基因頻率和基因型頻率的計算

1、基因頻率和基因型頻率的計算一、利用種群中一對等位基因組成的各基因型個體數(shù)求解即定義法   種群中某基因頻率=種群中該基因總數(shù)/種群中該對等位基因總數(shù)×100%   種群中某基因型頻率=該基因型個體數(shù)/該種群的個體數(shù)×100%例1、已知人的褐色(A對藍色(a是顯性。在一個有30000人的群體中，藍眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純體12000人。那么，在這個人群中A、a基因頻率和AA、Aa、aa基因型頻率是多少？解析  因等位基因成對存在，30000個人中共有基因30000×2=60000個，藍眼3600

2、含a基因7200個，褐眼26400人，純合體12000人含A基因24000個，雜合體14400人含（26400-12000）×2=28800個基因，其中A基因14400個，a基因14400個。則：A的基因頻率=（24000+14400）/60000=0.64，a的基因頻率=7200+14400）/60000=0.36AA的基因型頻率=12000÷30000=0.4，Aa的基因型頻率=14400÷30000=0.48，aa的基因型頻率=3600÷30000=0.12 二、利用基因型頻率求解基因頻率   種群中某基因頻率=該基因

3、控制的性狀純合體頻率1/2×雜合體頻率例2、在一個種群中隨機抽取一定數(shù)量的個體，其中基因型AA的個體占12%，基因型Aa的個體占76%，基因型aa的個體占12%，那么基因A和a頻率分別是多少？解析  A的頻率=AA的頻率+1/2Aa的頻率=12%+1/2×76%=50% ，a的頻率=aa的頻率+1/2Aa的頻率=12%=1/2×76%=50% 三、在伴性遺傳中有關(guān)基因頻率的相關(guān)計算：例3、據(jù)調(diào)查，某小學的小學生中，基因型的比例為XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），則在該地區(qū)

4、XB和Xb的基因頻率分別是多少？解析  XB頻率=42.32%+1/2×7.36%+46%=92% Xb的頻率=1/2×7.36%+0.32%+4%=8%例4、若在果蠅種群中,XB的基因頻率為90%,Xb的基因頻率為10%,雌雄果蠅數(shù)相等,理論上XbXb、XbY的基因型比例依次為解析：由于在該果蠅種群中,雌雄果蠅數(shù)相等, 所以雌果蠅產(chǎn)生的配子中，XB的基因頻率應(yīng)為90%,Xb的基因頻率為10%。雄果蠅產(chǎn)生的配子中，有約1/2的含Y染色體的配子，另有約1/2的含X染色體的配子，在含X染色體的雄配子中， XB與Xb的基因頻率也分別為90%和10%。它們配子的

5、結(jié)合情況可從下表中得出：雄配子雌配子Y（1/2）XB（1/2）×90%Xb（1/2）×10%XB      90%XBY   45%XB XB    405%XB Xb       45% Xb      10%XbY    5%XB Xb       

6、60; 45%Xb Xb      05% 可見，理論上XBY基因型比例為45%，XbY的為5%，XB Xb的為9%，XbXb的為05%。 四、利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率   1、遺傳平衡指在一個極大的隨機交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代保持不變。遺傳平衡的種群中，某一基因位點上各種不同的基因頻率之和以及各種基因型頻率之和都等于是1。   2、遺傳平衡定律公式的推導(dǎo)和應(yīng)用（1）遺傳平衡群體中一對等位基因A、a的遺傳平衡定律公

7、式設(shè)群體中A的基因頻率為P,a的基因頻率為Q.由于種群中個體的交配是隨機的，而且又沒有自然選擇，每個個體都為下代提供了同樣數(shù)目的配子，所以兩性個體之間的隨機交配可以歸結(jié)為兩性配子的隨機結(jié)合，而且各種配子的頻率就是基因頻率。雄性個體產(chǎn)生的配子A頻率為P、a配子頻率為Q，雌性個體產(chǎn)生的配子頻率A頻率為P、a配子頻率為Q。根據(jù)基因的隨機結(jié)合，用下列式子可求出子代的基因型頻率：(PA+Qa×(PA+Qa=P2AA+2PQAa+Q2aa=1,即AA的基因頻率為P2，Aa的基因型頻率為2PQ，aa的基因型頻率為Q2。例5、已知苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/1

8、0000，請問在人群中該丙苯酮尿隱性致病基因（a）的基因頻率以及攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa基因型頻率各是多少？解析  設(shè)苯丙酮尿隱性基因為a，攜帶者基因型為Aa。因為aa頻率=Q2=1/10000，所以a頻率=Q=0.01，又因為P+Q=1，所以P=0.99,因為Aa的基因頻率=2PQ,所以Aa的頻率=2×0.99×0.01=0.0198。     （2）遺傳平衡群體中伴性基因的遺傳平衡定律公式     以人類的色盲基因遺傳為例。因為女性的染色體組成為XX，男性的染色體組成為XY，Y

9、染色體上無該等位基因,所以，在男性群體中：其基因頻率與基因型頻率相同，也和表現(xiàn)型頻率一樣，設(shè)XB的頻率為P，Xb的頻率為Q，則有XB的頻率=XBY的頻率=P，Xb的頻率=XbY的頻率=Q,且P+Q=1。由于男性中的XB、Xb均來自于女性，故在女性群體中：XB的頻率也為P,Xb的頻率也為Q,P+Q=1。位于X染色體上的等位基因，基因型的平衡情況是：P2(XBXB+2PQ(XBXb+Q2(XbXb=1。，由于男性女性的XB基因頻率相同，二者的Xb基因頻率也一樣，故在整個人群中，XB、Xb的基因頻率也分別為P、Q。整個人群中男性產(chǎn)生的配子及比例為1/2（PXB+QXb）、1/2Y，女性產(chǎn)生的配子及比

10、例為PXB、QXb，由以下式子可推出子代基因型頻率：1/2（PXB+QXb）+1/2Y×（PXB+QXb）=1/2 P2(XBXB+1/2 Q2(XbXb+ PQ(XBXb+1/2PXBY+1/2QXbY。由上述可知：在整個人群中、男性群體中、女性群體中XB、的頻率均為P，Xb的頻率均為Q。在整個人群中、男性群體中、女性群體中的各基因型的頻率如下表： XBXBXBXbXbXbXBYXbY在整個人群中1/2 P2PQ1/2 Q21/2P1/2Q在男性群體中     P  Q在女性群體中  P22PQ  Q2       例6  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Y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，在女性群體中Xb的頻率也為8%，XB的頻率也