伴性遗传基因频率计算
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①由于交叉遗传的原因,X b/♀= X b/♂X= X b/群,X B/♀= X B/♂X = X B/群(♂X:指雄性的X染色体)②假设群体中X B=p, X b=q,那么雄配子X和Y配子各占1/2,雄性产生的X B=1/2×p= p/2, X b=1/2×q=q/2,,Y=1/2。
而雌配子只有两种:X B=p,X b=q.③假设计算雌性群体的各种基因型频率,那么用遗传平衡定律:〔♀〕〔pX B+qX b〕〔♂〕〔pX B+qX b〕=p2X B X B+2pqX B X b+q2X b X b=1④假设计算整个群体的各种基因型频率,那么用配子随机结合的原理计算:〔♀〕〔pX B+qX b〕〔♂〕〔p/2X B+q/2X b+1/2Y〕=p2/2X B X B+pqX B X b+q2/2X b X b+ p/2X B Y+ q/2X b Y =1【解析】第3题:小岛上1万人的种群,可视作遗传平衡种群〔因为种群较大,且自由婚配〕。
其中男:女=1:1,男性和女性各有5000人。
那么X b/♂X= X b/♀=500/5000=0.1, X B/♂= X B/♀=1-0.1=0.9,那么X B X b/♀=2×0.1×0.9=0.18,X B X b的人数=0.18×5000=900。
也可这样算:X b/♂=X b/♂X×1/2=0.1/2=0.05,那么X B X b/群体=2×X B/♀×X B/♂=2×0.9×0.05=0.09.那么人群中X B X b的人数:0.09×10000=900.第5题:果蝇种群可看作遗传平衡种群。
由于X B/群=X B/♀= X B/♂X = 0.9,X b/群=X b/♀= X b/♂X= 0.1,故X b X b/群= X b/♀×X b/♂X×1/2=0.1×0.1×1/2=0.005、X b Y/群= X b/♀×Y/♂=0.1×1/2=0.05第6题:根据后代致死个体雄多于雌,判断该性状为伴x遗传。
基因频率和基因型频率的计算一、根据基因型个体数计算基因频率1.常染色体遗传规律:设定A%、a%分别表示基因A和a的频率,AA、Aa、aa分别表示AA、Aa、aa三种基因型个体数,则:A% =100% a% =100% 【例1】本题考查生命观念和科学思维。
在人类的MN血型系统中,基因型L M L M的个体表现为M血型;基因型L M L N的个体表现为MN 血型,基因型L N L N的个体表现为N血型。
1977年上海中心血站调查了1788人,发现有397人为M血型,861人为MN血型,530人为N血型。
则L M、L N的基因频率分别为_________。
【解析】常染色体上的基因,已知各基因型的个体数,求基因频率时,根据“基因频率=种群中该基因的总数/种群中该等位基因的总数”进行计算。
该人群中共有1788个人,共含有3576个基因,L M 的总数有397×2+861×1=1655,L M的频率为1655/3576=0.4628。
由于在一个种群中基因频率有L M+L N=100%,所以L N=1-0.4628=0.5372。
【答案】46.28%、53.72%2.伴X染色体遗传规律:设定X B%、X b%分别表示基因X B和X b的频率,X B X B、X B X b、X b X b、X B Y、X b Y分别表示X B X B、X B X b、X b X b、X B Y、X b Y五种基因型个体数,则:【例2】某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中,开展了色盲普查活动,他们先从全校的1800名学生中随机抽取了200名学生(男女学生各半)作为首批调查对象,结果发现有女性色盲患者3人,男性色盲患者6人,女性色盲基因携带者15人。
那么在该校全校学生中色盲基因的频率约为多少?【解析】本题考查生命观念和科学思维。
根据伴性遗传,女性有两条X染色体,而男性只有一条X染色体,由于色盲基因及其等位基因只位于X染色体上,而Y染色体上没有对应基因,因此在200名学生中该等位基因的总数为X b+ X B=100×2+100×1=300,而色盲基因的总数为X b=3×2+15×1+6×1=27,因此色盲基因X b的基因频率为:27/300×100%=9%。
伴性遗传中基因频率的解析作者:朱永江来源:《中学课程辅导·教师通讯》2018年第01期【内容摘要】对于基因频率相关命题的陆续出现,现从伴性遗传的方面对基因频率进行解析,结合相关遗传习题,予以扩展和延伸。
【关键词】伴性遗传,基因频率基因频率是近年来高考命题的一个热点,2014年山东理综,2015年安徽卷,2016年新课标卷,相继出现了有关基因频率问题的试题,并呈增加趋势。
因为在命题中有一定新颖性,可能是今后高考命题中的热点。
对此结合多年教学经验对相关问题予以推测。
伴X遗传中的基因频率问题的题目比较常见,解题中需注意Y染色体中没有对应的等位基因。
如例1:某学校学生中关于某种性状的各种基因型比例为:XAXA:42.32%XAXa:7.36%XaXa:0.32%XAY:46%XaY:4%则该校学生中XA,Xa的基因频率分别是多少?解析:伴性遗传的基因频率计算只计算等位基因所在的染色体。
即男性只需统计一个基因,女性统计两个基因。
所以该校Xa的基因频率为:(7.36%+0.32%×2+4%)÷(42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+ 46%+4%)=8%则XA的基因频率为92%。
在命题上此类基因频率计算的问题可以设置多种情景,比如可以考虑群体中表现型频率的问题。
如果雌雄比例相同两者的关系为:群体表现型频率=(雌性中表现型频率+雄性中表现型频率)/2。
如例2:某群体中男女人数相等,色盲疾病发病率为5.5%,现有一患病男性和正常女性婚配,生出一患病女孩概率为多少?解析:此病为伴X隐性遗传,发病率是群体总发病率,可以设患病频率为m,女性发病率为m2,男性发病率为m,则m2+m=5.5%×2,m=0.1。
女性携带者概率为(0.9×0.1×2)÷(0.9×0.1×2+0.9×0.9)=2/11,可计算出患病女孩概率为2/11×1/4=1/22。
基因频率和基因型频率的计算基因频率和基因型频率的计算(一).根据基因型或基因型频率计算基因频率:例1.从某个种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA,Aa和aa的个体分别是30、60和10个,求a的基因频率。
解析:可以通过基因型频率计算基因频率。
一对等位基因中的一个基因的频率:基因频率(A)=对应纯合子(AA)基因型频率+杂合子(Aa)基因型频率的1/2。
100个个体中AA为30个,Aa为60个,aa为10个,则AA这种基因型的频率为30÷100=30%;同理,Aa为60%,aa为10%,则A基因的基因频率为30%+60%×1/2=60%,a基因的基因频率为10%+60%×1/2=40%。
答案:A基因的基因频率为60%,a基因的基因频率为40%。
变式训练1.已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性,属常染色体上基因控制的遗传。
在一个30000人的人群中,蓝眼的有3600人,褐眼的有26400人,其中纯合子有12000人,那么,这一人群中A和a基因的基因频率分别为--------------------------------()A.64%和36%B.36%和64%C.50%和50%D.82%和18%(二).在伴性遗传....中有关基因频率的相关计算:﹡例2.若在果蝇种群中,X B的基因频率为90%,X b的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上X b X b、X b Y的基因型比例依次为--------------------------------------------()A.1%、2%C.10%、10%D.5%、0.5%解析:由于在该果蝇种群中,雌雄果蝇数相等,所以雌果蝇产生的配子中,X B的基因频率应为90%,X b的基因频率为10%。
雄果蝇产生的配子中,有约1/2的含Y染色体的配子,另有约1/2的含X染色体的配子,在含X染色体的雄配子中,X B与X b的基因频率也分别为90%和10%。
基因频率的计算与伴性遗传————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:基因频率的计算专项训练笔者在进行高三复习教学时发现,很多学生对“基因频率”的计算题目特别容易错解,有关解答“基因频率”的常规方法和哈代-温伯格平衡(遗传平衡)定律法在解题时不能灵活应用。
针对此问题,本文首先对常规方法和遗传平衡定律法的内涵和实质进行阐述,再结合教学实际,对几种常见题型采用何种解题方法较好,进行归纳总结。
一、哈代-温伯格平衡定律法和常规方法的内涵哈代-温伯格平衡定律指出:在一个有性生殖的自然种群中,并符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡。
这5个条件是:①群体足够大,不会由于任何基因型传递而产生频率的随意或太大的波动;②必须是随机交配而不是选择交配;③没有突变发生;④种群之间不存在个体的迁移或基因交流;⑤没有自然选择。
一个达到遗传平衡的种群,若基因位于常染色体上,设其一对等位基因A和a的频率依次为p 和q,则p+q=1,(p+q)2=1,p2 +2pq + q2=1,基因型AA的频率为p2,aa的频率为q2,Aa的频率为2pq,各基因频率和基因型频率在每一代中保持不变。
因为在在这个群体中,产生的精子的基因型有两种,其比例为:A:a=p:q,产生的卵细胞基因型也是两种,其比例也为:A:a=p:q,由于精卵的随机结合,根据孟德尔的遗传规律,该种群子一代的基因型及其频率如下: 卵细胞精子A (p) a (q)A(p)AA (p2) Aa(pq)a (q) Aa(pq) aa (q2)该群体子一代的基因型有:AA,Aa,aa,其频率分别为p2,2pq ,q2。
据此基因型频率可推算出子一代的基因频率:A=(p2×2+2pq×1)/2=2p(p+q)/2=pa=(q2×2+2pq×1)/2=2q(p+q)/2=q子一代中A的基因频率还是p,a的基因频率还是q。
基因频率的计算与伴性遗传基因频率的计算专项训练笔者在进行高三复习教学时发现,很多学生对“基因频率”的计算题目特别容易错解,有关解答“基因频率”的常规方法和哈代-温伯格平衡(遗传平衡)定律法在解题时不能灵活应用。
针对此问题,本文首先对常规方法和遗传平衡定律法的内涵和实质进行阐述,再结合教学实际,对几种常见题型采用何种解题方法较好,进行归纳总结。
一、哈代-温伯格平衡定律法和常规方法的内涵哈代-温伯格平衡定律指出:在一个有性生殖的自然种群中,并符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡。
这5个条件是:①群体足够大,不会由于任何基因型传递而产生频率的随意或太大的波动;②必须是随机交配而不是选择交配;③没有突变发生;④种群之间不存在个体的迁移或基因交流;⑤没有自然选择。
一个达到遗传平衡的种群,若基因位于常染色体上,设其一对等位基因A和a的频率依次为p和q,则p+q=1,(p+q)2=1,p2 +2pq + q2=1,基因型AA 的频率为p2,aa的频率为q2,Aa的频率为2pq,各基因频率和基因型频率在每一代中保持不变。
因为在在这个群体中,产生的精子的基因型有两种,其比例为:A:a=p:q,产生的卵细胞基因型也是两种,其比例也为:A:a=p:q,由于精卵的随机结合,根据孟德尔的遗传规律,该种群子一代的基因型及其频率如下:卵细胞精子A (p) a (q)A(p)AA (p2) Aa (pq)a(q)Aa (pq) aa (q2)该群体子一代的基因型有:AA,Aa,aa,其频率分别为p2,2pq ,q2。
据此基因型频率可推算出子一代的基因频率:A=(p2×2+2pq×1)/2=2p(p+q)/2=pa=(q2×2+2pq×1)/2=2q(p+q)/2=q子一代中A的基因频率还是p,a的基因频率还是q。
伴性遗传基因频率计算
特别提示:请同学们先做完再看解析
1某工厂有男女职工各200名,调查发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人。
那么这个群体中色盲基因的频率是()
A. 4.5%
B. 6%
C. 9%
D. 7.8%
2、从某个种群中随机抽出100个个体,测知基因型为X B X B、X B X b、X b X b和X B Y、X b Y的个体分别是44、5、1和4
3、7,则X B和X b的基因频率为()
A、43%、7%
B、21.5%、3.5%
C、90.7%、9.3%
D、45.35%、4.65%
3、.在某个岛上,每1万人中有500名男子患红绿色盲。
则该岛上的人群中,女性携带者的数量为每万人中有()人(设男女比例1:1)
A、1000
B、 900
C、 800
D、700
4、在对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现,血友病患者占0.7%(男:女=2:1),血友病携带者占5%,那么,这个种群中X h的频率是()
A、3.96%
B、7.92%
C、0.7%
D、12.1%
5、若在果蝇种群中,X B的基因频率为90%,X b的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上X b X b、X b Y的基因型比例依次为( )
A.1%、2% B.0.5%、5% C.10%、10% D.5%、0.5%
6、(2010四川卷)果蝇的某一对相对性状由等位基因(N,n)控制,其中一个基因在纯合时能使合子致死(注:NN,X n X n,X n Y等均视为纯合子)。
有人用一对果蝇杂交,得到F1代果蝇共185只,其中雄蝇63只。
①控制这一性状的基因位于___________染色体上,成活果蝇的基因型共有________种。
②若F1代雌蝇仅有一种表现型,则致死基因是________,F1代雌蝇基因型为_________。
③若F1代雌蝇共有两种表现型,则致死基因是___________。
让F1代果蝇随机交配,理论上F2代成活个体构成的种群中基因N的频率为__________。
方法总结
1、随机抽取的小样本中:
①该种群可能未达遗传平衡(如第1、2题),或不具备种群特点(第4题),因此
不能用遗传平衡定律计算,只能根据概念直接计算。
②由于男女性(雌雄性)中X染色体数量不等,因此,来自男女性(雌雄性)
中的基因总数就不等,计算时要注意区别对待。
【解析】:第1题:X b的基因频率:(15+5×2+11)/(200×2+200)=0.06
第2题;随机抽取的100个个体中,男女比例应该相等,各有50个。
则X B的基因频率:(44×2+5+43)/(50×2+50)≈0.907,X b的基因频率:1-0.907=0.093
第4题:假定有学生100人,男女生各50人,血友病患者共有0.7个;由于患病男女比为2:1,则X h X h的个数为0.7×1/3, X h Y的个数为0.7×2/3。
X H X h的个数为5个。
则X h的基因频率为:(0.7×1/3×2+0.7×2/3+5)/(50×2+50)=0.0396
2、随机交配的大样本中
①一个随机交配的或较大的自然种群可视作遗传平衡种群(第3题、第5题)。
在这类
种群中,算基因频率一般用遗传平衡定律法(或配子随机结合法)
②由于交叉遗传的原因,X b/♀= X b/♂X= X b/群,X B/♀= X B/♂X = X B/群(♂X:指雄性的X
染色体)
③若群体中X B=p, X b=q,则雄配子X和Y配子各占1/2,雄性产生的X B=1/2
×p= p/2, X b=1/2×q=q/2,,Y=1/2。
而雌配子只有两种:X B=p,X b=q.
④若计算雌性群体的各种基因型频率,则用遗传平衡定律:
(♀)(pX B+qX b)(♂)(pX B+qX b)=p2X B X B+2pqX B X b+q2X b X b=1
⑤若计算整个群体的各种基因型频率,则用配子随机结合的原理计算:
(♀)(pX B+qX b)(♂)(p/2X B+q/2X b+1/2Y)=p2/2X B X B+pqX B X b+q2/2X b X b+ p/2X B Y+ q/2X b Y =1
【解析】第3题:小岛上1万人的种群,可视作遗传平衡种群(因为种群较大,且自由婚配)。
其中男:女=1:1,男性和女性各有5000人。
则X b/♂X= X b/♀=500/5000=0.1, X B/♂= X B/♀=1-0.1=0.9,则 X B X b/♀=2×0.1×0.9=0.18,X B X b的人数=0.18×5000=900。
也可这样算:X b/♂=X b/♂X×1/2=0.1/2=0.05,则X B X b/群体=2×X B/♀×X B/♂=2×0.9×
0.05=0.09.则人群中X B X b的人数:0.09×10000=900.
第5题:果蝇种群可看作遗传平衡种群。
由于X B/群=X B/♀= X B/♂X = 0.9,X b/群=X b/♀= X b/♂X= 0.1,故X b X b/群= X b/♀×X b/♂X×1/2=0.1×0.1×1/2=0.005、X b Y/群= X b/♀×Y/♂=0.1×1/2=0.05
第6题:根据后代致死个体雄多于雌,判断该性状为伴x遗传。
若N纯合致死,有X N X n、X n X n和X n Y存活;若n纯合致死,则有X N X N、X N X n和X N Y存活。
两种情况都有三种基因型个体存活。
显然,若后代只有一种表现型,则n纯合致死,F1雌性个体的基因型为X N X N、X N X n;若后代有两种表现型,则N纯合致死,F1基因型为X N X n、X n X n和X n Y,可推双亲为X N X n×X n Y,若F1代果蝇随机交配,有:♀(1/2X N X n+1/2X n X n)×♂X n Y,换算成配子随机结合,得:♀配子:(1/4X N+3/4X n)♂配子:(1/2 X n+1/2Y),配子随机结合,F2有:1/8 X N X n、3/8X n X n、1/4X N Y(致死)、3/8X n Y,故F2中X N X n:X n X n:X n Y=1:3:3,可得种群中N的基因频率为:1/(1×2+3×2+3×1)=1/11
参考答案
1-5:BCBAB
6:①X 3 ②n X N X N,X N X n③N9.09%(或1/11)。