内容正文:
微专题六 种群基因频率的计算规律教学案
一、根据定义直接计算(以人为例)
1.若某基因在常染色体上或X、Y染色体同源区段上,则:
基因频率=×100%。
2.若某基因只出现在X染色体上,则基因频率=×100%。
例1 已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中,蓝眼的有3 600人,褐眼的有26 400人(其中纯合子有12 000人)。那么,在这个人群中A、a的基因频率分别是( )
A.64%和36% B.36%和64%
C.50%和50% D.82%和18%
例2 在一次红绿色盲的调查中,共调查男女各200名,调查发现,女性红绿色盲基因的携带者有15人,患者有5人,男性患者有11人。这个群体中红绿色盲基因的频率是( )
A.4.5% B.6%
C.9% D.7.8%
二、根据基因型频率计算基因频率的方法(针对位于常染色体上或X、Y染色体同源区段上的基因)
A的基因频率=AA的基因型频率+Aa的基因型频率;a的基因频率=aa的基因型频率+Aa的基因型频率。
例3 某小麦种群中TT个体占20%,Tt个体占60%,tt个体占20%,由于某种病害导致tt个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是( )
A.50%、50% B.50%、62.5%
C.62.5%、50% D.50%、100%
三、根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
在理想状态下,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是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的,又称为哈迪—温伯格定律。
1.前提:在理想种群中。
(1)种群足够大。
(2)所有雌、雄个体之间自由交配并产生后代。
(3)没有迁入和迁出。
(4)没有自然选择。
(5)没有基因突变。
2.计算公式:当等位基因只有两个(设为A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则:
基因型AA的频率=p2;
基因型Aa的频率=2pq;
基因型aa的频率=q2;
(p+q)2=p2+2pq+q2=1。
若已知某种纯合子的基因型频率,即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有性生殖的理想种群中,某种群隐性性状(aa)的频率为1%,则a的基因频率为10%。
例4 一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状(由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是36%,则( )
A.该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是32%
B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C.若该种群基因库中的基因频率发生变化,说明一定发生了基因突变
D.若该种群中A基因的频率为40%,则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占40%
四、伴X染色体遗传病患病率与基因频率的关系
(以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,色盲基因b位于X染色体上,男性中色盲占x%,则此地区Xb(男性中的=女性中的=人群中的)的基因频率也为x%,此地区女性中色盲率则为(x%)2。
例5 (2023·甘肃金昌高一期末)在某一地区的遗传学调查中发现,该地区男性红绿色盲人口占该地区男性总人口的7%,且男性群体与女性群体的致病基因频率相等,则推测该地区Xb的基因频率、女性红绿色盲患者的基因型频率分别为( )
A.93% 49% B.7% 49%
C.7% 0.49% D.93% 7%
五、练习巩固
1.在某一遵循遗传平衡定律的人群中,经调查得知,隐性性状者为16%,则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列)( )
A.36%、48%、16% B.48%、36%、16%
C.16%、48%、36% D.16%、36%、38%
2.在一个较大的果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等,且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%,b的基因频率为20%,则下列有关叙述错误的是( )
A.若B、b位于常染色体上,则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%
B.若B、b位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%
C.若B、b只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20%
D.若B、b的基因频率发生定向改变,则说明该果蝇种群一定发生了进化
3.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,他们所生孩子同时患上述两种遗传病的概率是( )
A. B.
C. D.
4.囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,毛色与环境差异大的个体易被天敌捕食。调查