基因频率的计算题

基因频率的计算题 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 (二)性染色体 AAAAaAX=(XX个数×2 + XX个数 + XY个数)/(雌性个数×2 + 雄性个数) aaaAaaX=(XX个数×2 + XX个数 + XY个数)/(雌性个数×2 + 雄性个数) 例(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 h者占5%，那么，这个种群的X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格来表示:(男女性别比例为1:1) h男 XY 1.4%/3 HXY 50%-1.4%/3 Hh XX (携带者) 5% hh女 XX 0.7%/3 HHXX 50%-5%-0.7%/3 hh由表格数据， X基因的总数是1.4%/3+5%+1.4%/3， X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 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 Bbbbb例4、若在果蝇种群中,X的基因频率为90%,X的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上XX、XY的基因型比例依次为, 1 Bb 解析:由于在该果蝇种群中,雌雄果蝇数相等, 所以雌果蝇产生的配子中，X的基因频率应为90%,X的基因频率为10%。雄果蝇产生的配子中，有约1/2的含Y染色体的配子，另有约1/2的含X染色体的配 Bb子，在含X染色体的雄配子中， X与X的基因频率也分别为90%和10%。它们配子的结合情况可从下表中得出: Bb雄配子 Y X X 雌配子 (1/2) (1/2)×90% (1/2)×10% BBBBBb X 90% XY 45% X X 40(5% X X 4(5% bbBb bb X 10% XY 5% X X 4(5% X X 0(5% BbBbbb可见，理论上XY基因型比例为45%，XY的为5%，X X的为9%，XX的为0(5%。 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 b 解析:由XY= 500/5000,1/10，得Xb=1/10 XB=1-1/10=9/10 Bb那么，XX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. bbbbbbb注意:由X=10%，得XX=( X)2=( 10% )2=1%，这是在雌性中XX占的概率，XY=10% 这 b是在雄性中XY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 AAA2AABBB2BB对于复等位基因的计算，也可用遗传平衡定律来计算:II= (I)、Ii=2×I×i、II=(I)、Ii =2×I×i、 2ii =i。 AB例、ABO血型系统由3个等位基因I、I、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: AB(1)I、I、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 AAAAA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=II+Ii =(I)2+2×I×i ， AB把i =3/5代入得I =3/10，那么I=1-3/5-3/10=1/10 AB(2)若基因频率:I=0.24，I=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: 、 、 、 。 AAAA解:根据所给基因频率可得A型血为:II+Ii = (IA)2+2×I×i =0.242+2×0.24×0.7 =39.36%， B BBBB型为II+Ii =(IB)2+2×I×i =0.062+2×0.06×0.7=8.76% ， AB型血为 ABABII=2×I×I=2×0.24×0.06=2.88% ， O型血为 ii =0.72 =49% 2 BBBbbbB据调查得知，某的学生中基因型比率为:XX?XX?XX?XY?bbXY=44%?5%?1%?43%?7%则X的基因频率为 A(13.2% B(5% C(14% D(9.3% b基因频率就是算X在所有等位基因中的比率，由于Y上无b的等位基因，不计算Y。 BBBbbb设有100个人(设人数很好做)，44个XX，5个XX，1个XX，43个BbXY，7个XY。 bX总共有:5+2*1+7=14个 所有等位总共有44*2+4*2+1*2+43+7=150 b所以X的基因频率为14/150=9.3% 3