_专题六基因频率的计算复习教案解读

2014高考生物解题技巧专题六基因频率的计算复习教案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，基因频率的计算在遗传中也经常用到，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。

关于基因频率的计算有下面几种类型。

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。

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个个体，共含有200个基因，A的总数有30×2＋60×1=12012高考生物解题技巧专题六基因频率的计算复习教案20，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%。

【参考答案】A的基因频率为60%，a的基因频率为40%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例2.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为BB的个体占40%，基因型为bb的个体占10%，则基因B和b的频率分别是A. 90%，10%B. 65%，35%C. 50%，50%D. 35%，65%【解析】根据题意，基因型为Bb的个体占1-40%-10%=50%。

基因B的频率=基因型BB的频率+1/2基因型Bb的频率=40%+1/2×50%=65%。

同理，基因b的频率=35%。

【参考答案】B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3.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多少？例4.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%B.32%C.50%D.64%【解析】因为BB=80%，bb=20%，所以B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%，b=1－B=1－80%=20%。

则子代中Bb的比例=2pq=2×80%×20%=32%。

【参考答案】B例5.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．．．．．Y．染色体）上的基因总数．．．．．．．．．．。

即：．．．X．染色体（或只位于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6. 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7.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】C2.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：例8. 据调查，某小学的学生中，基因型为X B X B的比例为42.32%，X B X b为7.36%，X b X b为0.32%，X B Y为46%，X b Y为4%，则在该地区X B和X b的基因频率分别为：A.6%，8%B.8%，92%C.78%，92%D.92%，8%【解析】方法一，可以用“规律四、1”类似于例6、例7的方法计算。

方法二，根据上述规律，该地区X B的基因频率=该地区女性人群中X B的基因频率=42.32%×2+1/2×(2×7.36%)=92%，同理，该地区X b的基因频率=该地区男性人群中X b的基因频率=4%×2=8%。

【参考答案】D例9．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X b X b、X b Y的基因型频率依次为A．1% 2% B．8% 8% C． 2% 10% D．2% 8%【解析】雌性果蝇中，X b X b的频率为X b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X b X b的基因型频率为4%×1／2＝2%。

由于雄性果蝇只有一条X性染色体，则雄果蝇的X b基因频率就是基因型X b Y的频率,为20%（占雄性的20%），但雄性占总数的1/2，则群体中X b Y的频率为20%×1／2＝10%。

或者直接根据“规律四、3”得出结果。

【参考答案】C例10.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，女性中红绿色盲的发病率为A．3.5% B．1.75% C．0.49% D．0.25%【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五、复等位基因的基因频率和基因型频率的计算对于ABO血型中涉及的复等位基因，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：设各基因频率I A=p，I B=q，i=r，则(p+q+r)²=p²+q²+r²+2pq+2pr+2qr=1。

A型血(I A I A、I A i)的基因型频率= p²+2pr ，B型血(I B I B、I B i)的基因型频率= q²+2qr ，AB型血(I A I B)的基因型频率=2pq ，O型血(ii)的基因型频率= r²。

例11.人的ABO血型决定于3个复等位基因I A、I B、i。

通过抽样调查发现血型频率：A型=0.45，B型=0.13，AB 型=0.06，O型=0.36。

试计算I A、I B、i这3个等复位基因的频率。

例12．ABO血型系统由3个复等位基因I A、I B、i决定，通过调查一个由400人组成的群体，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【解析】 O型血的有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型血的基因型频率= q²+2qr=13%，则B型血的人数应为13%×400=52人。

【参考答案】C总之，尽管基因频率的计算类型复杂多样，其思维方法又迥然各异，但是我们只要把握住基因频率计算的条件和方法规律，弄清原委并灵活运用，就能准确地计算出正确的答案。