50 素养微专题8 科学思维4-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮课件PPT

素养微专题8 科学思维4　基因频率和基因型频率的计算 第六单元 基本的本质与表达 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 高考总复习 生物学 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 [素养必备] ◆[类型一]　根据定义计算基因频率和基因型频率 某基因频率＝eq \f(某基因总数,某基因和其等位基因的总数)×100 % (1)若在常染色体上，某基因频率的求法为eq \f(某基因总数,种群个体数×2)×100 %。 　某等位基因的频率＝该等位基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率。 (2)若仅在X染色体上，某基因频率的求法为eq \f(某基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100 %。 [典例1]　 (2021·广东卷)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1 500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是(　　) A．15%、85%　 　 B．25%、75% C．35%、65% D．45%、55% 解析：B　[由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1 500只淡黄色脂肪兔(ff)组成，故F的基因频率＝F/(F＋f)＝(500×2)/(2 000×2)＝25%，f的基因频率＝1－25%＝75%，B正确。] [典例2]　 (2025·河北衡水金卷)某生物兴趣小组抽样调查的500人中，各种基因型和人数情况如表所示，则这500人中，Xb的基因频率为(　　) 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 人数 278 14 8 170 30 A.5.2%　 B．6%　　C．7.5%　　D．20% 解析：C　[Xb基因的总数＝14＋8×2＋30＝60，(XB＋Xb)基因的总数＝(278＋14＋8)×2＋170＋30＝800，Xb的基因频率＝eq \f(Xb基因的总数,XB＋Xb基因的总数)×100%＝eq \f(60,800)×100%＝7.5%。] ◆[类型二]　根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 1．前提条件 种群非常大；所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有突变。 2．计算公式 (1)当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。 (2)逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。 若aa＝x%→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a＝\r(x%),A＝1－\r(x%)))→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(AA＝1－\r(x%)2,Aa＝2\r(x%)·1－\r(x%))) 　遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例) ①红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。 ②人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。 ③若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则男性中eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(XBY＝90%,XbY＝10%)) 女性中eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(XBXB＝90%×90%＝81%,XBXb＝2×90%×10%＝18%,XbXb＝10%×10%＝1%)) 说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。 [典例3]　 (2022·海南卷)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2/9 解析：D　[根据题意，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占80%，野生型个体aa占20%，则A基因频率＝80%×1/2＝40%，a＝60%，子一代中AA＝40%×40%＝16%，Aa＝2×40%×60%＝48%，aa＝60%×60%＝36%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占48%÷(48%＋36%)＝4/7，A错误；由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，B错误；子一代Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A＝4/7×1/2＝2/7，a＝5/7，子二代中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49致死，因此子二代aa占25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；子二代aa占5/9，Aa占4/9，因此A的基因频率为4/9×1/2＝2/9，D正确。] [典例4]　 (2022·重庆卷)人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是(　　) A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50 B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324 C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64 D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6 解析：B　[该群体中两个左型扣手的人(基因型均为aa)婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，即4/25、1/5、16/25可知，人群中A的基因频率＝0.16＋0.20×1/2＝13/50，则a的基因频率＝1－13/50＝37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手杂合子所占概率为1/5÷(4/25＋1/5)＝5/9 ，二者后代左型扣手(基因型为aa)的概率为5/9×5/9×1/4＝25/324 ，B正确；由B选项分析可知，人群中A的基因频率＝13/50 ，a的基因频率＝37/50 ，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为(13/50)2＝169/2 500＝0.067 6，aa基因型频率为(37/50)2＝0.547 6 ，C错误；根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为(0.16＋0.20×1/2)＝0.26 ，a的基因频率为1－0.26＝0.74，D错误。] ◆[类型三]　自交与自由交配中基因频率的计算 交配方式 基因频率 基因型频率 自交 不改变 改变，且纯合子增 多，杂合子减少 自由 交配 处于遗传平衡 不改变 不改变 不处于遗传平衡 不改变 改变 [典例5]　 (不定项)(2025·山东临沂模拟)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，则下列分析错误的是(　　) A．如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25 B．如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变 C．如果该种群个体只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4 D．如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率不会发生改变 解析：BD　[由题干可知，该动物种群中A的基因频率为0.3＋1/2×0.4＝0.5，a的基因频率为1－0.5＝0.5。如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5＝0.25，A正确；由题意知，该种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出，可以认为遵循遗传平衡定律，根据遗传平衡定律可知，该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率不会发生改变，B错误；如果该种群只在相同基因型之间进行交配，即发生自交，其子一代中AA的基因型频率为0.3＋0.4×1/4＝0.4，C正确；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变，D错误。] [素养专练] 1. (2025·山东青岛模拟)某地区人群男女比例为1∶1，其中女性群体中的色盲和携带者比例分别为1%和15%，男性群体中的色盲率为7%，则该人群中色盲基因的频率为(　　) A．0.06　　B．0.08　　C．0.95　　D．0.14 解析：B　[女性色盲基因的携带者为15%，患者为1%，男性色盲率为7%。设色盲基因是b，女性共100%，男性共100%，则XbXb＝1%，XBXb＝15%，XBXB＝84%，XbY＝7%，XBY＝93%，由基因频率的概念可知，Xb的基因频率是(2%＋15%＋7%)÷300%＝8%。] 2．(2025·安徽六校素质测试)某地草地贪夜蛾(二倍体)幼虫大量啃食植物的茎和叶，严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后，其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为a1、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查，结果如表。下列叙述错误的是(　　) 基因型 aa aa1 aa2 a1a1 a1a2 a2a2 比例/% 20 18 24 1 15 22 A．该种群中a1、a2基因频率分别为21.9%和51.9% B．a1、a2的产生体现了基因突变的不定向性，为草地贪夜蛾的进化提供了原材料 C．不同基因型草地贪夜蛾之间可以杂交形成可育种群，说明它们属于同一物种 D．草地贪夜蛾会与其被捕食者植物以及无机环境等协同进化 解析：A　[a1基因频率＝(18＋1×2＋15)÷(100×2)×100%＝17.5%，a2基因频率＝(24＋15＋22×2)÷(100×2)×100%＝41.5%，A错误；a经过基因突变产生了a1、a2，体现了基因突变的不定向性，为草地贪夜蛾的进化提供了原材料，B正确；不同基因型草地贪夜蛾之间可以杂交形成可育种群，说明它们之间没有产生生殖隔离，属于同一物种，C正确；根据协同进化的概念可知，草地贪夜蛾与其被捕食者植物以及无机环境之间存在着协同进化，D正确。] 3．(2025·湖北黄冈模拟)玉米的高秆(H)对矮秆 (h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群 体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个 群体内随机交配一代后获得F1。F1中基因型频率 与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　　) A．0<p<1时，亲代群体都可能只含有纯合子 B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合子 C．p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为1/9 D．p＝c时，F1自交一代，子代中纯合子比例为5/9 解析：D　[若亲代群体只含有纯合子HH和hh，由于基因型频率不确定，则基因频率也不确定(0<p<1)，因此随机交配后均可出现如图所示现象，A正确；若亲代群体只含有杂合子，基因型是Hh，F1基因型及比例为HH∶Hh∶hh＝1∶2∶1，p＝b时符合该比例关系，B正确；H的基因频率为p，设h的基因频率为q，则F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为p2、2pq、q2，p＝a时，hh和Hh的基因型频率相等，即2pq＝q2，且p＋q＝1，可得p＝1/3，所以F1中HH的比例为p2＝1/9，C正确；同理p＝c时，p、q分别为2/3、1/3，HH、Hh和hh基因型频率分别为4/9、4/9、1/9，F1自交一代，子代中纯合子比例为4/9＋4/9×1/2＋1/9＝7/9，D错误。] 4. (2025·山东潍坊素养测评)为研究基因频率的变化过程，科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY的果蝇杂交，得到F1后逐代自由交配。两对基因对果蝇的生存能力均无影响，下列说法错误的是(　　) A．实验中两对基因的基因频率均不发生改变 B．随着自由交配的进行，雌、雄果蝇中Xb的基因频率趋于相等 C．若从F2开始逐代淘汰aa的个体，则AA个体占比逐渐升高 D．若从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，则F3雌果蝇中XBXB占比为1/2 解析：D　[科研人员利用基因型为AaXBXB和aaXbY的果蝇杂交，得到F1后逐代自由交配，自由交配不改变基因频率，A正确；单独分析性染色体，F1为XBXb、XBY，其随着自由交配的进行，使雌、雄果蝇中b的基因频率趋于相等，B正确；若从F2开始逐代淘汰aa的个体，会导致a的基因频率下降，A的基因频率增大，AA个体占比逐渐升高，C正确；两对基因独立遗传，仅考虑B/b基因，F1的基因型为XBXb和XBY，从F1开始每代加入使Xb纯合胚胎致死的药物，则F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY，F2的雌性个体产生的雌配子中XB占3/4，考虑F3中的雌果蝇，则F2产生的雄配子一定提供XB，所以F3雌果蝇中XBXB占比为3/4，D错误。] 5．(2025·山东滨州期末)假设一个二倍体生物种群中有M个个体，等位基因A、a中，基因a的初始频率为q。在每一代个体中，A突变为a的突变率为u，a回复突变为A的突变率为v，下列说法错误的是(　　) A．亲代中有2M(1－q)u个A基因突变为a基因 B．若(1－q)u＜qv，亲代个体突变后A基因频率增大 C．若(1－q)u＞qv，自由交配的子一代aa基因型频率小于q2 D．若(1－q)u＝qv，自由交配的子三代Aa基因型频率为2q－2q2 解析：C　[基因a的初始频率为q，基因A的初始频率为(1－q)，A突变为a的突变率为u，该生物种群中有M个个体，共有A基因2M(1－q)个，所以亲代中有2M(1－q)u个A基因突变为a基因，A正确；在每一代个体中，A突变为a的突变率为u，a回复突变为A的突变率为v，每代中有qv概率的a基因回复突变为A，有(1－q)u概率的A基因突变为a，若(1－q)u＜qv，亲代个体突变后A基因频率增大，B正确；若(1－q)u＞qv，则a的基因频率增加，自由交配的子一代aa基因型频率大于q2，C错误；若(1－q)u＝qv，则A与a的基因频率保持不变，自由交配的子三代Aa基因型频率为2q(1－q)＝2q－2q2，D正确] 6．(不定项)(2025·江苏连云港模拟)等位基因F＋、F控制某食草昆虫的长翅和短翅，原种群中F＋基因频率为80%，随机分布到三座孤岛上后因风力较大，阻碍了孤岛间个体基因交流。下列说法错误的是(　　) A．该昆虫原种群中杂合长翅个体所占比例约为16% B．孤岛上该昆虫种群中F基因频率可能会升高 C．新出现的无翅个体是大风环境造成的基因突变且突变率与风力大小呈正相关 D．孤岛间个体基因不能交流是在地理隔离基础上产生了生殖隔离 解析：ACD　[F＋基因控制长翅，其基因频率约为80%，则该昆虫原种群中，杂合长翅个体的比例约为80%×20%×2＝32%，A错误；孤岛上风力大，可能会使长翅昆虫不易成活，而短翅食草昆虫的生存机会增大，从而导致孤岛上该昆虫种群中F的基因频率可能会升高，B正确；基因突变是不定向的，大风不能使该昆虫产生无翅突变体，仅起选择作用，C错误；三座孤岛上的该食草昆虫之间产生了地理隔离，不发生基因交流，但无法判断是否存在生殖隔离，D错误。] $$