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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，希望能方便大家参考学习。 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】在一个种群中，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。 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=1－45%=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。 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% 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，即Bb的比例为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。 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% 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%×?=34%，所以正确答案为B。 【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。 5. 仅伴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？ 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。 6.仅伴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， Xb Y=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，Q2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，Q2代表XbXb。 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 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，得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－p－r=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。 【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。 总之，有关基因频率的计算有很多种类型，各种类型的思维方法各异，所以我们只有掌握好每一中类型的计算方法，才能准确的计算正确的答案。 |
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