29 专题五 层级Ⅱ 重难点(四) 基因频率的计算及其在遗传概率计算中的应用（Word教参）-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ 河北专用）

精研重难点(四)　基因频率的计算及其在遗传概率计算中的应用 从“高度”上研究高考 [例1]　(2023·湖北高考)某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(　 ) A．52% B．27% C．26% D．2% [解析]　该动物种群个体数为100，由题图可知，其中有2个个体的基因型为A3A3,15个个体的基因型为A1A3,35个个体的基因型为A2A3，则A3的基因频率＝(2×2＋15＋35)÷(100×2)×100% ＝27%，B符合题意。 [答案]　B [例2]　(2022·海南高考)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(　 ) A．F1中匍匐型个体的比例为12/25 B．与F1相比，F2中A基因频率较高 C．F2中野生型个体的比例为25/49 D．F2中a基因频率为7/9 [解析]　依题意，A基因纯合致死，基因型为Aa的个体表现为匍匐性状，基因型为aa的个体表现为野生性状。亲本基因型及比例为aa＝20%，Aa＝80%，则A基因频率＝40%、a基因频率＝60%，随机交配的F1中AA＝16%、Aa＝48%、aa＝36%，其中AA个体死亡，则存活的F1中匍匐型个体(Aa)的比例为4/7，野生型个体(aa)的比例为3/7，A错误；由上述分析可推知，F1中A基因频率＝2/7、a基因频率＝5/7，F1雌、雄个体随机交配得到的F2中，AA＝4/49(死亡)、Aa＝20/49、aa＝25/49，则存活的F2中匍匐型个体(Aa)的比例为4/9，野生型个体(aa)的比例为5/9，可计算F2中A基因频率＝2/9、a基因频率＝7/9，与F1相比，F2中A基因频率较低，B、C错误，D正确。 [答案]　D 从“深度”上提升知能 1．利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 2．X染色体上基因频率和基因型频率的相关计算[以人类红绿色盲(以下简称色盲)为例，相关基因用B、b表示] (1)男性中相关基因频率和基因型频率的关系 应用：当基因位于X染色体上时，在雄性个体中，某一基因的频率等于该基因型的频率，求出了相关的基因型频率，就等于求出了基因频率。 (2)人群中色盲基因频率的关系 人群中色盲基因的频率＝男性中色盲基因的频率＝女性中色盲基因的频率 (3)色盲在男性和女性中发病率的关系 3．自交与自由交配中基因频率的计算 自交 杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐上升，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变 自由交配 在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变 从“精度”上拓展训练 1．假设羊毛的黑色(B)、白色(b)由一对位于常染色体上的等位基因控制，一个随机交配多代的羊群中，B和b的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法正确的是(　 ) A．淘汰前，该随机交配多代的羊群中黑色个体数量与白色个体数量相等 B．淘汰前，随着交配代数增加，羊群中纯合子的比例减小 C．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25% D．随着淘汰代数的增加，羊群中基因型Bb的频率逐渐增加 解析：选C　由题意可知，淘汰前，B和b基因的频率均为1/2，则在该种群中bb的频率为1/2×1/2＝1/4，BB的频率为1/2×1/2＝1/4，Bb的频率为2×1/2×1/2＝1/2，因此，黑色个体的频率为3/4，白色个体的频率为1/4，即淘汰前，该羊群中黑色个体数量与白色个体数量不相等，A错误；淘汰前，由于种群是随机交配的种群，基因频率不变，不管交配多少代，羊群中纯合子的比例均不变，即1/2，B错误；淘汰前，BB的频率为1/4，Bb的频率为1/2，bb的频率为1/4。淘汰白色个体(bb)后，基因型BB的频率为1/3，Bb的频率为2/3，此时种群中B基因的频率为1/3＋2/3×1/2＝2/3，b基因的频率为1－2/3＝1/3。黑色个体随机交配，下一代中Bb基因型的频率为2×1/3×2/3＝4/9，bb(白色个体)基因型的频率为1/3×1/3＝1/9，BB基因型的频率为2/3×2/3＝4/9。淘汰白色个体，Bb基因型的频率为1/2，BB基因型的频率为1/2，种群中B基因的频率为1/2＋1/2×1/2＝3/4，b基因的频率为1－3/4＝1/4＝25%，C正确；由C选项分析可知，Bb的基因型频率的变化为1/2→2/3→1/2，