基因频率计算练习(共4篇)
基因频率计算练习 篇1
《基因频率和基因型频率的相关计算》专题训练
1.基因库:指一个种群全部个体所含有的全部基因。(1)每个种群都有自己的基因库;
(2)种群中每个个体所含有的全部基因只是种群基因库中的一个组成部分。2.基因频率:指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因的比例。
即基因频率=该基因的总数÷该等位基因总数
(1)不同的基因在基因库中所占比例不同,且受外界因素影响。
(2)种群基因频率保持稳定不变的条件:①种群极大;②个体间随机交配;③没有突变;
④没有迁入与迁出;⑤没有自然选择。
3.基因型频率:指某种特定基因型的个体占群体全部个体的比例。即基因型频率=该基因型个体数÷种群个体数 4.基因频率与基因型频率的相关计算:
设有N个个体的种群,AA,Aa,aa的个体数分别是n1,n2,n3,A,a的基因频率分别用PA,Pa表示,AA,Aa,aa的基因型频率分别用PAA,PAa,Paa表示,则:
PA =
Pa =
由上述公式可得出以下结论:
在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。 题型一已知各种基因型的人数求基因频率
【例1】在一个种群中,AA的个体有30个,Aa有60个,aa有10个,则A、a的基因频率分别
是、。60%、40%
【例2】已知人的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的群体中,蓝眼的有3600人,褐眼的有26400人,其中纯合体12000人。那么,在这个人群中A、a基因频率分别是、。64%、36%
【例3】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。6%
【例4】对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人,携带者52人,820名男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的概率是。163/2380(6.8%)
题型二:根据各基因型频率求基因频率
【例5】从某个种群中,测知基因型为AA个体占30%,Aa的个体占60%和aa的个体占10%,则
A和a的基因频率分别是60%、40%
【例6】据调查,某小学的学生基因型及比例为:XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:
43%:7%,则该地区B和b的基因频率分别是。136/150、14/150(9.3%)
题型三根据遗传平衡公式求基因频率
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,也就是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)种群之间不存在个体的迁移或基因交流;(5)没有自然选择,那么,这个种群的基因频率保持世代稳定不变,处于平衡状态,则该种群存在以下公式: p2
+2pq+q2
=(p+q)2
= 1。其中p、q分别代表一对等位基因A、a的基因频率,p2 代表一个等位基因纯合子(AA)的频率,2pq代表杂合子(Aa)的频率,q2代表另一个纯合子(aa)的频率。这就是遗传平衡定律,也称哈代—温伯格平衡。
【例7】在某一个遗传的种群中,表现隐性性状者(等位基因用A、a表示)占16%,那么该种群
中AA、Aa的基因型的频率分别是、。36%、48%
【例8】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的频率是多少?随机交配产生的子一代,基因型aa的个体所占的比例为。50%、1/9
【例9】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。1/102(0.98%)
【例10】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。34%
归纳总结:1)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,不能用遗传平衡定律,要先计算出当代各种基因型的频率,再在自交后代中统计出各种基因型的频率。2)性(X)染色体上的基因频率计算应用定义或遗传平衡定律求解时,要注意基因只位于X染色体上,Y染色体上没有相应的基因和等位基因,则某基因频率=该基因数目÷X染色体数目。
基因频率计算练习 篇2
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的比率;基因型频率是指某基因型个体数占该种群的个体总数的比率。基因频率与基因型频率的计算是生物计算题型中的一个难点, 应用它可以快速解决遗传概率的计算问题。
一、种群基因频率的计算方法
以一对等位基因为例计算种群中基因频率, 有下列四种类型:
1. 已知基因型个体数, 求基因频率的方法
某基因频率= (纯合子个数×2+杂合子个数) ÷ (总个数×2) 。
【例1】有这样一个群体, 基因型为AA的个体有2000个, 基因型为Aa的个体有2000个, 基因型为aa的个体有6000个。他们迁移到一个孤岛上生存繁衍后, A基因在初始时的频率和繁衍两代 (假设子代都存活) 后的频率分别是 ()
A.0.2和0.3 B.0.3和0.3
C.0.2和0.5D.0.3和0.5
【解析】选B。A基因频率= (纯合子个数×2+杂合子个数) ÷ (总个数×2) = (2000×2+2000) ÷ (10000×2) =0.3。群体内自由交配不改变基因频率。
2. 已知基因型频率, 求基因频率
一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。
【例2】在一个种群中随机抽取一定数量的个体, 其中基因型AA的个体占12%, 基因型Aa的个体占76%, 基因型aa的个体占12%, 那么基因A和a的频率分别是 ()
A.36%64%B.48%52%
C.50%50%D.24%76%
【解析】选C。A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率=12%+1/2×76%=50%, a的频率=aa的频率+1/2Aa的频率=12%+1/2×76%=50%。
3. 计算常染色体遗传和伴性遗传基因频率
用NAA、NXAY分别表示该基因型的个体数, 用PAA、PXAY表示该基因型的频率。用p、q分别表示A、a的基因频率。
(1) 常染色体遗传方式
(2) 伴X染色体遗传方式
【例3】据调查, 某小学的小学生中, 基因型的比例为XB XB (42.32%) 、XB Xb (7.36%) 、XbXb (0.32%) 、XBY (46%) 、XbY (4%) , 则在该地区XB和Xb的基因频率分别为 ()
A.6%94%B.92%8%
C.78%22%D.69%6%
【解析】选B。若按100人计算, XB=42.32×2+7.36+46=138, Xb=7.36+0.32×2+4=12, XB和Xb两种基因中, XB的频率为138/[2× (42.32+7.36+0.32) +46+4]=0.92, 即92%;Xb的频率=1-0.92=0.08, 即8%。
4. 遗传平衡定律 (哈代—温伯格定律)
当等位基因只有两个 (A、a) 时, 设p表示A的基因频率, q表示a的基因频率, 则基因型AA的频率=p2, Aa的频率=2pq, aa的频率=q2。如果一个种群达到遗传平衡, 其基因频率保持不变。
【例4】囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。据统计, 在某欧洲人群中, 每2500个人中就有一个患此病。现有一对健康的夫妇生了一个患有此病的孩子, 此后, 该妇女又与健康的男子再婚。则该再婚的双亲生一孩子患该病的概率约是 ()
A.1/25 B.1/50
C.1/100 D.1/625
【解析】选C。由于双亲正常, 却生一病孩, 可推知囊性纤维变性属于常染色体隐性遗传病, 如把其控制基因记作a, 则该妇女的基因型为Aa, 这个妇女 (Aa) 与另一健康男子结婚, 如若也生一病孩, 则此健康男子必须是杂合子 (Aa) 才有可能, 所以解答本题的关键就在于求出该健康男子是杂合子的概率。根据题意, 如果设基因a的频率为q, 则有基因型aa的频率=q2=1/2500, 可得q=1/50, 基因A的频率p=1-q=49/50。这样杂合子Aa的基因型频率=2pq=2×49/50×1/50≈1/25, 又考虑到双亲均为杂合子时后代出现隐性纯合子aa的可能性是1/4, 由此可算出再生一孩患病的可能性为1/25×1/4=1/100。
二、种群基因型频率的计算方法
1. 利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解
种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%
【例5】已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活, aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体, 只有AA、Aa两种基因型, 其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕, 均为单胎。在上述环境条件下, 理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是 ()
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
【解析】选A。由题可知, 该动物群体中, AA的基因型频率为1/3, Aa的基因型频率为2/3, 则A的基因频率为2/3, a的基因型频率为1/3, 则AA∶Aa= (2/3A×2/3A) ∶ (2/3A×1/3a+1/3a×2/3A) =4/9∶4/9=1∶1。
2. 已知基因频率, 求基因型频率
在遗传平衡中, 设p表示A的基因频率, q表示a的基因频率, 则:基因型AA的频率=p2, Aa的频率=2pq, aa的频率=q2。
【例6】玉米是雌雄同株、异花受粉植物, 可以接受本植株的花粉, 也能接受其他植株的花粉。在一块农田里间行种植等数量基因型为Aa和aa的玉米 (A与a分别控制显性性状和隐性性状, AA、Aa表现型相同且不存在致死现象) 。假定每株玉米结的籽粒数相同。在收获的子代玉米中该显性性状与隐性性状的比例应接近 ()
A.1∶3 B.5∶8
C.1∶1 D.7∶9
【解析】选D。已知Aa和aa数量相等, 即A的基因频率=0.5×1/2=0.25, a的基因频率=1-0.25=0.75, 后代中AA=0.25×0.25=1/6, Aa=2×0.25×0.75=6/16, aa=0.75×0.75=9/16, 即显性占7/16, 隐性占9/16, 显性性状与隐性性状的比例为7∶9。
【例7】对某个海岛上的人群进行红绿色盲患病情况调查, 得知XB的基因频率为80%, Xb的基因频率为20%, 设男女性别比为1∶1, 理论上该岛上的人群中XbXb、XbY的基因型频率依次为 ()
A.1%2%B.8%8%
C.2%10%D.2%8%
【解析】选C。女性患者 (Xb Xb) 的频率为Xb频率的平方, 即20%×20%=4%, 这是在女性范围中XbXb占的概率, 对于整体, XbXb的频率应为4%×1/2=2%。由于男性个体只有一条X染色体, 则男性基因型Xb Y的频率为20%, 这是在男性中Xb Y占的概率, 男性占总数的1/2, 则XbY的频率为20%×1/2=10%。
三、基因频率和基因型频率改变的条件
只要群体不发生变化, 不论自由交配或自交, 基因频率都不发生改变。自由交配的基因型频率不变, 自交的基因型频率发生改变。在种群中, 一对等位基因的基因频率之和等于1, 各基因型频率之和也等于1。
【例8】某植物种群中, AA个体占16%, aa个体占36%, 该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为 ()
A.增大, 不变;不变, 不变
B.不变, 增大;增大, 不变
C.不变, 不变;增大, 不变
D.不变, 不变;不变, 增大
【解析】选C。种群中, A基因频率=16%+1/2× (1-16%-36%) =40%, a基因频率为1-40%=60%。根据遗传平衡定律可知, 随机交配后, 基因频率和基因型频率不变。16%AA (自交) →16%AA;48%Aa (自交) →48% (1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa) , 因此自交产生后代中AA频率=16%+12%=28%, A基因频率=28%+1/2×24%=40%。只要群体不发生变化, 不论自由交配和自交, 基因频率都不发生改变, 自由交配的基因型频率也不变, 自交则发生变化。
跟踪训练
1. 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%B.34%
C.25%D.61%
2. 在豚鼠中, 黑毛对白毛是显性, 如果基因库中, 90%是显性基因B, 10%是隐性基因b, 则种群中, 基因型BB、Bb、bb的概率分别是 ()
A.45%、40%、15%
B.18%、81%、1%
C.45%、45%、10%
D.81%、18%、1%
3. 某小岛上原有果蝇20000只, 其中基因型AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和3 0%。若此时从岛外引入了2000只基因型为AA的果蝇, 且所有果蝇均随机交配, 则F1中A的基因频率约是 ()
A.43%B.48%
C.52%D.57%
4. ABO血型系统由3个等位基因I A、I B、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B.36人
C.52人D.76人
5. 某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图, 其中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后, 下一代中三种基因型频率的结果最可能是 ()
6. 在调查某小麦种群时发现T (抗锈病) 对t (易感染) 为显性, 在自然情况下该小麦种群可以自由交配, 据统计其基因型频率TT为2 0%, Tt为60%, tt为2 0%, 后来该小麦种群突然大面积感染锈病, 致使感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染之后基因T的频率分别是多少 ()
A.50%和50%B.50%和62.5%
C.62.5%和50%D.50%和100%
7. 若在果蝇种群中, XB的基因频率为9 0%, Xb的基因频率为10%, 雌雄果蝇数相等, 理论上XbXb、XbY的基因型比例依次为 ()
A.1%、2%B.0.5%、5%
C.10%、10%D.5%、0.5%
8. 玉米的黄粒 (R) 对白粒 (r) 是显性。现将纯合的黄色玉米和白色玉米交杂, 得Fl全是黄色, F1的黄色玉米自交得F2。让F2代的黄粒玉米之间随机交配, 则其子代F3中黄粒与白粒玉米的比为 ()
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.8∶1
9. 右图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况, 下列说法错误的是 ()
A.Q点表示环境发生了变化, A控制的性状更加适应环境
B.P点时两曲线相交, 此时A和a的基因频率均为50%
C.该种群中杂合子的比例会越来越高, 逐渐取代纯合子
D.在自然选择的作用下, 种群的基因频率会发生定向改变
1 0. 海龟中连趾 (ww) 和分趾 (WW、Ww) 两种类型, 开始时, 连趾 (w) 和分趾 (W) 的基因频率分别为0.4和0.6。当海龟数量增加导致食物不足时, 连趾的海龟更容易从海水中得到食物。若干万年后, 基因频率变化成W为0.2, w为0.8。下列有关说法正确的是 ()
A.海龟基因频率的改变是因为缺少食物的特殊环境使之产生了定向变异
B.海龟受环境影响而产生的变异都是不能遗传的
C.海龟基因频率的改变, 说明海龟在自然选择的作用下发生了定向的进化
D.海龟基因频率已发生了很大变化, 说明海龟已经进化形成了一个新的物种
1 1. 某植物种群中, AA基因型个体占30%, aa基因型个体占20%, 则:
(1) 该植物的A、a基因频率分别是_。
(2) 若该植物种群个体间自交, 后代中AA、aa基因型频率个体分别占__, A、a基因频率分别是__。依现代生物进化理论, 该种植物在两年中是否发生了进化?__。原因是__。
(3) 若将该植物种群引入盐碱地, 让其自交一次, 结果隐性纯合子出现根致死, 后代中A、a基因频率分别是__, 该植物在盐碱地连续自交2次后死亡率是__。
(4) 综上所述, 得出结论:__。
1 2. 镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的, 患者通常在幼年时期夭折。现在A、B两地区进行调查, 其中B地区流行疟疾。两地区人群中各种基因型的比例如下表所示。回答下列问题:
(1) 在A地区人群中A的基因频率为__。
(2) 若干年后再进行调查, A地区人群中A的基因频率将__, B地区人群中AA的基因型频率将__。
(3) 如果在B地区消灭疟疾, 若干年后再进行调查, AA的基因型频率将会__。
1 3. 某生物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3, 请回答:
(1) 该种群中a基因的频率为__。
(2) 如果该种群满足四个基本条件, 即种群非常大、没有基因突变、没有自然选择、没有迁入迁出, 且种群中个体间随机交配, 则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为__;如果该种群的子一代再随机交配, 其后代中aa的基因型频率__ (会/不会) 发生改变。
(3) 假如该生物种群中仅有Aabb和AAbb两个类型个体, 并且Aabb∶AAbb=1∶1, 且该种群中雌雄个体比例为1∶1, 个体间可以自由交配, 则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体所占比例为__。
(4) 假定该生物种群是豌豆, 则理论上该豌豆种群的子一代中AA、Aa的基因型频率分别为__、__。
参考答案
1.B 2.D 3.B 4.C 5.B 6.B 7.B8.D 9.C 10.C
11. (1) 55%45% (2) 42.5%、32.5%55%45%没有种群基因频率没有发生改变 (3) 81.5%、18.5%9.25% (4) 该植物由于盐碱地这一特殊自然环境选择了A基因控制的性状, 淘汰了a基因控制的性状, 导致种群基因频率发生定向改变, 从而使该植物逐渐适应了环境。
12. (1) 96.5% (2) 上升下降 (3) 上升
13. (1) 0.5 (2) 0.25不会 (3) 5/8 (4) 0.4 0.2
基因频率计算练习 篇3
关键词:基因频率;计算;数学方法
“用数学方法讨论基因频率的变化”是人教版高中生物必修二第七章第二节《现代生物进化理论的主要内容》的“思考与讨论”,依据教材给出的条件设计的顺序和方式,通过教师引导学生从亲代的基因型频率,计算出子代的基因型频率和基因频率,概括出依据孟德尔遗传法则,一个种群的等位基因频率,在上下代是稳定不变的,也就是说种群是稳定不变的。在讨论过程中要得出此结论,计算出子一代的基因型频率是计算子一代基因频率的关键。笔者在教学中根据学生的理解总结出以下两种方法。
1.假设该昆虫种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A和a都不产生突变。依据孟德尔的分离规律,可得到:
亲本基因型频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
↓ ↓
亲本所产生配子比率 A(30%) A(30%)、a(30%) a(10%)
在上述条件下该种群中A配子的比率为60%,a配子的比率为40%,在雌雄群体中也是这个比率,产生子一代受精作用时,雌雄配子的结合是随机的,故子一代的基因型频率应为:
■
子一代中基因型及频率AA=36%,Aa=24%+24%=48%,aa=16%,由此可以计算出子一代中的基因频率A=36%+48%×■=60%,a=48%×■+16%=40%。
2.在该种群中亲本基因型(频率)AA(30%),Aa(60%),aa(10%),如果没有基因的突变,若自由交配,则存在以下九种交配方式:
(1)AA(30%)■AA(9%);
(2)aa(10%)■aa(1%);
(3)Aa(60%)■AA(9%),Aa(18%),aa(9%);
(4)AA(♂,30%)×aa(♀,10%)→Aa(3%);
(5)AA(♀,30%)×aa(♂,10%)→Aa(3%);
(6)AA(♂,30%)×Aa(♀,60%)→AA(9%),Aa(9%);
(7)AA(♀,30%)×Aa(♂,60%)→AA(9%),Aa(9%);
(8)aa(♂,10%)×Aa(♀,60%)→Aa(3%),aa(3%);
(9)aa(♀,10%)×Aa(♂,60%)→Aa(3%),aa(3%);
子一代基因型及频率为:
AA=9%+9%+9%+9%=36%;
Aa=18%+3%+3%+9%+9%+3%+3%=48%;
aa=1%+9%+3%+3%=16%;
基因频率的计算同一。
在实际教学中,本应按教材设计学生在充分理解孟德尔遗传定律及受精作用特点的前提下,用第一种方法就可作出计算,但有一部分学生在理解时把重点放在“自由交配”上,用了比较繁琐的第二种方法,但比较直观,教师也应予充分肯定。
参考文献:
郝建邦.“用数学方法讨论基因频率的变化”的一点改进.生物学教学,2010(06).
作者简介:
周彦明,男,大学毕业,中学一级教师,现任陕西省城固一中高二生物备课组长,校骨干教师,学科带头人,陕西省生物竞赛优秀辅导教师,教育部“国培计划”(2010)——中小学骨干教师研修项目徐州师范大学小学语文暨高中生物子项目研修班一期学员。一直从事一线高中生物教学工作。先后發表《汉中地区109例先天性聋哑病患者的群体遗传学研究》《浅谈农村中小学信息技术与课程整合教学活动的做法与体会》等论文。
基因频率问题探究 篇4
基因库:顾名思义就是基因的“仓库”,一个种群的全部个体所含有的全部基因叫作这个种群的基因库。每个种群都有自己的基因库,虽有个体死亡,基因库却代代相传并不断发展。
基因频率:某种基因在某个种群中出现的比例。例如,从某种群随机抽100个个体,其中基因型AA有30个,Aa有60个,aa有10个,则A的基因频率=×100%=60%,a的基因频率=1-60%=40%。
基因型频率:即某种基因型个体在种群中所占的比例。例如,在上面的例子中,AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为:AA=30%,Aa=60%,aa=10%。
二、基本问题
1.如何认识种群基因频率的变化
英国曼彻斯特地区在成为工业区前后桦尺蠖体色的变化,生动地说明了这一问题。成为工业区前,桦尺蠖体色以浅色型(ss)为主,S的基因频率在5%以下;成为工业区以后,桦尺蠖体色以黑色型(SS、Ss)为主,S的基因频率上升到95%以上。这有力地说明了由于环境的选择作用,使得S的基因频率上升,s的基因频率下降,物种的进化就是由于种群基因频率变化的结果。导致种群基因频率变化的因素主要有突变、基因重组、自然选择、遗传漂变、迁移等。
2.怎样计算种群基因频率与基因型频率
例1 在某一人群中调查得知,隐性性状者(aa)占16%,则该种群中基因A和a的基因频率分别为( )。
A.60%,40%?摇 ?摇?摇B.48%,52% ?摇?摇?摇?摇C.36%,64%?摇 ?摇?摇?摇D.40%,60%
解析 根据题中条件,已知aa占16%,根据基因频率计算公式p(AA)+q(aa)+2pq(Aa)=1,可以推出a的基因频率为40%,则A的基因频率为60%。故应选A。
例2 某种群的三种基因型AA、Aa、aa初始个体数分别为400、500、100,现假定群体处于遗传平衡状态,请问F(子三代)该群体三种基因型及A、a的频率分别是多少?
解析 对于遗传平衡状态,根据1908年英国数学家哈代和德国医生温伯格创立的遗传平衡定律:一个有性生殖的自然种群,在符合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的频率在代代遗传中是稳定不变的。这5个条件是:种群足够大,种群间个体的交配是随机的,没有突变发生,没有新基因加入,没有自然选择。所以遗传平衡状态下,F(子三代)群体的基因频率及基因型频率都不改变。
即A的基因频率为=65%,
a的基因频率为1-65%=35%,
AA、Aa、aa的基因型频率分别是:
AA=0.65=42.25%,Aa=2×0.65×0.35=45.5%,aa=0.35=12.25%。
例3 大豆黄粒(子叶颜色)对绿粒是显性,用纯种黄粒与纯种绿粒杂交得到F,F自交得到F,将F中黄粒种子种植后得到植株,让其自由交配,则所得种子中杂合黄粒的理论比例为( )。
A.?摇 ?摇?摇?摇B.?摇 ?摇?摇?摇?摇C.?摇 ?摇?摇?摇?摇D.
解析 本题直接计算有些复杂,若先求基因频率,再利用基因频率计算公式p(AA)+q(aa)+2pq(Aa)=1,可以很快得出结论:F中黄粒种子种植的植株中,AA∶Aa=1∶2,因此A的基因频率为,a的基因频率为,让其自由组合,则所得种子中基因型为AA的比例为×=,基因型为Aa的比例为2××=,因此=。故应选C。
例4 人类的苯丙酮尿症是由隐性基因(a)控制的。如果群体的发病率是,表现型正常的个体婚配,生出患病小孩的概率是多少?
解析 据题意可知,aa的基因型频率aa=,则a的基因频率a==0.01,A的基因频率A=1-0.01=0.99,所以AA、Aa的基因型频率分别是AA=0.99,Aa=2×0.99×0.01,表现型正常的个体是携带者的概率为:,即。
两个携带者生出患儿的概率为,因此表现型正常的个体婚配,生出患病小孩的概率是:×0.25=。
例5 人体排泄具有强烈气味的甲烷硫醇的生理现象是受隐性基因m控制的。如果在冰岛人群中m的频率为0.4,问:在一双亲都正常有三个孩子的家系中有两个正常男孩和一个患病女孩的概率是多少?
解析 m的基因频率为0.4,M的基因频率为1-0.4=0.6,所以MM的基因型频率为0.6=0.36,Mm的基因型频率为2×0.6×0.4=0.48,mm的基因型频率为0.4=0.16,则表现型正常的个体是携带者的概率为:=。
双亲都正常有三个孩子的家系中有两个正常男孩和一个患病女孩的概率是:
××××××3≈0.017。
综上所述,由随机抽样或调查统计的个体数量可以计算基因频率,由基因频率可以计算基因型的频率。反之,由基因型频率也可以计算基因频率。
对于一对等位基因A、a而言,假设a的基因频率为n的话,则A的基因频率为1-n,AA、Aa、aa的基因频率分别为(1-n)、2n(1-n)、n。反之,知道aa的基因型频率(即群体患病率),也可以计算a的基因频率。
练习
1.已知人眼的褐色对蓝色是显性,在一个由30000人组成的人群中,蓝眼人有3600人,褐眼人有26400人,其中纯合体有12000人,那么群体中A和a的基因频率是多少?
2.囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。欧洲人群中每2500人中就有一人患此病。如一对健康夫妇有一患病孩子,此后该妇女又与一健康的男子再婚,问生出患病孩子的概率是多少?