基因频率的计算

IA=0.3 IB=0.1 i=0.6
7．据调查，某小学的学生中，基因型为XBXB的比例为42.32%,XBXb 为7.36%,XbXb为0.32%,XBY为46%，XbY为4%，则在该地区XB和Xb的 基因频率分别为： A.6%,8% B.8%,92% C.78%,92% D.92%,8% 8．已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该 病的发病率大约为1/10000。请问在人群中该苯丙酮尿隐性致病 基因的基因频率以及携带此隐性基因的杂合基因型频率各是多少？
4．在人类的MN血型系统中，基因型LMLM的个体表现为M血型；基 因型LMLN的个体表现为MN血型，基因型LNLN的个体表现为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， 0.4628 861人为MN血型，530人为N血型。则LM基因的频率为 0.5372 _________,LN基因的频率为 _________. 5．在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA 的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%，基因型 A和a的频率分别是： A.18%,82% B.36%,64% C.57%,43% D.92%,8% 6．人的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各等位基因的频率。
4、常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群 自交一代后，某基因型或某基因的频率。 例4．已知某种群中，AA基因型频率为25%，aa基因型频率 为39%，则该种群的个体自交一代后，基因型AA的频率为 （ ） A，50% B，34% C，25% D，61%
解析：由于AA=25%，aa=39%，可知Aa=1-25%-39%=36%。 该种群的个体自交一代后，基因型 AA=25%×1+36%×¼ =34%，所以正确答案为：B，34%。 归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因型的比例， 求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率时，要 先计算出当代各种基因型的频率，在在自交后代中统计 出各种基因型的频率，最后求出各种基因的频率。
解析：由于色盲基因及其等位基因只位于X染色体上，而Y染色体上 没有对应基因，因此在200名学生中该等位基因的总数为Xb+ XB =100×2+100×1=300，而色盲基因的总数为 Xb=3×2+15×1+6×1=27，因此色盲基因Xb的基因频率为： 27/300×100%=9%。由于这200名学生是随机抽样的，因此在全校学 生中色盲基因的基因频率同样为9%。所以，正确答案为：9%。 归纳总结：在伴性遗传中，已知各基因型的人数，求基因频率时， 则可采用：Xb = Xb总数/X总数。
5、伴X染色体上的基因，已知基因型的人数或频率，求基 因频率。 例5，某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开 展了色盲普查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽 取了200名学生（男女学生各半）作为首批调查对象，结 果发现有女性色盲患者3人，男性色盲患者6人，女性色盲 基因携带者15人。那么在该校全校学生中色盲基因的频率 约为多少？
7、复等位基因的基因频率计算。 例7．ABO血型系统由3个等位基因IA、IB、i决定，通过调 查一由400个个体组成的群体，发现180人为A型血，144人 为O型血，从理论上推测，该人群中血型为B型的人应有 A，24人 B，36人 C，52人 D，76人 解析：在ABO血型系统得基因中有3种：IA、IB、i，设IA 为P，IB为Q，i为r，三种基因频率之和应等于1，所有基 因型频率的和等于1，即： （p+Q+r)² =p² +Q² +r² +2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的基因频 率= p² +2pr ，B型血的基因频率= Q² +2Qr ，AB型血的基 因频率=2pQ ，O型的基因频率= r² 。根据题意可以知道O 型的有144人，总人数有400人，则r² =144/400，r=6/10。 180人为A型血，则有p² +2pr=180/400，把r=6/10代入其 中，可以知道p=3/10。由于p+Q+r=1，可以知道Q=1-pr=1/10,而B型血的基因频率= Q² +2Qr=13%，则B型血的 人数应为13%×400=52人，故正确答案为C，52人。
3、常染色体上的基因，已知某基因的频率，计算基 因型的频率。 例3．果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制， 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个体，20%为bb的个体，群体 随机交配，其子代中Bb的比例为（ ） A，25% B，32% C,50% D,64%
练一练： 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 体中色盲基因的概率是： A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 2．囊性纤维变性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。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子， 此后该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病 孩子的概率是： A.0.98% B.0.04% C.3.9% D.2% 3．如果在某种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例 为50%，基因型aa比例占25%，已知基因型aa的个体失去求偶和 繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型aa的个体所占的比例 为： A.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4 (先求a的基因频率，仅考虑a在AA与Aa中的频率，因为aa的个体 不能产生后代，a=1/3)
6、伴X染色体上的基因，已知某基因型的频率，求 其它基因型的频率。 例6．在某一地区，已知男人中有8%患红绿色盲，请 你计算正常女人杂合子频率和女人纯合子频率。
解析：在男性中，基因频率就是基因型频率。即 Xb =Xb Y， XbY=8%，则Xb=8%，XB =1- 8%=92%。由于女人中有两条X染 色体，其符合遗传平衡定律，即：(P+Q)² =P² +2PQ+Q² =1，P 代表XB ‚Q代表Xb，P² 代表XBXB，2PQ代表XBXb，Q代表XbXb。 归纳总结：在伴性遗传中，已知某基因型的频率，求其它 基因型的频率时，则可运用：在雄性中基因频率就是基因 型频率，在雌性中：有两条X染色体，其符合遗传平衡定 律，即：(P+Q)² =P² +2PQ+Q² =1，P代表代表XB ‚Q代表Xb，P² 代表XBXB，2PQ代表XBXb，Q代表XbXb。
解析：因为BB=80%，bb=20%，所以 B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%，b=1-B=1-80%=20%。则有 Bb=2PQ=2× 80%×20%=32%。正确答案为B，32%。 归纳总结：在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变 和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时， 就可以采用遗传平衡定律计算，即(P+Q)² =P² +2PQ+Q² =1，P 代表A‚Q代表a，P² 代表AA，2PQ代表Aa，Q代表aa。
2、常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求 基因的频率。 例2．在一个种群中，AA的个体有25%，aa的个体有 15%，求A、a的基因频率。
解析：由于在一个种群中，各基因型频率之和等于 100%，AA的个体有25%，aa的个体有15%，可以知道 Aa的个体有60%。A=25%+60%×1/2=55%，a=1-A=145%=45%。 归纳总结：通过基因型计算基因频率可以采用一个 等位基因的频率等于它的纯合子与1/2杂合子频率之 和。
基因频率计算的常见类型
基因频率是指某群体中，某 一等位基因在该位点上可能出现 的基因总数中所占的比率。在高 中生物中，对基因频率的计算有 很多种类型，不同的类型要采用 不同的方法计算，而且在每年的 高考中都有基因频率的计算。总 结了如下七种类型。
1、常染色体上的基因，已知各基因型的个体数，求 基因频率。 例1．在某种群中，AA的个体有30个，Aa有60个，aa 有10个，求A、a的基因频率。 解析：该种群中一共有100个，共含有200个基因，A的 总数有30×2＋60×1=120，A的频率为120/200=60%。由 于在一个种群中基因频率有A+a=100%,所以a=1-60%=40%. 归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因的个体数， 求基因频率时，用：A=A的总数/(A的总数+a的总数)= A 的总数/总个体数×2。a=1-A。
a=0.01 Aa=0.0198
9．人的色盲是X染色体上的隐性遗传病。在人群中，男性中患色 盲的概率大约为8%，那么，在人群中色盲基因的概率以及在女性 中色盲的患病率各是多少？
0.08
0.0064
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10．在一个杂合子为Aa为50%的人类群体中，基因 A的频率是（该群体是遗传平衡群体）: A.10% 25% C.35% D.50%
解析：把人群看成是一个平衡的群体。在男性中，基因频 率就是基因型频率。即Xb =Xb Y， Xb Y=7%，则Xb=7%， XB =1-7%=93%。 在女性中，Xb的基因频率也是7%。由于女人中有两条X 染色体，其符合遗传平衡定律，所以色盲（ＸｂＸｂ）的 发病率应为(7%)2 ≈0.5%。ＸＢＸＢ的概率为（93％） 2≈86．5％。而ＸＢＸｂ的概率为2×93％×7％＝13％。 正常男性为ＸＢＹ，只有当女性带有色盲基因（ＸＢＸｂ 或ＸｂＸｂ）时后代才有可能患色盲。这样，出现ＸＢＸｂ 并使后代患病的概率是：女ＸＢＸｂ（13％）×男ＸＢＹ →ＸｂＹ（13%×1/4=13/400）。出现ＸｂＸｂ并使后代得 病的可能性为0．5％×1／2＝1／400，则正常男性与一 个无亲缘关系的女性结婚，子代患色盲的可能性根据“加 法定理”是13／400＋1／400＝14／400。
既然知道Aa＝0.25，我们就不难得到（1－a）a＝0.25；因为A＋a＝1，所以我 们可以得到方程a－a2＝0.25，即，4a2-4a+1=0,即（2a－1）2＝0所以a＝0.5
11.在豚鼠中，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的概率分别是：A.45%、40%、 15% B.18%、81%、1% C.45%、45%、10% D.81%、18%、1% 12．色盲基因出现的频率为7%。一个正常男性与 一个无亲缘关系的女性结婚，子代患色盲的可能 性是： A.7/400 B.8/400 C.13/400或1/400 D.14/400
归纳总结：对于ABO血型这样的复等位基因， 已知一个群体中某血型的人数，求其它血型的 人数时，则可以应用规律：所有基因频率之和 应等于1，所有基因型频率的和等于1，即： （p+Q+r)² =p² +Q² +r² +2pQ+2pr+2Qr=1。A型 血的基因频率= p² +2pr ，B型血的基因频率= Q² +2Qr ，AB型血的基因频率=2pQ ，O型的 基因频率= r² 。
13：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% 10% 2% D．2% B．8% 8% 8% C． 2%
解析：雌性果蝇中，XbXb的频率为Xb频率的平方， 即4%（占雌性的4%），但雌性占总数的1/2，则 XbXb的频率为4%×1／2＝2%。 由于雄性果蝇只有一条X性染色体，则雄果蝇的Xb 基因频率就是基因型XbY的频率,为20%（占雄性的 20%），但雄性占总数的1/2，则XbY的频率为 20%×1／2＝10%。