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基因频率计算的常见类型 湖北省孝昌一中 生物组 一．根据种群中个体数量所占比例，直接求基因的频率。 例1．从某生物种群中随机抽出2000个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体数分别是600、1200、200个。则在这2000个个体中： （1）A基因有????? 个，其基因频率为???????? 。 （2）a 基因有????? 个，其基因频率为??????????? 。 【解析】就一对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，2000个个体共有4000个基因，其中A基因有2×600+1200=2400个，A基因的基因频率为2400÷4000=60%，a基因有2×200+1200=1600个，a基因的基因频率为1600÷4000= 40% 二．根据生物杂交后代表现型数量，求控制生物性状的基因频率。 例2．基因A和它的隐性等位基因a 分别使西红柿的茎呈紫色和绿色；基因B和它的隐性等位基因b 分别使西红柿的叶为缺刻叶和土豆叶。一个样本杂交后代有如下观察值：紫茎缺刻叶204，紫茎土豆叶194，绿茎缺刻叶102，绿茎土豆叶100。试确定：⑴、控制缺刻性状的基因频率约为???????? ?。 ⑵、控制绿茎性状的基因频率约为???????? ?。 【解析】因表现为缺刻叶的基因型有两种：BB和B b，故不宜直接求B的基因频率。则表现为土豆叶（bb）的比例为：（194+100）÷（204+194+102+100）=294÷600=49%，由此可知，b的基因频率为70%。所以控制缺刻性状的基因频率为30%。同理推出，控制绿茎性状的基因频率约为58%。 三．与生物的性别结合，求性染色体上基因的频率。 例3．某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，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基因频率为多大？ 【解析】由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此该等位基因的总数为XB+Xb=200×2+200×1=600，色盲基因的总数为Xb =15×1+5×2+11×1=36，因此，这个群体中色盲基因的基因频率为36÷600×100%=6%。 四．与遗传规律结合，求后代基因型的频率。 例4.某种群的3个基因型AA、Aa、aa的初始个体数分别为400、500、100，现假定群体始终处于遗传平衡状态，请问自交三代后，该群体中的3种基因型及基因A和a的频率分别是多少？ 【解析】A的频率=（400×2+500）÷（400×2+500×2+100×2）=65% a 的频率=1—65%=35% 由于假定该群体始终处于遗传平衡状态，故其基因频率不变，在F3中基因A和a的频率仍为65%和35%。 这样计算基因型频率的方法对吗？ 基因型AA的频率为65%×65%=42.25%； 基因型Aa的频率为2×65%×35%=45.5%； 基因型aa的频率为35%×35%=12.25% 五．通过遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 1.遗传平衡定律也称哈代—温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1 个体间的交配如果接近于随机，遗传平衡定律基本上都适用。 2.在常染色体遗传中的应用 例5. 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 【解析】此题所展示的背景符合遗传平衡定律，且由题干可知该病为隐性遗传。设正常基因为A，频率为p，致病基因为a，频率为q，那么，因为，所以×1/100=198/10000。该妇女生有患病孩子，其基因型为Aa，健康男子基因型为Aa的频率为198/10000，那么他们所生孩子患病的概率为1/4×198/10000，约为1/200。 例6.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。 解析：由题意可知白化病的基因型频率aa=q2=0.0001，得q=0.01，则p=0.99 AA的基因型频率p2=0.9801，Aa的基因型频率2pq=0.0198 正常夫妇中是携带者概率为：2pq/( p2+2pq)=2/101 则后代为aa的概率为：2/101×2/101×1/4=1