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1、基因频率相关计算第1 页，本讲稿共32 页基因频率计算的相关公式：某基因频率纯合子个体数2+杂合子个体数个体总数21.定义公式法：2.基因型比率法:某基因频率纯合子基因型比率+1/2杂合子基 型比率第2 页，本讲稿共32 页基因频率的计算（1）常染色体上基因频率的计算【例1】（2009上海高考）某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv、vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中V的基因频率约是A.43%B.48%C.52%D.57%第3 页，本讲稿共32 页方法1（定义公式法）根据题目VV个体数2000015
2、%+20005000Vv个体数2000055%11000Vv个体数2000030%6000由此：V基因频率（50002+11000）220002 48%V基因频率52%因随机交配的群体中亲子代基因频率不变，所以，亲代中的基因频率与F1相同第4 页，本讲稿共32 页方法二：基因型频率法加入2000只果蝇后，各基因型频率为：V频率VV基因型比率+1/2Vv基因型比率23%+1/2 50%48%又因随机交配的群体中亲子代基因频率不变，所以，F1中V的基因频率约是48%。VV频率 Vv频率 第5 页，本讲稿共32 页【例2】（2011徐州模拟）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
3、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%第6 页，本讲稿共32 页方法一:不妨设该种群为100个个体，则基因型为AA、Aa和aa的个体分别是18、78和4个。就这对等位基因来说，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218+78=114个，a基因有24+78=86个。于是，在这个种群中，A基因的基因频率为：114200=57%，a基因的基因频率为：86200=43%第7 页，本讲稿共32 页方法二：AA、Aa、aa的频率分别为18%、78%和
4、4%。因此，A的频率AA频率+1/2 Aa频率 18%+39%57%a的频率 aa频率+1/2 Aa频率 4%+39%43%第8 页，本讲稿共32 页设显性雌性纯合个体数为m 隐性雌性纯合个体数为n 显性雌性杂合个体数为k 显性雄性个体数为x 隐性雄性个体数为y 则某显性基因频率为某隐性基因频率为m2+k+x(m+n+k)2+x+yn2+k+y(m+n+k)2+x+y位于性染色体上第9 页，本讲稿共32 页【例3】（2011镇江模拟）某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，患者为5人，男性患者为11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多少？第10 页，本讲稿
5、共32 页假设色盲基因由X染色体上的基因Xb控制，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XB+Xb=2002+2001=600(女性每人含两个基因，男性每人含一个基因)，色盲基因的总数为Xb=151+52+111=36(女性携带者、男性患者都有一个Xb，而女性患者含有两个Xb)，因此色盲的基因频率=100%=6%。第11 页，本讲稿共32 页温伯格定律条件：（1）在一个很大的群体；（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）没有大规模迁移基因在常染色体上若A基因频率为p，a基因频率为q，则p+q=1，(p+q)2=1A
6、A基因型频率为p2Aa基因型频率为2pqaa基因型频率为q2有关基因型频率的计算第12 页，本讲稿共32 页（1）常染色体上基因型频率的计算（2011邳州模拟）豚鼠的黑毛对白毛是显性,如果基因库中90是显性基因B，10是隐性基因b，则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是()A.81、18、1 B.45、40、15C.18、81、1 D.45、45、10第13 页，本讲稿共32 页【解析】选A。方法：据温伯格平衡公式由于B的频率为90，b的频率为10，由哈代温伯格平衡可知，种群中基因型BB的频率为：9090=81，Bb的频率为：29010=18，bb的频率为：(10)2=1。第14 页，本讲
7、稿共32 页 2.在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别为（）A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36A第15 页，本讲稿共32 页5 果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb 为灰身，bb 为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB 的个体，20%为bb 的个体，群体随机交配，其子代中Bb 的比例是()A 25%B 32%C 50%D 64%第18 页，本讲稿共32 页【解析】由题干可计算出B 的基因频率为0.8，b 的基因频率为0.2，所以
8、子代中Bb 的基因型频率20.80.2 0.32。【答案】B第19 页，本讲稿共32 页 例5 在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为40%，Aa基因型的频率为60%，aa基因型（致死型）的频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占（）A49/91 B49/100 C11/20 D11/17A第20 页，本讲稿共32 页 6.(2008年江苏卷)某植物种群中，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
9、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【自主探究】C第21 页，本讲稿共32 页【解析】由群体中AA 个体占16%、aa个体占36%、Aa 个体占48%，计算得种群中A 的基因频率为40%、a 的基因频率为60%。随机交配产生的后代中AA 个体百分比、A 基因频率都不发生变化。若为自交，则16%AA 自交后代还是16%AA,48%Aa 自交的后代中AA 占48%1/4 12%、Aa 占48%1/2 24%。故自交产生的后代中AA 个体百分比为16%12%28%(大于16%)、A 基因频率为28%1/224%40%(不变)。第22 页，本讲稿共32 页自交与自由
10、交配(随机交配)：(1)自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增大，在无选择条件下，基因频率不变。第23 页，本讲稿共32 页(2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈代温伯格定律进行。(3)只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。第24 页，本讲稿共32 页已知人群中Xb为p,XB为q，若男女数量相等对于女性来说：位于X染色体上的等位基因的平衡情况是：XB+Xb=1 XbXb基因型频率p2/2 XBXB基因型频率=q2/2 XBXb=pq基
11、因位于性染色体上（男女数量相等）注意：对整个人类或一个较大地区来说适应，如果范围较小则不能用温伯格定律第25 页，本讲稿共32 页对男性来说：Y染色体上无等位基因，其基因型频率与基因频率相同，也和表现型频率一样，即 p(XBY)+q(XbY)=1第26 页，本讲稿共32 页如果某性状由位于x染色体基因控制，由于Y染色体上没有相应的等位基因，则其不论是显性或隐性基因其性状都表现。因此有如下规律：在男性群体中，某基因的基因频率：基因型频率=表现型频率=女性群体中的基因频率=整个群体中基因频率 特别提醒第27 页，本讲稿共32 页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
12、带着52人，820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的概率是 不适应于温伯格定律（232+52+65）/7802+820=163/2380=0.68第28 页，本讲稿共32 页假如某种遗传病是由位于X染色体上的显性基因控制，已知该病在男性中的发病率为7，那么在女性中的发病率为()A.14 B.7 C.13.51 D.25 由题意知该病在男性中的表现型频率为7，则其基因型频率也为7，在女性中的基因频率也为7。在女性中正常率为(1-7)2。所以在女性中的发病率为1-(1-7)2=13.51。第29 页，本讲稿共32 页人的色盲是X染色体上的隐性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率大约为
13、8%，那么，在人类中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率各是多少？已知人群中男性色盲概率为8%，也即色盲基因(Xb)的基因频率就应该是q(Xb)=0.08,所以p(XB)=0.92.这样，在女性中色盲的发病率应该为q2(XbXb)=（0.08)2=0.0064 第30 页，本讲稿共32 页 若在果蝇种群中，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%第31 页，本讲稿共32 页【解析】选C。方法：基因型频率法Xb基因频率p20%则在群体（雌雄果蝇相等）中有：XbXb基因型频率p2/220%20%/22%XbY基因型频率p/220%/210%第32 页，本讲稿共32 页