1、用心 爱心 专心 - 1 -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
2、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=q 2。(p+q)=p+2pq+q=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
3、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，则基用心 爱心 专心 - 2 -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
4、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/(AAAa)=2pq/(p 22pq)=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 1/42/51=1/1021% 。 【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
5、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）=
6、18/99，丈夫表现正常，则他是 Aa 的概率是 18/99，于是， （18/89）AaXBYAaXBXb，后代同时患种遗传病的概率为 18/8918/891/41/4=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
7、色体上也没有其对用心 爱心 专心 - 3 -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
8、 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 151+52+111=36 个，色盲基因 b 及其等位基因共有2002+2001=600 个。因此，色盲基因 b 的频率=36/600100%=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 07%（男女=21）；血友病携带者占 5%，那么，这个群体的 Xh的频率是A297% B07% 396% D32%【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 300007%2/314，女患者为300007%1/37
9、，携带者为 30005%150，则 Xh的频率（1472150）/(150021500)396%。 【参考答案】C2.伴 X 遗传，在整个群体中、雄性群体中、雌性群体中 XB的频率均为 p，X b的频率均为 q。即：雄性中 XB基因频率=雌性中 XB基因频率=整个群体中 XB基因频率=p；雄性中 Xb基因频率=雌性中 Xb基因频率=整个群体中 Xb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：XBXB XBXb XbXb XBY XbY在整个群体中 1/2p2 pq 1/2q2 1/2p 1/2q在雄性群体中 p q用心 爱心 专心 - 4 -在雌
10、性群体中 p2 2pq q2例 6. 据调查，某小学的学生中，基因型为 XBXB的比例为 42.32%，X BXb为7.36%，X bXb为 0.32%，X BY 为 46%，X bY 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%【解析】X B=(2*42.32%+7.36%+46%/(2-46%-4%)=92%,Xb=(7.36%+2*0.32%+4%)/(2-46%-4%)=8%。【参考答案】D例 7若在果蝇种群中，X B的基因频率为 80%，X b的基因频率为 20%，雌雄果蝇数相等，理论上 XbXb、X bY
11、 的基因型频率依次为A1% 2% B8% 8% C 2% 10% D2% 8%【解析】雌性果蝇中，X bXb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，则群体中 XbXb的基因型频率为 4%122%。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，则群体中 XbY 的频率为20%1210%。或者直接根据“规律四、3”得出结果。 【参考答案】C例 8.人类的红绿色盲是一种 X 染色体连锁隐性遗传病，据统计，我国男性中红绿色盲的发病率为 7%，从理论上推断，女性中红绿
12、色盲的发病率为A3.5% B1.75% C0.49% D0.25%【解析】根据上述规律，男性红绿色盲的发病率=X b的基因频率=7%，女性中红绿色盲发病率=(7%) 2=0.49%。 【参考答案】C例 9.某个海岛上,每 1 万俱中有 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(设男女性别比为 1:1)A.1000 B.900 人 C.800 人 D.700 人解析：由 XbY= 500/50001/10，得 Xb=1/10 XB=1-1/10=9/10那么，X BXb的基因型频率为 21/109/1018，这是在雌性中的概率。由总共 10000 人, 男女比例为 1：1,得女性 5000 人,所以女性携带者数目为500018900 人.用心 爱心 专心 - 5 -注意：由 Xb=10%，得 XbXb=（ X b） 2=（ 10% ） 2=1%，这是在雌性中 XbXb占的概率，XbY=10% 这是在雄性中 XbY 占的概率，在整个人群中占的概率均要减半。
