1、能力提升案9 种群基因频率与 基因型频率 1基因频率指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比例。基因频率某种基因的数目控制同种性状的全部等位基因的总数100%(1)不同的基因在基因库中所占的比例是不同的，影响基因频率的因素有基因突变、自然选择等。(2)种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。突破点 种群基因频率与基因型频率的计算知识精讲2基因型频率指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。基因型频率特定基因型的个体数总个体数100%3通过基因型频率计算基因频率(1)在种群中一对等位基因的基因频率之和等于 1，基因型频率之和也等于 1。(2)一种基因的频率该基因纯合子的基因型
2、频率12杂合子的基因型频率。(3)已知基因型 AA 或 aa 的频率，求 A 或 a 的频率用开平方的方法。即 A(a)AAaa的基因型频率(对于 XY 型性别决定的生物，雄性的伴性遗传除外)。4运用哈代一温伯格平衡，由基因频率计算基因型概率(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因为一对(A、a)时，设 p 代表 A 基因的频率，q 代表 a 基因的频率则(pq)2p22pqq21。其中 p2 是 AA(纯合子)的基因型频率，2pq 是 Aa(杂合子的基因型频率，q2 是 aa(纯合子)的基因型频率。(2)适用条件：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下 5 个条件的情况下，各等位基
3、因的基因频率和基因型频率在代代遗传中是稳定不变的，或者说是保持着动态平衡的。5 个条件是：种群大；种群中个体间的交配是随机的；没有迁入迁出的发生；种群之间不存在个体的迁移或基因交流；没有自然选择。考题示例 【示例1】(2014海南卷)某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AAAaaa基因型个体的数量比为()A331B441C120D121解析 若该种群中的 aa 个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，就是 AA、Aa 这两种基因型的雌雄个体间的交配，AA 占13、Aa 占23，(用棋盘
4、法)：产生雌雄配子的概率23A13a23A49AA29Aa13a29Aa19aa理论上，下一代 AAAaaa 基因型个体的数量比为 441，故选 B。答案 B【示例2】(2010海南单科，24)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，请回答。(1)该种群中a基因的频率为_。(2)如果该种群满足四个基本条件，即种群_、不发生_、不发生_、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为_；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_(填“会”或“不会”)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，
5、只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为_、_和_；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率_(填“会”或“不会”)发生改变。解析(1)a基因的频率为0.41/20.30.5，A的基因频率也为0.5。(2)根据遗传平衡理论，aa的基因型频率(0.5)20.25。(3)若该种群只在相同基因型之间进行交配，子一代的基因型频率AA0.30.41/40.4，Aa0.41/20.2，aa0.30.41/40.4。如果子一代同样进行相同基因型之间的交配，则后代中基因型频率AA0.40.21/40.45，Aa0.21/20
6、.1，aa0.40.21/40.45，可见后代的基因型频率会发生改变。答案(1)0.5(2)足够大 基因突变(或突变)自然选择 0.25 不会(3)0.4 0.2 0.4 会计算常染色体遗传和伴性遗传的基因频率用 NAA、NXAY 分别表示该基因型的个体数，用 PAA、PXAY 表示该基因型的频率，用 p、q 表示 A、a 的基因频率。(1)常染色体遗传方式p2NAANAa2NAANAaNaaPAA12PAaq2NaaNAa2NAANAaNaaPaa12PAa(2)伴 X 染色体遗传方式p2NXAXANXAXaNXAY2NXAXANXAXaNXaXaNXAYNXaYq2NXaXaNXAXaNX
7、aY2NXaXaNXAXaNXAXANXaYNXAY 易错警示！自交和自由交配的基因型频率计算方法不同。如果是自交，则应根据遗传图解进行逐个分析，而如果是自由交配，则应按遗传平衡进行计算，即AA的基因型频率A的基因频率A的基因频率。自交过程中，可以根据基因型频率求基因频率，但不可以根据基因频率求基因型频率。自交前后基因型频率在变，基因频率不变。跟进题组1从一个群体中抽取基因型为 AA、Aa、aa 的个体数分别是40、50、10，求 A、a 的基因频率。解析 方法一 先求总基因个数，再分别求基因频率该群体总基因个数为 200，A 的基因频率为24050200100%65%，a 的基因频率为210
8、50200100%35%。方法二 公式法求解A 的基因频率AA 的基因型频率12Aa 的基因型频率 401001250100 65%；a 的基因频率165%35%。答案 65%35%2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，其中纯合体12 000人。那么，在这个人群中A、a的基因频率各是多少？解析 因等位基因成对存在，30 000人中共有基因30000260 000(个)，蓝眼3 600人中含a基因7 200个，褐眼26 400人，纯合体12 000人含A基因24 000个，杂合体14 400人含28 800个基因，其
9、中A基因14 400个，a基因144 0 0 个。则 A 的 基 因 频 率 (2 40 0 0 1 44 0 0)/6 0000100%64%，a的基因频率(7 20014 400)/60000100%36%。答案 64%和36%3某性状由常染色体上的一对等位基因控制(用 A、a 表示)，某种群中显性类型所占比例为 36%，求该种群中 AA、Aa及 aa 基因型频率。解析 由显性类型 A_为 36%可推知 aa64%。则 a64100 81045，A15故 AA152 1254%，Aa24515 82532%。答案 4%,32%及 64%4一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等
10、位基因是显性的。假设有 640 只浅色的蛾和 369 只深色的蛾，群体符合哈代温伯格平衡定律，求杂合子蛾的基因型频率。解析 设显性基因频率为 p，隐性基因频率为 q，根据(pq)2p22pqq21，已知 q26406403690.63因此，q0.8，又因为 pq1，所以 p1q10.80.2，根据哈代温 伯 格 平 衡 定 律，杂 合 子 蛾 在 群 体 中 应 为：2pq 20.80.20.32，因此，杂合子蛾的基因型频率为 0.32。答案 0.325据调查，某小学学生中基因型及比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，
11、则在该群体中B和b的基因频率分别为()A6%、8%B8%、92%C78%、92%D92%、8%解析 假设被调查的总人数为 100 个，由于 B 和 b 这对等位基因只存在于 X 染色体上，Y 染色体上无相应的等位基因，故基因总数为 150 个，而 B 和 b 基因的个数分别为 42.3227.3646138,7.360.322412，故 B 的基因频率为138150100%92%，b 的基因频率为 12150100%8%。答案 D6(2013山东卷)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配，连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分
12、析错误的是()A曲线的 F3 中 Aa 基因型频率为 0.4B曲线的 F2 中 Aa 基因型频率为 0.4C曲线的 Fn 中纯合子的比例比上一代增加12n1D曲线和的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等解析 对题目中提到四种交配方式逐一分析。杂合子连续自交：Fn 中 Aa 基因型频率为12n，图中曲线符合，连续自交得到的Fn 中纯合子比例为 112n，Fn1 中纯合子的比例为 112(n1)，二者之间差值是12n，C 项错误；由于在杂合子的连续自交过程中没有选择，各代间 A 和 a 的基因频率始终相等，故 D 项中关于曲线的描述正确；杂合子的随机交配：亲本中 Aa 基因型频率为 1，随机交
13、配子一代中 Aa 基因型频率为12，继续随机交配，因不受干扰，A 和a 的基因频率不改变，Aa 的基因型频率也保持定值，曲线符合小麦的此种交配方式，同时 D 项中关于曲线的描述正确；连续自交并逐代淘汰隐性个体：亲本中 Aa 基因型频率为 1，自交一次并淘汰隐性个体后 Aa 基因型频率为23，第二次自交并淘汰隐性个体后 Aa 基因型频率为25，即 0.4，第三次自交并淘汰隐性个体后 Aa 基因型概率为29，所以曲线为连续自交并逐代淘汰隐性个体，B 项正确；随机交配并逐代淘汰隐性个体：基因型为 Aa 的亲本随机交配一次(可视为自交)，产生子一代淘汰掉隐性个体后 Aa 基因型频率为23，再随机交配产
14、生子二代并淘汰掉隐性个体，A 基因频率为34，a 的基因频率为14，产生子三代中 Aa 的基因型频率为0.4，曲线符合，A 项正确。答案 C7人类的ABO血型系统由3三个等位基因IA、IB、i决定，通过调查一个由400个个体组成的样本，发现180人是A型血，144人是O型血，从理论上推测，该人群中血型为B的人应该有()A24人 B36人 C52人 D76人解析 设 IA 的基因频率为 p,设 i 的基因频率为 q,设 IB 的基因频率为 t。A 型血的基因型可能有两种IAIA 和 IAi，所以应该是 IAIA 和 IAi 的基因频率之和p22pq。B 型血的基因型可能有两种IBIB 和 IBi，所以应该是 IBIB 和 IBi 的基因频率之和t22tq。由题意知道：A 型血的基因型频率为 IAIA 和 IAi的基因频率之和p22pq180400；144 人是 O 型血，即是 qq144400，可得 q 610，代入到 p22pq180400中，可求出 p 310，把 p 310和 q 610代入到 pqt1 中，可求出 t 110。所以 B 型血的基因型频率 110 1102 110 610 13100，则 B 型血的人数应该为 1310040052。所以答案应该是 C。答案 C
