专题12 基因频率的计算-备战2021年高考一轮复习重难点题型专项突破(原卷版)

基因频率、基因型频率的有关计算一、基因型频率、基因频率（1）基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，基因频率改变一定发生进化，基因频率是衡量生物是否发生进化的标志；基因型频率是指在一个种群中，某基因型个体数占全部个体数的比率，基因型发生改变，生物不一定发生进化。

例如：设二倍体生物个体中有两个等位基因A和a，假如种群中共有N个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个数分别是n1、n2、n3，那么种群中A基因的频率和AA基因型的频率分别是：A基因的频率=，AA基因型的频率=n1/N。

(2)两者联系从以上基因频率和基因型频率的计算公式可看出：①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。

即：A+a=1，AA+2Aa+aa=1②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率(3)计算实例（4）哈代-温伯格定律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[1]。

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。

哈代-温伯格定律在多倍体等更加复杂的情况下也可应用。

二.用基因频率解决常染色体隐性遗传病概率计算问题典型例题[例]囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传病，在欧洲的人群中，每2500个人中就有一个患此病。

如一对健康的夫妇有一患有此病的孩子，该妇女又与一健康的男子再婚，再婚的双亲生一孩子患该病的机会是多少？（）A.1/25B.1/50C.1/102D.1/250举一反三型练习：1、[2013重庆卷20分)某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。

（1）根据家族病史，该病的遗传方式是；母亲的基因型是（用A、a表示）；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率为（假设人群中致病基因频率为1/10，结果用分数表示），在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时自由组合。

基因频率的计算
1．基因型为Aa的一株玉米自交后得F1，选取F1中显性个体分别进行自交和自由交配，两种交配所得F2群体中a的基因频率和Aa的基因型频率之间的关系为
A．a的基因频率相同，Aa的基因型频率相同
B．a的基因频率相同，Aa的基因型频率不同
C．a的基因频率不同，Aa的基因型频率相同
D．a的基因频率不同，Aa的基因型频率不同
【答案】B
【解析】
根据题意分析可知：如果自交，则F2中AA占1/3×1+2/3×1/4=1/2，Aa占2/3×1/2=1/3，aa占2/3×1/4=1/6；a的基因频率为：
1/6+1/2×1/3=1/3。

如果自由交配，则F2中AA占2/3×2/3=4/9，Aa占2/3×1/3×2=4/9，aa占1/3×1/3=1/9；a的基因频率为：1/9+1/2×4/9=1/3，因此，自交和自由交配得到的F2中a的基因频率相同，都为1/3；Aa的基因型频率不同，分别为1/3和4/9，故选B。

2．理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（）A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率大于女性中的发病率
B．常染色体显性遗传病在男性中的该病致病基因的基因频率大于女性中该病致病基因的基因频率
试卷第1页，总18页。

基因频率的计算题一、由基因型频率来计算基因频率（一）常染色体若已经确定了基因型频率，用下面公式很快就能够计算出基因频率。

A的基因频率=（AA的频率+1/2Aa的频率）＝（AA的个数×2＋Aa的个数）/2a的基因频率=（aa的频率+1/2Aa的频率）＝(aa的个数×2＋Aa的个数)/2例1 、在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，aa的个体占4%，那么，基因A和a的频率分别是解:这是最常见的常染色体基因频率题:A=（AA的频率+1/2Aa的频率）=24%+72%÷2=60%，a=1-60%=40%（二）性染色体X A=（X A X A个数×2 + X A X a个数 + X A Y个数）/（雌性个数×2 + 雄性个数）X a=（X a X a个数×2 + X A X a个数 + X a Y个数）/（雌性个数×2 + 雄性个数）注意:基因总数=女性人数×2 + 男性人数×1例1.某工厂有男女职工各200名，对他们实行调查时发现: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为。

解:这是最常见的性染色体基因频率题:由X A X a:15， X a X a:5， X a Y:11，得X a=（X a X a个数×2 + X A X a个数 + X a Y个数）/（雌性个数×2 + 雄性个数）=（5×2+15+11）/（200×2+200）=6%例2．对欧洲某学校的学生实行遗传调查时发现，血友病患者占0.7%（男:女=2:1）；血友病携带者占5%，那么，这个种群的Xh的频率是（）A 2.97%B 0.7%C 3.96%D 3.2%解析:该题稍有难度，解本题的关键在于确定各基因型的频率，而且还要注意男性的Y染色体上是没有相关基因的。

高中生物一轮复习——基因频率相关计算的重点题型突破知识梳理一、计算常染色体遗传和伴性遗传的基因频率用N AA 、N X A Y 分别表示该基因型的个体数，用P AA 、P X A Y 表示该基因型的频率，用p 、q 表示A 、a 的基因频率。

(1)常染色体遗传方式p ＝2N AA ＋N Aa 2（N AA ＋N Aa ＋N aa ）＝P AA ＋12P Aa q ＝2N aa ＋N Aa 2（N AA ＋N Aa ＋N aa ）＝P aa ＋12P Aa (2)伴X 染色体遗传方式p ＝2N X A X A ＋N X A X a ＋N X A Y 2（N X A X A ＋N X A X a ＋N X a X a ）＋（N X A Y ＋N X a Y ）q ＝2N X a X a ＋N X A X a ＋N X a Y 2（N X a X a ＋N X A X a ＋N X A X A ）＋（N X a Y ＋N X A Y ）【方法体验】1.(2018·11月浙江选考)研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定，得知红花(CC)金鱼草35株、粉红花(Cc)40株、白花(cc)25株。

下列叙述正确的是( )A.金鱼草种群中全部C 和c 的总和构成其基因库B.不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的C.基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料D.种群中C 的基因频率为55%，Cc 的基因型频率为40%解析 基因库是一个生物种群的全部等位基因的总和，C 和c 基因不是全部的等位基因，A 错误；不同花色数量的差异是选择的结果，B 错误；基因重组需要涉及多对等位基因，而题干中仅有一对等位基因，因此粉红花的产生不是基因重组的结果，C 错误；种群中C 的基因频率为55%，Cc 的基因型频率为40%，D 正确。

答案D2.(2019·山东淄博模拟)蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。

关于基因频率的计算专题复习（含答案）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。

在高中生物中，基因频率的计算在遗传中也经常用到，对基因频率的计算有很多种类型，不同的类型要采用不同的方法计算。

关于基因频率的计算有下面几种类型。

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。

例1.在一个种群中，AA的个体有30个，Aa有60个，aa有10个，求A、a的基因频率。

【解析】该种群中一共有100个个体，共含有200个基因，A的总数有30×2＋60×1=12017高考生物解题技巧专题六基因频率的计算复习教案20，A的频率为120/200=60%。

由于在一个种群中基因频率有A+a=100%,所以a=1-60%=40%。

【参考答案】A的基因频率为60%，a的基因频率为40%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例2.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为BB的个体占40%，基因型为bb的个体占10%，则基因B和b的频率分别是A. 90%，10%B. 65%，35%C. 50%，50%D. 35%，65%【解析】根据题意，基因型为Bb的个体占1-40%-10%=50%。

基因B的频率=基因型BB的频率+1/2基因型Bb的频率=40%+1/2×50%=65%。

同理，基因b的频率=35%。

【参考答案】B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。

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。

基因频率和基因型频率的相关计算1.已知基因型频率，求基因频率（1）定义法基因频率＝某种基因的数目控制同种性状的全部等位基因的总数×100% 基因型频率＝特定基因型的个体数总个体数×100% （2）基因位置法①若某基因在常染色体上，则：基因频率=种群内某基因总数/（种群个体数×2）×100%②若某基因只出现在X 染色体上，则：基因频率=种群内某基因总数/（雌性个体数×2＋雄性个体数）×100%练习：已知X B X B =32%、 X B X b =16% 、 X b X b =2% 、 X B Y=40% 、 X b Y=10%，求X B 、X b X B =80% X b =20%（3）通过基因型频率计算基因频率若已知AA 、Aa 、aa 的基因型频率，求A(a)的基因频率，则：A%＝AA%＋1/2×Aa%；a%＝aa%＋1/2×Aa%。

（注意：基因频率之和等于1，即A+a=1；基因型之和等于1，即AA+Aa+aa=1）练习：某种群共有100条鲫鱼，其中AA 有60条Aa 有30条，aa 有10条（1）求AA 、Aa 、aa 的基因型频率AA=60% Aa=30% aa=10%（2）求A 、a 的基因频率A=75% a=25%2. 已知基因频率，求基因型频率（1）运用哈迪—温伯格平衡定律，由基因频率计算基因型频率①适用条件：种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；没有新基因的加入；没有自然选择。

②内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p 代表A 基因的频率，q 代表a 基因的频率，则：(p ＋q )2＝p 2＋2pq ＋q 2＝1。

其中p 2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq 是Aa(杂合子)的基因型频率，q 2是aa(纯合子)的基因型频率。

对点练习：1.现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A 和a 基因控制的性状没有作用。

基因频率和基因频率的计算基因频率和基因型频率的计算一、利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解即定义法种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%例1、已知人的褐色(A)对蓝色(a)是显性。

在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯体12000人。

那么，在这个人群中A、a基因频率和AA、Aa、aa 基因型频率是多少？解析因等位基因成对存在，30000个人中共有基因30000×2=60000个，蓝眼3600含a 基因7200个，褐眼26400人，纯合体12000人含A基因24000个，杂合体14400人含（26400-12000）×2=28800个基因，其中A基因14400个，a基因14400个。

则：A的基因频率=（24000+14400）/60000=0.64，a的基因频率=7200+14400）/60000=0.36AA的基因型频率=12000÷30000=0.4，Aa的基因型频率=14400÷30000=0.48，aa的基因型频率=3600÷30000=0.12二、利用基因型频率求解基因频率种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率＋1/2×杂合体频率例2、在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占12%，基因型Aa的个体占76%，基因型aa的个体占12%，那么基因A和a频率分别是多少？解析 A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率=12%+1/2×76%=50% ，a的频率=aa的频率+1/2Aa 的频率=12%=1/2×76%=50%三、在伴性遗传中有关基因频率的相关计算：例3、据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb （0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别是多少？解析 XB频率=42.32%+1/2×7.36%+46%=92%Xb的频率=1/2×7.36%+0.32%+4%=8%例4、若在果蝇种群中,XB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%。