第6章 微专题6 基因频率的有关计算-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套课件PPT（人教版，多选）

该高中生物学课件聚焦基因频率计算，系统涵盖常染色体、X染色体及遗传平衡条件下的计算规律，通过定义导入、例题解析到综合应用，构建递进式学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于结合科学思维与探究实践，通过15道典型例题（如朱鹮种群自由交配、果蝇抗药性进化），引导学生运用逻辑推理和模型构建解决实际问题。采用“原理+案例+变式”教学法，学生能深化进化与适应观，教师可直接用于课堂讲解与巩固训练。

微专题6　基因频率的有关计算 　 第6章　生物的进化 学习目标 掌握不同情况下基因频率和基因型频率的计算规律。 一、根据定义直接计算 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%。 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% 典例 1 因等位基因成对存在，就这对等位基因来说，30 000人中共有基因 30 000×2＝60 000个，蓝眼(aa)的有3 600人，含a基因7 200个，褐眼(A_)的有26 400人，纯合子(AA)有12 000人，含A基因24 000个，杂合子(Aa)有14 400人，含28 800个基因，其中A基因14 400个，a基因14 400个。则A的基因频率＝×100%＝64%，a的基因频率＝×100%＝36%或1－64%＝36%，A正确。 √ 据调查，某校学生中某性状基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则该群体中XB和Xb的基因频率分别是 A．92%、8%　B．8%、92%　C．78%、22%　D．36%、64% 典例 2 依据基因频率的概念可知，某基因的频率＝某基因总数÷全部等位基因的总数。由于B、b位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因，而每个女性体内有2条X染色体，每个男性体内只有1条X染色体，因此XB的基因频率＝(42.32%×2＋7.36%×1＋46%)÷(42.32%×2＋7.36%×2＋0.32%×2＋46%×1＋4%×1)＝92%；又因为一对等位基因的频率之和等于1，所以Xb的基因频率＝1－92%＝8%，A正确。 √ 二、已知基因型频率，求基因频率 设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则： PA＝＝(＋1/2×)＝PAA＋1/2PAa Pa＝＝(＋1/2×)＝Paa＋1/2PAa 由以上公式可以得出下列结论： 某等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。 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% 典例 3 由题意可知，病害发生前的各种基因型频率是TT＝20%，Tt＝60%，tt＝20%，所以病害发生前T的基因频率＝20%＋1/2×60%＝50%；病害发生后，tt个体全部死亡，TT的基因型频率为20%÷(20%＋60%)＝25%，Tt的基因型频率为60%÷(20%＋60%)＝75%，所以病害发生后T的基因频率＝25%＋1/2×75%＝62.5%，B正确。 √ 朱鹮是国家一级重点保护野生动物，假设在某朱鹮种群中，TT的个体占25%，Tt的个体占50%，tt的个体占25%，若种群中的个体自由交配，且TT的个体无繁殖能力，则子代中基因型为TT、Tt、tt的数量之比为 A．3∶3∶2　B．1∶4∶4　C．1∶2∶1　D．1∶1∶0 典例 4 由于TT的个体无繁殖能力，因此种群中能繁殖的个体中tt占1/3，Tt占2/3，则t的基因频率＝tt基因型频率＋Tt基因型频率×1/2＝1/3＋2/3×1/2＝2/3，T的基因频率为1/3，若种群中的雌雄个体自由交配，则子一代中tt个体为2/3×2/3＝4/9，Tt占2/3×1/3×2＝4/9，TT占1/3×1/3＝1/9，故TT∶Tt∶tt＝1∶4∶4，B正确，A、C、D错误。 √ 三、利用遗传平衡公式，求基因型频率 1．成立前提 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)设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝1。 即：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)实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为。 雄配子 雌配子　　　　 A(p) a(q) A(p) AA(p2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q2) 现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，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．75%　 B．50% C．42%　 D．21% 典例 5 √ 基因频率已知，据此可推导出各种群的基因型频率。种群1中各个基因型的频率分别为AA＝64%，Aa＝32%，aa＝4%；种群2中各个基因型的频率分别为AA＝36%，Aa＝48%，aa＝16%，则混合后的大种群中各个基因型的频率变为AA＝50%，Aa＝40%，aa＝10%；混合后的A基因频率＝50%＋40%×1/2＝70%，a基因频率＝1－70%＝30%，根据遗传平衡定律，随机交配后子代中Aa的基因型频率为2×70%×30%＝42%，C正确。 典例 6 √ (多选)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0.36，下列有关说法正确的是 A．该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是0.32　 B．显性基因的基因频率小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0.4，则表现为A基因所控制的性状的个体在种群中占64% √ √ 根据题意可知，aa的基因型频率为1－0.36＝0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A正确；由A选项可知，显性基因的基因频率小于隐性基因的基因频率，B正确；种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定发生了基因突变，C错误；若A的基因频率为0.4，则a的基因频率为0.6，表现为A基因所控制的性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D正确。 微专题专练 1．某岩羊种群有1 000头，已知该岩羊种群中基因型为AA的岩羊有500头，基因型为aa的岩羊有100头。该岩羊种群中A基因频率为 A．70% B．60% C．40% D．30% 某种群中共1 000头个体，含有基因型为AA的个体500头，aa的个体100头，则Aa的个体400头，则此种群中A的基因频率为[(500×2＋400)÷(1000×2)]×100%＝70%，A符合题意。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 2．某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一体色性状由一对等位基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。若基因型为BB的个体占20%，基因型为Bb的个体占68%，基因型为bb的个体占12%，则B和b的基因频率分别是 A．54%、46% B．36%、64% C．20%、80% D．88%、12% 由题干信息可知，该种群中，基因型为BB的个体占20%，基因型为bb的个体占12%，基因型为Bb的个体占68%，该种群中B的基因频率＝BB的基因型频率＋1/2Bb的基因型频率＝20%＋68%×1/2＝54%，则b的基因频率为1－54%＝46%，A正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 3．(2025·丹东质检)剧烈的地质变化使某种蛙生活的水体分开，蛙被地理障碍分隔为甲、乙两个种群。多年之后统计两个蛙种群中D和d基因的基因型频率(如表)，并记录乙种群进化过程中另一个基因A的频率变化(如图)。根据下列数据信息得出的结论正确的是 A．甲种群中D基因的频率为45% B．两个种群所处环境都有利于含D基因的个体延续后代 C．乙种群的A基因频率始终大于a基因频率 D．在Y1～Y3年间，乙种群发生了进化 √ 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 甲种群/个 200 50 100 180 170 乙种群/个 0 160 200 2 270 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 D基因在甲种群中的基因频率＝[(200×2＋50＋180)÷(200×2＋50×2＋100×2＋180＋170)]×100%＝60%，A错误；乙种群中没有基因型为XDXD的个体，最可能原因是XDXD的个体显性纯合致死，乙种群所处环境不利于含D基因的个体延续后代，B错误；在0～Y1年间，A基因频率小于a基因频率，C错误；在Y1～Y3年间，A基因频率发生了变化，说明乙种群发生了进化，D正确。 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 甲种群/个 200 50 100 180 170 乙种群/个 0 160 200 2 270 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 4．果蝇的长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是 A．v基因频率降低了50% B．V基因频率增加了50% C．杂合果蝇比例降低了50% D．残翅果蝇比例降低了50% √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 因该果蝇种群vv的基因型频率为4%，由遗传平衡定律公式算出基因频率v＝0.2，V＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，基因型为vv的果蝇有0.04×20 000＝800只，基因型为Vv的果蝇有2×0.2×0.8×20 000＝6 400只，基因型为VV的果蝇有0.8×0.8×20 000＝12 800只。引入 20 000只纯合长翅果蝇后，基因频率v＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V＝1－0.1＝0.9，A正确，B错误；因基因型为Vv、vv的果蝇的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低了50%，C、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 5．据调查得知，某小学的学生中基因型及比率为：XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY＝40%∶8%∶2%∶40%∶10%，则Xb的基因频率为 A．13.2% B．10% C．14.7% D．9.3% 假设学生总数是100人，则基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY的个体数依次是40、8、2、40、10，则Xb基因数为8＋2×2＋10＝22，则Xb基因频率＝×100%≈14.7%，C正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 6．大熊猫(性别决定类型为XY型)属于食肉目动物，但在进化过程中食性发生了很大变化，现在主要以竹子为食。若一个处于遗传平衡中的野生大熊猫种群中雌雄比例为1∶1，D的基因频率为80%，d的基因频率为20%。下列相关叙述错误的是 A．该大熊猫种群内所有个体含有的全部基因，构成了该种群的基因库 B．若等位基因D/d位于常染色体上，则该大熊猫种群中Dd个体占16% C．大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与自然选择导致种群基因频率发生定向改变有关 D．若等位基因D/d位于X染色体上，则该大熊猫种群中基因型为XdY的个体占10% √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 若等位基因D/d位于常染色体上，根据遗传平衡定律可知，则该大熊猫种群中基因型为Dd的个体占20%×80%×2＝32%，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，据此可推测大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与自然选择导致种群基因频率发生定向改变有关，C正确；若等位基因D/d位于X染色体上，则雄性中XdY所占比例等于d的基因频率，为20%，由于雌雄比例为1∶1，则该大熊猫种群中基因型为XdY的个体占20%×1/2＝10%，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 7．(2024·青岛检测)某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则下列有关分析正确的是 ①男性和女性中，a的基因频率均为p ②人群中，色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2 ③男性中，a的基因频率>p，女性中，a的基因频率<p ④男性中色盲患者占p/2，女性中色盲患者占p2/2 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 红绿色盲致病基因a的基因频率为p，在男性和女性中，a的基因频率均为p，①正确，③错误；色盲基因仅位于X染色体上，男性含有色盲基因即患病，男性中色盲患者占p，理论上人群中男女比例为1∶1，色盲男性占p/2，女性两条X染色体上均出现色盲基因才患病，女性中色盲患者占p2，人群中色盲女性占p2/2，②正确，④错误。综上，①②正确，故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 8．某果蝇种群中，基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5。改变饲养条件后，含a基因的精子活力下降，仅有50%具有受精能力，其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配，从理论上分析子代个体中下列四项的比例或比值，其中正确的是 A．a的基因频率约为3/5 B．AA基因型的个体占1/16 C．AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9 D．雌雄个体的比例会发生改变 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 由题意分析可知，某果蝇种群中，基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5，即该群体中A的基因频率为(1×2＋2)÷16＝1/4，a的基因频率为3/4，由于含a基因的精子仅有50%具有受精能力，则亲本产生的有受精能力的雌配子为A∶a＝1∶3、雄配子为A∶a＝2∶3，理论上产生的子代中AA个体的概率为1/4×2/5＝1/10，aa个体的概率为3/4×3/5＝9/20，则Aa个体的概率为1－1/10－9/20＝9/20。子代个体中a的基因频率为9/20＋9/20×1/2＝27/40，A错误；AA基因型的个体占1/10，B错误；AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9，C正确；A、a位于常染色体上，因此该基因决定的性状表现与性别无关，因而，精子活力下降不影响雌雄个体的比例，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 9．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹(aa)个体占15%，若蜗牛个体间进行自由交配得到F1，则在不考虑基因突变等情况下，进行自由交配前种群中A基因的频率和F1中Aa基因型的概率分别是 A．30%，21% B．30%，42% C．70%，21% D．70%，42% 亲本中AA个体占55%，aa个体占15%，所以Aa个体占30%，则A基因的频率为55%＋30%×1/2＝70%，a基因的频率为1－70%＝30%。蜗牛间进行自由交配，在不考虑基因突变等情况下，F1中Aa基因型的频率为2×70%×30%＝42%，D正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 10．(2025·广东肇庆调研)某种植物的红花和白花由一对等位基因D/d控制，在某一种群数量足够大且自由交配的该植物种群中，DD占20%、Dd占40%、dd占40%，若将此种群中的个体随机分为两个完全相同的种群甲和乙，之后两个种群均无突变和迁入、迁出。甲由于环境条件改变，dd个体全部被淘汰，经过一代后，甲、乙中D基因的频率分别为 A．75%和40% B．66.7%和63.3% C．66.7%和60% D．43.7%和40% √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 种群甲中第一代dd被淘汰，则DD∶Dd＝1∶2，产生的配子比例为D∶d＝2∶1，子代未淘汰dd个体前基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝4∶4∶1，淘汰全部dd个体后DD∶Dd＝1∶1，则D基因的频率为75%；乙种群亲本D的基因频率为40%，而子代无突变和迁入、迁出，各种基因型存活率相同，仍为随机交配，故子代中D基因的频率也为40%，A正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 11．(2025·连云港期末)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% 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性群体中红绿色盲患者的比例为7%，则该男性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%，即该地区Xb的基因频率也为7%；又因为男性群体和女性群体的该致病基因频率相等，则女性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%，女性红绿色盲患者的基因型频率为7%×7%＝0.49%，C正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 12．(2025·合肥一中月考)人类ABO血型由3个复等位基因(IA、IB和i)决定，血型的基因型组成见下表。 现已知中国某城市的血型分布比例是A型占36.25%、B型占20.25%、AB型占7.5%、O型占36%，则该城市中IA、IB和i的基因频率分别是 A．0.25　0.15　0.6 B．0.2　0.2　0.6 C．0.15　0.25　0.6 D．0.1　0.3　0.6 血型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 现已知中国某城市的血型分布比例是A型占36.25%、B型占20.25%、AB型占7.5%、O型占36%，满足遗传平衡定律，可用遗传平衡公式计算。ii＝i2＝36%，可算出i＝0.6。IA＋IB＝0.4，IAIB＝7.5%＝2×IA×IB，IAIA＋IAi＝36.25%＝IA×IA＋2×IA×i，可算出IA＝0.25，IB＝0.15，A正确。 血型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(多选)(2025·黑龙江高三调研)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制。下列叙述错误的是 A．遗传平衡的“理想状态”是指种群间的雌雄个体可以自由交配 B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性 C．该种群中，若隐性基因频率为20%，则显隐性个体比例为24∶1 D．若该种群栗色与黑色的基因频率相等，则栗色个体数等于黑色个体数 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 遗传平衡的“理想状态”是指满足5个条件，即：种群数量足够多、雌雄个体间自由交配、没有迁入和迁出、自然选择不发生作用、没有突变发生，A错误；根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性，B错误；该种群中，若隐性基因频率为20%，根据遗传平衡定律，隐性个体占4%，显性个体占96%，故显隐性个体比例为24∶1，C正确；若显性基因频率和隐性基因频率相等，则显性个体数目多于隐性个体数目，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(多选)(2025·辽宁高三测试)家 蝇对某类杀虫剂产生抗性，原因是 神经细胞膜上某通道蛋白中的某一 亮氨酸被另一氨基酸替换。图是对 甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏 感性和抗性基因型频率调查分析的 结果。下列叙述错误的是 A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基增添或缺失的结果 B．甲地区家蝇种群中敏感性基因频率为78% C．比较三地区抗性基因频率无法确定三地的抗性基因的突变频率 D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果 √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 2 12 亮氨酸替换为另一氨基酸，氨基 酸数目没变，是由碱基的替换引 起的，不可能是增添或缺失，A 错误；甲地区敏感性基因频率＝ 78%＋20%×1/2＝88%，B错误； 基因突变具有随机性和不定向性，故比较三地区抗性基因频率，无法确定各地区抗性基因的突变频率，C正确；自然选择决定生物进化的方向，丙地区抗性基因频率低，则敏感性基因频率高，说明敏感性个体更能适应当地环境，这是自然选择的结果，D正确。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 2 12 15．(18分)(2024·山东德州月考)某害虫的抗药型(R)对敏感型(r)为显性，如表为在T1、T2和T3时间点，害虫种群中RR、Rr和rr的基因型频率。T1～T2时间段，对该种群施用杀虫剂。T2～T3时间段，该种群度过越冬期。请据表回答下列问题： (1)R与r基因的本质区别是__________________________。 脱氧核苷酸的排列顺序不同 时间点 基因型频率 基因型 T1 T2 T3 RR 0.05 0.60 0.05 Rr 0.35 0.30 0.15 rr 0.60 0.10 0.80 R基因与r基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 (2)T1时害虫种群中R的基因频率为________，施用杀虫剂后，R基因频率 _______(填“上升”“下降”或“不变”)，原因是_________________ ____________________________________________________________________________________________。 22.5% 上升 在杀虫剂的作用下，敏感型个体被淘汰，抗药型个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因(R)的频率会不断提高 时间点 基因型频率 基因型 T1 T2 T3 RR 0.05 0.60 0.05 Rr 0.35 0.30 0.15 rr 0.60 0.10 0.80 T1时害虫种群中R的基因频率为(0.05＋1/2×0.35)×100%＝22.5%；施用杀虫剂后，R的基因频率＝(0.60＋1/2×0.30)×100%＝75%，R的基因频率上升。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 (3)杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用______(填“相同”或“相反”)，据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施：______________________ (答出一点即可)。 相反 在越冬期前施用杀虫剂 杀虫剂的使用使R的基因频率上升，而越冬导致R的基因频率下降，说明杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用相反。据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施为在越冬期前施用杀虫剂，既可以杀虫，又可以降低害虫的抗药基因频率。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 谢 谢 观 看 第6章　生物的进化 $