生物-高中必修二-人教版-《微專題七　基因頻率和基因型頻率的計(jì)算方法》生物的進(jìn)化教學(xué)課件

1、微專題七基因頻率和基因型頻率的計(jì)算方法典例1 在人類的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個(gè)體表現(xiàn)為M血型；基因型LMLN的個(gè)體表現(xiàn)為MN血型，基因型LNLN的個(gè)體表現(xiàn)為N血型。1977年上海中心血站調(diào)查了1 788人，發(fā)現(xiàn)有397人為M血型，861人為MN血型，530人為N血型。則LM、LN的基因頻率分別約為_。解析常染色體上的基因，已知各基因型的個(gè)體數(shù)，求基因頻率時(shí)，根據(jù)“基因頻率種群中該基因的總數(shù)/種群中該等位基因的總數(shù)”進(jìn)行計(jì)算。該人群中共有 1 788個(gè)人，共含有3 576個(gè)基因，LM的總數(shù)有397286111 655，LM的頻率為1 655/3 5760.462 8。由于在一個(gè)種群中基

2、因頻率有LMLN100%，所以LN 10.462 80.537 2。答案46.28%、53.72%對(duì)點(diǎn)練1 某校的一個(gè)生物興趣小組在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，開展了色盲普查活動(dòng)，他們先從全校的1 800名學(xué)生中隨機(jī)抽取了200名學(xué)生(男女學(xué)生各半)作為首批調(diào)查對(duì)象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有女性色盲患者3人，男性色盲患者6人，女性色盲基因攜帶者15人。那么在該校全校學(xué)生中色盲基因的頻率約為多少？解析本題考查生命觀念和科學(xué)思維。根據(jù)伴性遺傳，女性有兩條X染色體，而男性只有一條X染色體，由于色盲基因及其等位基因只位于X染色體上，而Y染色體上沒有對(duì)應(yīng)基因，因此在200名學(xué)生中該等位基因的總數(shù)為Xb XB 100210013

3、00，而Xb的總數(shù)為：321516127，因此Xb的基因頻率為：27/300100%9%。由于這200名學(xué)生是隨機(jī)抽樣的，因此在全校學(xué)生中色盲基因的基因頻率同樣為9%。答案9%(2)根據(jù)基因型頻率計(jì)算基因頻率規(guī)律：常染色體遺傳：等位基因中一個(gè)基因的頻率等于它的純合子頻率與1/2的雜合子頻率之和。伴X染色體遺傳：將基因型頻率中的百分號(hào)去掉，轉(zhuǎn)化為基因型的個(gè)數(shù)，然后按照基因型個(gè)體數(shù)計(jì)算基因頻率。在雌、雄個(gè)體數(shù)相等的情況下還可以根據(jù)以下公式計(jì)算：某種基因的基因頻率2/3(2某種基因雌性純合體頻率雌性雜合體頻率雄性該基因型頻率)。典例2 在調(diào)査某小麥種群時(shí)發(fā)現(xiàn)T(抗銹病)對(duì)t(易感染)為顯性，在自然情

4、況下該小麥種群可以自由傳粉，據(jù)統(tǒng)計(jì)TT為20%，Tt為60%，tt為20%，該小麥種群突然大面積感染銹病，致使全部的易感染小麥在開花之前全部死亡。計(jì)算該小麥在感染銹病之前與感染銹病之后基因T的頻率分別是()A.50%和50% B.50%和62.5%C.62.5%和50% D.50%和100%解析本題考查的是基因頻率變化的相關(guān)知識(shí)。由題意可知，小麥在感染銹病之前的基因型頻率是：TT20%，Tt60%，tt20%，T的基因頻率為：T20%1/260%50%；感染銹病之后基因型tt個(gè)體全部死亡，該種群中的基因型頻率是：TT20%(20%60%)100%25%，Tt60%(20%60%)100%75%

5、，因此感染銹病之后基因T的頻率是：T25%1/275%62.5%，B正確。答案B對(duì)點(diǎn)練2 據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42.5%，XBXb為7%，XbXb的比例為0.5%，XBY為46%，XbY為4%，則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為()A.6%，8% B.8%，92%C.78%，92% D.92%, 8%解析本題考查生命觀念和科學(xué)思維。在伴X遺傳中，由于Y染色體上沒有B(b)基因，所以不能按照常染色體遺傳的計(jì)算方法計(jì)算。可以將基因型頻率中的百分號(hào)去掉，轉(zhuǎn)化為基因型的個(gè)數(shù)，然后按照基因型個(gè)體數(shù)計(jì)算基因頻率。在100名學(xué)生中該等位基因的總數(shù)為502501150，而Xb的總

6、數(shù)為：70.52412，因此Xb的基因頻率為：12/150100%8%。XB的基因頻率為18%92%。因?yàn)樵撔W(xué)生男女?dāng)?shù)量相等，還可以根據(jù)公式計(jì)算：Xb的基因頻率2/3(20.5%7%4%)8%。答案D(3)根據(jù)基因頻率計(jì)算基因型頻率規(guī)律：常染色體遺傳：設(shè)定p、q分別表示基因A和a的頻率，根據(jù)遺傳平衡定律，則：基因型AA的頻率為p2，基因型Aa的頻率為2pq，基因型aa的頻率為q2。伴X染色體遺傳：設(shè)XB的頻率為p，Xb的頻率為q，在雄性群體中、雌性群體中和整個(gè)種群中，XB、Xb的基因頻率都是p、q，且pq1。雄性群體中，XBY的頻率XB的頻率p，XbY的頻率Xb的頻率q；雌性群體中，XBXB

7、的頻率p2，XbXbq2，XBXb2pq。由于雌雄數(shù)目相等，整個(gè)群體中的某基因型頻率是雌(雄)性中該基因型頻率的1/2。典例3 已知苯丙酮尿癥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1/10 000。請(qǐng)問，在人群中苯丙酮尿癥致病基因的基因頻率以及攜帶此隱性基因的雜合基因型頻率各是多少？解析本題考查生命觀念和科學(xué)思維。由于本題不知道具體基因型的個(gè)體數(shù)以及各種基因型頻率，所以問題變得復(fù)雜化，此時(shí)可以考慮用遺傳平衡定律。由題意可知aa的頻率為1/10 000，計(jì)算得a的頻率為1/100。又Aa1，所以A的頻率為99/100，Aa的頻率為2(99/100)(1/100)99/5 000

8、。答案1/100，99/5 000對(duì)點(diǎn)練3 若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY的基因型頻率依次為()A.1%，2% B.8%，8%C.2%，10% D.2%，8%解析本題考查生命觀念和科學(xué)思維。雌性果蠅中，XbXb的頻率為Xb頻率的平方，即4%(占雌性的4%)，但雌性占總數(shù)的1/2，則XbXb的頻率為4%1/22%。由于雄性果蠅只有一條X性染色體，則雄果蠅的Xb基因頻率就是基因型XbY的頻率，為20%(占雄性的20%)，但雄性占總數(shù)的1/2，則XbY的頻率為20%1/210%。答案C(4)根據(jù)各基因型的比例，求該種群自交或隨機(jī)交配一代后的基因型頻率規(guī)律：自交先計(jì)算出親代各種基因型的頻率，再在自交后代中統(tǒng)計(jì)出各種基因型的頻率。隨機(jī)交配先計(jì)算出親代產(chǎn)生的各種配子的頻率，再根據(jù)p2、2pq、q2計(jì)算出后代的基因型頻率。典例4 已知某種群中，AA基因型頻率為25%，aa基因型頻率為39%，則該種群的個(gè)體自交一代后，基因型AA的頻率為()A.50% B.34% C.25% D.61%解析本題考查生命觀念和科學(xué)思維。常染色體上的基因，已知各基因型的比例，求該種群自交一代后，某基因型或某基因的頻率時(shí)，不能用遺傳平衡定律，要先計(jì)算出當(dāng)代各種基因型的頻率，再在自交后代中統(tǒng)計(jì)出各種基因型的頻率。由于AA25%，aa39%，可知Aa