基因频率的计算总结

专题六基因频率的计算

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。关于基因频率的计算有下面几种类型。

规律一、已知基因型(或表现型)的个体数，求基因频率

某基因(如A基因)频率=某基因(A)的数目/等位基因的总数(如A+a)

即；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。

这是基因频率的定义公式

．．．．，具体过程见课本内容。

规律二、已知基因型频率，求基因频率

基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中，不同基因型所占的比例。

某基因频率=包含特定基因的纯合体频率+杂合体频率×1/2

即：A的频率=AA基因型频率+Aa基因型频率×1/2

规律三、已知基因频率，求基因型频率

假设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：设A的基因频率=p，a的基因频率=q，则群体中各基因型频率为：

AA=p2，Aa=2pq，aa=q2。(p+q)²=p²+2pq+q²=1。

注意：种群自由交配（或者随机交配、或者在一个足够大的种群中）时才可用该公式，如是自交，则不能用该公式。一般地，求基因频率时，若已知各基因型频率(随机抽出的一个样本)，则只能用“规律二”计算，不能用“规律三”反过

来，开平方。开平方求基因频率只适用于理想种群

．．．．．．．．．．．．．．．．(或题目中只给一个基因型频率)。

例1. 如果在以下种群中，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，则基因A 和a的频率各是多少？随机交配产生的子一代中，基因型aa的个体所占的比例

为？

例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. 1%

B. 0.04%

C. 3.9%

D. 2%

【解析】由于一对健康夫妇生了一个患病的儿子，所以该遗传病为隐性遗传病，设显性基因为A，隐性基因为a，所以这对夫妇的基因型都为Aa。把人群看成一个平衡群体，则有aa占1/2500 ，所以隐性基因a的频率q=1/50，显性基因A的频率为p=49/50，那么群体中，AA基因型的频率为p2，Aa基因型的频率为2pq，正常人群中杂合子Aa所占的比例为=Aa/(AA＋Aa)=2pq/(p2＋2pq)=2/51 ,即健康人中杂合子所占的比例为2/51，该女子与正常男性婚配后生出患病孩子的几率为1/4×2/51=1/102≈1% 。【参考答案】A

例3.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. 1/88

B. 1/22

C. 7/2200

D. 3/800

•【解析】设该常染色体隐性遗传病的隐性基因为a，人群中其基因频率为q，显性基因为A，其基因频率为p。该群体平衡，aa基因型频率=1/100，则

q=1/10，p=9/10，Aa基因型频率=2pq=18/100，AA的基因型频率为

p2=81/100，人群中Aa的概率为18/100，那么正常人群中Aa的概率为•Aa/AA+Aa=（18/100）／（18/100）+（81/100）=18/99，丈夫表现正常，则他是Aa的概率是18/99，于是，

•（18/89）AaXBY×AaXBXb，后代同时患２种遗传病的概率为

•18/89×18/89×1/4×1/4=1/88 【参考答案】A

注意：以上三个规律适用于常染色体上的基因。

四、位于X染色体上的基因频率和基因型频率

1. 已知基因型的人数或频率，求基因频率

同样适用于“规律一”，因为这是基因频率的定义公式

．．．．．．．．．。但一定要注意：对于伴性遗传来说，位于X、Y同源区段上的基因，其基因频率计算与常染色体计算相同；而位于X、Y非同源区段上的基因，伴X染色体遗传，在Y染色体上

没有该基因及其等位基因。同理伴Y染色体遗传，在X染色体上也没有其对应的

基因。所以在计算基因总数时，应只考虑

．．．．．．．．．．。

．．．X．染色体（或

．．．．．Y．染色体）上的基因总数即：

只位于X染色体上的某基因(X b)频率= X b总数/X染色体上基因(B和b)总数=（2×该基因雌性纯合体个数＋雌性杂合体个数＋雄性含该基因个数）/（2×雌性个体总数＋雄性个体数）。

例4. 某工厂有男女职工各200名，调查发现，女性色盲基因的携带者为

15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是

A. 4.5%

B. 6%

C. 9%

D. 7.8%

【解析】解本题的关键是先求得色盲基因的总数。因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，假设色盲基因为b，其等位基因只位于X染色体上，所以色盲基因b共有15×1+5×2+11×1=36个，色盲基因b及其等位基因共有200×2+200×1=600个。因此，色盲基因b的频率=36/600×100%=6% 。【参考答案】B

例5.对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现，血友病患者占0．7%（男∶女=2∶1）；血友病携带者占5%，那么，这个群体的X h的频率是

A．2．97%B．0．7%Ｃ．3．96%D．3．2%

【解析】这里首先要明确2:1为患者中男女的比例，人群中男女比例为1:1。假设总人数为3000人。则男患者为3000×0．7%×2/3＝14，女患者为3000×0．7%×1/3＝7，携带者为3000×5%＝150，则X h的频率＝（14＋7×2＋150）/(1500×2＋1500)＝3．96%。【参考答案】C

2.伴X遗传，在整个群体中、雄性群体中、雌性群体中X B的频率均为p，X b 的频率均为q。即：

雄性中X B基因频率=雌性中X B基因频率=整个群体中X B基因频率=p；

雄性中X b基因频率=雌性中X b基因频率=整个群体中X b基因频率=q。

3. 伴X遗传，在整个群体中、雄性群体中、雌性群体中的各基因型频率如下表：