基因频率的计算总结
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基因频率与基因型频率计算基因频率和基因型频率是基因组的两个重要参数,用于描述在一定群体或种群中不同基因和基因型的分布情况。
基因频率指的是特定基因等位基因在群体中的频率,而基因型频率则是特定基因型在群体中的频率。
基因频率的计算方法:基因频率是指一些基因等位基因在群体基因池中所占的比例,可以通过基因型数量的统计来计算。
基因频率的计算公式如下所示:基因频率=基因型数目/总个体数目基因型频率的计算方法:基因型频率是指一些特定基因型在群体中所占的比例,可以通过一些基因型数量的统计来计算。
基因型频率的计算公式如下所示:基因型频率=基因型数目/总个体数目举例说明:假设一些群体中有1000只个体,其中有800只个体为黑色毛色(BB),150只个体为棕色毛色(Bb),50只个体为白色毛色(bb)。
则可以计算黑色毛色基因(B)和白色毛色基因(b)的频率如下:1.黑色毛色基因(B)的频率:黑色基因型(BB)的个体数为800,基因频率计算公式为:800/1000=0.8,即黑色毛色基因(B)的频率为0.82.白色毛色基因(b)的频率:白色基因型(bb)的个体数为50,基因频率计算公式为:50 / 1000 = 0.05,即白色毛色基因(b)的频率为0.05同样可以计算基因型频率:1.黑色毛色基因型(BB)的频率:黑色基因型(BB)的个体数为800,基因型频率计算公式为:800/1000=0.8,即黑色毛色基因型(BB)的频率为0.82.棕色毛色基因型(Bb)的频率:棕色基因型(Bb)的个体数为150,基因型频率计算公式为:150/1000=0.15,即棕色毛色基因型(Bb)的频率为0.153. 白色毛色基因型(bb)的频率:白色基因型(bb)的个体数为50,基因型频率计算公式为:50 / 1000 = 0.05,即白色毛色基因型(bb)的频率为0.05基因频率和基因型频率的计算对于研究种群的遗传特征以及基因频率的变化和演化具有重要意义。
此文档下载后即可编辑专题六基因频率的计算基因频率是指某群体中,某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率。
关于基因频率的计算有下面几种类型。
规律一、已知基因型(或表现型)的个体数,求基因频率某基因(如A基因)频率=某基因(A)的数目/等位基因的总数(如A+a)即;A=A的总数/(A的总数+a的总数)= A的总数/(总个体数×2),a=1-A。
,具体过程见课本内容。
这是基因频率的定义公式....规律二、已知基因型频率,求基因频率基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中,不同基因型所占的比例。
某基因频率=包含特定基因的纯合体频率+杂合体频率×1/2 即:A的频率=AA基因型频率+Aa基因型频率×1/2规律三、已知基因频率,求基因型频率假设在一个随机交配的群体里,在没有迁移、突变和选择的条件下,世代相传不发生变化,计算基因频率时,就可以采用遗传平衡定律计算。
即:设A的基因频率=p,a的基因频率=q,则群体中各基因型频率为:AA=p2,Aa=2pq,aa=q2。
(p+q)²=p²+2pq+q²=1。
注意:种群自由交配(或者随机交配、或者在一个足够大的种群中)时才可用该公式,如是自交,则不能用该公式。
一般地,求基因频率时,若已知各基因型频率(随机抽出的一个样本),则只能用“规律二”计算,不能用“规律三”反过来,开平方。
开平..(或题目中只给一个基因型频率)。
方求基因频率只适用于理想种群..............例1. 如果在以下种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例为50%,基因型aa比例占25%,已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则基因A和a的频率各是多少?随机交配产生的子一代中,基因型aa的个体所占的比例为?例2.囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。
在欧洲人群中每2500个人就有一人患此病。
如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子,此后该女又与另一健康男子再婚,则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是A. 1%B. 0.04%C. 3.9%D. 2%【解析】由于一对健康夫妇生了一个患病的儿子,所以该遗传病为隐性遗传病,设显性基因为A,隐性基因为a,所以这对夫妇的基因型都为Aa。
基因频率和基因型频率的计算(1)基因平率的计算基因频率是指某基因在某个种群中出现的比例。
①通过基因型计算基因频率计算方法:某基因的频率=该基因的总数/控制同种性状的等位基因的总数。
具体地说,如若某二倍体生物的某一基因位点上有一对等位基因A和a,则该种群中相关的基因型可能是AA,Aa,aa三种,如果它们的个体数分别是N1,N2,N3,并且我们把种群中显性基因(A)的频率记做p,与其对应的隐形基因(a)的频率记做q,那么种群中A的基因频率p=[(2N1+N2)/2(N1+N2+N3)]×100%,a的基因频率为q=[(N1+2N3)/2(N1+N2+N3)×100%。
②通过基因型频率计算基因频率一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。
(2)哈代-温伯格平衡法则(遗传的平衡定律)该定律指出,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,各等位基因的频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说保持着基因平衡。
这5个条件是:①种群大;②种群中个体间的交配是随机的;③没有突变发生;④没有新基因加入;⑤没有自然选择。
即在一个有性生殖中的自然种群中,当等位基因只有一对(A,a)时,假设p代表A基因的概率,q代表a基因的概率,则:(p+q)²=p²+2pq+q²=1,其中p²是AA(显性纯合子)基因型的概率,2pq是Aa(杂合子)的基因型概率,q²是aa(隐形纯合子)的基因型概率。
(3)基因型频率的计算基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中,不同基因型所占的比例。
相关计算公式:根据哈代-温伯格定律,①显性纯合子AA的基因型概率=A的基因概率×A的基因概率=p×p=p²;②隐形纯合子aa的基因型概率=q×q=q²;③杂合子Aa的基因型概率=p×q + p×q=2pq (A和a基因在一对同源染色体上的位置可能有两种情况,即Aa和aA)【例1】从某个处于遗传平衡状态的植物种群中随机抽出100个个体,测知基因型AA、Aa 和aa的个体分别为49、42和9个。
基因型频率的计算公式基因型频率是什么根据概念求基因频率和基因型频率:A为基因的总数,P(A)=A基因总数+a基因总数,AA为基因型的个体数,AA基因型频率=该二倍体种群个体总数。
已知基因频率求基因型频率,在一个自由交配的种群中,基因A、a的频率分别为P(A)、P(a)。
基因型频率的计算公式1.根据概念求基因频率和基因型频率A为基因的总数P(A)=A基因总数+a基因总数AA为基因型的个体数AA基因型频率=该二倍体种群个体总数2.已知基因频率求基因型频率在一个自由交配的种群中,基因A、a的频率分别为P(A)、P (a),则基因型AA、Aa、aa的频率为:P(AA)=P(A)2,P(aa)=P(a)2,P(Aa)=2P(A)×P(a)基因型频率概念基因型频率指不同基因型的个体在全部个体中所占的比率,全部基因型频率的总和为1或100%。
基因型是每代在受精过程中由父母所具有的基因组成,它的频率可从杂交后F2所占的表现型比例推测而来,也可以直接检测基因序列而获得。
遗传平衡定律内容为:1.一个无穷大的群体在理想情况下进行随机交配,经过多代,仍可保持基因频率与基因型频率处于稳定的平衡状态。
2.在一对等位基因的情况下,基因p(显性)与基因q(隐形)的基因频率的关系为:(p+q)2=1二项展开得:p2+2pq+q2=1可见,式中“p2”为显性纯合子的比例,2pq为杂合子的比例,“q2”为隐形纯合子的比例。
基因型频率是什么基因型频率指个体。
基因频率是某基因个体数占全部基因数的比例,基因型频率是某基因型个体数占群体总数的比例。
种群中基因频率和基因型频率可以相互转化。
利于计算。
已知基因型的个体数,计算基因频率。
某基因频率=该基因总数/该基因及其等位基因的总数X100%。
已知基因型频率求基因频率。
一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2X杂合子的频率。
对于一个种群来说,理想状态下种群基因频率在世代相传中保持稳定,然而在自然条件下却受基因突变、基因重组、自然选择、迁移和遗传漂变的影响,种群基因频率处于不断变化之中,使生物不断向前发展进化。
有关基因频率的计算方法总结一.定义法根据定义“基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例”可知,基因频率=某基因总数/某基因和其等位基因的总数×100%。
例1:在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为AA的个体有18个,基因型为Aa 的个体有78个,基因型为aa的个体有4个,则基因A和a的频率分别是()A. 18%,82%B. 36%,64%C. 57%,43%D. 92%,8%解析:要求A和a的频率,必须先求得A和a的总数。
因为AA或aa的个体有2个A或a,Aa的个体有A和a各1个,所以A共有114(即18×2+78×1)个,a共有86(即78×1+4×2)个,A 和a共200个。
因此,A的频率=114/200×100%=57%,a的频率=86/200×100%=43%。
答案:C二.基因位置法若某基因在常染色体上,则基因频率=某基因总数/(种群个体数×2)×100%;若某基因只出现在X染色体上,则基因频率=某基因总数/(2×女性个体数+男性个体数)×100%。
例2: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%解析:解本题的关键是先求得色盲基因的总数。
因为女性的性染色体组成为XX,男性为XY,假设色盲基因为b,其等位基因位于X染色体上,所以色盲基因b共有36(即15×1+5×2+11×1)个,色盲基因b及其等位基因共有600(即200×2+200×1)个。
因此,色盲基因的频率=36/600×100%=6% 答案:B三.借助基因型频率法若基因在常染色体上,则该对等位基因中,显(隐)性基因的频率=显(隐)性纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率。
计算基因频率的方法基因频率是指在一个群体中,特定基因的存在频率。
它可以通过多种方法计算,以下是几种常见的计算基因频率的方法。
1. 纵向频率法:这种方法适用于已知基因型的个体。
首先,统计群体中每种基因型的个体数目。
然后,将每种基因型数目除以群体总数,得到每种基因型的频率。
例如,在一个由200个个体组成的群体中,有70个个体呈现AA基因型,80个个体呈现Aa基因型,而50个个体呈现aa基因型。
那么,AA基因型频率为70/200=0.35,Aa基因型频率为80/200=0.4,aa基因型频率为50/200=0.252.稳态频率法:这种方法适用于群体处于稳定状态的情况。
首先,统计每种基因型的个体数目。
然后,将每种基因型数目除以群体总数,得到稳态下的基因频率。
稳态频率法的前提是假设群体中的基因型分布不随时间发生变化,即没有选择、突变、迁移等进化因素的影响。
3.等位基因频率法:这种方法适用于已知等位基因的情况,但不知道基因型的具体分布。
首先,统计每种等位基因的个体数目。
然后,将每种等位基因数目除以群体总数,得到每种等位基因的频率。
4.确定基因频率法:这种方法适用于已知基因型和等位基因频率的情况。
首先,将每个个体的基因型分解为等位基因的组合。
然后,统计每种等位基因组合的个体数目。
最后,将每种等位基因组合数目除以群体总数,得到每种基因型的频率。
需要注意的是,计算基因频率的准确性取决于所使用的样本是否代表了整个群体的基因组成。
因此,在进行基因频率计算时,应该使用足够大的样本量,并且确保样本的选择是随机的,以尽可能准确地反映整个群体的基因分布情况。
此外,基因频率的计算还可以通过分子生物学技术,如基因测序和PCR扩增等,直接测量基因序列的频率。
这些方法可以提供更准确的结果,但需要更复杂的实验步骤和设备。
综上所述,基因频率是在群体中特定基因的存在频率,可以通过纵向频率法、稳态频率法、等位基因频率法和确定基因频率法等方法进行计算。
专题六基因频率的计算 基因频率是指某群体中,某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率。
关于基因频率的计算有下面几种类型。
规律一、已知基因型(或表现型)的个体数,求基因频率
某基因(如A 基因)频率=某基因(A)的数目/等位基因的总数(如A+a)
即;A=A 的总数/(A 的总数+a 的总数)= A 的总数/(总个体数×2),a=1-A 。
这是基因频率的定义公式....
,具体过程见课本内容。
规律二、已知基因型频率,求基因频率
基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中,不同基因型所占的比例。
某基因频率=包含特定基因的纯合体频率+杂合体频率×1/2
即:A 的频率=AA 基因型频率+Aa 基因型频率×1/2
规律三、已知基因频率,求基因型频率
假设在一个随机交配的群体里,在没有迁移、突变和选择的条件下,世代相传不发生变化,计算基因频率时,就可以采用遗传平衡定律计算。
即:
设A 的基因频率=p ,a 的基因频率=q ,则群体中各基因型频率为:
AA=p 2,Aa=2pq ,aa=q 2。
(p+q)2=p2+2pq+q2=1。
注意:种群自由交配(或者随机交配、或者在一个足够大的种群中)时才可用该公式,如是自交,则不能用该公式。
一般地,求基因频率时,若已知各基因型频率(随机抽出的一个样本),则只能用“规律二”计算,不能用“规律三”反过来,开平方。
开平方...求基因频率只适用于理想种群.............
(或题目中只给一个基因型频率)。
例1. 如果在以下种群中,基因型AA 的比例占25%,基因型Aa 的比例为50%,基因型aa 比例占25%,已知基因型aa 的个体失去求偶和繁殖的能力,则基因A 和a 的频率各是多少?随机交配产生的子一代中,基因型aa 的个体所占的比例为?
例
2.囊性
纤维变
性是一
种常染
色体遗传病。
在欧洲人群中每2500个人就有一人患此病。
如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子,此后该女又与另一健康男子再婚,则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是
A. 1%
B. 0.04%
C. 3.9%
D. 2%
【解析】由于一对健康夫妇生了一个患病的儿子,所以该遗传病为隐性遗传病,设显性基因为A ,隐性基因为a ,所以这对夫妇的基因型都为Aa 。
把人群看成一个平衡群体,则有aa 占1/2500 ,所以隐性基因a 的频率q=1/50,显性基因A 的频率为p=49/50, 那么群体中,AA 基因型的频率为p 2 ,Aa 基因型的频率为2pq ,正常人群中杂合子Aa 所占的比例为=Aa/(AA +Aa)=2pq/(p 2+2pq)=2/51 ,即健康人中杂合子所占的比例为2/51,该女子与正常男性婚配后生出患病孩子的几率为1/4×2/51=1/102≈1% 。
【参考答案】A 例3.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。
现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。
那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是
A. 1/88
B. 1/22
C. 7/2200
D. 3/800
• 【解析】设该常染色体隐性遗传病的隐性基因为a ,人群中其基因频率为q ,显性基因为A ,其基因频率为p 。
该群体平衡,aa 基因型频率=1/100,则q=1/10,
p=9/10,Aa 基因型频率=2pq=18/100,AA 的基因型频率为p 2=81/100,人群中Aa 的概率为18/100,那么正常人群中Aa 的概率为
• Aa/AA+Aa=(18/100)/(18/100)+(81/100)=18/99,丈夫表现正常,则他是Aa 的概率是18/99,于是,
• (18/89)AaXBY ×AaXBXb ,后代同时患2种遗传病的概率为
• 18/89×18/89×1/4×1/4=1/88 【参考答案】A
注意:以上三个规律适用于常染色体上的基因。
四、位于X 染色体上的基因频率和基因型频率
1. 已知基因型的人数或频率,求基因频率 同样适用于“规律一”,因为这是基因频率的定义公式.........。
但一定要注意:
对于伴性遗传来说,位于X 、Y 同源区段上的基因,其基因频率计算与常染色体计算相同;而位于X 、Y 非同源区段上的基因,伴X 染色体遗传,在Y 染色体上没有该基因及其等位基因。
同理伴Y 染色体遗传,在X 染色体上也没有其对应的基因。
所以在计算基因总数时,应只考虑...X .染色体(或.....Y .染色体)上的基因总数..........。
即:
只位于X染色体上的某基因(X b)频率= X b总数/X染色体上基因(B和b)总数=(2×该基因雌性纯合体个数+雌性杂合体个数+雄性含该基因个数)/(2×雌性个体总数+雄性个体数)。
例4. 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%
【解析】解本题的关键是先求得色盲基因的总数。
因为女性的性染色体组成为XX,男性为XY,假设色盲基因为b,其等位基因只位于X染色体上,所以色盲基因b共有15×1+5×2+11×1=36个,色盲基因b及其等位基因共有200×2+200×1=600个。
因此,色盲基因b的频率=36/600×100%=6% 。
【参考答案】B
例 5.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,这个群体的X h的频率是
?A.2.97% B.0.7% C.3.96% D.3.2%
?【解析】这里首先要明确2:1为患者中男女的比例,人群中男女比例为1:1。
假设总人数为3000人。
则男患者为3000×0.7%×2/3=14,女患者为3000×0.7%×1/3=7,携带者为3000×5%=150,则X h的频率=(14+7×2+150)/(1500×2+1500)=3.96%。
【参考答案】C
2.伴X遗传,在整个群体中、雄性群体中、雌性群体中X B的频率均为p,X b的频率均为q。
即:
雄性中X B基因频率=雌性中X B基因频率=整个群体中X B基因频率=p;
雄性中X b基因频率=雌性中X b基因频率=整个群体中X b基因频率=q。
3. 伴X遗传,在整个群体中、雄性群体中、雌性群体中的各基因型频率如下表:
例6. 据调查,某小学的学生中,基因型为X B X B的比例为42.32%,X B X b为7.36%,X b X b 为0.32%,X B Y为46%,X b Y为4%,则在该地区X B和X b的基因频率分别为:
A.6%,8%??
B.8%,92%?
C.78%,92%?
D.92%,8%
【解析】X B=(2*42.32%+7.36%+46%/(2-46%-4%)=92%,
X b=(7.36%+2*0.32%+4%)/(2-46%-4%)=8%。
【参考答案】D
例7.若在果蝇种群中,X B的基因频率为80%,X b的基因频率为20%,雌雄果蝇数相等,理论上X b X b、X b Y的基因型频率依次为
A.1% 2% B.8% 8% C. 2% 10% D.2% 8%
【解析】雌性果蝇中,X b X b的频率为X b频率的平方,即4%(占雌性的4%),但雌性占总数的1/2,则群体中X b X b的基因型频率为4%×1/2=2%。
由于雄性果蝇只有一条X性染色体,则雄果蝇的X b基因频率就是基因型X b Y的频率,为20%(占雄性的20%),但雄性占总数的1/2,则群体中X b Y的频率为20%×1/2=10%。
或者直接根据“规律四、3”得出结果。
【参考答案】C
例8.人类的红绿色盲是一种X染色体连锁隐性遗传病,据统计,我国男性中红绿色盲的发病率为7%,从理论上推断,女性中红绿色盲的发病率为
A.3.5% B.1.75% C.0.49% D.0.25%
【解析】根据上述规律,男性红绿色盲的发病率=X b的基因频率=7%,女性
中红绿色盲发病率=(7%)2=0.49%。
【参考答案】C
例9.某个海岛上,每1万俱中有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(设男女性别比为1:1)
?????? A.1000 ? B.900人 ? C.800人 ? D.700人
?? 解析:由X b Y= 500/5000=1/10,得X b=1/10 ?X B=1-1/10=9/10
那么,X B X b的基因型频率为2×1/10×9/10=18%,这是在雌性中的概率。
由总共10000人, 男女比例为1:1,得女性5000人,所以女性携带者数目为5000×18%=900人.
注意:由X b=10%,得X b X b=(?X b)2=(?10%?)2=1%,这是在雌性中X b X b占的概率,X b Y=10%?这是在雄性中X b Y占的概率,在整个人群中占的概率均要减半。