基因频率及基因型频率的计算

基因频率及基因型频率的计算 有关基因频率或基因型频率计算的目,不同情况下应采用不同的方 法，现归纳如下: 1.遗传不平衡状态下的基因频率的计算 遗传不平衡状态即某种群的基因频率处在变化过程中。亲代中各等位基因的频率与子代中各等位基因的频率不同。 1.1 1对等位基因的遗传 1.1.1 基因在常染色体上，其基因频率或基因型频率可表示: A的基因频率=A的数量,(A的数量+a的数量) a的基因频率,a的数量,(A的数量十a的数量) AA的基因型频率,AA的个体数/(AA+Aa+aa)的个体数 aa的基因型频率=aa的个体数/(AA+Aa+aa)的个体数 例1. 在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体18%,Aa的个体占78%, aa的个体4%，基因A和基因a频率分别为多少, 方法1:A的频率,(18×2+78)/200=0.57 a的频率,(78 +4×2)/200 =0.43或a的频率,1-0.57=0.43 方法2:A的频率,18%+1/2×78%=57% a的频率=1/2×78%+4%=43% 1.1.2基因在X性染色体上，其基因频率可表示为: AAAa X的基因频率=X的数量,(X+X)的数量 aaAa X的基因频率,X的数量,( X+X)的数量 例2.某工厂有男女职工各100名，女性色盲基因携带者15人，患者5人，男患者11人。那么这个群体的色盲基因的频率为多少, AaaaaAA 解答:根据题意XX为15人，XX为5人，XY为11人，XX A为80人，XY为89人。 aaAa X的基因频率=X的数量,(X+X)的数量,(15+5×2+11)/300=0(12 注意:由于Y染色体上没有A (a)基因，因此不能写成 (15+5×2+11)/400。 1.2多个等位基因(复等位基因)的遗传 如控制ABO血型的3个等 AB位基因I、I、i。其基因频率可为: AAAB I的基因频率,I的数量,(I+I+i)的数量…… 特别提示:遗传不平衡状态下的基因频率的计算不能用哈迪一温伯格定律。 2遗传平衡状态下的基因频率的计算 遗传平衡状态(哈迪-温伯格状态)即某有性生殖的自然种群中，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中保持稳定不 变。要达到遗传平衡状态，需满足5个条件:a种群大，b种群中个体间的交配是随机的，c没有突变发生，d没有新基因的加入，e没有自然选择。 2.1 1对等位基因的遗传 如A, a一对等位基因，若A的频率为p，a的 222频率为q。则有(p+q)=p+2pq+q 22 AA的频率,p Aa的频率,2pq aa的频率=q 性染色体上的基因同样适合。 2.2 多个等位基因(复等位基因)的遗传 如控制ABO血型的3个等位 ABAB基因I, I,i。若I 的频率为p，I的频率为q, i的频率为r,则有 2222(p+q+r)=p+q，r，2pq，2pr+2qr=1 AAA2 A型(II, Ii)的基因型频率为p+2pr BBB2 B型(II , Ii)的基因型频率q+2qr AB AB型(II)的基因型频率2pq O型(ii)的基因型频率r, AA2A 解释 II的频率为p，由于含I的精子与含i的卵子结合以及含i AAAAAA的精子与含I的卵子结合都得到Ii的个体，所以Ii的频率为2pr,而II,Ii 2都表现为A型，所以A型频率为p+2pr。 例3.一个处于平衡状态的群体中，aa的基因型频率为16%，则AA, Aa的基因型频率分别为多少, 解析:由于处于平衡状态，适用哈迪-温伯格定律，aa的基因型频率为16%,能推出a的频率为40%,A的频率60%。AA的频率为60%x60%=36%,Aa的频率为2×60%×40%=48%或Aa的频率为1-16%-36%=48%。 例4，某人群中，色盲基因出现的频率为7%，若处于平衡状态，则男 AaAAAaaa人中:XY, XY的基因型频率分别为多少,女人中:XX、XX、XX的频率分别为多少, aA 解析:由于处于平衡状态，适用哈迪-温伯格定律。X=7,，X=93,， AaAA则男人中XY=93%，XY=7%。女人中:XX=93%×93%，AaaaXX=2×93%×7%，XX=7%×7%。 例5.人类排泄具有甲烷硫醇的生理现象是受隐性基因m控制，如果冰岛的人群中m频率为0.4，问一患此病的女性与该岛正常的男性婚配后，生出有病孩子的概率是多少, 解析:这是一道群体遗传学与个体遗传学相结合的题目，该岛中基因型频率分别为:mm=0.4×0.4=0.16 , MM=(1-0.4)(1-0.4)=0.36, Mm=0.48，表现为正常的人中，Mm的频率为0.48/(0.48+0.36)=4/7。这对夫妻，女性的基因型为mm，男性基因型为Mm的可能性为4/7，即4/7(mm×Mm)，生出有病孩子的概率为4/7×1/2=2/7。 总之，在计算基因频率或基因型频率时，首先须分清是遗传不平衡状态还是遗传平衡状态，再选择相应的计算方法，否则会出现错误。