归纳总结有关基因频率的计算题 基因频率的计算题对高二学生来说是个重点也是个难点,为此我把这部分知识进行整理、归纳,总结如下: 一、由基因型频率来计算基因频率 (一)常染色体 若已经确定了基因型频率,用下面公式很快就可以计算出基因频率。 A的基因频率=(AA的频率+1/2Aa的频率)=(AA的个数×2+Aa的个数)/2 a的基因频率=(aa的频率+1/2Aa的频率)=(aa的个数×2+Aa的个数)/2 例1 、 在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型AA的个体占24%,基因型为Aa的个体占72%,aa的个体占4%,那么,基因A和a的频率分别是
解:这是最常见的常染色体基因频率题:A=(AA的频率+1/2Aa的频率)=24%+72%÷2=60%,a=1-60%=40% (二)性染色体 XA=(XAXA个数×2 +
XAXa个数 + XAY个数)/(雌性个数×2 + 雄性个数) Xa=(XaXa个数×2 +
XAXa个数 + XaY个数)/(雌性个数×2 + 雄性个数) 注意:基因总数=女性人数×2 + 男性人数×1 例1.某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现: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为
。 解:这是最常见的性染色体基因频率题:由XAXa:15,
XaXa:5, XaY:11,
得Xa=(XaXa个数×2 +
XAXa个数 + XaY个数)/(雌性个数×2 + 雄性个数)=(5×2+15+11)/(200×2+200)=6% 例2.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,这个种群的Xh的频率是(
) A
2.97% B 0.7% C
3.96% D 3.2% 解析:该题稍有难度,解本题的关键在于确定各基因型的频率,而且还要注意男性的Y染色体上是没有相关基因的。我们可以用以下的一个表格来表示:(男女性别比例为1:1)
由表格数据, Xh基因的总数是1.4%/3+5%+1.4%/3, Xh的基因频率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。 二、根据基因频率求基因型频率 做这种题时一般要用到遗传平衡定律,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,那么其后代可用遗传平衡来计算。 3. 没有突变发生;种群之间不存在个体的迁移或基因交流;没有自然选择。 那么,这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以一代代稳定不变,保持平衡。就可以用遗传平衡定律,也称哈迪——温伯格平衡。公式是:AA=A2.
aa=a2. Aa=2×A×a (一)一个大的群体可用遗传平衡定律计算 (1)、常染色体 例1、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: A.1/4
B. 1/250000 C.1/1000
D.1/50000 解析:由aa=1/250000,得a=1/500。由题干可知该妇女的基因型为Aa,她提供a配子的概率为1/2,没有任何亲缘关系的男子提供a配子的概率为1/500,所以他们生出一个有病孩子aa的概率是:1/2×1/500=1/1000。 例2.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,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携带者。那么他们所生小孩患病的概率是 A.1/88
B.1/22
C.7/2200
D.3/800 解:大的人群可用遗传平衡定律计算,由aa=1%,得 a=
1/10, A= 9/10,因此在人群中AA=81%,Aa=2×1/10×9/10=18%,aa=1%。妻子的基因型是Aa,只有丈夫的基因型为Aa才可能生出患病的孩子,由于丈夫是正常的,所以基因型为:AA或Aa,在正常人群中Aa的概率是:Aa=18%/(18%+81%)=2/11,
那么生出患病的孩子aa的概率是:2/11(为Aa基因型的概率)× 1/4(生出aa基因型个体的概率)=1/22。选B 注意:该题与上一题的不同之处是:例1中的一个没任何血缘关系的男子,可能有病也可能正常,其基因型是AA,Aa,aa,所以用a=1/500来计算,而该题是正常的男子,其基因型是AA,Aa,所以用Aa占正常人的比率来计算。 (2)、位于X染色体上的基因频率的计算 例1、若某果蝇种群中,XB的基因频率为90%,Xb的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上XbXb、XbY的基因型比例依次是( )
A、1%、2% B、0.5%、5% C、10%、10% D、5%、0.5%
解析:在雌性中由Xb=10%,得XbXb=( Xb)2=( 10% )2=1%,这是在雌性中的概率,那么在整个种群中的概率是0.5%,在雄性中由Xb=10%,得XbY=10%,这是在雄性中的概率,那么在整个种群中的概率是5%,答案是B。 例2.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=
500/5000=1/10,得Xb=1/10 XB=1-1/10=9/10 那么,XBXb的基因型频率为2×1/10×9/10=18%,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5000×18%=900人. 注意:由Xb=10%,得XbXb=( Xb)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。 (二)、在一个种群中,自由(随机)交配时其后代也可用遗传平衡定律计算 例.如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,Aa占50%,aa占25%.已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则自由交配一代后,基因型aa的个体所占的比例为多少?若自交一代后基因型aa的个体所占的比例为多少? 解析: 子代中AA与Aa自由交配可用遗传平衡来解题, 由AA=25%,Aa=50%,得基因频率:A=2/3、a=1/3,则后代中aa=a2=1/9 自交一代后基因型aa的频率:(1/4×50%)/75%=1/6 注意:自由交配与自交不同,自由交配可用遗传平衡来解题,自交不能。 (三).关于ABO血型的计算题 对于复等位基因的计算,也可用遗传平衡定律来计算:IAIA=
(IA)2、IAi=2×IA×i、IBIB=(IB)2、IBi
=2×IB×i、ii =i2。 例、ABO血型系统由3个等位基因IA、IB、和 i 来决定,通过调查一个由400个个体组成的某群体,A型血180人,B型血52人,AB型血24人,O型血144人,那么: (1)IA、IB、和 i这些等位基因的频率分别是
、 、
。 解:这样一个大群体可用遗传平衡定律来计算 由O型血基因型频率 ii =
i2 =144/400得i =3/5,A型血基因型频率180/400=IAIA+IAi
=(IA)2+2×IA×i
,把i
=3/5代入得IA =3/10,那么IB=1-3/5-3/10=1/10 (2)若基因频率:IA=0.24,IB=0.06,i
=0.70,则A型血、B型血、AB型血、O型血的基因型频率分别是:
、
、 、
。 解:根据所给基因频率可得A型血为:IAIA+IAi
= (IA)2+2×IA×i =0.242+2×0.24×0.7 =39.36%, B型为IBIB+IBi
=(IB)2+2×IB×i
=0.062+2×0.06×0.7=8.76% , AB型血为IAIB=2×IA×IB=2×0.24×0.06=2.88%
, O型血为 ii
=0.72 =49% 以上是我对基因频率中有关习题解题方法的总结,如有不当之处,敬请各位同仁指正。 |
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