基因频率的计算总结(完整资料).doc
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基因频率与基因型频率计算方法总结基因频率的计算方法可以通过对个体基因型的统计得到。
当已知一个基因有两个等位基因A和a,那么该基因的频率等于基因型AA的个体数除以总个体数加上基因型Aa的个体数除以总个体数。
数学公式可以表示为:基因频率=(2n_AA+n_Aa)/(2N),其中n_AA表示基因型AA的个体数,n_Aa表示基因型Aa的个体数,N表示总个体数。
基因型频率的计算方法可以通过对基因型的统计得到。
当已知一个基因有两个等位基因A和a,那么该基因的基因型频率等于基因型AA的个体数除以总个体数加上基因型Aa的个体数除以总个体数加上基因型aa的个体数除以总个体数。
数学公式可以表示为:基因型频率 = (n_AA +n_Aa + n_aa) / (2N),其中n_AA表示基因型AA的个体数,n_Aa表示基因型Aa的个体数,n_aa表示基因型aa的个体数,N表示总个体数。
基因频率和基因型频率的计算方法都可以使用频数统计的方法进行,即通过对一个群体中基因型的观察和统计得到。
得到基因频率和基因型频率具体步骤如下:1.收集样本:从目标群体中随机选择一定数量的个体作为样本。
2.提取DNA:从样本中提取DNA,通常使用血液、唾液或组织等。
3.PCR扩增:使用聚合酶链反应(PCR)扩增目标基因片段。
4.凝胶电泳:将PCR扩增产物用凝胶电泳分离,根据不同等位基因的大小分离出不同的带。
5. 观察分析:观察凝胶电泳结果,记录不同基因型的频数,即基因型AA、Aa和aa的个体数。
6.计算频率:根据上述公式,计算基因频率和基因型频率。
基因频率和基因型频率的计算方法都是基于一个重要的前提假设,即群体中各个个体之间的交配是随机的,并且群体中的基因频率和基因型频率不会发生变化。
实际中,由于自然选择、随机漂移、基因突变等因素的存在,群体中的基因频率和基因型频率可能会发生变化。
在实际应用中,基因频率和基因型频率的计算方法常用于研究人群中特定基因或基因型与其中一种疾病或性状的相关性。
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。
2012-2013高三生物必修二第一轮复习学案025 编制人:王丽丽 审核人: 杨延风 使用时间:2012年 11 月6日 班级 姓名: 层次 教师评价得分课前完成导学案,掌握基本题型,时间不超过20分钟,A 层次完成所有会做的题目; B 层次完成除**所有会做的题目; C 层次完成不带*所有会做的题目,坚决杜绝抄袭现象1 课 题 种群基因频率的计算 课 时 1 学习目标 种群基因频率的3种计算方法的应用 重点难点 种群基因频率的计算方法的应用学:一、原始计算公式 AA%+Aa%+aa%=1 A%+a%=1A%=(A/A+a )×100%二、种群基因频率的3种计算方法:(1) 通过基因型个体数计算基因频率:A%=2AA+Aa / 2(AA+Aa+aa) 例1:某种群有100个个体,AA=30个,Aa=60个,求A,a 基因频率A%和a%?例2:某工厂有男女职工各200人,对他们进行调查时发现,女性色盲基因携带者为15人,患者为5人,男性患者为11人,那么这个群体中色盲基因的频率为多少?(2)通过基因型频率计算基因频率:A%=AA% + 1/2Aa%例3:高秆小麦(DD )与矮秆小麦(dd )杂交后,再经过多次自交,其后代种群中基因型为DD 的个体占72%,基因型为Dd 的个体占8%,基因型为dd 的个体占20%,那么基因D 的频率是( ) A. 72% B. 80% C. 76% D. 60%(3)通过基因频率计算基因型频率:理想种群中A%=p,a%=q.则AA%=p 2,Aa%=2pq,aa%=q 2. 例4:某理想种群中A%=60%,a%=?, AA%=?Aa%=?aa%=?例5.某地区每10000人中有一个白化病患者,求该地区一对正常夫妇生下一个白化病小孩的几率。
例6 :在非洲人群中,每10000人中有1人患囊性纤维原瘤,该病属常染色体遗传。
一对健康夫妇生有一患病的孩子,此后,该妇女与另一健康男性再婚,他们若生孩子,患此病的概率大约是() A. 1/25 B. 1/50 C. 1/100 D. 1/200用: 1.从某个种群中随机抽出100个个体,测知基因型为XBXB 、XBXb 、XbXb 和XBY 、XbY 的个体分别是44、5、1和43、7。
基因频率和基因型频率计算的方法1. 基因频率(Allele frequency)的计算方法:基因频率是指一个基因在群体中的出现频率。
在一个群体中,一个基因有两种不同的等位基因,分别记为A和a。
基因频率的计算方法如下:- 计算所有个体的基因型个数,每个个体都有两个基因型(AA,Aa,aa);-对于每个基因型,计算其出现的频数;-将每个基因型的频数相加,并除以基因型总数,得到基因频率。
例如,如果在一个群体中有100个个体,则基因型的总数为200。
如果有40个个体是AA基因型,80个个体是Aa基因型,80个个体是aa基因型,则根据上述计算方法,AA基因型的频数为(40 x 2 = 80),Aa基因型的频数为(80 x 2 = 160),aa基因型的频数为(80 x 2 = 160)。
因此,AA基因型的频率为80/200 = 0.4,Aa基因型的频率为160/200 = 0.8,aa基因型的频率为160/200 = 0.82. 基因型频率(Genotype frequency)的计算方法:基因型频率是指一个基因型在群体中的出现频率。
在一个群体中,基因型频率可以用基因型数目或者比例来表示。
基因型频率的计算方法如下:-计算每个基因型的频数;-将每个基因型的频数相加,并除以基因型总数,得到基因型频率。
在上述例子中,已经计算了每个基因型的频数:AA基因型的频数为80,Aa基因型的频数为160,aa基因型的频数为160。
因此,AA基因型的频率为80/200 = 0.4,Aa基因型的频率为160/200 = 0.8,aa基因型的频率为160/200 = 0.8基因频率和基因型频率的计算方法为我们深入理解基因演化和遗传变异提供了重要的工具。
通过这些计算方法,我们可以了解不同基因在群体中的传播方式和变化趋势,进而推测自然选择、基因漂移和基因突变等因素对群体中基因分布的影响。
这些信息对于研究进化生物学、人类遗传学和育种学等领域都有重要意义,可以帮助我们更好地理解和应用基因的遗传规律。
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。
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%。
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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。
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
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:
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。