第十二章 群体遗传学

第十二章群体遗传学
例题１：有一种蜗牛(Cepaea nemoralis)其蜗壳的颜色是复等位基因控制的，褐色(C B)对粉红色(C P)是显性，粉红色(C P)对黄色(C Y)是显性。

(C Y)对(C P)、(C B) 都是隐性。

在一个群体中：褐色236只；粉红231只；黄色33只，共计500只，假设这个群体是符合Hardy-W einberg平衡群体，(C B)、(C P)和(C Y)的基因频率各是多少？（华中农业大学2005年考研试题6分）
知识要点：
１.基因型频率指在一个群体内某一基因型的个体在总群体中所占的比率。

全部基因型
频率的总和等于1。

２.基因频率指在一个群体中，某一等位基因占该位点上等位基因总数的比率。

任一基
因座的全部等位基因频率之和等于1。

３.含3个复等位基因A1、A2、A3（其频率分别为p、q、r.的群体中，随机交配产生的
后代将出现如下频率：
(p＋q＋r)2＝p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1
若显性的排列顺序为A1>A2>A3，
基因型A1A1 A1A2 A1A3 A2A2 A2A3 A3A3
表现型A1 A2 A3
即：隐性纯合体A3A3的基因型频率等于其表型频率，等于其基因频率的平方（r2）。

解题思路：
１.设C B、C P、C Y的频率分别为p、q、r
２.根据知识要点１，黄色表型频率为：33／500＝0.066
３.根据知识要点2和3，C Y基因频率r2＝0.066，r＝0.257，
粉红色与黄色表型频率之和为：q2+2qr+r2＝(q＋r)2＝(231＋33)/500＝0.528
q＋r=0.727，C P基因频率q=0.727－r＝0.727－0.257＝0.47，
C B基因频率p＝1－0.727＝0.273
标准答案：
C B＝0.273，C P＝0.47，C Y＝0.257
解题捷径：
遇到此类问题，首先计算最末一位隐性等位基因的频率，然后依次往前推算。

若复等位
基因间都为共显性关系时，可根据基因频率的定义直接计算。

例题２：白花三叶草自交不亲和。

该草叶片上缺乏条斑是一种隐性纯合状态vv，这种植株大约占25％。

问：（要求写出计算过程）
(1)三叶草植株中有多少比例对这个隐性等位基因是杂合的？
(2)三叶草植株产生的花粉中，有多少比例带有这个隐性等位基因？
(3)假如把非条斑植株淘汰一半（s=0.5.，下一代有多少比例植株是非条斑叶的？(中科院昆明植物研究所2004考研试题15分)
知识要点：
1.平衡群体中，基因频率与基因型频率的关系是：P＝p2，H＝2pq，Q＝q2
2.在对隐性纯合体不利的选择下，选择一代后q1＝q(1-sq)／1-sq2
解题思路：
１.根据知识要点１，q2＝25％，q＝0.5，p＝1－0.5＝0.5，杂合体频率H＝2pq＝0.5
带有隐性等位基因的花粉的比例即为隐性等位基因频率＝0.5
２.根据知识要点2，s=0.5时，q1＝q(1-sq)/(1-sq2)＝0.43，
选择一代后非条斑叶植株的比例是：q12＝0.432＝0.18
标准答案：
(1)0.5(2)0.5(3) 0.18
解题捷径：
当有选择存在时，应牢记选择前后基因频率的计算方法，从而进一步推算下一代表型频
率。

例题３：无亲缘关系的100人的DNA用HindⅢ消化，电泳分离后与一标记探针杂交，可看到4条杂交带：5.7kb、6.0kb、6.2kb和6.5kb，每一片段代表一
个不同的限制性片段等位基因A1、A2、A3、A4，根据图示的杂交结果，计算4个限制性片段等位基因A1、A2、A3、A4的频率。

知识要点：
１.限制性片段长度为共显性遗传，只有一条带者为纯合体，两条带为杂合体。

２.某一限制性片段等位基因频率等于纯合体频率与杂合体频率一半之和。

解题思路：
１.群体中5.7kb限制性片段纯合体为１人，杂合体为6+7+5=18人
２.根据知识要点2，纯合体频率为：1／100＝0.01，杂合体频率为：18／100＝0.18，
5.7kb限制性片段等位基因频率A1=0.01+1/2×0.18=0.1。

以此类推可求得
6.0kb、6.2kb
和6.5kb限制性片段等位基因A2、A3、A4的频率。

标准答案：
A1＝0.1、A2＝0.25、A3＝0.35、A4＝0.3
例题4：Let A对Let a基因为显性，存在的频率分别为p和q，在一杂交群体中p+q =1。

(1) 若隐性表型占总数的16％，问杂合体中的隐性基因占总的隐性基因的比例是多少？
(2) 若纯合隐性个体占1％，在杂合子中隐性基因占总的隐性基因的比例是多少？
知识要点：
１.常染色体上等位基因的平衡公式为：p2+2pq+q2=1
２.平衡群体中基因频率和基因型频率的关系为P＝p2，H＝2pq ，Q＝q2
解题思路：
１.群体中隐性表型占总数的16％，即隐性纯合体的基因型频率为0.16
２.根据知识要点2，隐性基因频率为q＝0.4，显性基因频率为p＝0.6，杂合体频率为2pq＝0.48，杂合体中的隐性基因频率为0.24，杂合体中的隐性基因占总的隐性基因的比例是0.24/0.4=0.6。

同理可求得纯合隐性个体占1％时杂合子中隐性基因占总的隐性基因的比例。

标准答案：
(1)0.6，(2)0.9
例题5：一个牛的大群体中红色(RR) 占49％，杂色(Rr) 占42％，白色(rr) 占9％,
(1)在此群体中亲代产生的配子中含r基因的占多少？
(2)在另一群体中，白色的仅占1％, 99％都是红色或杂色的，问含r的配子是多少？
知识要点：
1.平衡群体中基因频率和基因型频率的关系为P＝p2，H＝2pq ，Q＝q2
2.在任意群体中基因频率和基因型频率的关系为p＝P+1/2H，q=Q+1/2H
解题思路：
1.根据知识要点1，题中所给第1个群体为不平衡群体，第2个群体应按平衡群体计算
2.根据知识要点1和2，第1个群体隐性基因频率为q＝9％＋1/2×42％＝30%，第2个群体隐性基因频率为0.1=10%
标准答案：
(1)30%，(2)10%。