人教版高中生物必修二第6章微专题七种群基因频率的计算规律
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第6章 生物的进化
微专题七 种群基因频率的计算规律
一、通过定义法(个体数)计算基因频率 1.若某基因在常染色体上或X、Y染色体同源区段上，则
该基因总数 基因频率＝该种群个体数×2×100%
该基因总数 2.若某基因只出现在 X 染色体上，则基因频率＝2×女性个体数＋男性个体数×100%
例1 已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，
例5 在某植物种群中，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.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
解析 该种群中，A 基因频率＝16%＋12×(1－16%－36%)＝40%，a 基因频率为 60%。 根据遗传平衡定律可知，随机交配后，基因频率及基因型频率不变。而自交的结果为 16%AA—⊗→16%AA,48%Aa—⊗→48%(14AA∶12Aa∶14aa)＝12%AA∶24%Aa∶12%aa；因 此自交产生的后代中 AA 基因型频率＝16%＋12%＝28%，A 基因频率＝28%＋12×24% ＝40%。
24 000个，杂合子(Aa)有14 400人，含28 800个基因，其中A基因14 400个，a基因14 400个。
则A的基因频率＝ 24
000＋14 60 000
400
×100%＝64%，a的基因频率＝
7
200＋14 60 000
400
×
100%＝36%。
例2 在一次红绿色盲的调查中，共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基
褐眼的有26 400人(其中纯合子有12 000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率分
别是
√A.64%和36%
B.36%和64%
C.50%和50%
D.82%和18%
解析 因等位基因成对存在，30 பைடு நூலகம்00人中共有基因30 000×2＝60 000个，蓝眼(aa)的
有3 600人，含a基因7 200个，褐眼(A_)的有26 400人，纯合子(AA)有12 000人，含A基因
因的携带者有15人，患者有5人，男性患者有11人。那么这个群体中红绿色盲基因的
频率是 A.4.5%
√B.6%
C.9%
D.7.8%
解析 因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，红绿色盲基因(用b表示)及其等 位基因(用B表示)只位于X染色体上，所以基因b共有15×1＋5×2＋11×1＝36个，因 此红绿色盲基因的频率＝200×326＋200 ×100%＝6%。
3.自交与自由交配后代的基因频率、基因型频率的变化分析 (1)某种群的所有个体自交，若没有进行选择，则自交后代的基因频率不变，基因型 频率会改变，并且杂合子的基因型频率降低，纯合子的基因型频率升高。 (2)某种群的所有个体随机交配，在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时， 处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基 因型频率不改变。
二、根据基因型频率计算基因频率的方法(针对位于常染色体上或X、Y染色体同源区 段上的基因)
A的基因频率＝AA的基因型频率＋1 Aa的基因型频率，a的基因频率＝aa的基因型频 2
率＋12 Aa的基因型频率
例3 某小麦种群中TT个体占20%，Tt个体占60%，tt个体占20%，由于某种病害导致
tt个体全部死亡，则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是
三、根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 1.前提：在理想种群中。 (1)种群足够大； (2)所有雌、雄个体之间自由交配并产生后代； (3)没有迁入和迁出； (4)没有自然选择； (5)没有基因突变。
2.计算公式：当等位基因只有两个(设为A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基 因频率，则： 基因型AA的频率＝p2 基因型Aa的频率＝2pq 基因型aa的频率＝q2 (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1 若已知某种纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有 性生殖的理想种群中，某种群隐性性状(aa)的频率为0.01，则a基因的频率为 0.01＝0.1。
四、运用男性基因型频率计算该地区X染色体上基因频率 (以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上，男 性中色盲占x%，则此地区Xb(男性中的＝女性中的＝人群中的)的基因频率也为x%， 此地区女性中色盲率则为(x%)2。
例4 (2019·四川成都七中高二上期中考试)一个随机交配的足够大的种群中，某一相
对性状(由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是0.36，则
√A.该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是0.32
B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C.若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定发生了基因突变
A.50%、50%
√B.50%、62.5%
C.62.5%、50%
D.50%、100%
解析 由题意可知，病害发生前的各种基因型频率是TT＝20%，Tt＝60%，tt＝20%， 所以病害发生前T的基因频率＝20%＋12 ×60%＝50%；病害发生后，tt个体全部死亡， TT的基因型频率为20%÷(20%＋60%)＝25%，Tt的基因型频率为60%÷(20%＋60%) ＝75%，所以病害发生后T的基因频率＝25%＋12×75%＝62.5%。
D.若该种群中A的基因频率为0.4，则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占40%
解析 根据题意可知，aa的基因型频率为1－0.36＝0.64，则a的基因频率为0.8，A的 基因频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A 正确； 显性基因的基因频率小于隐性基因的基因频率，B错误； 种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定是基因突变导致的，C错误； 若A的基因频率变化为0.4，则a的基因频率为0.6，表现为A基因所控制的性状的个体 (AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D错误。
微专题七 种群基因频率的计算规律
一、通过定义法(个体数)计算基因频率 1.若某基因在常染色体上或X、Y染色体同源区段上，则
该基因总数 基因频率＝该种群个体数×2×100%
该基因总数 2.若某基因只出现在 X 染色体上，则基因频率＝2×女性个体数＋男性个体数×100%
例1 已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，
例5 在某植物种群中，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.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
解析 该种群中，A 基因频率＝16%＋12×(1－16%－36%)＝40%，a 基因频率为 60%。 根据遗传平衡定律可知，随机交配后，基因频率及基因型频率不变。而自交的结果为 16%AA—⊗→16%AA,48%Aa—⊗→48%(14AA∶12Aa∶14aa)＝12%AA∶24%Aa∶12%aa；因 此自交产生的后代中 AA 基因型频率＝16%＋12%＝28%，A 基因频率＝28%＋12×24% ＝40%。
24 000个，杂合子(Aa)有14 400人，含28 800个基因，其中A基因14 400个，a基因14 400个。
则A的基因频率＝ 24
000＋14 60 000
400
×100%＝64%，a的基因频率＝
7
200＋14 60 000
400
×
100%＝36%。
例2 在一次红绿色盲的调查中，共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基
褐眼的有26 400人(其中纯合子有12 000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率分
别是
√A.64%和36%
B.36%和64%
C.50%和50%
D.82%和18%
解析 因等位基因成对存在，30 பைடு நூலகம்00人中共有基因30 000×2＝60 000个，蓝眼(aa)的
有3 600人，含a基因7 200个，褐眼(A_)的有26 400人，纯合子(AA)有12 000人，含A基因
因的携带者有15人，患者有5人，男性患者有11人。那么这个群体中红绿色盲基因的
频率是 A.4.5%
√B.6%
C.9%
D.7.8%
解析 因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，红绿色盲基因(用b表示)及其等 位基因(用B表示)只位于X染色体上，所以基因b共有15×1＋5×2＋11×1＝36个，因 此红绿色盲基因的频率＝200×326＋200 ×100%＝6%。
3.自交与自由交配后代的基因频率、基因型频率的变化分析 (1)某种群的所有个体自交，若没有进行选择，则自交后代的基因频率不变，基因型 频率会改变，并且杂合子的基因型频率降低，纯合子的基因型频率升高。 (2)某种群的所有个体随机交配，在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时， 处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基 因型频率不改变。
二、根据基因型频率计算基因频率的方法(针对位于常染色体上或X、Y染色体同源区 段上的基因)
A的基因频率＝AA的基因型频率＋1 Aa的基因型频率，a的基因频率＝aa的基因型频 2
率＋12 Aa的基因型频率
例3 某小麦种群中TT个体占20%，Tt个体占60%，tt个体占20%，由于某种病害导致
tt个体全部死亡，则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是
三、根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 1.前提：在理想种群中。 (1)种群足够大； (2)所有雌、雄个体之间自由交配并产生后代； (3)没有迁入和迁出； (4)没有自然选择； (5)没有基因突变。
2.计算公式：当等位基因只有两个(设为A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基 因频率，则： 基因型AA的频率＝p2 基因型Aa的频率＝2pq 基因型aa的频率＝q2 (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1 若已知某种纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有 性生殖的理想种群中，某种群隐性性状(aa)的频率为0.01，则a基因的频率为 0.01＝0.1。
四、运用男性基因型频率计算该地区X染色体上基因频率 (以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上，男 性中色盲占x%，则此地区Xb(男性中的＝女性中的＝人群中的)的基因频率也为x%， 此地区女性中色盲率则为(x%)2。
例4 (2019·四川成都七中高二上期中考试)一个随机交配的足够大的种群中，某一相
对性状(由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是0.36，则
√A.该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是0.32
B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C.若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定发生了基因突变
A.50%、50%
√B.50%、62.5%
C.62.5%、50%
D.50%、100%
解析 由题意可知，病害发生前的各种基因型频率是TT＝20%，Tt＝60%，tt＝20%， 所以病害发生前T的基因频率＝20%＋12 ×60%＝50%；病害发生后，tt个体全部死亡， TT的基因型频率为20%÷(20%＋60%)＝25%，Tt的基因型频率为60%÷(20%＋60%) ＝75%，所以病害发生后T的基因频率＝25%＋12×75%＝62.5%。
D.若该种群中A的基因频率为0.4，则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占40%
解析 根据题意可知，aa的基因型频率为1－0.36＝0.64，则a的基因频率为0.8，A的 基因频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A 正确； 显性基因的基因频率小于隐性基因的基因频率，B错误； 种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定是基因突变导致的，C错误； 若A的基因频率变化为0.4，则a的基因频率为0.6，表现为A基因所控制的性状的个体 (AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D错误。