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1、微专题（六） 种群基因频率的计算规律一、通过定义法（个体数）计算基因频率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=该种群基因总数X2该基因总数xioo%。2若某基因只出现在X染色体上，则基因频率=2X女性个体数匚男性个体数X100%。I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 ()B. 36%和 64%A. 64%和 36%C. 50%和 50%D. 82%和 18%答案 A解析 因等位基因成对存在,0 000人中共有基因3
2、0 000X2 = 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人，含28 800个基因，其中A基因14 400个，a基因14 400个。24 000+14 4007 200+14 400则A的基因频率二60000 X 100% = 64% , a的基因频率二一6qoQQX 100%二 36%。【例2】在一次红绿色盲的调查中，共调查男女各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
3、（）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 15X1+5X2+11X1二36（个），因此红绿色盲基因的频率=2oqX+qqx100%=6%。二、根据基因型频率计算基因频率的方法（针对位于常染色体上或X、Y染色体同源区段上的 基因）A的基因频率=AA的基因型频率+*Aa的基因型频率；的基因频率=aa的基因型频率+Aa 的基因型频率。I例3某小麦种群中TT个体占20%, Tt个体占60%, tt个体占20%，由于某种病害导致tt 个体全部死亡，则
4、病害发生前后该种群中T的基因频率分别是()A50%、50%B50%、62.5%C62.5%、50%D50%、100%答案 B解析 由题意可知，病害发生前的各种基因型频率是TT二20% , Tt二60% , tt二20%，所以病 害发生前T的基因频率二20% +1X60%二50% ；病害发生后，tt个体全部死亡，TT的基因型 频率为20%=(20% + 60%)二25% , Tt的基因型频率为60%=(20% + 60%)二75%，所以病害发 生后T的基因频率二25% + 2 X 75%二62.5%。三、根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率1前提：在理想种群中。(1) 种群足够大；(2) 所
5、有雌、雄个体之间自由交配并产生后代；(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(设为A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率=p2基因型Aa的频率=2pq基因型aa的频率=q2(p+q)2=p2+2pq+q2= 1若已知某种纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有性生殖的理想种群中，某种群隐性性状(aa)的频率为0.01，则a基因的频率为：001 = 0.1。3自交与自由交配后代的基因频率、基因型频率的变化分析：(1) 某种群的所有个体自交，若没有进行选择，则自交后代的基因频率不变
6、，基因型频率会改 变，并且杂合子的基因型频率降低，纯合子的基因型频率升高。(2) 某种群的所有个体随机交配，在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传 平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不改变。【例4 (2019四川成都七中高二上期中考试)一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状 (由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是0.36，贝)A. 该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是0.32B. 显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率C. 若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定发生了基因突变D. 若该种群中A基因的频率为0.4,则
7、表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占40%答案 A解析 根据题意可知，aa的基因型频率为1 - 0.36二0.64，则a基因的频率为0.8 , A的基因 频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是2X0.2X0.8 = 0.32, A正确；显性 基因的基因频率小于隐性基因的基因频率，B错误；种群的基因频率发生变化说明生物发生 了进化，但不一定是基因突变导致的，C错误；若A的基因频率变为0.4，则a的基因频率 为0.6，表现为A基因所控制的性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42 + 2X0.4X0.6 二 0.64，即 64% , D 错误。I例5 在某植物种群
8、中，AA个体占16%, aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次 为()A. 增大，不变；不变，不变B. 不变，增大；增大，不变C. 不变，不变；增大，不变D. 不变，不变；不变，增大答案 C解析 该种群中，A基因频率二16%+x(1 - 16% - 36%) = 40% , a基因频率为60%。根据 遗传平衡定律可知，随机交配后，基因频率及基因型频率不变。而自交的结果为16%AA- 16%AA , 48%Aa-48%(4AA : *Aa : faa)二 12%AA : 24%Aa : 12%aa ；因此自交产
9、生的后 代中AA基因型频率二16% + 12%二28% , A基因频率二28% +X 24%二40%。2四、运用男性基因型频率计算该地区X染色体上基因频率(以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上，男性中 色盲占x%,则此地区Xb(男性中的=女性中的=人群中的)的基因频率也为x%,此地区女性 中色盲率则为(x%)2。I例6】与外界隔离的某岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a,红绿色盲 的致病基因频率为b,抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c,下列有关叙述不正确的是()A. 正常个体中白化病携带者所占的概率为帛B .男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例
10、为bC.不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的尹D 女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占be答案 D解析 女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b2（2e - e2）, D错误。跟踪训练1.已知人眼的颜色由常染色体上的基因决定，褐眼（由A决定）对蓝眼（由a决定）为显性。在 一个 100 人的人群中，褐眼的共有70人，而其中显性纯合子有20 人，蓝眼的有30 人，那么 这一人群中A和a基因的基因频率分别为（）A. 0.70、0.30B. 0.50、0.50C. 0.45、0.55D. 0.55、0.45答案 C解析 根据题意可知，该种群中共有100个个体，其中基因型为AA的
11、有20个，基因型为Aa的有50个，基因型为aa的有30个，则A基因的数量是2X20 + 50 = 90（个）,a基因的数量是2X30 + 50= 110（个），所以A的基因频率是90=200二0.45 , a的基因频率是110=200二 0.55。基因型XbXbXBXbXbXbXbYXbY人数7814870302.某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这200人中 Xb的基因频率为（)B. 30%D. 15%A. 85%C. 20%答案 C解析 Xb与Xb的总数量为 78X2 + 14X2 + 8X2 + 70 + 30 = 300 , Xb的数量是 14 +
12、8X2 + 30 =60 ,故Xb的基因频率为黒X 100% = 20%。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，他们丄A.881 C 73B.22 C.2 200 D.800答案A解析 设该常染色体遗传病基因用A、a来表示，色盲基因用B、b来表示，则妻子的基因型 为AaXBXb，丈夫的基因型是AAXbY或AaXBY。由题意分析可知，aa二1% ,则a二哈，A 二19?人人二詰，Aa二需，Aa在正常个体中的比例为齐看，由此得到丈夫的基因型为 AaXBY的概率是咅，所以他们
13、所生小孩同时患两种病的概率为訴4站二占。4. 某植物种群中，AA基因型个体占30%, aa基因型个体占20%，若该种群植物自交，后代 中AA、aa基因型个体出现的频率以及A、a的基因频率分别是()A. 55%、 45%、 45%、 55%B. 42.5%、 32.5%、 45%、 55%C. 55%、 45%、 55%、 45%D. 42.5%、 32.5%、 55%、 45%答案解析nAa : 50%)AA : 30%+ 0.25X50% 二 42.5%Aa : 0.5X50% = 25%aa : 20% + 0.25 X 50% = 32.5% 丿1A的基因频率为42.5% +2X25%
14、= 55% nl2卫的基因频率为1 - 55% = 45%5.囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区 域囊鼠深色表型概率，检测并计算基因频率，结果如图。0.7O.M-0.6-0.4 -我色岩卩蚀深色堺岩床匮战色岩Q恠0.5)诔色成型频率 基因的锁來E&1下列叙述错误的是()A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响B. 与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合子频率低C. 浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、DdD. 与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高答案 B解析 在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导
15、致生物朝着一定的方向不断进化，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响，A项正确；在浅色 岩P区，D基因的频率为0.1，则d基因的频率为0.9，深色表现型频率为0.18，则浅色表现 型频率为0.82，设杂合子频率为x ,那么gx + 0.82二0.9，可算出x二0.16 ,同理，在深色熔岩 床区，D基因的频率为0.7，则d基因的频率为0.3，深色表现型频率为0.95，则浅色表现型 频率为0.05，可算出杂合子频率为0.5 , B项错误；已知浅色岩Q区D基因的频率为0.3，若 该区深色囊鼠的基因型均为Dd ,则D基因的频率为0.25 ,不足0.3 ,故浅色岩Q区的深色囊 鼠的基因型为DD、Dd , C项正确；浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率为0.82，浅色岩Q区 囊鼠的隐性纯合子频率为1-0.5 = 0.5，即与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合 子频率高， D 项正确。6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等于该病致
