有关基因频率的计算

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1、有关基因频率的计算　　【摘要】基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。生物进化的实质是种群基因库基因频率在环境选择作用下的定向改变。对于基因频率的计算类题目，可以说是高中生物教材中关于“现代生物进化理论”中的难点，运用数学方法计算种群基因频率有利于理解种群进化情况，因此特将此类习题作一归类与总结。　　【关键词】遗传平衡；基因频率　　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：

2、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%　　例2：某工厂有男女职工各200名，其中，男性色盲11人，女性色盲5人携带者15人，求色盲基因的频率。3　　[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。故基因总数为600个，而Xb基因的个数为5×2+15+11=36，再计算百分比。Xb基因频率为36/600=6

3、%。　　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（只适合于常染色体上的基因）　　例3：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：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%　　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。　　3、根据遗传平衡

4、定律计算基因频率　　遗传平衡定律：一个群体在符合一定条件的情况下，群体中各个体的比例可从一代到另一代维持不变。　　遗传平衡定律是由Hardy和Weinberg于1908年分别应用数学方法探讨群体中基因频率变化所得出一致结论。符合遗传平衡定律的群体，需满足的条件：（1）种群数量很大；（2）个体间自由交配；（3）没有自然选择；（4）没有突变发生；（5）没有大规模迁移。群体的基因频率和基因型频率在一代一代繁殖传代中保持不变。3　　这样，用数学方程式可表示为：　　（p+q）2=1，p2+2pq+q2=1，p+q=l。其中p代表一个等位基因的频率，q代表另一个等位基因的频率。运用此规律，已知基

5、因型频率可求基因频率；反之，已知基因频率可求基因型频率。　　例4：已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者（Aa）基因型频率分别是（）　　A.1%和0.99%B.1%和1.98%C.1%和3.96%D.1%和0.198%　　[解析]：苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病。由于该病则发病基因型为aa，即a2=0.0001，a=0.01，A=1-a=1-0.01=0.99，携带者基因型为Aa的频率=2×0.01×0.99=0.0198。　　答案：D　　例5：若在果蝇种

6、群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY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XbXb的基因型频率按照遗传平衡定律计算，为Xb的平方，即4%，但雌雄性比为1：1，则XbXb的频率为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基因频率就是基因型频率，为20%，但雌雄性比为1：1，则XbY的频率为20%×1/2=10%。3