第7单元 素养提升6 种群的基因频率和基因型频率的计算（word教参）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

突破一 基因频率和基因型频率的常用计算方法 1．当等位基因位于常染色体上时(以A、a为基因、AA、Aa、aa为三种基因型。) (1)已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率 某基因频率＝×100% A＝×100% a＝×100% (2)已知基因型频率求基因频率 一个基因的频率＝该基因纯合子的频率＋×杂合子的频率，如基因A的频率＝AA的频率＋Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率＝aa的频率＋Aa的频率。 2．当等位基因位于X染色体上时(以XB、Xb为例) XBXb基因型频率＝×100% XB基因频率＝ ×100% Xb基因频率＝ ×100% 1．(2023·湖北卷)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：选B　分析电泳图，含A3基因的个体有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，所以A3的基因频率＝(2×2＋15＋35)÷(100×2)＝27%，B正确。 2．(2024·广州质检)调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为： 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 比例(%) 42.32 7.36 0.32 46 4 则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是(　　) A．6%、8%　　　　　 B．92%、8% C．78%、92% D．8%、92% 解析：选B　伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中Xb的基因频率为×100%＝8%，则XB的基因频率为92%。 突破二 根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 1．遗传平衡定律的适用条件 (1)种群足够大； (2)种群个体间的交配是随机的； (3)没有突变产生； (4)种群之间不存在个体的迁移； (5)没有自然选择。 这种条件下，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代遗传中都是稳定不变的，或者说保持着遗传平衡状态。 2．遗传平衡定律的内容 在一个有性生殖的自然种群中，假设有一对等位基因A、a，A基因的频率用p表示，a基因的频率用q表示，则遗传平衡公式为： 3．(2023·重庆月考)某种一年生植物的红花(A)、白花(a)基因位于常染色体上，现有一个足够大的该植物种群，其中AA(红花)占50%，Aa(粉花)占20%，aa(白花)占30%。下列叙述错误的是(　　) A．该种群不符合遗传平衡定律，A的基因频率为60%，a的基因频率为40% B．若该种群变为AA占40%，Aa占40%，aa占20%，则该种群未发生生物进化 C．若该种群随机交配，不考虑变异和自然选择，则子代种群符合遗传平衡定律 D．若第二年红花和粉花都减少10%，白花增加10%，则a的基因频率为42% 解析：选D　A的基因频率为50%AA＋1/2×20%Aa＝60%，a的基因频率为1－60%＝40%，该种群不满足AA＝p2，aa＝q2，Aa＝2pq，即不符合遗传平衡定律，A正确；若该种群变为AA占40%，Aa占40%，aa占20%，则A的基因频率为40%＋1/2×40%＝60%，a的基因频率为40%。由于基因频率未变，则该种群未发生生物进化，B正确；若该种群随机交配，不考虑变异和自然选择，该种群子代满足AA＝p2，aa＝q2，Aa＝2pq，则子代种群符合遗传平衡定律，C正确；若第二年红花和粉花都减少10%，白花增加10%，该种群变为AA占45%，Aa占18%，aa占33%，则a的基因频率为(33%×2＋18%)/2×(45%＋18%＋33%)＝84%÷192%＝42÷96≈44%，D错误。 4．(2023·广东联考)2022年北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”以我国的国宝大熊猫为原型设计。已知在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，雌雄之间可自由交配，若该种群中A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，不考虑突变、迁移及自然选择，则下列有关说法错误的是(　　) A．基因A、a的主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同 B．若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因，该基因可能不会遗传给后代 C．等位基因只位于X染色体上，则XaY的基因型频率为20% D．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为20% 解析：选D　基因A、a是一对等位基因，主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同，A正确；若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因，该基因可能不会遗传给后代，比如该突变发生在体细胞中，B正确；等位基因只位于X染色体上，在雄性个体中XaY的基因型频率等于Xa的基因频率，即40%，由于雌雄个体数目相等，因此XaY的基因型频率为20%，C正确；若该对等位基因位于常染色体上，Aa＝2×60%×40%＝48%，AA＝60%×60%＝36%，则Aa∶AA＝4∶3，则显性个体中出现杂合熊猫概率约为4/7×1/2＝2/7，D错误。 突破三 自交与自由交配中基因频率的计算 1．自交：杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变。 2．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。 5．(2024·六安质检)在理想条件下，两个田鼠的种群被一条河流隔开。种群1的A基因频率为60%，a基因频率为40%；种群2的A基因频率为20%，a基因频率为80%。假设种群1与种群2的个体数正好为3∶1，当地理隔离不再存在时，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(　　) A．50% B．25% C．48% D．24% 解析：选A　种群1的A基因频率为60%，a的基因频率为40%。则AA＝60%×60%＝36%，Aa＝2×60%×40%＝48%，aa＝40%×40%＝16%，假设种群1个体数量为300个，则AA＝108个，Aa＝144个，aa＝48个。种群2的A基因频率为20%，a的基因频率为80%，则AA＝20%×20%＝4%，Aa＝2×20%×80%＝32%，aa＝80%×80%＝64%，假设种群1个体数量为300个，种群1与种群2的个体数正好为3∶1，则种群2个体数量为100个，AA＝4个，Aa＝32个，aa＝64个。若地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个种群，则AA＝108＋4＝112(个)，Aa＝144＋32＝176(个)，aa＝48＋64＝112(个)，则A的基因频率＝(112×2＋176)÷(400×2)×100%＝50%，a的基因频率＝1－50%＝50%，该种群中个体可随机交配，因此遵循遗传平衡定律，则下一代中Aa的基因型频率是Aa＝2×50%×50%＝50%。 6．假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题： (1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。 (2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。 解析　(1)对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。所以基因A、a频率都为0.5。AA＝50%×50%＝0.25，比例1∶1。aa＝50%×50%＝0.25。Aa＝2×50%×50%＝0.25，比例1∶2∶1。基因频率不变，A仍为0.5。 (2)AA个体致死，只剩下Aa和aa个体，比例为2∶1。用棋盘法来计算。 2/3Aa 1/3aa 2/3Aa 4/9[1/4AA1/2Aa　1/4aa] 2/9[1/2Aa1/2aa] 1/3aa 2/9[1/2Aa　1/2aa] 1/9aa 故aa基因型频率占4/9　Aa基因频率占4/9，Aa和aa基因型个体数量的比例为1∶1。AA基因频率占1/9，致死。 答案　(1)1∶1　1∶2∶1　0.5 (2)A基因纯合致死　1∶1 学科网（北京）股份有限公司 $$