基因频率计算 规律总结Word文档下载推荐.docx
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本题得要求就是“让Ｆ１中得红果番茄种植后随机交配”，所以其下一代得基因频率及其基因型频率得计算符合“遗传平衡定律”得使用范围,所以可以应用“遗传平衡定律”来求解。
解答得过程如下:
由（3）中可知,F1红果番茄得基因型频率分别为:
ＲR＝１／３，
Rｒ=2/３
由此可以推出R与r得基因频率分别为:
R=p＝2/3,
r=ｑ=1／3
由“遗传平衡定律”得F2得各种基因型分别为:
ＲR＝ｐ2＝4/９，
Ｒｒ＝２ｐｑ＝4/9,rr=ｑ2＝1/9
其比例分别为:
RR:
Rr
:
rr
=4/9:
4/９：
1/9=４：
4:
1
在此基础上可以求出F２中红果番茄与黄果番茄得比例为:
红果:
黄果＝（4/9+4/9）：
1/9=8:
当然,哈代——温伯格平衡定律并不能解决所有遗传概率得计算问题,如果不能满足给定得五个条件或就是在相关得交配组合中不能确保某基因频率得固定数值,则不能生搬硬套,否则将会带来分析上得错误以及解题上得困难。
原文地址：
经典基因频率计算4作者：
xunleｉ
对欧洲某学校得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,这个种群得Xh得频率就是（ ）ﻫA2、97% Ｂ0、7% C3、96% D ３、2％ﻫ『解析』分析各基因型得频率如下（男女性别比例为1∶１）:
男:
ＸhY1、４％／３ XHY（50%-1、4%/3）
女:
XHXh（携带者）5％ＸｈＸh0、7%/3 XＨXＨ（50％-５%—０、７%／３）ﻫ由以上数据,Ｘh基因得总数就是1、4％／３＋5％+1、4%／３
因此,Xh得基因频率＝（１、4％/3+５％+1、４%／３）／150%＝３、9６％。
ﻫﻫ 上题，命题者可谓煞费苦心,障碍丛丛,难度很高;
而命题者都根据“基因频率得概念"
作了“完美得解答”.正就是命题人得『根据“基因频率得概念”所作得“完美得解答＂』蒙蔽了众多善良得人。
然而，却也暴露了命题者知识得缺陷。
【我得见解】：
ﻫ ⒈上题数据都为“编造＂而非真实调查,所“编造”数据只就是为其“命题立意”服务得，缺乏可信度．居然还以“血友病”作题引,试问女性患者能存活多久?
关键得就是其编造得“样本”不符合《群体遗传学》所定义“自然群体”与“取样规范"
．
⒉涉及性染色体基因时,当然要考虑“性染色体异型得群体”得特殊性。
以“XY型得动物＂讨论:
后代中雄得基因频率总就是与上代雌性基因频率相同;
雌性得基因频率总等于上代雌、雄性基因频率得平均数。
所以,简单得以“其染色体上某基因得数目/该位点基因得基因总数"
其“运算结果”不能预测“不平衡群体”之直接后代得各“基因型频率”．故,必须分雌、雄两类群分别计算。
ﻫ ⒊当然，以“其染色体上某基因得数目/该位点基因得基因总数”得“运算结果”为一个“发展得群体”达到“平衡态”之“平衡频率”.但由于命题中得“样本群体”得不规范，其“运算结果”也就失去意义。
⒋综上所述,命题人得“聪明才智”在“逼”着解题者与她一起去犯一个“似乎正确”得科学性错误!
ﻫ那么【应该如何计算涉及“性染色体基因"
得“基因频率"
与“基因型频率”呢?
】
（各位可查阅系统得“群体遗传学”资料（如大学教材）,切勿轻信小报刊。
—-欢迎大家参加讨论）ﻫﻫ[相关理论知识]ﻫ【基本概念】：
ﻫ基因型频率（gｅnotypicｆrequencｙ）指群体中某特定基因型个体得数目占个体总数目得比率。
等位基因频率（ａlleliｃ ｆｒｅqｕenｃｙ）就是指群体中某一基因占其同一位点全部基因得比率，也称为基因频率（ｇenefrｅqｕenｃy）。
ﻫﻫ【关于基因频率得计算】
（以二倍体生物为分析对象）：
ﻫﻫ1、基本计算式：
基因频率=其染色体上某基因得数目/该位点基因得基因总数
2、基因型频率与基因频率得性质：
⑴同一位点得各基因频率之与等于1即p＋q＝１ﻫ⑵群体中同一性状得各种基因型频率之与等于1即:
D+H+Ｒ=1ﻫ例:
人得ABO血型决定于三个复等位基因：
IＡ、IB与i.据调查，中国人（昆明）中,ＩA基因得频率为０、２４,IB基因频率为0、２１，i基因得频率为0、55，三者之与为0、２4＋0、2１＋0、５5＝1。
ﻫ
【基因频率与基因型频率得关系】:
⑴基因位于常染色体上
设有一对基因A、ａ，她们得基因频率分别为p、q，可组成三种基因型AA、Aa、aａ,基因型频率分别为Ｄ、H、Ｒ，个体总数为N,ＡA个体数为n１，Aa个体数为n２,aa个体数为n３。
那么:
Ｄ=n１ /N、H＝n2 ／Ｎ、R＝n3 ／N；
ﻫ p（Ａ）=（2*n1＋n2）/２N＝D+H/2;
q（a）＝（2*ｎ3+n２）/2N＝R＋H／2ﻫ即,一个基因得频率等于该基因纯合体得频率加上一半杂合体得频率。
（注）平衡时：
D＝ｐ^2、Ｈ＝2ｐq、Ｒ＝q^２
⑵基因位于性染色体上：
ﻫ由于性染色体具有性别差异,在XＹ型得动物中：
雌性（♀）为XX,雄性（♂）为XY；
在ZＷ型得动物中,雌性（♀）为ZW,雄性（♂）为ZZ。
所以,把雌雄瞧做两个群体分别计算。
ﻫ①对性染色体同型群体（XＸ,ＺZ）ﻫ 与常染色体上基因频率与基因型频率得关系相同.即:
p=D+H/２；
q=R+H/2
②性染色体异型得群体（ＸY,ZW）
由于基因得数量与基因型得数量相等,因此基因频率等于基因型频率：
ﻫ 即:
P=D;
q＝R
↑只要就是孟德尔群体，这种关系在任何群体（平衡或不平衡）都就是适用得.↑ﻫ （注）平衡时,ＸX（或ZZ）群体:
Ｄ=p＾２、H=２pq、Ｒ=q^２；
ﻫ XY（或ＺＷ）群体:
D＝p、R＝ｑ
ﻫ【特别提醒:
请注意在X-Ｙ与Ｚ-W上往往不存在对应位点这一特殊性。
】ﻫ 不少中学教师只就是理解基本计算而忽略了性染色体得特殊性，采用雌雄两类群混合计算,这样得到得计算结果就是错误得，并且不能用来预测发展得种群（不平衡种群）直接后代得基因型频率趋势。
谨说明：
ﻫ 我所批评得“另类计算方法”就是那种不管“平衡/不平衡”、“常染色体/性染色体”,都在套用“基因频率=其染色体上某基因得数目/该位点基因得基因总数"
得“方法”——“雌雄混合计算”。
ﻫ
应该注意得就是:
⑴“由于性染色体具有性别差异，在ＸY型得动物中:
雌性（♀）为ＸX,雄性（♂）为ＸY;
在ZW型得动物中，雌性（♀）为ZW,雄性（♂）为ZZ．所以，把雌雄瞧做两个群体分别计算.”
⑵平衡时，“雄性群体基因频率=雌性群体基因频率”且=“平衡频率”
⑶平衡就是一种特殊状态,不适于解释非平衡状态。
基因频率计算中误差浅析５作者：
xｕnleｉ
关于基因频率得计算就是生物计算题中得一个难点，一般有三种方法:
１、概念求解法：
利用种群中一对等位基因组成得各基因型个体数求解
种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×
１00％
种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群得个体数×
10０%
2、利用基因型频率求解基因频率
种群中某基因频率＝该基因控制得性状纯合体频率＋1/２×
杂合体频率
3、 利用遗传平衡定律求解基因频率与基因型频率
遗传平衡定律:
一个群体在符合一定条件得情况下,群体中各个体得比例可从一代到另一代维持不变。
遗传平衡定律就是由Hardｙ与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.符合遗传平衡定律得群体,需满足得条件:
（１）在一个很大得群体中；
（2）随机婚配而非选择性婚配；
（3）没有自然选择;
（4）没有突变发生；
（5）没有大规模迁移。
群体得基因频率与基因型频率在一代一代繁殖传代中保持不变。
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代表一个等位基因得频率,q代表另一个等位基因得频率。
运用此规律，已知基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。
笔者在实际教学过程中发现：
上述方法1直观，容易理解与掌握，但觉得麻烦;
方法２显得方便快捷，因此常常运用;
方法３由于就是在理想条件下得公式化应用,虽显得复杂,学生做这类题目格外细心,认真分析其适用条件，因此一般也能做对。
方法2因其计算方便应用较多,但该方法在计算X-连锁座位上得基因频率时有必要得适用条件,否则会产生误差,在某些特定得题目中，必须加以考虑。
笔者用下面得实例加以说明,期待与各位同仁商榷。
例１：
据调查,某小学得小学生中，基因型得比例为XＢXＢ（43、3２％）、ＸＢＸb（7、36％）、ＸｂＸb（0、32%）、XBＹ（45％）、ＸｂY（４%），则在该地区XＢ与Xb得基因频率分别就是多少?
用方法1解:
假设该群体有１0０个个体,则：
XB得基因数目=10０×
43、32％×
２+1０0×
7、3６％＋１00×
４5%=1３9;
Xb得基因数目=10０×
7、36%+1００×
０、3２%×
4%＝１2;
全部基因数目=１39+12=1５1;
XB得基因频率＝1３9/１5１＝92、053%;
Xb得基因频率=12／1５1＝7、９47％
用方法２解:
XB得基因频率＝43、３2%+7、３6％×
＋45%=９2%
Xb得基因频率=７、36%×
1/２+0、３2％+４％=8%
据调查，某小学得小学生中，基因型得比例为XＢXB（42、3２%）、XＢXb（7、36%）、XbＸb（0、32％）、XＢＹ（46%）、XｂY（4%）,则在该地区XB与Xb得基因频率分别就是多少?
用方法１解:
取100个个体，由于B与b这对等位基因只存在于X染色体上,Y染色体上无相应得等位基因.故基因总数为15０个，而XB与Ｘｂ基因得个数XＢ、Ｘb分别为42、3２×
2+７、36+４６=13８,7、36+０、32×
2+4=1２，再计算百分比。
XB、Xb基因频率分别为138/150＝9２％,１2/1５0=８％
用方法2解:
XB得基因频率=42、32%+7、36%×
+46%=９2％
Ｘb得基因频率＝7、３6%×
１/2＋0、32%+４%=8%
在例1中两种方法计算结果出现误差,例2中两种方法计算结果完全一致,这就是什么原因呢?
分析上述两个例题，不难发现：
在例1中,女子占该人群得比例为51%,男子占49％，不等于1:
１，基因总数为10０×
5１%×
2＋1０0×
４9％=１51;
例2中男女各占50%,为1:
1,基因总数为1５0。
尽管该对等位基因各自数目就是确定，但两种不同得处理因雄性只有单个得X—连锁等位基因使基因总数出现变化，从而出现误差。
例３:
人得色盲就是X染色体上得隐性性遗传病。
在人类群体中，男性中患色盲得概率约为8%，那么,在人类色盲基因得频率以及在女性中色盲得患病率各就是多少?
XBXＢ
XBＸb
XbＸb
XBY
XbY
在整个群体中
1/２ｐ2
pq
1/2q2
1／2p
１/2q
在男性群体中
P
q
在女性群体中
P2
2pq
q２
解析
设色盲基因Xb得频率=ｑ，正常基因ＸＢ得频率=ｐ。
已知人群中男性色盲概率为8％,由于男性个体Y染色体上无该等位基因,Xｂ得基因频率与ＸbY得频率相同，故Xb得频率＝8％，XＢ得频率=92%。
因为男性中得X染色体均来自于女性,所以,在女性群体中Xb得频率也为8%,ＸB得频率也为92％.由于在男性中、女性中XB、Xb得基因频率均相同，故在整个人群中Ｘｂ也为8%,ＸB得频率也为92%。
在女性群体中,基因型得平衡情况就是:
ｐ2（ＸBXB）+２ｐｑ（XＢＸｂ）+q2（XbXb）=1。
这样在女性中色盲得患病率应为ｑ2=8%×
8％=０、00６4。
答案：
在人类中色盲基因得频率就是0、０8,在女性中色盲得患病率就是0、00６４。
研究例3得解析可以瞧出:
这里将该群体分别处理成三个研究对象,即整个群体、男性群体、女性群体。
根据题意,只能先计算出男性群体中各基因频率，应用到女性群体与整个群体中，这就要求有男性群体与女性群体中各对应基因频率相等得前提。
那么,如果在例1中也把该人群男女性分别瞧作研究对象，则在女性群体中XB得基因频率为:
（43、32×
２＋7、36）/[（43、32+7、36+0、3２）×
2]=92、15６９%，而
Xb得基因频率为:
１－92、１5６9％=７、843１％;
在男性群体中XB得基因频率为：
45/4５+4）=91、8367％,而Xb得基因频率为：
１—91、8367％=8、16３3％.
例1中用概念求解法计算结果如下表：
ＸB得基因频率
9２、0５3％
９１、8367%
92、1５6９%
Xb得基因频率
7、9４７％
8、1６３３%
7、84３1%
通过分析，笔者认为:
在群体遗传学中,群体得基因库主要由基因频率与基因型频率来描述得,就是群体遗传学得两个基本量度,计算两者所需得数据来源于研究者所取得实际样本。
对于性连锁遗传而言,理论上雌雄比例相等，且雌性群体、雄性群体与整个群体中各基因频率相等，但实际上不一定相等.因此例1题干中出现得情况符合实际。
又因利用基因型频率求解X—连锁座位上得基因频率必须要求雌雄比例相等，且雌性群体、雄性群体与整个群体中各基因频率相等，因此例１得两种解法出现误差就是完全正常得。
无疑根据概念求解法得到得结果就是正确得。
再因对实际群体样本来说,上述理论情况与实际情况差别一般较小,因此误差往往可以忽略,所以在处理实际问题时方法2仍然经常采用；
但也有理论情况与实际情况差别明显得,如特定基因型胚胎致死等,这时只能用方法１求解。
当学生遇到求解Ｘ—连锁座位上得基因频率得考题时,笔者建议用概念求解法更加实用。
关于基因频率得计算题及解析
1、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:
780名女生中有患者23人，携带着52人,82０明男生中有患者6５人,那么该群体中色盲基因得概率就是:
C
A、4、4%
B、５、1％
C、6、8% D、10、2％
解：
（23×
2+52+65）/780×
2+8２0=１６3/2380
2、囊性纤维变性就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。
如果一对健康得夫妇有一个患病得儿子,此后该女又与另一健康男子再婚,则再婚后她们生一个患此病孩子得概率就是:
ＡﻫA、０、９8%
B、０、04％Ｃ、3、9%Ｄ、2％
3、如果在以各种群中,基因型ＡA得比例占25%，基因型Aa得比例为50％，基因型ａａ比例占25％,已知基因型aa得个体失去求偶与繁殖得能力，则随机交配一代后，基因型aａ得个体所占得比例为:
B
A、１／16
Ｂ、1/9Ｃ、1/8
D、１/４ﻫ（先求a得基因频率,仅考虑ａ在ＡA与Ａa中得频率,因为aa得个体不能产生后代,ａ=１/3）
4、在人类得MN血型系统中,基因型LMＬM得个体表现为M血型;
基因型ＬMLＮ得个体表现为ＭN血型，基因型NN得个体表现为Ｎ血型．197７年上海中心血防站调查了１788人,发现有39７ 人为M血型，8６１人为MＮ血型,５30人为N血型。
则LＭ基因得频率为＿_＿__＿___,ＬN基因得频率为_________、
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、在一个种群中随机抽出一定数量得个体,其中,基因型为AA得个体占１８％,基因型为Aa得个体占78%，ａa得个体占4%，基因型A与a得频率分别就是：
A、1８%,82%
B、3６％,６4％
Ｃ、5７%，４3％
Ｄ、９2%,８％
ﻫ（Ａ：
18%＋1/２×
７８%=5７%
ａ：
4%+１／2×
78％=4３％
6、人得ABO血型决定于３个等位基因IA、ＩB、i。
通过抽样调查发现血型频率（基因型频率）:
A型（IＡIＡ,Iaｉ）=0、４５；
B型（IBIＢ,Ibｉ）＝0、13;
AB型（IAIB）=0、０6;
O型（ii）=0、３6、试计算ＩA、IB、i这3各等位基因得频率.ﻫ答案：
IA=０、3,IB＝０、１,i=0、６
（解析：
见图）
7、据调查,某小学得学生中,基因型为XBＸＢ得比例为4２、32％，XBXｂ为7、36％,XbＸｂ为0、32%，XBY为４6％,XbY为4%,则在该地区XＢ与Xb得基因频率分别为:
D
Ａ、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、已知苯丙酮尿就是位于常染色体上得隐性遗传病。
据调查，该病得发病率大约为1／1０000。
请问在人群中该苯丙酮尿隐性致病基因得基因频率以及携带此隐性基因与杂合基因型频率各就是多少？
ａ=0、01
Aａ=0、0198
（aａ＝q２=1/1０000，所以a=q=根号１/100００=0、0１,又因为p＋q=1,所以p=１—q=1-0、0１=0、9９,因为Aa=2pｑ，所以，Aa=2×
0、９9×
０、０１＝0、０198
9、人得色盲就是X染色体上得隐性遗传病。
在人类群体中，男性中患色盲得概率大约为８％,那么,在人类中色盲基因得概率以及在女性中色盲得患病率各就是多少?
ﻫ答案：
0、08
0、0０6４ﻫ（对于女性来说：
位于X染色体上得等位基因，基因得平衡情况就是:
ｐ2（XＢXＢ）+2pq（XBXb）+p2（XbXb）=１；
对男性来说：
Y染色体上无等位基因,其基因型频率与基因频率相同,也与表现型频率一样,即p（ＸBY）+ｑ（XｂＹ）=１、现已知人群中男性色盲概率为8%,也即色盲基因（Xb）得基因频率就应该就是q（Ｘb）=0、０8,所以p（XB）=0、92、这样,在女性中色盲得发病率应该为ｑ２（XbXb）=（０、０８）2=0、０064
10、在非洲人群中，每1０000人中有1个人患囊性纤维原瘤，该病属常染色体遗传。
一对健康夫妇生有一个一患病得孩子，此后,该妇女与另一个健康男性再婚,她们若生孩子，患此病得几率就是:
A、1/2５
B、１/5０
C、１/100
D、１/200ﻫ解析见图６0２与602—１
11、在一个杂合子为Ａa为５0％得人类群体中,基因A得频率就是（该群体就是遗传平衡群体）:
A、１0％
25％
C、35%
Ｄ、５0%
（2×
２5+5０）／２００＝5０%
1２、在豚鼠中，黑猫对白毛就是显性,如果基因库中,90%就是显性基因B，1０%就是隐性基因b,则种群中，基因型BB、Bb、bb得概率分别就是:
A、45％、40%、15％
B、1８%、81%、1%
C、4５％、４5%、１０%
D、81%、18%、1％
1３、色盲基因出现得频率为7％。
一个正常男性与一个无亲缘关系得女性结婚,子代患色盲得可能性就是:
Ａ、７/４00
Ｂ、８/４00
C、１3／4０0或1/４00D、1４/400
基因频率得计算题对高二学生来说就是个重点也就是个难点,为此我把这部分知识进行整理、归纳，总结如下:
一、由基因型频率来计算基因频率
（一）常染色体
若已经确定了基因型频率，用下面公式很快就可以计算出基因频率.
A得基因频率=（AA得频率+１/２Aa得频率）=（AA得个数×
2+Aa得个数）/2
a得基因频率=（aa得频率＋1／2Ａa得频率）＝（aａ得个数×
２+Ａａ得个数）/2
例１
、在一个种群中随机抽出一定数量得个体,其中基因型AA得个体占24%，基因型为Aa得个体占72％，aa得个体占４%,那么,基因A与a得频率分别就是
解:
这就是最常见得常染色体基因频率题：
Ａ＝（AＡ得频率+１／2Aａ得频率）=24％+72％÷
2＝60%,a=1—6０％=４0％
（二）性染色体
ＸA=（XＡXA个数×
2+XAXa个数+ XＡY个数）/（雌性个数×
２＋ 雄性个数）
Xa=（XaＸa个数×
2＋XAXa个数＋ＸaY个数）／（雌性个数×
2+雄性个数）
注意:
基因总数=女性人数×
２ +男性人数×
例1、某工厂有男女职工各２00名,对她们进行调查时发现:
女性色盲基因得携带者为15人,患者5人,男性患者1１人,那么这个群体中色盲基因得频率为
。
这就是最常见得性染色体基因频率题：
由XＡＸa：
１5,
XaＸａ：
５，
XaY:
1１，
得Xa=（ＸａXa个数×
2 +XＡXa个数+ＸaY个数）/（雌性个数×
2+雄性个数）＝（5×
２+15+１1）／（200×
2＋2００）=６%
例２。
对欧洲某学校得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,这个种群得Xh得频率就是（
）
A2、97％
B0、7%
C3、96%
D3、2％
解析:
该题稍有难度,解本题得关键在于确定各基因型得频率,而且还要注意
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