[ 两者概念要牢记]
例1 果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中,若杂合子占所有个体的40%,那么隐性基因v在该种群内的基因频率为( )
A.20% B.40%
C.60% D.80%
解析 这是一道典型的已知基因型频率求基因频率的题目。从题意中可知,该种群共有果蝇1000只,基因型为vv的个体有400只,Vv杂合子占所有个体的40%,即400只,VV有200只。依据基因频率的定义计算可得出:v的基因频率=(400×2+400×1)/(1000×2)=60%。
答案 C
点拨 这两道例题考察的就是根据定义计算基因频率。所谓基因频率是指在一个种群基因库中,某种基因占全部等位基因数的比率。而基因型频率是指在一个种群基因库中,某种基因型的个体占种群内全部个体总数的比率。基因频率的计算方法常见的有以下两种方法:①根据定义计算:若某二倍体生物的某一基因位点上有一对等位基因A和a,则该物种种群中的相关基因型可能有AA、Aa和aa三种,如果他们的个体数分别是N1、N2和N3,那么种群中A的基因频率=(2N1+N2)/2(N1+N2+N3),a的基因频率=(2N3+N2)/2(N1+N2+N3)。②根据基因型频率进行计算:根据遗传平衡定律,在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1,则一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
例2 在豚鼠中,黑色对白色是显性,如果基因库中90%是显性基因B,10%是隐性基因b,则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是( )
A.81%、18%、1% B.45%、40%、15%
C.18%、81%、1% D.45%、45%、10%
解析 这是一道典型的根据基因频率计算基因型频率的题目。根据题意,按照遗传平衡定律可以得出基因型BB=90%×90%=81%,基因型Bb=90%×10%×2=18%,基因型bb=10%×10%=1%。
答案 A
点拨 这道例题考察的是已知基因频率,利用遗传平衡定律求基因型频率。利用遗传平衡定律需要满足以下条件:种群足够大、没有突变发生、没有迁入迁出、没有自然选择、种群个体间随机。设p、q分别表示基因A和a的频率,根据遗传平衡定律,则基因型AA的频率为p2,基因型Aa的频率为2pq,基因型aa的频率为q2。
[ 伴性遗传要小心]
例3 根据调查得知,某小学的学生中的基因型比例为XBXB∶XBXb ∶XbXb ∶XBY∶XbY=44%∶5%∶1%∶43%∶7%,则Xb的基因频率为( )
A.13.2% B.5%
C.14% D.9.3%
解析 这是一道基因频率的计算与伴性遗传相结合的题目。假设该小学共有100人,则基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY的个体数分别为44人、5人、1人、43人和7人。则Xb的基因频率=Xb的基因个数/(Xb的基因个数+XB的基因个数)=(5+1×2+7)/(44×2+5×2+1×2+43+7)=9.3%。
答案 D
点拨 我们以伴X隐性遗传疾病为例,女性的性染色体组成为XX,男性的性染色体组成为XY,Y染色体上无该等位基因。则:
XB的基因频率=[2XBXB+XBXb+XBY2(XBXB+XBXb+XbXb)+XBY+XbY]
Xb的基因频率=[2XbXb+XBXb+XbY2(XBXB+XBXb+XbXb)+XBY+XbY]
[ 自交随机杂交莫混淆]
例4 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如***。下列分析错误的是( )
[O][P][F1][F2][F3][F4][F5][Fn][1][Aa基因型频率][Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ][Ⅳ]
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
解析 杂合子连续自交时每自交一次,Aa的概率变为上一代比例的1/2,***中曲线IV符合,代表连续自交。自交n代后得到的Fn中Aa的概率为(1/2)n,则纯合子的比例为1-(1/2)n,Fn-1中纯合子的比例为1-(1/2)n-1,两者相减为(1/2)n,故选项C错误。连续自交并逐代淘汰隐性个体后,F1中Aa的概率为2/3,F2中Aa的概率为2/5,F3中Aa的概率为2/9,曲线III符合,故选项B正确。随机并淘汰隐性个体后,F1中Aa的概率为2/3,F2中Aa的概率为1/2,F3中Aa的概率为2/5,曲线II符合,故选项A正确。由于杂合子的连续自交过程中,没有外界因素的作用,因此整个过程中其各代A和a的基因频率始终相等。曲线I是杂合子随机过程中各代中Aa的基因型频率的变化曲线,符合遗传平衡规律,因此整个过程中A、a的基因频率,Aa基因型频率都不会发生改变。故选项D正确。
答案 C
点拨 连续自交、随机、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机并逐代淘汰隐性个体这四种情况下,基因型Aa在Fn中所占的比例如***所示:
[ 遗传系谱***中概率要细心]
例5 半***糖血症是一种人体不能利用半***糖,导致半***糖在肝脏堆积及心智发育迟滞的遗传病。下***为某半***糖血症家族系谱***。根据系谱***分析,下列有关叙述不正确的是( )
[1 2][3 4][5 6][7][8 9][10 11][12 13 14]
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.带有致病基因的男性个体不一定患病
C.10为杂合体的概率为2/3
D.若14与一患者婚配,所生儿子患病的概率为1/3
解析 根据正常的8号与9号生有患病的儿子和女儿可以判断该遗传病为常染色体隐性遗传病,因此选项A和B正确。假设半***糖血症的致病基因为a,则1号基因型为AA,2号基因型为aa,6号基因型为Aa,7号基因型为AA的概率为1/3,是Aa的概率是2/3,因此6号与7号生下10号的基因型为Aa的概率为:1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,故选项C错误。根据题意可知8号与9号的基因型都为Aa,则生下的14号的基因型为AA的概率为1/3,是Aa的概率是2/3,14号与患者婚配所生儿子患病的概率为:2/3×1/2=1/3,故选项D正确。
答案 C
点拨 在高考中,基因型频率的计算也往往会与遗传系谱***有机结合起来考察同学们综合分析的能力。遗传系谱***的分析一般分为以下四个步骤:
①判断遗传病的遗传方式是伴Y遗传还是细胞质遗传。伴Y遗传的特点是传男不传女,只有男性患者没有女性患者,代代相传。若有女患者的出现,则可以否定伴Y遗传。细胞质遗传的特点是:母亲患病,后代中不论男女一定都患病。出现反例即可否定。若两种遗传方式都不是,则看第②条。
②判断显隐性。无中生有为隐性(即双亲无病却生出有病的后代,则一定是隐性遗传病),有中生无为显性(即双亲有病生出无病的后代,则一定是显性遗传)。
③判断致病基因的位置。在确定了性状显隐性的前题下,一般先通过否定伴X染色体遗传的方式来肯定常染色体遗传。若判断为隐性遗传病,则找患病的女性,观察其父亲、儿子的性状,只要有一个正常,则不可能为伴X遗传,一定为常染色体遗传。若判断为显性遗传病,则找患病的男性,观察其母亲、女儿的性状,只要有一个正常,则不可能为伴X遗传,一定为常染色体遗传。若不能排除在X染色体上的可能性,则可能是位于X染色体上或常染色体上。
④确定个体的基因型,再计算基因型频率(概率)。
[练习]
1.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%,现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病基因和色盲致病基因携带者,那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率为( )
A.1/88 B.1/22
C.7/2200 D.3/800
2. 果蝇长翅(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20000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20000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%
3. 并指I型是一种人类遗传病,该病受一对等位基因(A、a)控制。下***是某家族的遗传系谱***,据***分析,最准确的叙述是( )
[Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ][1 2][5 6][3 4][7 8][9 10] [正常女性][正常男性][男性患者][女性患者]
A.该病的致病基因是显性基因,不一定位于常染色体上
B.Ⅲ9是杂合子的概率是1/2
C.若Ⅲ9与男性患者结婚,生了一个表现型正常的孩子,其再生一个表现型正常的儿子的概率为1/8
D.若Ⅲ9与一男性患者结婚,其后代所有可能的基因型是AA、Aa
[参考答案]
1. A 2. B 3. C
转载请注明出处学文网 » 辨析基因频率与基因型频率