基因频率的计算方法

基因频率的计算方法 江西省永丰中学 赵正根(331500)2009年已发表 基因频率是指某基因在某种群基因库中出现的比例，基因频率的计算在生物进化中是一个重点和难点，基因频率的计算在遗传中也经常用到，关于基因频率的计算有下面几类型。 1( 已知基因型的个体数求基因频率:某等位基因的频率=(2×纯合子的个数+杂合子的 个数)?(总个数×2)(注:针对常染色体上的基因而言) 例1( 从某个种群中随机取200个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个数分别是60、 120、20.求这个种群中A、a的基因频率分别是多少, 分析:因为常染色体的基因是成对存在的，A的基因频率(A%)=(2×60+120)?(200 ×2)=60%，a的基因频率(a%)=(2×20+120)?(200×2)=40%. 例2( 对某学校进行色盲调查研究后发现，780名女生中有患者23人、携带者有52 人;820名男生中有患者65人。求该群体中B、b基因的频率是多少, 分析:性染色体上的基因与常染色体上的基因不同，常染色体上的基因是成对存在，性染色体上的基因不一定是成对存在的，如色盲基因及其等位基因只位于X染色体，Y染色体没有，这样计算时就有所差别。B的基因频率(B%)=(52+705×2+755)?(780×2+820)=93.2%，b的基因频率(b%)=(52+23×2+65)?(780×2+820)=6.8%. 2.已知基因型频率求基因频率:计算过程中的存在的规律有: (1)一个等位基因的频率=纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率(针对常染色体上的基因而言); (2)一对等位基因频率之和等于1; (3)在一个处于平衡状态的群体中有:AA基因型频率(AA%)=A的基因频率(A%)的平方;Aa的基因型频率(Aa%)=2×A的基因频率(A%)×a的基因频率(a%);aa基因型频率(aa%)=a基因频率(a%)的平方; (4)控制一对相对性状的基因型频率之和等于1。 例3(果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中50,为BB的个体，20,为bb的个体，30%为Bb的个体，则B、b的基因频率分别是多少, 分析:B的基因频率(B%)=50%+1/2×30%=65%，b的基因频率(b%)=20%+1/2×30%=35%。 BB BbbbBb例4(据调查的知，某小学的学生中基因型频率为XX:XX:XX:XY:XY=44%:5%:1%:43%: b7%,则X基因频率是多少, BB BbbbBbb分析:假设共有100人，则XX:XX:XX:XY:XY=44:5:1:43:7，X基因的总数=5+2+7=14， b因Y染色体上没有色盲基因及其等位基因，基因总数只有150，X基因频率=14?150=9.3% 3.已知亲代基因型个体数求子代的基因频率和基因型频率 例5. 某种群的三种基因型AA、Aa、aa的个数分别是400、500、100个，假设此种群始终处于遗传平衡状态，则F中三种基因型频率及基因A、a的频率分别是多少, 3 分析:亲代中A%=(400×2+500)?(1000×2)=65%，a%=(100×2+500)?(1000×2)=35%。因此种群始终处于遗传平衡状态，则F中A%=65%，a%=35%，所以AA%=65%×65%=42.25%，3 Aa%=2×65%×35%=45.5%，aa%=35%×35%=12.25% 4(已知亲代的基因频率求子代的基因型频率(子代的发病率) 例6(某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。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和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是( ) A(1/88 B(1/22 C(7/2200 D(3/800 分析:根据某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%(假设控制的一对等位基因是A、a)，aa基因型频率(aa%)=1%，可推知a基因频率(a%)=10%，A基因频率(A%)=90%，也可推知AA基因型频率(AA%)=81%，Aa基因型频率(Aa%)=18%，这对夫妇中男的基因型可 BBBb能为AAXY或AaXY(假设B、b基因控制色觉性状)，女的基因型为AaXX，男的基因型只有 BBBB为AaXY时后代才患两病，AaXY占AAXY和AaXY的概率为18%?(18%+81%)=2/11，所以后代同时患上述两种遗传病的概率=2/11×1/4×1/4=1/88。色盲在男性中的发病率为7%这一信息是干扰因素.答案为A。