有关基因频率的计算

有关基因频率的计算 【摘要】基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。生物进 化的实质是种群基因库基因频率在环境选择作用下的定向改变。对于基因频率的计算类目，可以说是高中生物教材中关于“现代生物进化理论”中的难点，运用数学计算种群基因频率有利于理解种群进化情况，因此特将此类习题作一归类与。 【关键词】遗传平衡;基因频率 1、通过基因型个数计算基因频率 方法:某种基因的基因频率=此种基因的个数/(此种基因的个数+其等位基因的个数) 例1:在一个种群中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。求基因A与a的频率是多少, 解析:就A与a这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中，A基因有2×30+60=120个，a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中， A基因的基因频率为:120?200=60% a基因的基因频率为: 80?200=40% 例2:某工厂有男女职工各200名，其中，男性色盲11人，女性色盲5人携带者15人，求色盲基因的频率。 [解析]取100个个体，由于B和b这对等位基因只存在于X染色体上， Y染色体上无相应的等位基因。故基因总数为600个，而Xb基因的个数为5×2+15+11=36，再计算百分比。Xb基因频率为36/600=6%。 2、通过基因型频率计算基因频 方法:某种基因的基因频率=某种基因的纯合体频率+1/2杂合体频率(只适合于常染色体上的基因) 例3:在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是: A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8% 该题答案为C。 解析:A基因的基因频率为:18% +78%×1/2=57% a基因的基因频率为:4%+78%×1/2=43% 也可以先算出一对等位基因中任一个基因的频率，再用1减去该值即得另一个基因的频率。 3、根据遗传平衡定律计算基因频率 遗传平衡定律:一个群体在符合一定条件的情况下，群体中各个体的比例可从一代到另一代维持不变。 遗传平衡定律是由Hardy和Weinberg于1908年分别应用数学方法探讨群体中基因频率变化所得出一致结论。符合遗传平衡定律的群体，需满足的条件:(1)种群数量很大;(2)个体间自由交配;(3)没有自然选择;(4)没有突变发生;(5)没有大规模迁移。群体的基因频率和基因型频率在一代一代繁殖传代中保持不变。 这样，用数学方程式可表示为: (p+q)2=1，p2+2pq+q2=1，p+q=l。其中p代表一个等位基因的频率，q代表另一个等位基因的频率。运用此规律，已知基因型频率可求基因频率;反之，已知基因频率可求基因型频率。 例4:已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该 )病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因(a的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率分别是( ) A.1% 和0.99% B.1% 和1.98% C.1% 和3.96% D.1% 和0.198% [解析]:苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病。由于该病则发病基因型为aa，即a2=0.0001，a=0.01，A= 1-a=1-0.01=0.99，携带者基因型为Aa的频率 = 2×0.01×0.99=0.0198。 答案:D 例5:若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY的基因型频率依次为( ) A.1% 2% B.8% 8% C. 2% 10% D.2% 8% :雌性果蝇XbXb的基因型频率按照遗传平衡定律计算，为Xb [解析] 的平方，即4%，但雌雄性比为1:1，则XbXb的频率为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基因频率就是基因型频率，为20%，但雌雄性比为1:1，则XbY的频率为20%×1/2=10%。