高中生物论文：用《哈代-温伯格定律》计算基因频率
7.1有关基因频率的计算
女性携带者的基因型是：XBXb，男性色盲患者的基因型是： Xb Y。 (男性无携带者) 根据题意，780名女生中有患者23人、携带者52人，因此女性中 Xb占：23×2＋52=98；820名男生中有患者65人，因此男性中 Xb占：65 Xb基因总数：98＋65＝163 这样，该校学生中的X染色体总数是：780×2＋820＝2380，这 样该群体中色盲基因的频率就是：163/2380=6.8%。 答案选C(容易会误算成(780＋820)×2＝3200，结果得出5.1%这 一错误结论，而选B)
遗传平衡所指的种群是理想种群，在自 然条件下，这样的种群是不存在的。所以 种群基因频率迟早要发生变化，所以种群 的进化是必然的。
有关基因频率的计算
1．常染色体遗传方面的基因频率计算 ①通过基因型计算基因频率 基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总
数。 例3：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为 AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10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2×30+60=120个， a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中， A基因的频率为：120÷200=60% a基因的频率为： 80÷200=40%
有关基因频率的计算
②通过基因型频率计算基因频率 一个等位基因频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子
的频率 例4：从某种生物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24%，基因型为Aa的个体占 72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率 分别是( ) A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60% 40% 【解析】根据题意，按方法一计算：在100个个体中， AA占24个，Aa占72个，aa占4个，即在200个基因中， A的基因有2×24＋72=120个，基因频率为 120÷200=60%，a的基因频率为40%。（答案为D） 按基因型频率计算： A=AA＋1/2Aa=24% ＋1/2 ×72%= 60% a=aa ＋1/2Aa=4% ＋1/2 ×72%= 40%
高中生物论文：用《哈代-温伯格定律》计算基因频率
用遗传平衡理论计算基因频率哈代-温伯格定律 Hardy－Weinberg Law1908年提出，数学家哈迪（G.H. Hardy）和德国医生温伯格(W. Weinberg)分别提出关于基因频率稳定性的见解。
在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的：1,种群大；2,种群中个体间的交配是随机的；3,没有突变发生；4,没有新基因加入；5,没有自然选择。
用数学方程式表达就是(p+q)2=p2+2pq+q2其中p、q分别是等位基因P、Q的频率，p平方是指纯合子PP 的频率，2pq是指杂合子PQ的频率，q平方是指纯合子QQ的频率。
注,2表示平方事实上，这5个条件是永远不能满足的，因为基因频率总要变化。
在去年的高考生物试题中和今年的模拟体中，有一些试题要用到该知识，现举几例，供大家参考。
1.（09广东卷）某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是A．10/19 B．9/19 C．1/19 D．1/2解析：假设该病的基因A,则正常的基因为a,正常人的基因型则为aa，患病者基因型为AA和Aa，由题干中知道：正常人占81%，由遗传平衡理论可知，a2=81%,则a的基因频率为90%，进一步知道A的基因频率为10%，AA的频率为1%，Aa的基因频率为18%，所以在19%的患病者中，AA占1∕19，Aa占18∕19。
因此可得如下遗传图：AA 1∕19 ⅹ aa Aa 18∕19 ⅹ aa♀患者↓♂正常♀患者↓♂正常Aa 1∕19 Aa 9∕19aa 9∕19所以患病者的概率为10∕19.2.（10成都七中）小鼠的黑身和灰身分别由常染色体上的一对等位基因（E.e）控制，某小鼠种群中黑身占51%，取一只黑身小鼠与灰身小鼠交配，则其后代为黑身的概率是（30 ∕51 ）。
解析：该题与上题考查的是同一知识点，由题干知：黑身为显性，EE和Ee共占51%，则ee占49%。
Hardy–Weinbergequilibrium
Hardy–WeinbergequilibriumHardy–Weinberg equilibrium，叫做哈迪-温伯格平衡。
该定律提出，对于一个足够大的群体，在群体中各个个体之间随机交配，在没有突变，个体迁移，遗传漂变等因素发生的情况下，这个种群的基因频率和基因型频率可以一代代稳定不变，保持平衡。
对于二倍体生物而言，等位基因A的频率用a的频率用-温伯格平衡的群体中，基因型频率如下AA的频率为的频率为在实际分析中，会去检验一个SNP位点的基因型频率是否符合哈迪-温伯格平衡。
利用样本的SNP分型结果，我们可以观察到种群中基因型的频率，从而推测出allel的频率。
AA基因型频率为Aa基因型频率为基因型频率为则A的频率为 a 的频率为利用allel 频率，可以计算出理论上的各个基因型频率，然后利用卡方检验，去比较理论基因型频率和实际观测到的基因型频率之间是否有差异。
对应的卡方统计量计算公式如下就是理论基因型频率。
看一个实际的例子某个种群中，样本数为100，基因型分布如下假设满足哈迪-温伯格平衡，allel的频率如下根据allel频率，计算出理论基因型频数计算每种基因型的偏移量计算卡方统计量在分析卡方检验的结果时，出来统计量的值，还需要关注自由度。
在这个例子中，由于是两个allel, 所以自由度为1。
在判断结果是否显著时，通常选择阈值为0.05。
在卡方检验表中，自由度为1，P值为0.05时，对应的统计量为3.841。
实际算出来的统计量小于3.841，说明理论基因型频率和实际基因型频率没有差异，种群符合哈迪-温伯格平衡。
满足哈迪-温伯格平衡的群体只是理论上的群体，在自然条件下是不存在的。
但是在实际处理时，对于较大的群体，可以近似的认为其符合哈迪-温伯格平衡。
在分析SNP分型数据时，会利用哈迪-温伯格平衡检验去过滤位点。
如果某个SNP位点的基因型频率不符合哈迪-温伯格平衡，则去除该SNP位点。
哈迪温伯格定律基因频率和基因型频率的关系
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哈代温伯格定律计算基因频率
哈代温伯格定律计算基因频率
哈代温伯格定律是指在一个孟德尔遗传的群体中，如果两种基因分别占有百分比为p和q，那么在该群体中这两种基因的组合频率分别为p²、q²和2pq。
以一个简单的例子来说明：假设黑色基因（B）在某个群体中的占比为60%，白色基因（b）的占比为40%，那么根据哈代温伯格定律，该群体中黑色基因和白色基因的组合频率如下：
- BB：36%
- Bb：48%
- bb：16%
其中，“BB”表示黑色基因纯合子，也就是说个体中两个基因都是黑色基因；“Bb”表示黑色基因杂合子，个体中有一部分细胞包含黑色基因，一部分细胞包含白色基因；“bb”表示白色基因纯合子，个体中两个基因都是白色基因。
以上计算结果我们可以通过以下公式得出：
- BB的频率 = p² = 0.6² = 0.36 = 36%
- Bb的频率 = 2pq = 2×0.6×0.4 = 0.48 = 48%
- bb的频率 = q² = 0.4² = 0.16 = 16%
因此，哈代温伯格定律可以通过给定两种基因的频率，来预测不同基因型在群体中的频率分布。
hardy weinberg 有关基因与基因频率的主要遗传定律
hardy weinberg 有关基因与基因频率的主要遗传定律Hardy-Weinberg定律是一组基因频率和基因组频率之间的关系，这些频率在一个理想化的遗传平衡中保持不变。
它是由英国数学家戴尔·哈代（G.H. Hardy）和德国生物学家威廉·魏因伯格（W. Weinberg）在1908年独立提出的。
根据Hardy-Weinberg定律，如果以下条件得到满足，那么在一个人口中两个等位基因的基因频率和基因型频率将保持不变：1. 大型人口：人口足够大，即基因池中有足够多的个体。
2. 随机交配：个体之间的配对是随机发生的，没有选择性地选择配对伴侣。
3. 无突变：没有新的基因型通过突变产生，即所有个体都具有相同的基因型。
4. 无选择：没有选择性地选择不同基因型的个体进行生存和繁殖。
5. 无迁移：没有个体从其他人群迁入或迁出。
根据Hardy-Weinberg定律，对于一个有两个等位基因（例如A和a）的基因组系统，它们的基因型频率（AA，Aa和aa）可以通过基因频率的平方和乘积来计算。
具体公式如下：p^2 + 2pq + q^2 = 1其中，p表示等位基因A的频率，q表示等位基因a的频率。
p^2表示AA基因型频率，q^2表示aa基因型频率，2pq表示Aa基因型频率。
这个方程表明，在满足Hardy-Weinberg定律的条件下，基因型频率将保持不变。
Hardy-Weinberg定律是理解和预测基因频率在人口中的变化的重要工具。
它提供了一个基准，用于比较实际观察到的基因频率与预期的基因频率之间的差异，从而揭示选择、突变、迁移和基因漂移等因素对基因频率的影响。
基因频率的计算方法
基因频率的计算方法贵州省普定县一中刘永红邮编562100基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
对于一个种群来说，理想状态下种群基因频率在世代相传中保持稳定，而在自然条件下却受基因突变、基因重组、自然选择等多种因素的影响，种群基因频率处于不断变化之中，导致种群基因库的变迁，所以说，生物进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
为了加强对基因频率的理解，现将基因频率的计算方法归纳如下：方法一：理想状态下的种群——利用哈代-温伯格定律计算若种群大、种群中个体间的交配是随机的、没有突变发生、没有新基因加入、没有自然选择，则该种群是理想状态下的种群，处于遗传平衡状态，遵循“哈代──温伯格平衡定律”。
如一个基因型为Aa的大群体，A基因的频率为p，a基因的频率为q，显性基因A的基因频率与隐性基因a的基因频率之和即p+q=1，则有（p+q）2=p2+2pq+q2=1，p2 =AA%,2pq =Aa%, q2 =aa%(AA%为AA 的基因型频率，Aa%为Aa的基因型频率，aa%为aa的基因型频率。
) 例题：已知苯丙酮尿症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症隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率分别是（）A．1% 和0．99% B．1% 和1．98% C．1% 和3．96% D．1% 和0．198%解析：苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病。
由于该病则发病基因型为aa,即aa=0．0001，a=0．01，A= 1-a=1-0．01=0．99，携带者基因型为Aa的频率= 2×0．01×0．99=0．0198。
答案：B方法二：自然条件下的种群基因频率的计算1、基因位于常染色体上的基因频率的计算某基因的数目基因频率= —————————×100％该基因的等位基因的总数=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa 和aa的个体分别是30、60和10个。
哈代-温伯格定律在基因频率练习中的应用
除此 之 外 ， 可 以 与音 乐 、 动等 科 目进 行 整 合 。 还 劳
（ ） 四 狠抓 批 改讲 评
生观察周 围的事物。学会按顺序进行观察 ， 并养成边
观 察 边 比较 边 思 考 的 习惯 ， 样 才 能 捕捉 到 事 物 之 间 这 的共 同点 和 不 同之 处 ，才 能 抓 住 事 物 的本 质 特 征 ， 为 把 作 文 写 具 体打 下坚 实的 基 础 。 总 之 ． 文 教 学 是 一 门科 学 ， 是 一 门艺 术 。农 村 作 更 小 学语 文 教 师必 须 牢 固树 立 “ 书 育 人 ， 教 育人 教 文 ” 的
的基 因频率不会发 生改变 ， 续 自交产 生的后代 中纯 连
合子会 越来越 多 ， 导致种 群 中纯合子 比例增 大 ， 但基
因频 率 不 变 。
这类题学 生出错 率比较高 ， 各种选项均 有。经过
和 学 生 的 交 流 发 现 ， 生有 几 点 疑 惑 ， 汇 总如 下 ： 学 现 疑 惑 ｌ 哈代 一 温 伯 格 定 律 的应 用 条 件 是 什 么？ ：
训 练 思维 、 化 思 维 品质 极 好 的 方 法 。 在 高 中新 一 轮 优
课程 改革 中， 反思” 一教 学理念被提 到 了应有 的高 “ 这
度 。生 物 教 师反 思 不 仅仅 是 对 生 物 学 习一般 性 的 回顾
说种群 中每 一个个体 与种群 中其 他个体 的交配机 会 是相 等的 ；３ 没有 突变产 生； ４ 种群之 间不存 在个 （） （）
答 案 ： Ｃ
解析 ： 由哈代一 温伯格 定律得 知 ， 随机 交配 后代
高中生物基因频率的计算
高中生物基因频率的计算
高中生物基因频率的计算主要有两种方法，分别是定义法（基因型）计算和哈代-温伯格定律计算。
定义法（基因型）计算：
常染色体遗传：基因频率（A或a）% = 某种（A或a）基因总数 / 种群等位基因（A和a）总数 = （纯合子个体数× 2 + 杂合子个体数） / 总人数× 2。
伴性遗传：X染色体上显性基因频率 = 雌性个体显性纯合子的基因型频率 + 雄性个体显性个体的基因型频率 + 1/2 ×雌性个体杂合子的基因型频率 = （雌性个体显性纯合子个体数× 2 + 雄性个体显性个体个体数 + 雌性个体杂合子个体数） / （雌性个体个体数×2 + 雄性个体个体数）。
需要注意的是，伴性遗传不算Y，因为Y上没有等位基因。
哈代-温伯格定律计算：A% = p，a% = q；p + q = 1；（p + q）² = p² + 2pq + q² = 1；AA% = p²，Aa% = 2pq，aa% = q²。
对于复等位基因，可调整公式为：(p + q + r)² = p² + q² + r² + 2pq + 2pr + 2qr = 1，p + q + r = 1。
其中，p、q、r各复等位基因的基因频率。
此外，基因频率也可以通过基因型的频率来计算，即基因频率 = 纯合子的基因型频率 + 1/2杂合子基因型频率。
以上方法仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业生物教师。
高中生物基因频率知识点
高中生物基因频率知识点基因频率是高中生物课程中的一个重要概念，它指的是在某个特定种群中，某一基因相对于该基因的等位基因的比率。
基因频率的变化是生物进化的基础之一。
以下是关于高中生物基因频率的一些关键知识点：1. 基因频率的定义：在种群中，某一基因与该基因所有等位基因的比例。
2. 基因频率的计算：如果一个种群中有N个个体，某一基因的等位基因有n个，那么该基因的频率f可以表示为：\[ f = \frac{n}{N} \]。
3. 哈代-温伯格定律：在理想条件下，即没有突变、选择、迁移，种群大小保持不变，随机交配的情况下，基因频率和基因型频率在代际间保持不变。
哈代-温伯格定律的公式为：\[ p^2 + 2pq + q^2 = 1 \]，其中\( p \)和\( q \)分别是某一基因的两个等位基因的频率。
4. 影响基因频率变化的因素：- 突变：基因突变可以引入新的等位基因，改变基因频率。
- 自然选择：有利基因的频率会上升，不利基因的频率会下降。
- 基因漂变：由于随机事件，小种群中基因频率可能发生随机变化。
- 迁移：种群间的基因流动可以改变基因频率。
- 非随机交配：如近亲繁殖或选择性交配，会影响基因频率。
5. 基因型频率：指在特定种群中，某一基因型的个体数与种群总数的比例。
6. 基因频率与基因型频率的关系：通过哈代-温伯格定律，我们可以了解基因频率和基因型频率之间的关系。
7. 进化的实质：生物进化的实质是种群基因频率的改变。
8. 现代生物进化理论：现代生物进化理论认为，自然选择是生物进化的主要驱动力，而基因频率的变化是自然选择作用的结果。
9. 保护生物多样性的重要性：基因多样性是生物多样性的重要组成部分，保护基因多样性有助于维持生态系统的稳定和生物种群的适应性。
10. 应用：了解基因频率对于遗传病的预防、农作物的育种改良等都有重要的实际意义。
通过这些知识点，学生可以更好地理解基因频率在生物学中的重要性以及它如何影响生物的进化和遗传。
高中生物模型：应用遗传定律解决基因突变的频率问题
高中生物模型：应用遗传定律解决基因突变的频率问题简介随着科技的发展，基因突变在生物界中变得越来越重要。
基因突变是指基因序列发生改变的现象，它能够给生物体带来遗传多样性和新的特征。
然而，基因突变的频率可能对生物种群的生存和繁殖产生重大影响。
本文将介绍一个高中生物模型，通过应用遗传定律，帮助解决基因突变的频率问题。
模型的基本原理在生物学中，遗传定律是指通过观察基因传递规律而总结出来的一些规则。
这些定律包括孟德尔遗传定律和哈迪-温伯格平衡定律等。
该模型将借助这些遗传定律，来解决基因突变频率的问题。
模型应用实例以某物种的特定基因突变为例，假设该基因有两个等位基因：A和a。
A代表正常基因，a代表突变基因。
在该物种的种群中，A和a的频率分别为p和q。
根据哈迪-温伯格平衡定律，当基因频率处于平衡状态时，A和a的频率满足以下公式：p^2 + 2pq + q^2 = 1。
而在该物种的实际情况下，由于基因突变的发生，A和a的频率可能发生变化。
为了解决这个问题，我们可以通过观察不同基因型个体的比例来推断基因频率的变化。
例如，如果我们观察到某个基因型的个体数量远远少于预期的数量，那么可以推断突变基因a的频率可能增加。
同时，我们还可以利用孟德尔遗传定律的原理，通过对基因型和表型的分析，来评估基因频率变化对个体表现的影响程度。
模型的应用意义通过应用遗传定律解决基因突变频率问题，可以帮助我们更好地理解和预测基因突变在生物种群中的变化趋势。
这对于进行基因变异和进化研究、开展遗传疾病防治研究以及进行基因工程等方面具有重要意义。
此外，该模型还可以在生物学教学中应用，帮助高中生更好地理解遗传定律，并加深对基因突变与进化的理解。
结论高中生物模型通过应用遗传定律来解决基因突变的频率问题，为我们研究基因变异和进化提供了有力的工具。
通过观察基因型和表型，我们可以推断基因频率的变化，并评估其对个体表现的影响。
这种模型的应用意义不仅体现在科研领域，还为高中生物教学提供了更深入的理解。
通过遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
通过遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率遗传平衡定律也称哈代―温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。
该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。
此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p,a=q,贝UA+a=p+q=1,AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1个体间的交配如果接近于随机，遗传平衡定律基本上都适用。
1.在常染色体遗传中的应用例1.在非洲人群中，每10000人中有1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患病的孩子，此后，该妇女与另一健康男性再婚，他们若生孩子，患此病的概率大约是答案1/200。
2.在伴性遗传中的应用例2.在某海岛上，每一万人中有500名男子患红绿色盲，则该岛上的人群中，女性携带者的数量为每万人中有(设男女性比为1；1)A1000人B900人C800人D700人【解析】在一万人中，男女各半。
先求出男性中Xb的基因频率。
X b基因频率应是500/5000=1/10由于男性X13的基因频率等于女性X13的基因频率。
故：X B X3=2X(1/10)X(9/10)X5000=900例3.人的色盲是X染色体上的隐性性遗传病。
在人类群体中，男性中患色盲的概率约为8%那么，在人类色盲基因的频率以及在女性中色盲的患病率各是多少？【解析】设色盲基因X b的频率=q,正常基因X B的频率=p。
已知人群中男性色盲概率为8%,由于男性个体丫染色体上无该等位基因，X b的基因频率与X b Y的频率相同，故X b的频率=8%,X B 的频率=92%。
因为男性中的X染色体均来自于女性，…所以，男性中X b的基因频率=人群中X b的基因频率=女性中X b的基因频率。
因此，在女性群体中X b的频率也为8%,X B的频率也为92%。
利用哈—温平衡定律解决基因频率计算的问题
利用哈—温平衡定律解决基因频率计算的问题我们都知道高中生物课的重点是代谢，难点是遗传，如果要说抽象则当属现代生物进化理论了，尤其是一提到基因频率、基因型频率，真是如坠五里云中，茫然不知东西，更不要说涉及此类问题的计算了！今天我们不妨一起来讨论一下涉及基因频率计算的问题。
首先我们来了解3个概念：基因库、基因频率、基因型频率。
基因库：指某种群中所有基因的总和； 基因频率：同基因的总数该基因的等位基因和相目某基因在某种群中的数； 基因型频率：总个体数某基因型个体数从概念可以看出：基因频率的计算实际上可以分成两类：一是从基因型频率推算基因频率；二是从基因频率推算基因型频率。
如：Ⅰ：从基因型频率推算基因频率：例1：某种群，其中AA 的个体有30个，Aa 的有50个，aa 的有10个，求A 的频率？ 这是一道从基因型频率推基因频率的问题，比较常见，难度一般。
根据基因频率的概念 解：A=AA+21Aa=9030+21·9050=1811=0.61 同理如例2：已知某种群三种基因型都有，其中Aa 占40%，aa 占36%，求A 的频率？ 解：A=0.44（过程略）以上两个问题属同一种类型，我们均可以运用基因频率、基因型频率的概念轻松地加以解决，但是如果反过来—已知基因频率求基因型频率的话，就不太好办了。
如：Ⅱ：从基因频率推基因型频率：例3：已知某种群中A=6%，问：① 子一代中AA 频率是多少？② 子一代中Aa 频率是多少？例1、2是在已知个体基因型频率的情况下，求该种群现在．．的基因频率，属于现实问题。
而例3是知道现在的基因频率，求子一代．．．的基因型频率，属于预测性问题，按照常规，无从下手！英国数学家哈代（G .H.Hardy ）和德国医生温伯格（W.Weinberg ）用数学方法于1908和1909年分别独立证明了一个能证明基因频率和基因型频率在一定条件下保持遗传平衡的定律——哈—温平衡定律，其内容如下：如果一个种群符合下列条件：① 种群是极大的；② 种群个体间的交配是随机的；③ 没有突变发生；④ 种群间无个体的迁移和基因交流；⑤ 无自然选择。
基因频率的计算
1.在某一个人群中，经调查得知，隐性性状者 为16％，问该性状不同类型的基因型频率是多 少?(按AA、Aa、aa顺序排列)( A )
A．0．36，0．48，0．16 B．0．48，0．36，0．16 C．0．16，0．48，0．36 D．0．16，0．36，0．38
2、在欧洲人中有一种罕见的遗传病，在 人群中的发病率约为25万分之一，患者 无生育能力，现有一对表现型正常的夫妇， 生了一个患病的女儿和正常的儿子。后因 丈夫车祸死亡，该妇女又与一个没任何血 缘关系的男子婚配，则这位妇女再婚后再 生一患病孩子的概率是：（ C ） A.1/4 C.1/1000 B. 1/250000 D.1/50000
P表示基因A的频率，q表示基因a的频率 p+q = 1 (p+q ) =p2+2pq+q2 = 1
2
AA= p2
Aa= 2pq
aa=q2
用数学方法讨论基因频率的变化
若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件： ①昆虫种群数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交 配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④自然选择对 A 、 a 控制的翅型性状没有作用⑤也没有基因突变和染色体变异。
11、据调查得知，某小学的学生中基因型的 比率为：XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY 7%则Xb的基因频率是 A、13.2% B、5% C、14% D、9.3% 12、人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性 基因控制。如果群体的发病率是1/10000， 表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配， 生出患苯丙酮尿症小孩的概率是 。 1/200
生物进化的实质：
种群的进化过程就是种群基因频 率发生变化的过程。
选择并解释
某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和 个体数的关系（纵坐标为个体数量，横坐标为翅的 长度）。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进 行调查，你认为最能代表此时情况的曲线是( D )
必修2 遗传平衡下基因频率和基因型频率的计算1
遗传平衡下基因频率和基因型频率的计算摘 要：随着新课程改革的进一步发展，在中学生物日常课堂教学中，生物课程重点问题如何化难为简，受到了教育工作者的关注。
笔者以遗传平衡下基因频率与基因型频率的计算为例，在实践的基础上构建出符合中学实际的教法与学法，供同仁们参考。
关键词：遗传平衡；基因频率；基因型频率1 基本概念与原理1.1基因频率（gene frequency ）与基因型频率（genotype frequency ）基因频率（gene frequency ）是指特定基因在种群中出现的频率。
应理解为：种群中某一等位基因在所有等位基因总数中所出现的百分率。
如伴性遗传中某基因的频率，就是该等位基因占群体中全部等位基因的百分率。
基因型频率（genotype frequency ）指群体中某一个体的任何一个基因型所占的百分率。
应理解为：一个种群中，具有等位基因的不同基因型分别占该种群全部基因型比率。
1.2哈迪一温伯格定律（Hardy 一Weinberg law ）哈迪一温伯格定律也称遗传平衡定律，是由英国数学家哈迪（G.H.Hardy ）和德国医生温伯格（W.Weinberg ）分别于1908年和1909年各自提出的，称为哈迪-温伯格定律,也称遗传平衡定律（genetic equilibrium law ）。
该定律指出：一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说，是保持基因平衡的。
这5个条件是：①种群大；②种群中个体间随机交配；③没有发生突变；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。
一般的试题讨论的是理想种群，符合该定律的条件。
2 计算程序2.1 已知基因型频率计算基因频率2.1.1 利用常染色体上一对等位基因的基因型频率（个数）求基因频率设定A%、a%分别表示基因A 和a 的频率，AA 、Aa 、aa 分别表示AA 、Aa 、aa 三种基因型频率（个数）。
哈德温伯格定律
哈德温伯格定律1. 内容- 在一个无限大的、随机交配的、没有突变、没有选择、没有迁移的理想群体中，基因频率和基因型频率将世代保持不变。
- 假设一对等位基因A和a，其基因频率分别为p和q（p + q=1），那么在平衡状态下，基因型AA、Aa、aa的频率分别为p^2、2pq、q^2。
2. 数学表达式- 对于一个二倍体生物的常染色体上的一对等位基因A和a：- 基因频率：p(A)+q(a) = 1- 基因型频率：p^2(AA)+2pq(Aa)+q^2(aa)=1- 例如，若A的基因频率p = 0.6，则a的基因频率q=1 - p=0.4。
- 那么基因型AA的频率为p^2=0.6×0.6 = 0.36；- 基因型Aa的频率为2pq = 2×0.6×0.4=0.48；- 基因型aa的频率为q^2=0.4×0.4 = 0.16。
1. 理想群体- 随机交配：群体中的个体间交配是随机的，不存在选型交配（如只选择特定表型或基因型的个体进行交配）。
例如，在自然状态下，如果昆虫只选择与同颜色的个体交配，就不符合随机交配的条件。
- 没有突变：基因不会发生自发的突变产生新的等位基因。
因为突变会改变基因频率，例如，A基因突变成a基因，会使A的基因频率降低，a的基因频率升高。
- 没有选择：自然选择或人工选择都不存在，所有基因型个体的生存能力和繁殖能力相同。
例如，如果AA个体比Aa和aa个体更易存活和繁殖，那么选择作用就会改变基因型频率，不满足该定律。
- 没有迁移：群体之间没有个体的迁入或迁出。
如果有个体从其他群体迁入，可能会带来新的基因，改变原有群体的基因频率，比如一个含有特殊等位基因的群体有个体迁入到另一个群体中。
1. 遗传学理论基础- 为研究群体遗传学提供了一个理论框架，帮助理解基因在群体中的行为。
它可以作为一个基准，用来衡量实际群体与理想群体的偏离程度，从而分析各种进化因素（如突变、选择、迁移、遗传漂变等）对群体基因频率和基因型频率的影响。
哈迪-温伯格定律在求种群基因频率中的应用
哈迪-温伯格定律在求种群基因频率中的应用
谢明柏
【期刊名称】《生物学教学》
【年(卷),期】2009(34)4
【摘要】在一个巨大的、随机交配的自然种群中，如果没有突变、自然选择、迁
移等因素干扰时，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，这一事实是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格在1908年分别提出的，称为“哈迪一温伯格定律”。
但实际上，自然界中难以满足哈迪一温伯格定律的条件，因此种群中等位基因的频率总是在不断改变的。
在一个随机交配的自然种群中，若只考虑自然选择对基因频率的影响，假如每代中的隐性个体都被淘汰了，如何求某一子代中隐性基因的频率呢？
【总页数】2页(P70-71)
【作者】谢明柏
【作者单位】江西省南康中学,341400
【正文语种】中文
【中图分类】Q1
【相关文献】
1.关于基因频率稳定性的哈迪-温伯格定律的进一步探讨 [J], 任雪文
2.哈迪—温伯格定律的应用举例 [J], 房杰
3.用哈迪-温伯格定律计算基因频率和基因型频率 [J], 游隆信
4.哈代－温伯格定律在基因频率练习中的应用 [J], 高浩曙
5.哈迪-温伯格定律的数学推证及其实例应用 [J], 罗福海
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高中生物教学论文 应用“哈代--温伯格定律”解遗传题 新人教版
应用“哈代--温伯格定律”解遗传题有些遗传题我们利用常规方法不能解答时，我们可以考虑应用遗传平衡定律来解。
在2007年和2009年广东省高考中就出现了这类试题，下面我简要介绍一具体思路。
例题：(2007广东，20)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。
现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。
那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是( )A.1/88B.1/22C.7/2200D.3/800思路：设该常染色体隐性遗传病的致病基因为a，色盲的致病基因为b。
根据题意可知，妻子的基因型为AaX B X b，丈夫的基因型为AAX B Y或AaX B Y。
要求他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率，关键是求出丈夫两种可能基因型的概率，即AA和Aa的概率。
根据哈代-－温伯格定律，由于aa个体在人群中的概率为1%，故a的基因频率为1/10，从而A的基因频率为9/10。
于是人群中AA基因型的概率为9/10×9/10，Aa基因型的概率为2×9/10×1/10，aa基因型的概率为1/10×1/10。
因丈夫表现正常，基因型不可能为aa，故其基因型是AA的概率为AA/(AA+Aa)=(9/10×9/10)/(9/10×9/10+2×9/10×1/10)=9/11, 基因型是Aa的概率为Aa/(AA+Aa)=(2×9/10×1/10)/(9/10×9/10+2×9/10×1/10)=2/11，即丈夫的基因型为 9/11AAX B Y、2/11AaX B Y。
综上，根据夫妇双方的基因型可求得所生小孩同时患两种遗传病的概率为2/11×1/4×1/4=1/88。
正确答案：A。
本题的解题关键主要有：（1）能熟练地通过自然人群中某基因型概率求出相应基因的基因频率，进而求出特定个体基因型概率。
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用遗传平衡理论计算基因频率
哈代-温伯格定律 Hardy－Weinberg Law
1908年提出，数学家哈迪（G.H. Hardy）和德国医生温伯格(W. Weinberg)分别提出关于基因频率稳定性的见解。
在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的：1,种群大；2,种群中个体间的交配是随机的；3,没有突变发生；4,没有新基因加入；5,没有自然选择。
用数学方程式表达就是(p+q)2=p2+2pq+q2其中p、q分别是等位基因P、Q的频率，p平方是指纯合子PP 的频率，2pq是指杂合子PQ的频率，q平方是指纯合子QQ的频率。
注,2表示平方
事实上，这5个条件是永远不能满足的，因为基因频率总要变化。
在去年的高考生物试题中和今年的模拟体中，有一些试题要用到该知识，现举几例，供大家参考。
1.（09广东卷）某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是A．10/19 B．9/19 C．1/19 D．1/2
解析：假设该病的基因A,则正常的基因为a,正常人的基因型则为aa，患病者基因型为AA和Aa，由题干中知道：正常人占81%，由遗传平衡理论可知，a2=81%,则a的基因频率为90%，进一步知道A的基因频率为10%，AA的频率为1%，Aa的基因频率为18%，所以在19%的患病者中，AA占1∕19，Aa占18∕19。
因此可得如
下遗传图：
AA 1∕19 ⅹ aa Aa 18∕19 ⅹ aa
♀患者↓♂正常♀患者↓♂正常Aa 1∕19 Aa 9∕19aa 9∕19
所以患病者的概率为10∕19.
2.（10成都七中）小鼠的黑身和灰身分别由常染色体上的一对等位基因（E.e）控制，某小鼠种群中黑身占51%，取一只黑身小鼠与灰身小鼠交配，则其后代为黑身的概率是（30 ∕51 ）。
解析：该题与上题考查的是同一知识点，由题干知：黑身为显性，EE和Ee共占51%，则ee占49%。
E的基因频率=70%，e的基因频率=30%。
EE的频率=9%，Ee的频率=42%。
则黑身群体中，EE占9∕51，Ee占42∕51，故可得如下遗传图：
EE 9∕51 ⅹ ee Ee 42∕51 ⅹ ee
↓↓
Ee 9∕51 Ee 21∕51 ee 21∕51
所以黑身在后代中占：9∕51+ 21∕51 = 30∕51
3．（09四川卷）大豆是两性花植物。
下面是大豆某些性状的遗传实验：
（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，B基因的基因频率为（80%）。
解析：由题干所给信息可的如下遗传图：
BB 深绿ⅹBb 浅绿
↓
F1 BB 深绿：Bb 浅绿=1：1
所以F1中B基因的频率=75%，b基因的频率=25%。
F1群体随机交配，则F2符合遗传平衡理论，则可得：
BB 深绿=9∕16，Bb 浅绿=6∕16，bb 黄色=1∕16。
成熟群体中bb黄色植株死亡，故BB 深绿在成熟群体中占
9∕15，Bb 浅绿占6∕15.则B基因的频率=
（2×9∕15＋6∕15）÷2=12∕15=80%
4．（10成都二诊）小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状，分别由等位基因R、r和T、t控制。
在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。
从鼠群中选择多只基因
型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F1的表现型及比例如下表所示，请分析回答：
若只考虑小鼠毛色的遗传，让F1代的全部雌雄个体随机交配，在得到的F2代群体中，r基因的基因频率为（）.
解析：据表中可得：雌性个体和雄性个体中，黄毛和灰毛之比均为2：1，及F1中Rr占2／3（RR死亡），rr占1∕3，可得R的基因频率=1∕3，r的基因频率=2／3。
F1随机交配，符合遗传平衡理论，所以F2中RR=1∕9，rr=4∕9，Rr=4∕9。
其中RR死亡，所以，Rr：rr=1：1。
故R的基因频率=75%。