基因頻率計算的常見類型

1、基因頻率計算的常見類型一根據(jù)種群中個體數(shù)量所占比例，直接求基因的頻率。例1從某生物種群中隨機抽出2000個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體數(shù)分別是600、1200、200個。則在這2000個個體中：(1)A基因有個，其基因頻率為【解析】A的頻率=(400X2+500)-(400X2+500X2+100X2)=65%a的頻率=165%=35%由于假定該群體始終處于遺傳平衡狀態(tài)，故其基因頻率不變，在F3中基因A和a的頻率仍為65%和35%這樣計算基因型頻率的方法對嗎？基因型AA的頻率為65%X65%=42.25%基因型Aa的頻率為2X65%X35%=45.5%基因型aa的頻率為35%X35

2、%=12.25%五.通過遺傳平衡定律計算基因頻率和基因型頻率1.遺傳平衡定律也稱哈代溫伯格定律，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個條件：種群足夠大；種群中個體間可以隨機交配；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。此時各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關(guān)系并且保22持不變：設(shè)A=p,a=q,則A+a=p+q=1,AA+Aa+aa=p+2pq+q=1個體間的交配如果接近于隨機，遺傳平衡定律基本上都適用。2 .在常染色體遺傳中的應(yīng)用例5.在非洲人群中，每10000人中有1人患囊性纖維原瘤，該病屬常染

3、色體遺傳。一對健康夫婦生有一患病的孩子，此后，該婦女與另一健康男性再婚，他們?nèi)羯⒆?，患此病的概率大約是（）A.1/25B.1/50C.1/100D.1/200【解析】此題所展示的背景符合遺傳平衡定律，且由題干可知該病為隱性遺傳。設(shè)正?；驗锳,頻率為p，致病基因為a,頻率為q,那么1一J一1,因為aa=q2=1/10000所以q=!/100tp=99/100,Aa%=2Pq=2x99H00x1/100=198/10000。該婦女生有患病孩子，其基因型為Aa,健康男子基因型為Aa的頻率為198/10000，那么他們所生孩子患病的概率為1/4X198/10000，約為1/200。例6.某地區(qū)每1

4、0000人中有一個白化病患者，求該地區(qū)一對正常夫婦生下一個白化病小孩的幾率。解析：由題意可知白化病的基因型頻率aa=q2=0.0001，得q=0.01，則p=0.99AA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：2/101X2/101X1/4=1/10201。3 .在伴性遺傳中的應(yīng)用供參考例7.在某海島上，每一萬人中有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)男女性比為1；1)A1000人B900人C800人D700人【解析】在一萬人中，男女各半。先求出

5、男性中的基因頻率0X15基因頻率應(yīng)是500/5000=1/10由于男性X13的基因頻率等于女性X,的基因頻率。故：XBX3=2X(1/10)X(9/10)X5000=900例8.人的色盲是X染色體上的隱性性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率約為8%那么，在人類色盲基因的頻率以及在女性中色盲的患病率各是多少？【解析】設(shè)色盲基因Xb的頻率=q，正?；騒B的頻率=p。已知人群中男性色盲概率為8%，由于男性個體丫染色體上無該等位基因，Xb的基因頻率與XbY的頻率相同，故Xb的頻率=8%,XB的頻率=92%。因為男性中的X染色體均來自于女性，所以，男性中X15的基因頻率=人群中X15的基因頻率=

6、女性中X15的基因頻率。因此，在女性群體中Xb的頻率也為8%,XB的頻率也為92%。由于在男性中、女性中XBXb的基因頻率均相同，故在整個人群中Xb也為8%,XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡情況是：P人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因(用a表示)控制的，其隱性純合子由于紅細(xì)胞極易破裂而造成嚴(yán)重貧血，在兒童時期會造成死亡，攜帶這種致病基因的雜合子 雖然會出現(xiàn)輕度貧血，但不會致死。而在瘧疾流行的地區(qū)，其雜合子對瘧疾有較強的抵抗力，顯性純 合子雖不會患貧血病，但較易感染瘧疾，常造成兒童和成人死亡?，F(xiàn)對甲、乙兩個地區(qū)進行調(diào)查，其 中乙地區(qū)流行瘧疾。兩個地區(qū)人群中各種基因型

7、的比例(XBX-)+2pq(XBXb)+q2(XbA)=1。這樣在女性中色盲的患病率應(yīng)為q2=8%X8%=0.0064。答案：在人類中色盲基因的頻率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。xBXBXBXbXbxbXbyXbY在整個人群中1/2p2pq1/2q21/2p1/2q在男性群體中Pq在女性群體中P22pq2q歸納總結(jié)：在伴性遺傳中，已知某基因型的頻率，求其它基因型的頻率時，則可運用：在雄性中基因頻率就是基因型頻率，在雌性中：有兩條X染色體，其符合遺傳平衡定律，即：BbBBBbbb(P+Q)2=P2+2PQ+Q=1,P代表代表X?Q代表X,P2代表XX,2PQ代表XX,Q代表XX

8、。練習(xí)1. 某植物種群，AA基因型個體占30%aa基因型個體占20%貝、該植物的A、a基因頻率分另寸是。(2)、若該植物自交，后代中A、a基因頻率分別是。、依現(xiàn)代生物進化理論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了進化？。原因是0(4)、由此可知，進化的基本單位是，進化的原材料由提供，是否發(fā)生進化決定于，進化的實質(zhì)是。為：甲地區(qū)AA占95%Aa占3%aa占2%乙地區(qū)AA占3%Aa占95%aa占2%請回答下歹U問題：(1)、鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的直接原因是，根本原因(2)、在甲地區(qū)人群中A的基因頻率為;乙地區(qū)人群中a的基因頻率為。、若干年后再進行調(diào)查，甲地區(qū)人群中A的基因頻率將乙地區(qū)人群中A的基因頻率將。(

9、4)、如果在乙地區(qū)消滅瘧疾，若干年后再進行調(diào)查，將會發(fā)現(xiàn)AA的基因型頻率將會。3 .對某學(xué)校的學(xué)生進行遺傳調(diào)查時發(fā)現(xiàn)：紅綠色盲患者占0.7%(男：女=2:1),色盲病攜帶者占5%，那么這個種群中的Xb的頻率是A.3.96%B,3.2%C.2.97%D,0.7%4 .已知我國人群中男性的紅綠色盲的發(fā)病率為7%現(xiàn)有一正常男子與一正常女子結(jié)婚。他們生一個患紅綠色盲孩子的概率是多少？5 .純合的高莖紅花與矮莖白花豌豆雜交，F(xiàn)1全是高莖紅花，F(xiàn)1自交得F2,F2開花時隨機的拔掉一半的紅花，則F3中白花基因的頻率是練習(xí)題答案1 .答案55%45%(2)55%45%沒有基因頻率沒有發(fā)生改變種群突變和基因重組

10、自然選擇基因頻率的改變2 .答案血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生了突變、96.5%;49.5%、上升；下降上升3解析：XbY概率為0.7%X2/3,XbXb的概率為0.7%X1/3,XBXb的概率為5%，則Xb的概率為：Xb=(0.7%X2/3+0.7%X1/3X2+5%)/(1+1/2)bB4.解析：男性患病率為7%，則人群中X的頻率也是7%,X的頻率=17%=93%，正常女性的基因型有兩種XbXb和XbX3,在正常女性中XY=XbX7(XbXb+XY)=2X0.07X0.93/(0.07X0.93X2+0.93X0.93).然后再乘以0.25(2)a基因有個，其基因頻率為

11、?！窘馕觥烤鸵粚Φ任换騺碚f，每個個體可以看作含有2個基因，2000個個體共有4000個基因，其中A基因有2X600+1200=2400個，A基因的基因頻率為2400-4000=60%a基因有2X200+1200=1600個，a基因的基因頻率為1600-4000=40%。也可以先算出基因型頻率，再求基因頻率。即某基因頻率等于純合子，加二分之一的雜合子。二根據(jù)生物雜交后代表現(xiàn)型數(shù)量，求控制生物性狀的基因頻率。例2基因A和它的隱性等位基因a分別使西紅柿的莖呈紫色和綠色；基因B和它的隱性等位基因b分別使西紅柿的葉為缺刻葉和土豆葉。一個樣本雜交后代有如下觀察值：紫莖缺刻葉204，紫莖土豆葉194，綠莖

12、缺刻葉102，綠莖土豆葉100。試確定：、控制缺刻性狀的基因頻率約為。、控制綠莖性狀的基因頻率約為。【解析】因表現(xiàn)為缺刻葉的基因型有兩種：BB和Bb，故不宜直接求B的基因頻率。則表現(xiàn)為土豆葉(bb)的比例為：(194+100)-(204+194+102+100)=294-600=49%由此可知，b的基因頻率為70%所以控制缺刻性狀的基因頻率為30%同理推出，控制綠莖性狀的基因頻率約為58%三與生物的性別結(jié)合，求性染色體上基因的頻率。例3某工廠有男女職工各200名，對他們進行調(diào)查時發(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。那么這個群體中色盲基因的基因頻率為多大？【解析】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)