高考生物基因频率的计算专题复习
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几个常见的基因频率计算题目详解在新教材必修2第七章《现代生物进化理论》一章中,现代进化理论强调的是生物的进化的实质是因为种群中基因频率发生改变。
有关基因频率计算题目比较常见,现把有关的计算题目加以总结,并作祥解如下。
例一、在某个区域,随机抽取1000个个体,测得基因型为AA的个体有304个,基因型为Aa为597,基因型为aa的个体为99个,请计算A和a的基因频率。
本题已经给出了三种基因型的频率,基因型为AA的个体有304个,基因型为Aa个体为597个,基因型为aa的个体为99个。
就A和a这对等位基因来说,每个个体中可以看作有2个基因,即1000个个体中,有2000个基因。
304个AA的个体就含有A=304*2=608;597个Aa个体含有A=597个,a=597个;99个aa的个体,含有a=99*2=198个。
所以:A的基因频率为(608+597)/2000=60.25%a的基因频率为(597+198)/2000=39.75%。
点评:对于该类题目只要知道了各种基因型频率,然后分别计算出显性基因和隐性基因的含量,然后除以总的基因数,即可得出显性基因和隐性基因的基因频率。
能力拓展题:1.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;基因型为L N L N的个体表现为N血型;基因型为L M L N个体表现为MN型。
1997年,上海中心防疫站调查了1788个MN血型者,发现有397人是M型,861人是MN型,530人是N型,那么和的基因频率分别是()A.46%、54%B.23%、29%C.50%、50%D.54%、46%答案:A2. 经调查统计某地区人群中蓝眼(aa)1600人,纯合褐眼(AA)1400人,杂合褐眼(Aa)7000人,那么,蓝眼基因和褐眼基因的基因频率分别是()A 51%和49%B 43%和57%C 32%和68%D 28%和72%答案:A例二、人类的ABO血型系统由3三个等位基因I A、I B、i决定,通过调查一个由400个个体组成的样本,发现180人是A型血,144人是O型血,从理论上推测,该人群中血型为B的人应该有()A.24人 B.36人 C.52人 D.76人解题思路:本题考查的是人类的血型系统中的基因频率计算,关键是要弄清楚人的血型遗传的方式。
学生用书P206微专题10基因频率与基因型频率的计算题型1根据基因型计算基因频率1.已知基因型个体数,求基因频率(定义法)2.已知基因型频率,求基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)1.[2023湖北]某二倍体动物种群有100个个体,其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。
对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计结果如图所示。
该种群中A3的基因频率是(B)A.52%B.27%C.26%D.2%解析分析图形,该动物种群个体数为100,其中有2个个体的基因型为A3A3,15个个体的基因型为A1A3,35个个体的基因型为A2A3,则A3的基因频率=(2×2+15+35)÷(100×2)×100%=27%,B符合题意。
2.[2022重庆]人的扣手行为属于常染色体遗传,右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。
某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。
下列叙述正确的是(B)A.该群体中两个左型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为3/50B.该群体中两个右型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为25/324C.该群体下一代AA基因型频率为0.16,aa基因型频率为0.64D.该群体下一代A基因频率为0.4,a基因频率为0.6解析根据人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64可知,人群中A基因的频率为0.16+0.20×1/2=0.26=13/50,则a基因的频率为1-13/50=37/50。
该群体中两个左型扣手的人(基因型均为aa)婚配,后代左型扣手(aa)的概率为1,A错误;该群体中,右型扣手的个体中基因型为Aa的个体占0.20÷(0.16+0.20)=5/9,则两个右型扣手的人婚配,后代左型扣手(aa)的概率为5/9×5/9×1/4=25/324,B正确;由A项分析可知,人群中A基因的频率为13/50,a基因的频率为37/50,该群体下一代AA基因型频率为(13/50)2=0.0676,aa基因型频率为(37/50)2=0.5476,C错误;该群体下一代A 基因的频率为(0.16+0.20×1/2)=0.26,a基因的频率为1-0.26=0.74,D错误。
基因型频率计算方法1、通过基因型个数计算基因频率方法:某种基因的基因频率=此种基因的个数/(此种基因的个数+其等位基因的个数)例1:在一个种群中随机抽取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。
求基因A与a的频率是多少?解析:就A与a这对等位基因来说,每个个体可以看做含有2个基因。
那么,这100个个体共有200个基因,其中,A基因有2×30+60=120个,a基因有2×10+60=80个。
于是,在这个种群中,A基因的基因频率为:120÷200=60%a基因的基因频率为:80÷200=40%2、通过基因型频率计算基因频方法:某种基因的基因频率=某种基因的纯合体频率+1/2杂合体频率例2:在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为AA的个体占18%,基因型为Aa的个体占78%,aa的个体占4%。
基因A和a的频率分别是:A.18%、82%B.36%、64%C.57%、43%D.92%、8%该题答案为C。
[解析1]:A基因的基因频率为:18% +78%×1/2=57%a基因的基因频率为:4%+78%×1/2=43%[解析2]:先把题目转化为基因型个数(即第一种计算方法)。
不妨设该种群为100个个体,则基因型为AA、Aa和aa的个体分别是18、78和4个。
就这对等位基因来说,每个个体可以看做含有2个基因。
那么,这100个个体共有200个基因,其中,A基因有2×18+78=114个,a基因有2×4+78=86个。
于是,在这个种群中,A基因的基因频率为:114÷200=57% ,a基因的基因频率为:86÷200=43%也可以先算出一对等位基因中任一个基因的频率,再用1减去该值即得另一个基因的频率。
例3:据调查,某地人群基因型为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%,求在该地区X B和X b的基因频率分别为[解析]取100个个体,由于B和b这对等位基因只存在于X染色体上, Y染色体上无相应的等位基因。
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。
高中生物基因频率知识点基因频率是高中生物课程中的一个重要概念,它指的是在某个特定种群中,某一基因相对于该基因的等位基因的比率。
基因频率的变化是生物进化的基础之一。
以下是关于高中生物基因频率的一些关键知识点:1. 基因频率的定义:在种群中,某一基因与该基因所有等位基因的比例。
2. 基因频率的计算:如果一个种群中有N个个体,某一基因的等位基因有n个,那么该基因的频率f可以表示为:\[ f = \frac{n}{N} \]。
3. 哈代-温伯格定律:在理想条件下,即没有突变、选择、迁移,种群大小保持不变,随机交配的情况下,基因频率和基因型频率在代际间保持不变。
哈代-温伯格定律的公式为:\[ p^2 + 2pq + q^2 = 1 \],其中\( p \)和\( q \)分别是某一基因的两个等位基因的频率。
4. 影响基因频率变化的因素:- 突变:基因突变可以引入新的等位基因,改变基因频率。
- 自然选择:有利基因的频率会上升,不利基因的频率会下降。
- 基因漂变:由于随机事件,小种群中基因频率可能发生随机变化。
- 迁移:种群间的基因流动可以改变基因频率。
- 非随机交配:如近亲繁殖或选择性交配,会影响基因频率。
5. 基因型频率:指在特定种群中,某一基因型的个体数与种群总数的比例。
6. 基因频率与基因型频率的关系:通过哈代-温伯格定律,我们可以了解基因频率和基因型频率之间的关系。
7. 进化的实质:生物进化的实质是种群基因频率的改变。
8. 现代生物进化理论:现代生物进化理论认为,自然选择是生物进化的主要驱动力,而基因频率的变化是自然选择作用的结果。
9. 保护生物多样性的重要性:基因多样性是生物多样性的重要组成部分,保护基因多样性有助于维持生态系统的稳定和生物种群的适应性。
10. 应用:了解基因频率对于遗传病的预防、农作物的育种改良等都有重要的实际意义。
通过这些知识点,学生可以更好地理解基因频率在生物学中的重要性以及它如何影响生物的进化和遗传。
高考生物二轮复习专题专练(17) 基因频率在遗传概率计算中的应用从“高度”上研究高考[典例](2021·广东高考)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性,由常染色体上一对等位基因控制。
某兔群由500只纯合白色脂肪兔和 1 500只淡黄色脂肪兔组成,F、f的基因频率分别是()A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%[解析]基因频率是指在一个种群的基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。
由题意可知,该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1 500只淡黄色脂肪兔(ff)组成,故F的基因频率=(500×2)/(2 000×2)=25%,f的基因频率=1-25%=75%。
[答案]B从“深度”上提升知能1.利用遗传平衡定律计算人类遗传病的患病概率的解题模板2.当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结(以色盲为例,相关基因用B、b表示)(1)男性中相关基因频率和基因型频率的关系应用:当基因位于X染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于该基因型的频率,求出了相关的基因型频率,就等于求出了基因频率。
(2)人群中色盲基因的频率=男性中色盲基因的频率=女性中色盲基因的频率(都约为7%)(3)色盲在男性和女性中发病率的关系3.自交与自由交配中基因频率的计算从“宽度”上拓展训练1.下列关于遗传学的计算,正确的是( )A .某学校(男女各半)中,有红绿色盲患者3.5%(均为男生),色盲携带者占5%,则该校学生中的色盲基因频率为7%B .若在某地区色盲遗传调查中X b 的基因频率为8%,理论上在人群中男性患者所占比例为8%C .若某地区白化病的致病基因频率为a ,则该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a /(1-a )D .若某地区抗维生素D 佝偻病的致病基因频率为b ,则该地区人群中女性个体不患抗维生素D 佝偻病所占的比例为(1-b )2/2解析:选D 假设该学校200人,男生100人,女生100人,有红绿色盲患者3.5%,且均为男生(X b Y ,有7人),色盲携带者占5%(X B X b ,有10人),则该校学生中的色盲基因频率为X b 基因的数量/(X B 基因的数量+X b 基因的数量)=(7+10)/(200+100)=17/300,A 错误;若在某地区色盲遗传调查中X b 的基因频率为8%,理论上在人群中男性患者(X b Y)所占比例为8%×1/2=4%,B 错误;白化病为常染色体隐性遗传病,假设相关基因用D 、d 表示,若某地区白化病的致病基因频率为a ,患白化病的概率(基因型为dd)为a 2,携带者的概率(基因型为Dd)为2×a ×(1-a ),显性纯合子(基因型为DD)的概率为(1-a )2,则该地区正常个体(D_)中白化病致病基因携带者(Dd)所占的比例为2×a ×(1-a )/[2×a ×(1-a )+(1-a )2]=2a /(1+a ),C 错误;抗维生素D 佝偻病为伴X 染色体显性遗传病,假设相关基因用E 、e 表示,若某地区抗维生素D 佝偻病的致病基因频率为b ,那么女性产生正常配子的概率为(1-b ),男性产生正常的含X 染色体的配子的概率为(1-b )/2,则该地区人群中女性个体不患抗维生素D 佝偻病(X e X e )所占的比例为(1-b )2/2,D 正确。
专题8基因的表达和基因频率的计算一、单选题1.非编码RNA 是细胞中一类不编码蛋白质的RNA.近年来发现胰腺癌患者血液中一种名为HSATIII 的非编码RNA,可作为胰腺癌的生物标记,用于胰腺癌的早期诊断。
下列表述错误的是()A.正常细胞中的RNA 是以DNA 的一条链为模板合成的B.rRNA 和tRNA 都属于非编码RNA,主要分布在细胞质中C.非编码RNA 上无密码子,不参与细胞中遗传信息的翻译过程D.若血液中出现大量HSATIII,胰腺中某些细胞膜上的糖蛋白会减少2.某细胞中有关物质合成如下图,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。
据图分析错误的是()题型解读本专题考察时注重对学生理解能力的要求,从题干信息中找到核心落脚点,需要一定的推理判断和思维能力。
高考中常以选择题为主,其中基因频率的计算属于一大计算型问题。
考向分析围绕基因的转录、翻译及表达的过程考查对课本的记忆,基因频率及其计算考查逻辑思维能力。
答题技巧作答本专题时,要以课本知识为理论基础,各知识之间的逻辑关系为解答的依据,需多读课本,理清思路。
A.该细胞为真核细胞,遗传信息的传递遵循中心法则B.物质Ⅱ是DNA,此处基因的传递遵循孟德尔定律C.图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动D.从图中可知,线粒体功能的发挥需要核基因和线粒体基因共同控制3.研究发现,缺氧会严重损伤人体细胞内线粒体的结构和功能,导致多种疾病发生。
在正常氧条件下,细胞内的低氧诱导因子(H蛋白)会被蛋白酶降解;在低氧条件下,H蛋白能促进缺氧相关基因的表达,使细胞适应低氧环境,从而减缓线粒体损伤。
下列叙述错误的是()A.正常氧条件下,细胞内的H蛋白可能是被V蛋白(酶)降解的B.正常浓度的O2进入线粒体中可能同时发挥信息分子的作用C.在低氧条件下,H蛋白的活性增强可能有利于治疗贫血等缺氧性疾病D.促进H蛋白合成的基因一定位于线粒体中4.某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。
2024年高中生物新教材同步必修第二册第6章 生物的进化微专题6 基因频率和基因型频率的计算方法重点题型1 定义法1.若某基因在常染色体上或X 、Y 染色体同源区段上,则基因频率=该基因总数该种群个体数×2×100%。
2.若某基因只出现在X 染色体上,则基因频率=该基因总数2×女性个体数+男性个体数×100%。
因Y 染色体上不含只位于X 染色体上的基因及其等位基因,因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差别,故在确定种群某基因及其等位基因总数时应分别考虑。
如红绿色盲基因只位于X 染色体上,则红绿色盲基因频率=[红绿色盲基因总数/(2×女性个体数+男性个体数)]×100%。
[例1] 已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。
在一个有30 000人的群体中,蓝眼的有3 600人,褐眼的有26 400人(其中纯合子有12 000人)。
那么,在这个人群中A 、a 的基因频率分别是( )A.64%和36%B.36%和64%C.50%和50%D.82%和18%答案 A解析 因等位基因成对存在,30 000人中共有基因30 000×2=60 000(个),蓝眼(aa)的有3 600人,含a 基因7 200个,褐眼(A_)的有26 400人,纯合子(AA)有12 000人,含A 基因24 000个,杂合子(Aa)有14 400个,含28 800个基因,其中A基因14 400个,a 基因14 400个。
则A 的基因频率=24 000+14 40060 000×100%=64%,a 的基因频率=7 200+14 40060 000×100%=36%。
[例2] 在一次红绿色盲的调查中,其调查男女各200名,调查发现,女性红绿色盲基因的携带者有15人,患者有5人,男性患者有11人。
那么这个群体中红绿色盲基因的频率是()A.4.5%B.6%C.9%D.7.8%答案 B解析因为女性的性染色体组成为XX,男性为XY,红绿色盲基因(用b表示)及其等位基因(用B表示)只位于X染色体上,所以基因b共有15×1+5×2+11×1=36(个),因此红绿色盲基因的频率=36200×2+200×100%=6%。
专题八生物的变异、育种与进化课时26 基因频率和基因型频率的计算1.囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,毛色与环境差异大的个体易被天敌捕食。
调查发现某区域囊鼠表现为深色的基因型频率为95%,深色基因频率为70%,则该区域的深色杂合子基因型频率为()A.21%B.42%C.50%D.70%【答案】C【解析】由题可知,D基因频率为0.7,则d基因频率为0.3。
又知表现型为深色的个体(D_)基因型频率为0.95,则表现型为浅色的个体(dd)基因型频率为0.05。
而由于d的基因频率等于dd基因型频率加上杂合子基因型频率的一半,即d=dd+1/2Dd,所以Dd基因型频率为(0.3-0.05)×2=0.5,即C正确。
2.兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f )为显性,由常染色体上一对等位基因控制。
某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成,F、f 的基因频率分别是()A.15%、85%B.25%、75%C.35%、65%D.45%、55%【答案】B【解析】由题意可知,该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黄色脂肪兔(ff )组成,故F的基因频率=F/(F+f)=(500×2)/(2000×2)=25%,f 的基因频率=1-25%=75%,B正确。
3.控制果蝇眼色(红眼、白眼)的基因位于X染色体上,某果蝇种群足够大、个体间自由交配、自然选择对果蝇眼色没有影响、不发生基因突变、没有迁入和迁出,其中白眼雄果蝇(X a Y)占5%。
在上述条件保持不变的情况下,下列有关分析错误的是()A.该种群中白眼雌果蝇占2.5%B.该种群X a的基因频率为10%C.该种群在眼色这一性状上不会发生进化D.该种群眼色基因频率和基因型频率都不改变【答案】A【解析】种群中白眼雄果蝇(X a Y)占5%,该白眼在雄性个体中占10%,所以X a的基因频率为10%,则可以估算该雌果蝇中白眼X a X a约占10%×10%=1%,因此该种群中白眼雌果蝇占1%÷2=0.5%,A错误;从题中信息可知,该种群符合遗传平衡定律,白眼雄果蝇占5%,说明该白眼在雄性个体中占10%,所以X a的基因频率为10%,B正确;若以上条件不变,则种群基因频率不变,因此该种群将不会发生进化,C正确;该种群符合遗传平衡,下一代基因频率不会发生改变,基因型频率也不会发生改变,D正确。
关于基因频率的计算题及解析1. 对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人,携带着52人,820明男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的概率是:C A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%解:(23×2+52+65)/780×2+820=163/23802. 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:AA.0.98%B.0.04%C.3.9%D.2%3.如果在以各种群中,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,则随机交配一代后,基因型aa的个体所占的比例为:BA.1/16B.1/9C.1/8D.1/4(先求a的基因频率,仅考虑a在AA与Aa中的频率,因为aa的个体不能产生后代,a=1/3)4.在人类的MN血型系统中,基因型LMLM的个体表现为M血型;基因型LMLN的个体表现为MN血型,基因型NN的个体表现为N血型。
1977年上海中心血防站调查了1788人,发现有397 人为M血型,861人为MN血型,530人为N血型。
则LM基因的频率为_________,LN基因的频率为_________.答案:0.4628 0.5372 (LM基因=(2×397+861)/1788×2=0.4628 LN基因=(2×530+861)/2×1788=053725.在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为AA的个体占18%,基因型为Aa的个体占78%,aa的个体占4%,基因型A和a的频率分别是:C A.18%,82% B.36%,64% C.57%,43% D.92%,8%(A:18%+1/2×78%=57% a:4%+1/2×78%=43%6.人的ABO血型决定于3个等位基因IA、IB、i。
培优讲堂 种群基因频率与基因型频率旳计算题型归纳一、比较基因频率和基因型频率二、基因频率旳计算规律1.基因位于常染色体上时(1)已知基因型旳个体数,求基因频率某基因旳频率=[(纯合子个数×2+杂合子个数)÷(总个数×2)]×__100%。
(2)已知基因型频率,求基因频率 某基因旳频率=该基因纯合子旳基因型频率+⎝ ⎛⎭⎪⎫12×该 基因杂合子旳基因型频率。
2.基因位于性染色体上时性染色体上旳基因有也许成单存在,如红绿色盲基因,Y 染色体上无等位基因,因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差异,在确定种群等位基因及其总数时应分别考虑。
如色盲基因频率=色盲基因总数2×女性个体数+男性个体数×100%。
3.遗传平衡定律(哈迪一温伯格定律)(1)成立前提①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配;③没有迁入和迁出;④没有自然选择;⑤没有基因突变。
(2)计算公式当等位基因只有两个时(A 、a),设p 表达A 旳基因频率,q 表达a 旳基因频率,则:基因型AA 旳频率=p 2,基因型Aa 旳频率=2pq ,基因型aa 旳频率=q 2。
(3)假如一种种群到达遗传平衡,其基因频率应保持不变。
易错警示! 自交与自由交配后裔旳基因频率和基因型频率旳变化分析:(1)杂合子持续自交时,尽管基因频率不变,但后裔旳基因型频率会发生变化,体现为纯合子旳频率不停增大,杂合子旳频率不停减小。
(2)在无基因突变、多种基因型旳个体生活力相似时,自由交配遵照遗传平衡定律,上下代之间种群旳基因频率及基因型频率不变。
三、计算类型归纳与典例,已知种群中各基因型个体数求基因频率从一种群体中抽取基因型为AA 、Aa 、aa 旳个体数分别是40、50、10,求A 、a 旳基因频率。
措施一 先求总基因个数,再分别求基因频率该群体总基因个数为200,A 旳基因频率为2×40+50200=65%,a 旳基因频率为2×10+50200=35%。
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。
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3.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多少?例4.果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制,基因型BB、Bb为灰身,bb为黑身。
若人为地组成一个群体,其中80%为BB个体,20%为bb的个体,群体随机交配,其子代中Bb的比例为A.25%B.32%C.50%D.64%【解析】因为BB=80%,bb=20%,所以B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%,b=1-B=1-80%=20%。
则子代中Bb的比例=2pq=2×80%×20%=32%。
【参考答案】B例5.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p2,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/(p2+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.............Y.染色体)上的基因...X.染色体(或总数..。
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6. 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7.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】C2.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8. 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】方法一,可以用“规律四、1”类似于例6、例7的方法计算。
方法二,根据上述规律,该地区X B的基因频率=该地区女性人群中X B的基因频率=42.32%×2+1/2×(2×7.36%)=92%,同理,该地区X b的基因频率=该地区男性人群中X b的基因频率=4%×2=8%。
【参考答案】D例9.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10.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五、复等位基因的基因频率和基因型频率的计算对于ABO血型中涉及的复等位基因,已知一个群体中某血型的人数,求其它血型的人数时,则可以应用规律:所有基因频率之和应等于1,所有基因型频率的和等于1,即:设各基因频率I A=p,I B=q,i=r,则(p+q+r)²=p²+q²+r²+2pq+2pr+2qr=1。
A型血(I A I A、I A i)的基因型频率= p²+2pr ,B型血(I B I B、I B i)的基因型频率= q²+2qr ,AB型血(I A I B)的基因型频率=2pq ,O型血(ii)的基因型频率= r²。
例11.人的ABO血型决定于3个复等位基因I A、I B、i。
通过抽样调查发现血型频率:A型=0.45,B型=0.13,AB型=0.06,O型=0.36。
试计算I A、I B、i这3个等复位基因的频率。
例12.ABO血型系统由3个复等位基因I A、I B、i决定,通过调查一个由400人组成的群体,发现180人为A型血,144人为O型血,从理论上推测,该人群中血型为B型的人应有A.24人B.36人C.52人D.76人【解析】 O型血的有144人,总人数有400人,则r²=144/400,得r=6/10。
180人为A型血,则有p²+2pr=180/400,把r=6/10代入其中,可以知道p=3/10。
由于p+q+r=1,可以知道q=1-p-r=1/10,而B型血的基因型频率= q²+2qr=13%,则B型血的人数应为13%×400=52人。
【参考答案】C总之,尽管基因频率的计算类型复杂多样,其思维方法又迥然各异,但是我们只要把握住基因频率计算的条件和方法规律,弄清原委并灵活运用,就能准确地计算出正确的答案。