疟疾有一定的抵抗力,所以其生存能力较强,不会被淘汰。对疟疾有一定的抵抗力,所以其生存能力较强,不会被淘汰。B例例8.8.若在果蝇种群中,若在果蝇种群中,XBXB的基因频率为的基因频率为80%80%,XbXb的基因频率为的基因频率为20%20%,雌雄果蝇数相等,理论上,雌雄果蝇数相等,理论上XbXbXbXb、XbYXbY的基因型频率依的基因型频率依次为(次为()A A1%2%B1%2%B8%8%C8%8%C 2%10%D2%10%D2%8%2%8%解析:由于在该果蝇种群中解析:由于在该果蝇种群中,雌雄果蝇数相等雌雄果蝇数相等,所以雌果蝇产生所以雌果蝇产生的配子中,的配子中,XBXB的基因频率应为的基因频率应为80%,Xb80%,Xb的基因频率为的基因频率为20%20%。雄果蝇产生的配子中,有约雄果蝇产生的配子中,有约1/21/2的含的含Y Y染色体的配子,另有约染色体的配子,另有约1/21/2的含的含X X染色体的配子,在含染色体的配子,在含X X染色体的雄配子中,染色体的雄配子中,XBXB与与XbXb的基因频率也分别为的基因频率也分别为80%80%和和20%20%。它们配子的结合情况可。它们配子的结合情况可从下表中得出:从下表中得出:五五五五 雌雄相等,求伴雌雄相等,求伴雌雄相等,求伴雌雄相等,求伴X X的基因频率、基因型频率?的基因频率、基因型频率?的基因频率、基因型频率?的基因频率、基因型频率?它们配子的结合情况可从下表中得出它们配子的结合情况可从下表中得出:以人类的色盲基因遗传为例。因为女性的染色体组以人类的色盲基因遗传为例。因为女性的染色体组成为成为XX,男性的染色体组成为,男性的染色体组成为XY,Y染色体上无该等染色体上无该等位基因位基因,所以,在所以,在男性群体中男性群体中:其基因频率与基因型频:其基因频率与基因型频率相同,也和表现型频率一样,率相同,也和表现型频率一样,设设XB的频率为的频率为p,X b的频率为的频率为q,则有,则有XB的频率的频率=XBY的频率的频率=p,Xb的频率的频率=XbY的频率的频率=q,且且p+q=1。由于男性中的由于男性中的XB、Xb均来自于女性,故在均来自于女性,故在女性群女性群体中:体中:XB的频率也为的频率也为p,Xb的频率也为的频率也为q,p+q=1 总结:XBXB XBXb XbXb XBY XbY男性群体中女性群体总人群中pqp22pqq2P2/2pqq2/2P/2q/2如果人群中男性与女性数量相等如果人群中男性与女性数量相等:设设男性群体中男性群体中XB的频率为的频率为p,X b的频率为的频率为q,则有,则有XB的频率的频率=XBY的频率的频率=p,Xb的频率的频率=XbY的频率的频率=q,且且p+q=1。由于男性中的由于男性中的XB、Xb均来自于女性,故在均来自于女性,故在女性群体中:女性群体中:XB的频的频率也为率也为p,Xb的频率也为的频率也为q,p+q=1。已知人群中已知人群中Xb 为为 p,XB为为 q,若男女数量相等位于,若男女数量相等位于X染色体上的等位基因的平衡情况是:染色体上的等位基因的平衡情况是:XB+Xb=1女性中女性中,XbXb基因型频率基因型频率 p2 XBXB基因型频率基因型频率=q2 XBXb=2pq人类人类(男女各半,故总数加倍,比例减半)中,(男女各半,故总数加倍,比例减半)中,XbXb基因型频率基因型频率 p2/2 XBXB基因型频率基因型频率=q2/2 XBXb=pq基因位于性染色体上(男女数量相等)基因位于性染色体上(男女数量相等)男女数量相等时男女数量相等时:2人群中人群中XbY频率频率=男性中男性中Xb基因频率基因频率=男性中男性中XbY表现型频率表现型频率=女性群体中的女性群体中的Xb基因频率基因频率=整个群体中整个群体中Xb基因频率基因频率 特别提醒特别提醒:即即:(男)(男)XbY%=(女)(女)Xb%=(人)(人)Xb%=2*(人)(人)XbY%练一练:人的色盲是练一练:人的色盲是X染色体上的隐性遗传病。在染色体上的隐性遗传病。在人类群体中,男性中患色盲的概率大约为人类群体中,男性中患色盲的概率大约为8%,那么,那么,在人类中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病在人类中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率各是多少?率各是多少?已知人群中男性色盲概率为已知人群中男性色盲概率为8%,也即色盲基因,也即色盲基因(Xb)的基因频率就应该是的基因频率就应该是q(Xb)=0.08,所以所以p(XB)=0.92.这样,在女性中色盲这样,在女性中色盲(XbXb)的发病的发病率应该为率应该为q2=(0.08)2=0.0064.假如某种遗传病是由位于假如某种遗传病是由位于X染色体上的显性染色体上的显性基因控制,已知该病在男性中的发病率为基因控制,已知该病在男性中的发病率为7,那么在女性中的发病率为,那么在女性中的发病率为()A.14 B.7 C.13.51 D.25 由题意知该病在男性中的表现型频率为由题意知该病在男性中的表现型频率为7,则其基因型频率也为则其基因型频率也为7,在女性中的基因频率,在女性中的基因频率也为也为7。在女性中正常率为。在女性中正常率为(1-7)2。所以在女性中的发病率为所以在女性中的发病率为1-(1-7)2=13.51。若在果蝇种群中,若在果蝇种群中,X XB B的基因频率为的基因频率为80%80%,X Xb b的基因频率为的基因频率为20%20%,雌雄果蝇数,雌雄果蝇数相等,理论上,相等,理论上,X Xb bX Xb b、X Xb bY Y的基因型频率的基因型频率依次为(依次为()A.1%2%B.8%8%A.1%2%B.8%8%C.2%10%D.2%8%C.2%10%D.2%8%【解析解析】选选C C。方法:基因型频率法方法:基因型频率法X Xb b基因频率基因频率p20%p20%则在群体(雌雄果蝇相等)中有:则在群体(雌雄果蝇相等)中有:X Xb bX Xb b基因型频率基因型频率p p2 2/220%20%/22%/220%20%/22%X Xb bY Y基因型频率基因型频率p/220%/210%p/220%/210%对某校学生进行色盲遗传病调查研究后对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:发现:780名女生中有患者名女生中有患者23人,携带人,携带着着52人,人,820名男生中有患者名男生中有患者65人,那人,那么该群体中色盲基因的概率是么该群体中色盲基因的概率是:(232+52+65)/7802+820 =163/2380 =0.68男女人数不等时,只能用定义法男女人数不等时,只能用定义法(一)(一)自然选择对基因频率的影响自然选择对基因频率的影响(二)突变影响基因频率(二)突变影响基因频率六六 基因基因频率的影响因素基因基因频率的影响因素生物进化的本质是基因频率的改变,而引起基因频率生物进化的本质是基因频率的改变,而引起基因频率改变的原因主要有三种:改变的原因主要有三种:自然选择自然选择突变(基因突变与染色体变异)突变(基因突变与染色体变异)迁移(迁入与迁出)迁移(迁入与迁出)(三)迁移影响对基因频率(三)迁移影响对基因频率【题题5】某小岛上原有果蝇某小岛上原有果蝇20 000只,其中基因型只,其中基因型VV、Vv和和vv的果蝇分别占的果蝇分别占15%、55%和和30%。若此时从岛外引入了。若此时从岛外引入了2 000只只基因型为基因型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中中V的基因的基因频率约是频率约是A.43%B.48%C.52%D.42.5%【解析解析】(1)首先求算引入)首先求算引入2000只果蝇后,三种基因型的个体只果蝇后,三种基因型的个体数改变为多少。数改变为多少。VV=15%20000 +2000=5000;Vv=55%20000 =11000;vv=30%20000=6000。(2)求算)求算V的基因频率:的基因频率:V=0.48 5000+11000/222000B(四)基因重组对基因频率无影响(四)基因重组对基因频率无影响【例例6】某群体最初的三种基因型某群体最初的三种基因型AA、Aa、aa的频率分的频率分别为别为0.1、0.2、0.7,在自交和随机交配的情况下,后代,在自交和随机交配的情况下,后代的基因型频率和基因频率如何变化?的基因型频率和基因频率如何变化?自交:自交:F1:AA=0.1+0.2(1/4)=0.15 Aa=0.2(1/2)=0.1 aa=0.7+0.2(1/4)=0.75A=0.2a=0.8P:AA=0.1;Aa=0.2;aa=0.7F2:AA=0.15+0.1(1/4)=0.175 Aa=0.1(1/2)=0.05 aa=0.75+0.1(1/4)=0.775A=0.2a=0.8A=0.2a=0.8 自交:基因型频率不断变化自交:基因型频率不断变化.后代的基因频率不变,后代的基因频率不变,(四)基因重组对基因频率无影响(四)基因重组对基因频率无影响【题题7】某群体最初的三种基因型某群体最初的三种基因型AA、Aa、aa的频率分的频率分别为别为0.1、0.2、0.7,在自交和随机交配的情况下,后代,在自交和随机交配的情况下,后代的基因型频率和基因频率如何变化?的基因型频率和基因频率如何变化?随机交配:随机交配:A=0.2a=0.8P:AA=0.1;Aa=0.2;aa=0.7根据遗传平衡定律求算子一代的基因频率:根据遗传平衡定律求算子一代的基因频率:F1:AA=0.04;Aa=0.32;aa=0.64。A=0.2a=0.8根据遗传平衡定律求算子二代的基因频率:根据遗传平衡定律求算子二代的基因频率:F2:AA=0.04;Aa=0.32;aa=0.64。A=0.2a=0.8 随机交配:后代的基因频率不变,基因型频率亦不变。随机交配:后代的基因频率不变,基因型频率亦不变。某生物的基因型为某生物的基因型为AaAa,让其连续自交三代,其后代中,让其连续自交三代,其后代中a a基基因的基因频率是因的基因频率是()()A.12.5%B.50%A.12.5%B.50%C.25%D.C.25%D.无法估计无法估计【解析解析】选选B。由于自交一代后,产生的。由于自交一代后,产生的AA个体和个体和aa个体的数量个体的数量是相等的,所以不会改变基因频率是相等的,所以不会改变基因频率,由于由于AA、aa比例相同,比例相同,Aa自自交后代中交后代中AA、aa比例也相同,所以比例也相同,所以A与与a的基因频率均为的基因频率均为50%。Bn n例例例例8 8 8 8某种群中某种群中某种群中某种群中aaaaaaaa为致死为致死为致死为致死基因型,如果调查的第一基因型,如果调查的第一基因型,如果调查的第一基因型,如果调查的第一代中代中代中代中AAAAAAAA和和和和AaAaAaAa各占各占各占各占50%50%50%50%,并,并,并,并且此种生物为一年生植物且此种生物为一年生植物且此种生物为一年生植物且此种生物为一年生植物(自花授粉),则该种群(自花授粉),则该种群(自花授粉),则该种群(自花授粉),则该种群的自交第三代中的自交第三代中的自交第三代中的自交第三代中A A A A基因的基因的基因的基因的频率为(频率为(频率为(频率为()A A A A12/13 12/13 12/13 12/13 B B B B11/14 11/14 11/14 11/14 C C C C5/85/85/85/8 D D D D1/21/21/21/2六六.有性状淘汰时的基因频率和基因型频率有性状淘汰时的基因频率和基因型频率.当某种基因型个体被淘汰时当某种基因型个体被淘汰时n n例例9 9如果在一个种群中,基因型如果在一个种群中,基因型AAAA的比例占的比例占2525,AaAa占占5050,aaaa占占2525。已知基因型。已知基因型aaaa的个体失的个体失去繁殖后代的能力。在随机交配产生的后代中,去繁殖后代的能力。在随机交配产生的后代中,具有繁殖能力的个体所占比例为具有繁殖能力的个体所占比例为 。n nA.3/4B.8/9C.1/9D.1/16A.3/4B.8/9C.1/9D.1/16n n解析:由题意知解析:由题意知AAAA、AaAa个体有繁殖能力,在可繁个体有繁殖能力,在可繁殖的个体中占殖的个体中占AAAA占占1/31/3,AaAa占占2/32/3,随机交配情况,随机交配情况下,只有下,只有AaAaAaAa会产生没有繁殖能力的个体会产生没有繁殖能力的个体aaaa,约,约有有2/32/31/42/32/31/41/91/9,所以在后代中有繁殖能力,所以在后代中有繁殖能力的个体占的个体占11/911/98/98/9。或。或A A和和a a基因频率分别为基因频率分别为2/32/3和和1/31/3,所以,所以aaaa为为1/9,AA1/9,AAAaAa8/98/9。答案:。答案:B B。【题题1010】在一个海岛上,一种海龟中有的脚趾是连趾在一个海岛上,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)(ww),有的,有的脚趾是分趾脚趾是分趾(WW(WW、Ww)Ww),连趾便于划水,游泳能力强,分趾则游泳,连趾便于划水,游泳能力强,分趾则游泳能力较弱。若开始时,连趾和分趾的基因频率各为能力较弱。若开始时,连趾和分趾的基因频率各为0.50.5,当海龟,当海龟数量增加到岛上食物不足时,连趾的海龟容易从海水中得到食数量增加到岛上食物不足时,连趾的海龟容易从海水中得到食物,分趾的海龟则不易获得食物而饿死,若干万年后,基因频率物,分趾的海龟则不易获得食物而饿死,若干万年后,基因频率变化成变化成W W为为0.20.2,w w为为0.80.8。下列说法正确的是。下列说法正确的是()()A.A.任一海龟都含有该种群基因库的全部基因任一海龟都含有该种群基因库的全部基因B.B.根据题中信息可知该海岛上的海龟没有发生进化根据题中信息可知该海岛上的海龟没有发生进化C.C.可以预测再过若干万年后该海岛上的分趾海龟一定会消失可以预测再过若干万年后该海岛上的分趾海龟一定会消失D.D.基因频率变化后,从理论上计算,海龟种群中连趾占整个种群基因频率变化后,从理论上计算,海龟种群中连趾占整个种群的比例为的比例为64%64%,分趾的海龟中杂合子所占的比例为,分趾的海龟中杂合子所占的比例为8/98/9D【题题1111】(2010(2010海南高考海南高考)某动物种群中某动物种群中AAAA、AaAa和和aaaa的基因型频率分别的基因型频率分别为为0.30.3、0.40.4和和0.30.3,请回答:,请回答:(1)(1)该种群中该种群中a a基因的频率为基因的频率为_。(2)(2)如果该种群满足四个基本条件,即种群如果该种群满足四个基本条件,即种群_、不发生、不发生_、不发生不发生_、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中论上该种群的子一代中aaaa的基因型频率为的基因型频率为_;如果该种群的子一;如果该种群的子一代再随机交配,其后
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