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微专题14 基因频率与基因型频率的计算
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基因频率的计算
2024·江西卷,4;2024·湖北卷,14;2023·湖北卷,18;2022·重庆卷,17;2022·海南卷,15;2022·江苏卷,10
热点1 利用定义法和公式法求基因频率
【剖析真题】
(2024·江西卷,4)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株,它们的基因型及对应棵数如表。据表分析,这1 000棵植株中W1的基因频率是( )
基因型
W1W2
W1W3
W2W2
W2W3
W3W4
W4W4
棵数
211
114
224
116
260
75
A.16.25% B.32.50%
C.50.00% D.67.50%
【梳理知识】
1.“定义法”求解基因频率
(1)在一个种群基因库中:
某基因频率=×100%。
(2)若在常染色体上,则:
某基因频率=×100%。
(3)若仅在X染色体上,则:
某基因频率=×100%。
2.“公式法”求解基因频率
(以常染色体上一对等位基因A和a为例)
A基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率;a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率。即:PA=PAA+1/2PAa,Pa=Paa+1/2PAa
【巩固训练】
(2025·广东深圳调研)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
热点2 利用遗传平衡定律计算基因型频率
【剖析真题】
(2024·湖北卷,14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
【梳理知识】
利用遗传平衡定律求基因型频率
(1)前提条件
①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配;③没有迁入和迁出;④没有自然选择;⑤没有突变。
(2)计算公式
①当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率:则:
提醒:从配子法角度理解平衡定律
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Paa=X%,则:
提醒 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
女性中
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%。
【巩固训练】
(2022·海南卷,15)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
参考答案
热点1
【剖析真题】
A [W1的基因频率为W1占全部等位基因数的比值,即[(211+114)÷(1 000×2)]×100%=16.25%,A正确。]
【巩固训练】
B [女性群体中色盲基因的携带者比例为15%,患者为1%,男性群体中色盲率为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%=0.08。]
热点2
【剖析真题】
B [分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以h的基因频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误,B正确;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性个体(ZhZh)减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。]
【巩固训练】
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%,F1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F1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;F1Aa占4/7,aa占3/7,产生的配子为A=4/7×1/2=2/7,a=5/7,F2中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此F2 aa占25/49÷(1-4/49)=5/9,C错误;F2 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。]
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