2027年高考生物人教版第一轮复习讲义 微专题10 基因频率与基因型频率的计算
微专题10 基因频率与基因型频率的计算
题型一 基因频率和基因型频率的常规计算
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
[典例1] (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%
答案 A
解析 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。
[典例2] (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
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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
答案 B
解析 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%。
[精练1] (2023·湖北卷,18)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%
答案 B
解析 分析电泳图,含A3基因的个体有2个A3A3、15个A1A3、35个A2A3,所以A3的基因频率是:(2×2+15+35)÷(100×2)×100%=27%,B正确。
题型二 利用遗传平衡定律计算基因型频率
(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:
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。
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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%。
[典例3] (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
答案 B
解析 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。
[精练2] (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( )
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