基因频率的计算(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.种群、基因库、基因频率的概念,（,1）生活在一定区域的同种生物的全部个体构成一个种群,（,2）举例：,（3）特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。,（4）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，构成这个种群的基因库。,（5）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。,1,2.基因频率、基因型频率的相关计算,（,1）已知种群的各种基因型的个体数，计算基因频率（按基因频率的定义算）,【变式】1.已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，褐眼的有26 400人(其中纯合子12 000人)。那么在这个人群中A、a的基因频率各是多少？,基因频率：是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。,基因频率=A 100%a 100%,(A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数),【例如】从某种群中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。那么A、a基因的频率分别为多少?,提示：A基因的频率为 a基因的频率为,2,（2）已知基因型频率求基因频率（计算常染色体的时候）,计算公式：一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率,1/2杂合子的频率,AAA1/2Aaaaa1/2Aa,基因型频率：是某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。,基因型频率=,【例题】设N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别n,1,、,n,2,、,n,3,，,A、a的基因频率分别用P,A,、,P,a,表示，,AA、Aa、aa基因型频率分别用P,AA,、,P,Aa,、,P,aa,表示，则：,P,A,=(2n,1,+n,2,)/2N=n,1,/N+1/2n,2,/N=P,AA,+1/2P,Aa,；P,a,=(2n,3,+n,2,)/2N=n,3,/N+1/2n,2,/N=P,aa,+1/2P,Aa,由以上公式可得出下列结论：,在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；,一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+12杂合子的频率。,【变式】在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占14%，基因型为Aa的个体占76%。求基因A和a的频率分别是多少？,3,（,3）X染色体上基因的基因频率的计算（按基因频率的定义来算。）,X,b,X,b,/(X,B,X,b,)X,B,X,B,/(X,B,X,b,),不涉及,Y,染色体，,X,B,X,b,1,【,例题,】,某小学中,关于红绿色盲基因型的比例为,X,B,X,B,X,B,X,b,X,b,X,b,X,B,Y,X,b,Y,44%,5%,1%,43%,7%,则,X,b,的基因频率约为,(,),A.10.5%B.5%,C.14%,D.9.3%,【,变式,】,某社区全部人口刚好男女各,400,人，居委会进行红绿色盲普查，发现女性中有,10,人患色盲，,12,名未生育女性是红绿色盲基因携带者，,18,名色觉正常妇女的儿子患色盲，男性中共有,22,人不能区分红色和绿色。那么，这个群体中红绿色盲的基因频率约为,(,),A.7.5%B.6%,C.5.6%D.8.1%,D,4,（,4,）已知一个种群的,A,、,a,的基因频率，求,AA,、,Aa,、,aa,的基因型频率？（没有其它的条件）,【,例题,】,一个果蝇种群中，控制灰身的,A=40%,，黑身的,a=60%,。求,AA,、,Aa,、,aa,的基因型频率？,答案是：,?,无法计算,5,（,5,）运用哈代一温伯格平衡（又叫遗传平衡定律），由基因频率计算基因型频率,【,适用条件,】,在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下,5,个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这,5,个条件是：种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；没有新基因的加入；没有自然选择。,【,内容,】,在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对,(Aa),时，设,p,代表,A,基因的频率，,q,代表,a,基因的频率，则：,(p+q),2,=p,2,+2pq+q,2,=l,。,其中,p,2,是,AA(,纯合子,),基因型的频率，,2pq,是,Aa(,杂合子,),基因型的频率，,q,2,是,aa(,纯合子,),基因型频率。,【,例题,】,：一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设有,640,只浅色的蛾和,369,只深色的蛾，群体符合哈代一温伯格平衡，那么杂合子蛾的基因型频率为多少,?,析,：设显性基因频率为,p,，隐性基因频率为,q,，根据,(p+q),2,=p,2,+2pq+q,2,=1,，,已知,q,2,=640,(640+369)=0.63,因此，,q=0.8,又因为,p+q=1,，所以,p=l,q=1,0.8=0.2,，,根据哈代一温伯格平衡，杂合子蛾在群体中应为：,2pq=20.80.2=0.32,，因此，杂合子蛾的基因型频率为,0.32,。,6,【,例题,】,在人群中白化病（常隐形遗传病）的发病率为,36%,，群体符合哈代一温伯格平衡，某正常女性的父母均正常，但她有一个患白化病的妹妹，若此女和人群中的一个正常人婚配，则她们所生孩子患白化病的概率是多少？,答案：,【,变式,】,在人群中并指（常显形遗传病）的发病率为,36%,，群体符合哈代一温伯格平衡，某正常女性的父母均患病，但她有一个患并指的妹妹，若此女的妹妹和人群中的一个并指患者婚配，则她们所生孩子患并指的概率是多少？,答案：？,1/8,23/27,7,（,6,）由亲代计算下一代的基因频率和基因型频率,首先由所给的数据，计算出亲代的基因频率和基因型频率；再看是自交还是随机交配（自由交配）得到下一代。若为自交，则按我们前面所讲带系数的的基因型自交的算法算；若为随机交配，则先求亲代产生配子的比例（即基因频率），再通过棋盘法求下一代的基因型频率。,【,例题,】(2010,高考,),某自花传粉植物种群中，亲代中,AA,基因型个体占,30%,，,aa,基因型个体占,20%,，则亲代,A,的基因频率和,F,1,中,AA,的基因型频率分别是,(),A,55%,和,32.5%B,55%,和,42.5%,C,45%,和,42.5%D,45%,和,32.5%,【,例题,】,课本,115,页思考与讨论。,【,解析,】,由题干信息可推知亲代中,Aa,基因型个体占的比例为,1,30%,20%,50%,，则亲代,A,的基因频率为,30%AA,50%Aa1/2,55%,；基因型为,AA,的个体自交后代全部为,AA,，基因型为,Aa,的个体自交后代中有,1/4,为,AA,，所以,F,1,中,AA,的基因型频率为,30%AA1,50%Aa1/4,42.5%,。,8,【,变式,1】,某植物种群中，,AA,个体占,16%,，,aa,个体占,36%,，该种群随机交配产生的后代中,AA,个体百分比、,A,基因频率和自交产生的后代中,AA,个体百分比、,A,基因频率的变化依次为,(),A,增大，不变；不变，不变,B,不变，增大；增大，不变,C,不变，不变；增大，不变,D,不变，不变；不变，增大,【,变式,2】,某小岛上原有果蝇,20 000,只，其中基因型,VV,、,Vv,和,vv,的果蝇分别占,15%,、,55%,和,30%,。若此时从岛外入侵了,2 000,只基因型为,VV,的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则,F,1,中,V,的基因频率约是,(),A,43%,B,48%,C,52%,D,57%,9,课后练习：,1,在调查某小麦种群时发现,T(,抗锈病,),对,t(,易感染,),为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计其基因型频率,TT,为,20%,，,Tt,为,60%,，,tt,为,20%,，后来该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染之后基因,T,的频率分别是多少,(),A,50%,和,50%,B,50%,和,62.5%,C,62.5%,和,50%,D,50%,和,100%,2.,如果大熊猫种群无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式的选择压力，那么群体中的各种基因型的比例每代保持不变。对某地一个种群随机抽样调查，测知该种群中有基因型,AA,、,Aa,、,aa,的个体若干只，由此可以计算出,A,和,a,的基因频率，而根据,A,和,a,的基因频率，可以推测出这个种群中,Aa,的频率,(,N,),大约是,(,),A.0,N,100%B.0,N,50%,C.0,N,50%,10,