基因頻率計(jì)算 規(guī)律總結(jié)材料

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1、word 例2：人的紅綠色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在人類(lèi)群體中，男性中患色盲的概率約為8%，那么，在人類(lèi)紅綠色盲基因的頻率以與在女性中色盲的患病率、攜帶者的頻率各是多少？ ※【分析過(guò)程】假設(shè)色盲基因Xb的頻率=q，正常基因XB的頻率=p。人群中男性色盲概率為8%，由于男性個(gè)體Y染色體上無(wú)該等位基因，Xb的基因頻率與XbY的頻率一樣，故Xb的頻率=8%，XB的頻率=92%。因?yàn)槟行灾械腦染色體均來(lái)自于女性，所以，在女性群體中Xb的頻率也為8%，XB的頻率也為92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因頻率均一樣，故在整個(gè)人群中Xb也為8%，XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡

2、情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。因此，在女性中色盲的患病率應(yīng)為：q2，攜帶者的概率應(yīng)為： ※【答案】在人類(lèi)中紅綠色盲基因的頻率是，在女性中紅綠色盲的患病率是，攜帶者的頻率是。 例3：讓紅果番茄與紅果番茄雜交，F(xiàn)1中有紅果番茄，也有黃果番茄。〔基因用R和r表示〕試問(wèn)： 〔1〕F1中紅果番茄與黃果番茄的顯隱性關(guān)系是什么？ 〔2〕F1中紅果番茄和黃果番茄的比例是多少？ 〔3〕在F1紅果番茄中雜合子占多少？純合子占多少？ 〔4〕如果讓F1中的每一株紅果番茄自交，在F2中各種基因型的比例分別是多少？其中紅果番茄與黃果番茄的比例是多少？ 〔5〕如果讓F1中

3、的紅果番茄種植后隨機(jī)交配，在F2中各種基因型的比例分別是多少？其中紅果番茄和黃果番茄的比例是多少？ ※【分析過(guò)程】由題意可以簡(jiǎn)單地將〔1〕-〔4〕的結(jié)果分析如下： 〔1〕紅果為顯性性狀，黃果為隱性性狀； 〔2〕F1中紅果番茄和黃果番茄的比例是3：1； 〔3〕在F1紅果番茄中雜合子占2/3，純合子占1/3； 〔4〕如果讓F1中的每一株紅果番茄自交，在F2中各種基因型的比例分別是: ? RR:Rr:rr=3:2:1，其中紅果番茄與黃果番茄的比例是5:1； (5〕對(duì)于“如果讓F1中的紅果番茄種植后隨機(jī)交配，然后再確定F2中各種基因型的比例以與其中紅果番茄和黃果番茄的比例是多少〞的問(wèn)題

4、，如果按照常規(guī)分析方法，需要分析四種交配方式，即： ①RR作為雄蕊分別為RR與Rr的雌蕊提供花粉； ②Rr作為雄蕊分別為RR與Rr的雌蕊提供花粉。 分別將以上四種組合方式的結(jié)果計(jì)算出來(lái)后，再求其之和即為此題最終答案。很顯然，此方法比擬繁瑣，不小心還可能會(huì)出錯(cuò)。如果采用遺傳平衡定律來(lái)求解，如此要簡(jiǎn)便得多。 此題的要“讓F1中的紅果番茄種植后隨機(jī)交配〞，所以其下一代的基因頻率與其基因型頻率的計(jì)算符合“遺傳平衡定律〞的使用圍，所以可以應(yīng)用“遺傳平衡定律〞來(lái)求解。 解答的過(guò)程如下： 由〔3〕中可知，F(xiàn)1紅果番茄的基因型頻率分別為：RR=1/3，?Rr=2/3 由此可以推出R與r的基因頻率

5、分別為：R=p=2/3，?r=q=1/3 由“遺傳平衡定律〞得F2的各種基因型分別為： RR=p2=4/9，?Rr=2pq=4/9，rr=q2=1/9 其比例分別為：RR：Rr?：rr?=4/9：4/9：1/9=4：4：1 在此根底上可以求出F2中紅果番茄和黃果番茄的比例為： 紅果：黃果=〔4/9+4/9〕:1/9=8:1 當(dāng)然，哈代——溫伯格平衡定律并不能解決所有遺傳概率的計(jì)算問(wèn)題，如果不能滿足給定的五個(gè)條件或是在相關(guān)的交配組合中不能確保某基因頻率的固定數(shù)值，如此不能生搬硬套，否如此將會(huì)帶來(lái)分析上的錯(cuò)誤以與解題上的困難。 原文地址：經(jīng)典基因頻率計(jì)算4 xunlei

6、 對(duì)歐洲某學(xué)校的學(xué)生進(jìn)展遺傳調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，血友病患者占0.7%〔男∶女=2∶1〕；血友病攜帶者占5%，那么，這個(gè)種群的Xh的頻率是(　　　)A 2.97%　　　　B 0.7%　　　?。?3.96%　　　　D 3.2%『解析』分析各基因型的頻率如下(男女性別比例為1∶1)：　　男：XhY 1.4%/3　　　　　　　XHY (50%-1.4%/3)　　女：XHXh(攜帶者)5%　　　　XhXh 0.7%/3　　　　XHXH (50%-5%-0.7%/3)　由以上數(shù)據(jù)， Xh基因的總數(shù)是1.4%/3+5%+1.4%/3　因此，Xh的基因頻率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。

7、上題，命題者可謂煞費(fèi)苦心，障礙叢叢，難度很高；而命題者都根據(jù)“基因頻率的概念〞作了“完美的解答〞。正是命題人的『根據(jù)“基因頻率的概念〞所作的“完美的解答〞』蒙蔽了眾多善良的人。然而，卻也暴露了命題者知識(shí)的缺陷?！疚业囊?jiàn)解】：　⒈上題數(shù)據(jù)都為“編造〞而非真實(shí)調(diào)查，所“編造〞數(shù)據(jù)只是為其“命題立意〞服務(wù)的，缺乏可信度。居然還以“血友病〞作題引，試問(wèn)女性患者能存活多久？關(guān)鍵的是其編造的“樣本〞不符合《群體遺傳學(xué)》所定義“自然群體〞和“取樣規(guī)〞?！、采媾c性染色體基因時(shí)，當(dāng)然要考慮“性染色體異型的群體〞的特殊性。以“XY型的動(dòng)物〞討論：后代中雄的基因頻率總是與上代雌性基因頻率一樣；雌性的基因頻率總等于上

8、代雌、雄性基因頻率的平均數(shù)。所以，簡(jiǎn)單的以“其染色體上某基因的數(shù)目/該位點(diǎn)基因的基因總數(shù)〞其“運(yùn)算結(jié)果〞不能預(yù)測(cè)“不平衡群體〞之直接后代的各“基因型頻率〞。故，必須分雌、雄兩類(lèi)群分別計(jì)算?！、钞?dāng)然，以“其染色體上某基因的數(shù)目/該位點(diǎn)基因的基因總數(shù)〞的“運(yùn)算結(jié)果〞為一個(gè)“開(kāi)展的群體〞達(dá)到“平衡態(tài)〞之“平衡頻率〞。但由于命題中的“樣本群體〞的不規(guī)，其“運(yùn)算結(jié)果〞也就失去意義?！、淳C上所述，命題人的“聰明才智〞在“逼〞著解題者與他一起去犯一個(gè)“似乎正確〞的科學(xué)性錯(cuò)誤！那么【應(yīng)該如何計(jì)算涉與“性染色體基因〞的“基因頻率〞和“基因型頻率〞呢？】(各位可查閱系統(tǒng)的“群體遺傳學(xué)〞資料(如大學(xué)教材)，切勿輕信

9、小報(bào)刊?！?dú)g迎大家參加討論)[相關(guān)理論知識(shí)]【根本概念】：　基因型頻率(genotypic frequency)指群體中某特定基因型個(gè)體的數(shù)目占個(gè)體總數(shù)目的比率?！〉任换蝾l率(allelic frequency)是指群體中某一基因占其同一位點(diǎn)全部基因的比率，也稱(chēng)為基因頻率(gene frequency)。【關(guān)于基因頻率的計(jì)算】(以二倍體生物為分析對(duì)象)：1.根本計(jì)算式：　基因頻率＝其染色體上某基因的數(shù)目/該位點(diǎn)基因的基因總數(shù)2.基因型頻率與基因頻率的性質(zhì):⑴同一位點(diǎn)的各基因頻率之和等于1 即p＋q ＝1⑵群體中同一性狀的各種基因型頻率之和等于1 即：D＋H＋R＝1　例：人的ABO血型決定于

10、三個(gè)復(fù)等位基因：IA、IB和i。據(jù)調(diào)查，中國(guó)人()中，IA基因的頻率為0.24，IB基因頻率為0.21，i基因的頻率為0.55，三者之和為0.24＋0.21＋0.55＝1。【基因頻率與基因型頻率的關(guān)系】:⑴基因位于常染色體上　設(shè)有一對(duì)基因A、a，他們的基因頻率分別為p、q,可組成三種基因型AA、Aa、aa，基因型頻率分別為D、H、R，個(gè)體總數(shù)為N，AA個(gè)體數(shù)為n1 ，Aa個(gè)體數(shù)為n2 ，aa個(gè)體數(shù)為n3 。那么：　　D＝n1 /N、 H＝n2 /N、 R＝n3 /N；　　p(A)＝(2*n1 ＋n2 )/2N＝D＋H/2； q(a)＝(2*n3 ＋n2 )/2N＝R＋H/2即，一個(gè)基因的頻率等

11、于該基因純合體的頻率加上一半雜合體的頻率。(注)平衡時(shí)：D＝p^2、H＝2pq、R＝q^2⑵基因位于性染色體上：　由于性染色體具有性別差異，在XY型的動(dòng)物中：雌性(♀)為XX，雄性(♂)為XY；在ZW型的動(dòng)物中，雌性(♀)為ZW，雄性(♂)為ZZ。所以，把雌雄看做兩個(gè)群體分別計(jì)算。①對(duì)性染色體同型群體(XX，ZZ)　與常染色體上基因頻率和基因型頻率的關(guān)系一樣。即：p＝D＋H/2 ； q＝R＋H/2②性染色體異型的群體(XY，ZW)　由于基因的數(shù)量和基因型的數(shù)量相等，因此基因頻率等于基因型頻率：　　即：　 P＝D； q＝R↑只要是孟德?tīng)柸后w，這種關(guān)系在任何群體(平衡或不平衡)都是適用的。↑(注)

12、平衡時(shí)，XX(或ZZ)群體：D＝p^2、H＝2pq、R＝q^2；XY(或ZW)群體：D＝p、R＝q【特別提醒：請(qǐng)注意在X-Y和Z-W上往往不存在對(duì)應(yīng)位點(diǎn)這一特殊性?！俊〔簧僦袑W(xué)教師只是理解根本計(jì)算而忽略了性染色體的特殊性，采用雌雄兩類(lèi)群混合計(jì)算，這樣得到的計(jì)算結(jié)果是錯(cuò)誤的，并且不能用來(lái)預(yù)測(cè)開(kāi)展的種群(不平衡種群)直接后代的基因型頻率趨勢(shì)。 謹(jǐn)說(shuō)明： 我所批評(píng)的“另類(lèi)計(jì)算方法〞是那種不管“平衡/不平衡〞、“常染色體/性染色體〞，都在套用“基因頻率＝其染色體上某基因的數(shù)目/該位點(diǎn)基因的基因總數(shù)〞的“方法〞——“雌雄混合計(jì)算〞。? 應(yīng)該注意的是：　⑴“由于性染色體具有性別差異，在XY型的動(dòng)物中

13、：雌性(♀)為XX，雄性(♂)為XY；在ZW型的動(dòng)物中，雌性(♀)為ZW，雄性(♂)為ZZ。所以，把雌雄看做兩個(gè)群體分別計(jì)算。〞　⑵平衡時(shí)，“雄性群體基因頻率＝雌性群體基因頻率〞且＝“平衡頻率〞　⑶平衡是一種特殊狀態(tài)，不適于解釋非平衡狀態(tài)。 原文地址：基因頻率計(jì)算中誤差淺析5 xunlei 關(guān)于基因頻率的計(jì)算是生物計(jì)算題中的一個(gè)難點(diǎn),一般有三種方法: 1.概念求解法:利用種群中一對(duì)等位基因組成的各基因型個(gè)體數(shù)求解 種群中某基因頻率=種群中該基因總數(shù)/種群中該對(duì)等位基因總數(shù)×100% 種群中某基因型頻率=該基因型個(gè)體數(shù)/該種群的個(gè)體數(shù)×100% 種群中某基

14、因頻率=該基因控制的性狀純合體頻率＋1/2×雜合體頻率 3. 利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率 遺傳平衡定律：一個(gè)群體在符合一定條件的情況下，群體中各個(gè)體的比例可從一代到另一代維持不變。 遺傳平衡定律是由Hardy和Weinberg于1908年分別應(yīng)用數(shù)學(xué)方法探討群體中基因頻率變化所得出一致結(jié)論。符合遺傳平衡定律的群體，需滿足的條件：〔1〕在一個(gè)很大的群體中；〔2〕隨機(jī)婚配而非選擇性婚配；〔3〕沒(méi)有自然選擇；〔4〕沒(méi)有突變發(fā)生；〔5〕沒(méi)有大規(guī)模遷移。，群體的基因頻率和基因型頻率在一代一代繁殖傳代中保持不變。 這樣，用數(shù)學(xué)方程式可表示為： (p+q)2=1,p2+2pq+q2=

15、1，p+q=l。其中p代表一個(gè)等位基因的頻率，q代表另一個(gè)等位基因的頻率。運(yùn)用此規(guī)律，基因型頻率可求基因頻率；反之，基因頻率可求基因型頻率。 ? 筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn):? 上述方法1直觀,容易理解和掌握,但覺(jué)得麻煩; 方法2顯得方便快捷,因此常常運(yùn)用; 方法3由于是在理想條件下的公式化應(yīng)用,雖顯得復(fù)雜,學(xué)生做這類(lèi)題目格外細(xì)心,認(rèn)真分析其適用條件,因此一般也能做對(duì)。方法2因其計(jì)算方便應(yīng)用較多,但該方法在計(jì)算X-連鎖座位上的基因頻率時(shí)有必要的適用條件,否如此會(huì)產(chǎn)生誤差,在某些特定的題目中,必須加以考慮。筆者用下面的實(shí)例加以說(shuō)明,期待與各位商榷。 例1:據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的小學(xué)生中，基因型的比

16、例為XBXB〔43.32%〕、XBXb〔7.36%〕、XbXb〔0.32%〕、XBY〔45%〕、XbY〔4%〕，如此在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？ 用方法1解: ??? 假設(shè)該群體有100個(gè)個(gè)體,如此: XB的基因數(shù)目=100×43.32%×2+100×7.36%+100×45%=139；Xb的基因數(shù)目=100×7.36%+100×0.32%×2+100×4%=12；全部基因數(shù)目=139+12=151；XB的基因頻率=139/151=92.053%；Xb的基因頻率=12/151=7.947% 用方法2解: XB的基因頻率=43.32%+7.36%×+45%=92% Xb的基

17、因頻率=7.36%×1/2+0.32%+4%=8% 例2:據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的小學(xué)生中，基因型的比例為XBXB〔42.32%〕、XBXb〔7.36%〕、XbXb〔0.32%〕、XBY〔46%〕、XbY〔4%〕，如此在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？ 用方法1解: 取100個(gè)個(gè)體，由于B和b這對(duì)等位基因只存在于X染色體上， Y染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因。故基因總數(shù)為150個(gè)，而XB和Xb基因的個(gè)數(shù)XB、Xb分別為42.32×2+7.36+46＝138，7.36+0.32×2+4＝12，再計(jì)算百分比。XB、Xb基因頻率分別為138/150＝92%，12/150＝8% 用方法2解: XB的基

18、因頻率=42.32%+7.36%×+46%=92% Xb的基因頻率=7.36%×1/2+0.32%+4%=8% 在例1中兩種方法計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差，例2中兩種方法計(jì)算結(jié)果完全一致，這是什么原因呢？分析上述兩個(gè)例題，不難發(fā)現(xiàn)：在例1中，女子占該人群的比例為51%，男子占49%，不等于1：1，基因總數(shù)為100×51%×2+100×49%=151；?? 例2中男女各占50%,為1：1,基因總數(shù)為150。盡管該對(duì)等位基因各自數(shù)目是確定，但兩種不同的處理因雄性只有單個(gè)的X-連鎖等位基因使基因總數(shù)出現(xiàn)變化，從而出現(xiàn)誤差。 例3: 人的色盲是X染色體上的隱性性遺傳病。在人類(lèi)群體中，男性中患色盲的概率約為

19、8%，那么，在人類(lèi)色盲基因的頻率以與在女性中色盲的患病率各是多少？ ? XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在整個(gè)群體中 1/2p2 pq 1/2q2 1/2p 1/2q 在男性群體中 ? ? ? P q 在女性群體中 P2 2pq q2 ? ? ??? 解析? 設(shè)色盲基因Xb的頻率=q，正常基因XB的頻率=p。人群中男性色盲概率為8%，由于男性個(gè)體Y染色體上無(wú)該等位基因，Xb的基因頻率與XbY的頻率一樣，故Xb的頻率=8%,XB的頻率=92%。因?yàn)槟行灾械腦染色體均來(lái)自于女性，所以，在女性群體中Xb的頻率也為8%，XB的頻率也為92

20、%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因頻率均一樣，故在整個(gè)人群中Xb也為8%，XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。這樣在女性中色盲的患病率應(yīng)為q2=8%×8%=0.0064。答案：在人類(lèi)中色盲基因的頻率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。 ??? 研究例3的解析可以看出：這里將該群體分別處理成三個(gè)研究對(duì)象，即整個(gè)群體、男性群體、女性群體。根據(jù)題意，只能先計(jì)算出男性群體中各基因頻率，應(yīng)用到女性群體和整個(gè)群體中，這就要求有男性群體和女性群體中各對(duì)應(yīng)基因頻率相等的前提。那么，如果在例1中也把該人群男女性分

21、別看作研究對(duì)象，如此在女性群體中XB的基因頻率為：(43.32×2+7.36)/[(43.32+7.36+0.32)×2]=92.1569%,而? Xb的基因頻率為:1-92.1569%=7.8431%；????? 在男性群體中XB的基因頻率為：45/45+4)=91.8367%,而Xb的基因頻率為:1-91.8367%=8.1633%。 例1中用概念求解法計(jì)算結(jié)果如下表： ? ? 在整個(gè)群體中 在男性群體中 在女性群體中 XB的基因頻率 92.053% 91.8367% 92.1569% Xb的基因頻率 7.947% 8.1633% 7.8431% ??? 通過(guò)

22、分析，筆者認(rèn)為：在群體遺傳學(xué)中，群體的基因庫(kù)主要由基因頻率和基因型頻率來(lái)描述的，是群體遺傳學(xué)的兩個(gè)根本量度，計(jì)算兩者所需的數(shù)據(jù)來(lái)源于研究者所取的實(shí)際樣本。對(duì)于性連鎖遺傳而言，理論上雌雄比例相等，且雌性群體、雄性群體和整個(gè)群體中各基因頻率相等，但實(shí)際上不一定相等。因此例1題干中出現(xiàn)的情況符合實(shí)際。又因利用基因型頻率求解X-連鎖座位上的基因頻率必須要求雌雄比例相等，且雌性群體、雄性群體和整個(gè)群體中各基因頻率相等，因此例1的兩種解法出現(xiàn)誤差是完全正常的。無(wú)疑根據(jù)概念求解法得到的結(jié)果是正確的。再因?qū)?shí)際群體樣本來(lái)說(shuō)，上述理論情況和實(shí)際情況差異一般較小，因此誤差往往可以忽略，所以在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)方法2仍

23、然經(jīng)常采用；但也有理論情況和實(shí)際情況差異明顯的，如特定基因型胚胎致死等，這時(shí)只能用方法1求解。當(dāng)學(xué)生遇到求解X-連鎖座位上的基因頻率的考題時(shí),筆者建議用概念求解法更加實(shí)用。 關(guān)于基因頻率的計(jì)算題與解析 ? ? ?關(guān)于基因頻率的計(jì)算題與解析 ? 1. 對(duì)某校學(xué)生進(jìn)展色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人，攜帶著52人，820明男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的概率是：CA.4.4%? B.5.1%? C.6.8% D.10.2%? ? 解：〔23×2+52+65〕/780×2+820=163/2380 2. 囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。在歐洲人

24、群中每2500個(gè)人就有一人患此病。如果一對(duì)健康的夫婦有一個(gè)患病的兒子，此后該女又與另一健康男子再婚，如此再婚后他們生一個(gè)患此病孩子的概率是：AA.0.98%? B.0.04% C.3.9% D.2% 3.如果在以各種群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例為50%，基因型aa比例占25%，基因型aa的個(gè)體失去求偶和繁殖的能力，如此隨機(jī)交配一代后，基因型aa的個(gè)體所占的比例為：BA.1/16? B.1/9 C.1/8? D.1/4(先求a的基因頻率，僅考慮a在AA與Aa中的頻率，因?yàn)閍a的個(gè)體不能產(chǎn)生后代，a=1/3) 4.在人類(lèi)的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個(gè)體表現(xiàn)為M血型；基

25、因型LMLN的個(gè)體表現(xiàn)為MN血型，基因型NN的個(gè)體表現(xiàn)為N血型。1977年中心血防站調(diào)查了1788人，發(fā)現(xiàn)有397 人為M血型，861人為MN血型，530人為N血型。如此LM基因的頻率為_(kāi)________,LN基因的頻率為_(kāi)________.答案:0.4628??? 0.5372?? (LM基因=〔2×397+861〕/1788×2=0.4628?? LN基因=〔2×530+861〕/2×1788=05372 5.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，基因型A和a的頻率分別是：CA.18%,82%? B.36%,6

26、4%? C.57%,43%? D.92%,8%?〔A:18%+1/2×78%=57%? a:4%+1/2×78%=43% 6.人的ABO血型決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i。通過(guò)抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率〔基因型頻率〕：A型〔IAIA,Iai)=0.45;B型〔IBIB,Ibi)=0.13;AB型〔IAIB)=0.06;O型〔ii)=0.36.試計(jì)算IA、IB、i這3各等位基因的頻率。答案：IA=0.3,IB=0.1,i=0.6(解析:見(jiàn)圖) 7.據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42.32%,XBXb為7.36%,XbXb為0.32%,XBY為46%，XbY為4%，如此在該地區(qū)X

27、B和Xb的基因頻率分別為：DA.6%,8%?? B.8%,92%? C.78%,92%? D.92%,8%〔XB=42.32%+46%+1/2×7.36%=92%,Xb=0.32%+4%+1/2×7.36%=8%) 8.苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000。請(qǐng)問(wèn)在人群中該苯丙酮尿隱性致病基因的基因頻率以與攜帶此隱性基因和雜合基因型頻率各是多少？答案：a=0.01?? Aa=0.0198(aa=q2 9.人的色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在人類(lèi)群體中，男性中患色盲的概率大約為8%，那么，在人類(lèi)中色盲基因的概率以與在女性中色盲的患病率各是多少？答案：0

28、.08??? 0.0064(對(duì)于女性來(lái)說(shuō)：位于X染色體上的等位基因，基因的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+p2(XbXb)=1;對(duì)男性來(lái)說(shuō)：Y染色體上無(wú)等位基因，其基因型頻率與基因頻率一樣，也和表現(xiàn)型頻率一樣，即p(XBY)+q(XbY)=1.現(xiàn)人群中男性色盲概率為8%，也即色盲基因(Xb)的基因頻率就應(yīng)該是q(Xb)=0.08,所以p(XB)=0.92.這樣，在女性中色盲的發(fā)病率應(yīng)該為q2(XbXb)=〔0.08)2 11.在一個(gè)雜合子為Aa為50%的人類(lèi)群體中，基因A的頻率是〔該群體是遺傳平衡群體〕:DA.10%? 25%? C.35%? D.50%〔2×25+50

29、〕/200=50% 12.在豚鼠中，黑貓對(duì)白毛是顯性，如果基因庫(kù)中，90%是顯性基因B，10%是隱性基因b，如此種群中，基因型BB、Bb、bb的概率分別是：DA.45%、40%、15% ???B.18%、81%、1% C.45%、45%、10% ???D.81%、18%、1% ? ? 基因頻率的計(jì)算題對(duì)高二學(xué)生來(lái)說(shuō)是個(gè)重點(diǎn)也是個(gè)難點(diǎn)，為此我把這局部知識(shí)進(jìn)展整理、歸納，總結(jié)如下： 一、由基因型頻率來(lái)計(jì)算基因頻率 〔一〕常染色體 假如已經(jīng)確定了基因型頻率，用下面公式很快就可以計(jì)算出基因頻率。 　A的基因頻率=〔AA的頻率+1/2Aa的頻率〕＝〔AA的個(gè)數(shù)×2＋Aa的個(gè)數(shù)〕/2

30、 a的基因頻率=〔aa的頻率+1/2Aa的頻率〕＝(aa的個(gè)數(shù)×2＋Aa的個(gè)數(shù))/2 例1?、在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，aa的個(gè)體占4%，那么，基因A和a的頻率分別是??????? 解：這是最常見(jiàn)的常染色體基因頻率題：A=〔AA的頻率+1/2Aa的頻率〕=24%+72%÷2=60%，a=1-60%=40% 〔二〕性染色體 XA=〔XAXA個(gè)數(shù)×2 + XAXa個(gè)數(shù) + XAY個(gè)數(shù)〕/〔雌性個(gè)數(shù)×2 + 雄性個(gè)數(shù)〕 Xa=〔XaXa個(gè)數(shù)×2 + XAXa個(gè)數(shù) + XaY個(gè)數(shù)〕/〔雌性個(gè)數(shù)×2 + 雄性個(gè)數(shù)〕 注意：

31、基因總數(shù)=女性人數(shù)×2 + 男性人數(shù)×1 例1.某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)展調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)：女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為????? 。 解：這是最常見(jiàn)的性染色體基因頻率題：由XAXa：15，? XaXa：5，?? XaY：11，??????????? 得Xa=〔XaXa個(gè)數(shù)×2 + XAXa個(gè)數(shù) + XaY個(gè)數(shù)〕/〔雌性個(gè)數(shù)×2 + 雄性個(gè)數(shù)〕=〔5×2+15+11〕/〔200×2+200〕=6% 例2．對(duì)歐洲某學(xué)校的學(xué)生進(jìn)展遺傳調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，血友病患者占0.7%〔男：女=2：1〕；血友病攜帶者占5%，那么，這個(gè)種群的Xh的頻

32、率是〔?? 〕 A 2.97%???? B 0.7%??? C 3.96%??? D 3.2% ?解析：該題稍有難度，解此題的關(guān)鍵在于確定各基因型的頻率，而且還要注意男性的Y染色體上是沒(méi)有相關(guān)基因的。我們可以用以下的一個(gè)表格來(lái)表示：〔男女性別比例為1：1〕 男 XhY 1.4%/3 XHY 50%-1.4%/3 ? 女 XHXh 〔攜帶者〕 5% XhXh 0.7%/3 XHXH 50%-5%-0.7%/3 由表格數(shù)據(jù)， Xh基因的總數(shù)是1.4%/3+5%+1.4%/3， Xh的基因頻率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。 二、根據(jù)基

33、因頻率求基因型頻率 做這種題時(shí)一般要用到遺傳平衡定律，如果一個(gè)種群符合如下條件： 1. 種群是極大的； 2. 種群個(gè)體間的交配是隨機(jī)的，那么其后代可用遺傳平衡來(lái)計(jì)算。 3. 沒(méi)有突變發(fā)生；種群之間不存在個(gè)體的遷移或基因交流；沒(méi)有自然選擇。 那么，這個(gè)種群的基因頻率〔包括基因型頻率〕就可以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。就可以用遺傳平衡定律，也稱(chēng)哈迪——溫伯格平衡。公式是：AA=A2.? aa=a2. Aa=2×A×a　 〔一〕一個(gè)大的群體可用遺傳平衡定律計(jì)算 〔1〕、常染色體 例1、在歐洲人中有一種罕見(jiàn)的遺傳病，在人群中的發(fā)病率約為25萬(wàn)分之一，患者無(wú)生育能力，現(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫

34、婦，生了一個(gè)患病的女兒和正常的兒子。后因丈夫車(chē)禍死亡，該婦女又與一個(gè)沒(méi)任何血緣關(guān)系的男子婚配，如此這位婦女再婚后再生一患病孩子的概率是： 解析：由aa=1/250000，得a=1/500。由題干可知該婦女的基因型為Aa，她提供a配子的概率為1/2，沒(méi)有任何親緣關(guān)系的男子提供a配子的概率為1/500，所以他們生出一個(gè)有病孩子aa的概率是：1/2×1/500=1/1000。 例2．某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%，現(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦，妻子為該常染色體遺傳病致病基因攜帶者。那么他們所生小孩患病的概率是 A．1/88??? ???B．1/22? ?????C．7/2200??

35、?????D．3/800 解：大的人群可用遺傳平衡定律計(jì)算，由aa=1%，得 a= 1/10， A= 9/10，因此在人群中AA=81%,Aa=2×1/10×9/10=18%,aa=1%。妻子的基因型是Aa，只有丈夫的基因型為Aa才可能生出患病的孩子，由于丈夫是正常的，所以基因型為：AA或Aa，在正常人群中Aa的概率是：Aa=18%/(18%+81%)=2/11, 那么生出患病的孩子aa的概率是：2/11〔為Aa基因型的概率〕× 1/4〔生出aa基因型個(gè)體的概率〕=1/22。選B 注意：該題與上一題的不同之處是：例1中的一個(gè)沒(méi)任何血緣關(guān)系的男子，可能有病也可能正常，其基因型是AA,Aa,a

36、a，所以用a=1/500來(lái)計(jì)算，而該題是正常的男子，其基因型是AA,Aa，所以用Aa占正常人的比率來(lái)計(jì)算。 〔2〕、位于X染色體上的基因頻率的計(jì)算 例1、假如某果蠅種群中，XB的基因頻率為90%，Xb的基因頻率為10%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY的基因型比例依次是〔???〕 ?? A、1%、2%?????B、0.5%、5%?????C、10%、10%?????D、5%、0.5% ?? 解析：在雌性中由Xb=10%，得XbXb=〔?Xb〕2=〔?10%?〕2=1%，這是在雌性中的概率，那么在整個(gè)種群中的概率是0.5%，在雄性中由Xb=10%，得XbY=10%，這是在雄性中的概

37、率，那么在整個(gè)種群中的概率是5%，答案是B。 例2.某個(gè)海島上,每1萬(wàn)俱中有500名男子患紅綠色盲如此該島上的人群中,女性攜帶者的數(shù)量為每萬(wàn)人中有(設(shè)男女性別比為1:1) ?? 解析：由XbY= 500/5000＝1/10，得Xb=1/10 ?XB=1-1/10=9/10 那么，XBXb的基因型頻率為2×1/10×9/10＝18％，這是在雌性中的概率。 由總共10000人, 男女比例為1：1,得女性5000人,所以女性攜帶者數(shù)目為5000×18％＝900人. 注意：由Xb=10%，得XbXb=〔?Xb〕2=〔?10%?〕2=1%，這是在雌性中XbXb占的概率，XbY=10%?這是

38、在雄性中XbY占的概率，在整個(gè)人群中占的概率均要減半。 〔二〕、在一個(gè)種群中，自由〔隨機(jī)〕交配時(shí)其后代也可用遺傳平衡定律計(jì)算 例.如果在一個(gè)種群中,基因型AA的比例占25%，Aa占50%,aa占25%.基因型aa的個(gè)體失去求偶和繁殖的能力,如此自由交配一代后,基因型aa的個(gè)體所占的比例為多少?假如自交一代后基因型aa的個(gè)體所占的比例為多少? 解析: 子代中AA與Aa自由交配可用遺傳平衡來(lái)解題，由AA＝25%，Aa=50%，得基因頻率：A＝2/3、a＝1/3，如此后代中aa=a2=1/9 自交一代后基因型aa的頻率：〔1/4×50%〕/75%=1/6 注意：自由交配與自交不同，自由交配

39、可用遺傳平衡來(lái)解題，自交不能。 〔三〕．關(guān)于ABO血型的計(jì)算題 對(duì)于復(fù)等位基因的計(jì)算，也可用遺傳平衡定律來(lái)計(jì)算：IAIA= 〔IA〕2、IAi=2×IA×i、IBIB=〔IB〕2、IBi =2×IB×i、ii =i2。 例、ABO血型系統(tǒng)由3個(gè)等位基因IA、IB、和 i 來(lái)決定，通過(guò)調(diào)查一個(gè)由400個(gè)個(gè)體組成的某群體，A型血180人，B型血52人，AB型血24人，O型血144人，那么： 〔1〕IA、IB、和 i這些等位基因的頻率分別是?????? ??、??????、?? ????。 解：這樣一個(gè)大群體可用遺傳平衡定律來(lái)計(jì)算 由O型血基因型頻率 ii = i2 =144/400得i

40、 =3/5，A型血基因型頻率180/400=IAIA+IAi =〔IA〕2+2×IA×i ，把i =3/5代入得IA =3/10，那么IB=1-3/5-3/10=1/10 〔2〕假如基因頻率：IA=0.24，IB=0.06，i =0.70，如此A型血、B型血、AB型血、O型血的基因型頻率分別是：????????? 、????? ????、???? ??、 ????????。 解：根據(jù)所給基因頻率可得A型血為：IAIA+IAi = 〔IA〕2+2×IA×i =0.242+2×0.24×0.7 =39.36%， B型為IBIB+IBi =〔IB〕2+2×IB×i =0.062+2×0.06×0

41、.7=8.76% ， AB型血為IAIB=2×IA×IB=2×0.24×0.06=2.88% ， O型血為 ii =0.72 =49%? 原文地址：基因頻率有關(guān)計(jì)算3 xunlei 1、果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，一個(gè)約有109個(gè)果蠅的種群，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是 A 、2×109????????? ??B、 2×108??????????? C、 2×107????????????? D、 108 解：2×104×10-5×109 2、對(duì)生物進(jìn)化的方向起決定性作用的是 A、基因重組????? B、基因突變??? C、染色體變異????? D、自然

42、選擇 3、華南虎和東北虎兩個(gè)亞種的形成是因?yàn)? A、地理隔離的結(jié)果????? B、地理隔離和生殖隔離? C、生殖隔離??????????? D、基因突變和基因重組離 4、按五界說(shuō)分界，酵母菌屬于? A、原核生物界?? B、原生生物界?????? C、真菌界?????? D、動(dòng)物界 5、在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，aa的個(gè)體占4%，那么，基因A和a的頻率分別是????????????????? 解：A=〔24+72÷2〕%=60%，a=1-60%=40% 6、科學(xué)家在地球地層中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)大約30億年前細(xì)菌的化石，又發(fā)現(xiàn)

43、有一種厭氧型的綠硫桿菌，在光照處能利用CO2和H2S合成為有機(jī)物，正常生長(zhǎng)，細(xì)菌光合作用的反響式為： CO2+2H2S→〔CH2O〕+2S + H2O 〔1〕??? 這些事實(shí)可間接證明，在原始地球上無(wú)氧氣? 存在的條件下，自養(yǎng)生物? 是可能存在 〔2〕??? 綠硫細(xì)菌復(fù)原CO2成為有機(jī)物的H來(lái)自于 H2S中的H????。 7、某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)展調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)：女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為????????????????? 。 解：XBXb：15，XbXb：5，XbY：11，關(guān)于色盲的基因總數(shù)是2×200〔女〕+

44、200〔男〕=600， ?? Xb=15+2×5+11=36，36÷600=6% 8、據(jù)查，某校的學(xué)生中基因型比例為XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44：5：1：43：7，如此Xb的基因頻率是????????????????????????? 。 解：Xb=5+1×2+7=14，與色盲有關(guān)的基因總數(shù)是100×2-43-7=150，14÷150=9、3% A、13.2%????? B、5%???? C、14%????? D、9.3% 9、在ABO血型的人群中，IA頻率為0.24，IB為0.06，i 為0.07，假如人群中有429人受檢，估算O型血的人數(shù)是：?? A、200

45、人???? ?B、210人???? C、220人???? D、230人 2? =0.49，即49%×429=210人 10、ABO血型系統(tǒng)由3個(gè)等位基因IA、IB、和 i 來(lái)決定，通過(guò)調(diào)查一個(gè)由400個(gè)個(gè)體組成的某群體，A型血180人，B型血52人，AB型血24人，O型血144人，那么： 〔1〕IA、IB、和 i這些等位基因的頻率分別是?????????? 、?????????????? 、?? ??????????。 解：群體總數(shù)為400人，根據(jù)哈迪—溫伯格定律〔IA+IB+i 〕=1? 即〔IA+IB+i 〕2=12 可得到：IAIA+2IAi +IBIB+2IBi +2IAIB

46、+ii =1 ，上式中 A型180人〔IAIA+2IAi 〕，B型52人〔IBIB+2IBi〕，AB型24人〔IAIB〕， O型144人〔i i 〕，所以O(shè)型血基因型頻率 ii =144/400即i2 =144/400得i =3/5=0.6，A型血基因型頻率180/400=IAIA+2IAi ，i =3/5代入得IA =3/10 ?IB=1-3/5-3/10=1/10 〔2〕假如給定頻率為IA=0.24，IB=0.06，i =0.70，如此A型血、B型血、AB型血、O型血的期望????????? 頻率分別是：????????? 、??????????? 、?????????? 、 ????

47、???????。 解：根據(jù)所給基因頻率可得A型血為：IAIA+2IA2+2×0.24×0.7 =39.36% B型為IBIB+2IB2+2×0.06×0.7=8.76%? AB型血為2IAIB=2×0.24×0.06=2.88%? O型血為? 2 =49%? 11、某植物種群中，DD的基因型個(gè)體占30%，dd基因型個(gè)體占20%，問(wèn)： 〔1〕該植物的D、d的基因頻率分別是?????? 、??????????? 。 解：Dd頻率：1-30%-20%=50%，D=30%+50%÷2=55%，d=1-55%=45% 〔2〕假如該植物自交，后代中DD，dd的基因型個(gè)體分別占?????????

48、?? ，???????? ，這時(shí)的群體中，D和d的頻率分別是???????? ，??????????? 。 ? 解：DD〔30%〕自交后代全是DD，Dd〔50%〕自交后代為DD〔1/4〕、Dd〔1/2〕dd〔1/4〕dd〔20%〕自交后代全是dd，所以在后代中DD=30%+50%×1/4=42.5，dd=20%+50%×1/4=32.5，但群體中D和d基因頻率仍然是不變。 〔3〕依現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了變化。答：不變 ，原因是：基因頻率沒(méi)有發(fā)生改變 12、囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病，在某一地區(qū)的人群中，2500人中就有一個(gè)患此病。如果一對(duì)健康的夫婦生有一患此病

49、的孩子，此后，該婦女又與一健康男子再婚，問(wèn)：再婚后的雙親生一個(gè)患該病的孩子的幾率是多少？ 解：依題意知是隱性遺傳，設(shè)正?；?yàn)锳，患病為a，如此該婦女的基因型是Aa，他與另一個(gè)男子再婚，假如能生病孩，如此男子是Aa，那么在人群中這個(gè)男子是Aa基因型的概率是：〔a2=1/2500，得a=1/50，A=49/50，所以男子是雜合體的概率是2Aa=2×49/50×1/50=1/25，〕 ?他們的后代患病孩子幾率為1/4，所以生病孩可能性是1/25×1/4=1/100。 13、某人群中每10000個(gè)人就有一個(gè)白化病患者〔aa〕，問(wèn)該人群中帶有a基因的雜合體概率是多少？ 14、人眼的褐色〔A

50、〕對(duì)藍(lán)色〔a〕是顯性。在一個(gè)30000人的群體中，藍(lán)眼人有3600個(gè)，褐眼人有26400個(gè)，其中純合體有12000個(gè)，那么在這一個(gè)人群中A和a的基因頻率分別是??????????? ，??????????? 。 解：30000人中有關(guān)基因總數(shù)是60000個(gè)，A=12000×2+〔26400-12000〕=384000個(gè)，A=384000÷60000=64%，a=1-64%=36% 15、〔1〕假設(shè)某植物種群中，Aa占36%，aa占22%，并且這個(gè)種群進(jìn)展自花傳粉，請(qǐng)推測(cè)它們的下一代中，各種基因型所占的比例各是多少？? 解：解法見(jiàn)11題〔1〕略〔答案AA=51%，Aa=18%，aa=31%

51、〕 〔2〕如果上述的是人類(lèi)的一個(gè)隱性常染色體遺傳病，兩個(gè)正常男女婚配，生了一個(gè)患病的孩子的可能性是??????????????? ，如果正常表兄妹婚配生了一個(gè)患病的孩子，由此可知，表兄妹婚配子代患病是非表兄妹婚配子代患病的???????? 倍。 解：根據(jù)題意可得AA=1-36%-22%=42%，A=42%+18%=60%，a=22%+18%=40%，兩個(gè)正常男女只有基因型全為Aa時(shí)才有可能生病孩，那么人群中他倆是雜合體Aa的概率=2Aa=2×60%×40%=48%，他們后代患病率為1/4，所以他們生病孩的幾率是48%×48%×1/4=0.0576， 如果是表兄妹的話如此后代患病率為1/4

52、，倍數(shù)是1/4÷0.0576=4.3倍。 16、水稻的遲熟〔E〕對(duì)早熟〔e〕、抗病〔T〕對(duì)易染病〔t〕是顯性，這兩對(duì)性狀是獨(dú)立遺傳的。用遲熟抗病和早熟易染病水稻雜交得F1，，如此F1測(cè)交后代為遲熟抗?。涸缡炜共。哼t熟易?。涸缡煲撞?1：3：1：3，問(wèn)： 〔1〕雙親的基因型分別是?????????????????? 和??????????????????? 。 〔2〕F1的基因型是????????????? 和?????????????????????? 。 〔3〕假如F1自交，如此后代表現(xiàn)型種類(lèi)和比例是???????????????????????????????????????? 。

53、 **〔有待修改〕解：依題意可知：P：〔遲抗〕E? T? ×eett〔早易〕雜交得F1：E? T? ，測(cè)交后代表現(xiàn)型比不為1：1：1：1；如此說(shuō)明F1不全是EeTt，那么親代P就可能是EeTT或EeTt根據(jù)測(cè)交后代遲熟：早熟=1+1：3+3=1：3；抗病：易病=1+3：1+3=1：1，即來(lái)自親代P的F1是①EeTt②或eeTt，所以排除P是EeTt的可能。如果F1中EeTt自交，如此后代有E T ：E tt：eeT ：eett=9/16：3/16：3/16：1/16；假如是eeTt自交，如此后代有eeTT：eeTt：eett=1/4：2/4：1/4，所以E? T? ：E? tt：eeT?

54、：eett =9/16：3/16：3/16+3/4：1/16+1/4 =9：3：15：5 摘要：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因庫(kù)基因頻率在環(huán)境選擇作用下的定向改變。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算種群基因頻率有利于理解種群進(jìn)化情況，本文結(jié)合實(shí)例探討種群在不同情況下種群基因頻率計(jì)算類(lèi)型和計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程。 ? 關(guān)鍵詞：遺傳平衡?? 基因頻率? ? 基因頻率是指在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比例。種群中某一基因位點(diǎn)上各種不同的基因頻率之和以與各種基因型頻率之和都等于1。對(duì)于一個(gè)種群來(lái)說(shuō)，理想狀態(tài)下種群基因頻率在世代相傳中保持穩(wěn)定，然而在自然條件下卻受基因突變、基因重組

55、、自然選擇、遷移和遺傳漂變的影響，種群基因頻率處于不斷變化之中，使生物不斷向前開(kāi)展進(jìn)化。因此，通過(guò)計(jì)算某種群的基因頻率有利于理解該種群的進(jìn)化情況。為了進(jìn)一步加深對(duì)這局部知識(shí)的理解和掌握，現(xiàn)將基因頻率計(jì)算類(lèi)型和計(jì)算公式推導(dǎo)歸納如下： ? 1．理想狀態(tài)下種群基因頻率的計(jì)算 ? 理想狀態(tài)下的種群就是處于遺傳平衡狀況下的種群，遵循“哈迪──溫伯格平衡定律〞。遺傳平衡指在一個(gè)極大的隨機(jī)自由交配的種群中，在沒(méi)有突變發(fā)生，沒(méi)有自然選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率在代代相傳中穩(wěn)定不變，保持平衡。 ? 一個(gè)具有Aa基因型的大群體(處于遺傳平衡狀態(tài)的零世代或某一世代〕，A基因的頻率P(A

56、)=p，a基因的頻率P(a)=q，顯性基因A的基因頻率與隱性基因a的基因頻率之和p+q=1，其雌雄個(gè)體向后代傳遞基因A型配子的頻率為p，與其相對(duì)應(yīng)的傳遞隱性基因a型配子的頻率為q，如此可用下表1來(lái)表示各類(lèi)配子的組合類(lèi)型、子代基因型與其出現(xiàn)的概率： ? 表1 雄配子 ? 雌配子 A〔p〕 a〔q〕 A〔p〕 AA〔p2〕 Aa〔pq〕 a〔q〕 Aa〔pq〕 aa〔q2〕 ? 由上表可知該種群后代中出現(xiàn)三種基因型AA、Aa、aa，并且三種基因型出現(xiàn)的頻率分別為P〔AA〕= p×p= p2=D；P〔Aa〕=2p×q=2pq=H； P〔aa〕= q×q = q 2=R。

57、且它們的頻率之和為p2+2pq+q2=〔p+q〕2=1。其基因頻率為A基因的頻率P〔A〕=D+1/2H= p2+ pq=p〔p+q〕=p；a基因的頻率P〔a〕= R+1/2H=q2+ pq=q〔p+q〕=q?？梢?jiàn)子代基因頻率與親代基因頻率一樣。所以，在以后所有世代中，如果沒(méi)有突變、遷移和選擇等因素干擾，這個(gè)群體的遺傳成分將永遠(yuǎn)處于p2+ 2pq+q2平衡狀態(tài)。伴性基因和多等位基因遺傳平衡的計(jì)算仍遵循上述規(guī)律。運(yùn)用此規(guī)律，基因型頻率可求基因頻率；反之，基因頻率可求基因型頻率。 ? 例題：苯丙酮尿癥是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000，請(qǐng)問(wèn)在人群中該苯丙酮尿癥

58、隱性致病基因〔a〕的基因頻率以與攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa)基因型頻率分別是〔???? 〕 ? A．1% 和0．99%?????? B．1% 和1．98%??? C．1% 和3．96%??? D．1% 和0．198% ? 解析：苯丙酮尿癥是一種常染色體隱性遺傳病。由于該病如此發(fā)病基因型為aa,即a2=0．0001，a=0．01，A= 1-a=1-0．01=0．99，攜帶者基因型為Aa的頻率 = 2×0．01×0．99=0．0198。 ? 答案：D ? 變式1．在某個(gè)海島上，每一萬(wàn)個(gè)人中有500名男子患紅綠色盲，如此該島上的人群中，女性攜帶者的數(shù)量為每萬(wàn)人中有多少?( 假設(shè)男女

59、比為１：１)〔 B? 〕 ? Ａ．1000人?? Ｂ．900人?? Ｃ．800人?? Ｄ．700人 ? 變式2：人的ABO血型決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i。通過(guò)抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率：A型=0．45，B型=0．13，AB型=0．06，O型=0．36。試計(jì)算IA、IB、i這3個(gè)等位基因的頻率。 ? 答案：IA頻率為0．3 ，IB頻率為0．1，i頻率為0．6。 ? 2．自然狀態(tài)下種群基因頻率的計(jì)算 ? 對(duì)于生活在自然界中的種群來(lái)說(shuō)，理想狀態(tài)下的條件是不可能同時(shí)存在，種群基因頻率不可能保持平衡，而是處于不斷變動(dòng)和開(kāi)展的。這種非平衡群體常采用抽樣調(diào)查的方法獲得的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算其基因頻

60、率，根據(jù)基因所在位置可分為兩種類(lèi)型。 ? 2．1關(guān)于常染色體遺傳基因頻率的計(jì)算 ? 由定義可知，某基因頻率=某基因的數(shù)目/該基因的等位基因總數(shù)×100％。假如某二倍體生物的常染色體的某一基因位點(diǎn)上有一對(duì)等位基因A、a，他們的基因頻率分別為p、q,可組成三種基因型AA、Aa、aa，基因型頻率分別為D、H、R，個(gè)體總數(shù)為N，AA個(gè)體數(shù)為n1 ，Aa個(gè)體數(shù)為n2 ，aa個(gè)體數(shù)為n3 ，n1+n2+n3=N。那么： ? 基因型AA的頻率=D=n1/N，n1=ND； ? 基因型Aa的頻率=H=n2/N。n2=NH ? 基因型aa的頻率=R=n3/N，n3=NR； ? 基因A的頻率

61、P(A)=〔2n1+n2〕/2N=〔2ND+NH〕/2N=D+1/2H=p ? 基因a的頻率P(a)=〔2n3+n2〕/2N=〔2NR+NH〕/2N=R+1/2H=q ? 因?yàn)閜+q=1所以D+1/2H+R+1/2H= D+R+H=1 ? 由以上推導(dǎo)可知， ? ①常染色體基因頻率的根本計(jì)算式： ? 某基因頻率=〔2×該基因純合子個(gè)數(shù)＋1×雜合子個(gè)數(shù)〕/2×種群調(diào)查個(gè)體總數(shù) ? ②常染色體基因頻率的推導(dǎo)計(jì)算式： ? 某基因頻率＝某種基因的純合子頻率+1/2雜合子頻率 ? 例題：從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和1

62、0個(gè)。求這對(duì)等位基因的基因頻率?！　〗夥ㄒ唬骸　∠惹蟪鲈摲N群等位基因的總數(shù)和A或a的個(gè)數(shù)。100個(gè)個(gè)體共有200個(gè)基因；其中，A基因有2×30+60=120個(gè)，a基因有2×10+60=80個(gè)。然后由常染色體基因頻率的根本式計(jì)算求得： ? A基因的頻率為：120÷200=60%　　a基因的頻率為：80÷200=40%?? 解法二：　　由題意可知，AA、Aa和aa的基因型頻率分別是30%、60%和10%，由常染色體基因頻率的推導(dǎo)式計(jì)算求得： ? A基因的頻率為：30%+1/2×60%=60% ? a基因的頻率為：10%+1/2×60%=40% ? 變式1：人眼的褐色〔A〕對(duì)藍(lán)色〔a

63、〕是顯性，屬常染色體上基因控制的遺傳。在一個(gè)30000人的人群中，藍(lán)眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純合子有12000人，那么，這一人群中A和a基因的基因頻率分別為〔 A 〕 ? A．64%和36%?????? B．36%和64%????? C．50%和50%????? D．82%和18% ? 變式2：在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為BB的個(gè)體占40%，基因型為Bb的個(gè)體占50%，基因型為bb的個(gè)體占10%，如此基因B和b的頻率分別是〔 B 〕 ? A． 90%，10%????? ?B． 65%，35%???? C． 50%，50% ???D． 35%

64、，65% ? 2．2關(guān)于X或Y染色體遺傳基因頻率的計(jì)算 ? 對(duì)于伴性遺傳來(lái)說(shuō)，位于X、Y同源區(qū)段上的基因，其基因頻率計(jì)算與常染色體計(jì)算一樣；而位于X、Y非同源區(qū)段上的基因，伴X染色體遺傳，在Y染色體上沒(méi)有該基因與其等位基因。同理伴Y染色體遺傳，在X染色體上也沒(méi)有其對(duì)等的基因。所以在計(jì)算基因總數(shù)時(shí)，應(yīng)只考慮X染色體〔或Y染色體〕上的基因總數(shù)。假如某二倍體生物的X染色體的某一基因位點(diǎn)上有一對(duì)等位基因B、b，他們的基因頻率分別為p、q,可組成五種基因型XBXB、XBXb、XbXb 、XBY和XbY，基因型頻率分別為E、F、G 、H和I，個(gè)體總數(shù)為N，XBXB個(gè)體數(shù)為n1 ，XBXb個(gè)體數(shù)為n

65、2 ，XbXb個(gè)體數(shù)為n3 ，XBY個(gè)體數(shù)為n4、XbY個(gè)體數(shù)為n5。且n1＋n2＋n3=n4+n5那么： ? E＝n1 /N、 F＝n2 /N、G＝n3 /N、H＝n4 /N、 I＝n5 /N； ? p(XB)＝(2n1 ＋n2 ＋n4)/[2〔n1＋n2＋n3〕＋〔n4＋n5〕]＝(2n1 ＋n2 ＋n4)/1．5N＝2/3(2E＋F＋H) ? q(Xb)＝(2n3 ＋n2 ＋n5)/ [2〔n1＋n2＋n3〕＋〔n4＋n5〕]＝(2n3 ＋n2 ＋n5)/ 1．5N＝2/3(2G＋F＋I(xiàn)) ? 由以上推導(dǎo)可知， ? ①X染色體基因頻率的根本計(jì)算式： ? 某基因頻率

66、=〔2×該基因雌性純合子個(gè)數(shù)＋雌性雜合子個(gè)數(shù)＋雄性含該基因個(gè)數(shù)〕/〔2×雌性個(gè)體總數(shù)＋雄性個(gè)體數(shù)〕 ? ②X染色體基因頻率的推導(dǎo)計(jì)算式： ? 某種基因的基因頻率＝2/3〔2×某種基因雌性純合體頻率+雌性雜合體頻率＋雄性該基因型頻率〕〔雌、雄個(gè)體數(shù)相等的情況下〕 ? 例題：從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的個(gè)體分別是44、5、1和43、7。求XB和Xb的基因頻率。 解法一： 就這對(duì)等位基因而言，每個(gè)雌性個(gè)體含有2個(gè)基因，每個(gè)雄性個(gè)體含有1個(gè)基因〔Y染色體上沒(méi)有其等位基因〕。那么，這100個(gè)個(gè)體共有150個(gè)基因，其中雌性個(gè)體的基因有2×(44+5+1)=100個(gè)，雄性個(gè)體的基因有43+7=50個(gè)。而XB基因有44×2+5+43=136個(gè)，基因Xb有5+1×2+7=14個(gè)。于是，根據(jù)X染色體基因頻率的根本式計(jì)算求得： XB的基因頻率為：136÷150≈90．7% Xb的基因頻率為：14÷150≈9．3% 解法二：　? 由題意可知，XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的基因型頻率分別?44%、5%、1%和4