《基因频率相关计算》PPT课件

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1、基 因 频 率 相 关 计 算 基 因 频 率 计 算 的 相 关 公 式 ：某 基 因 频 率 纯 合 子 个 体 数 2+杂 合 子 个 体 数个 体 总 数 21.定 义 公 式 法 ：2.基 因 型 比 率 法 :某 基 因 频 率 纯 合 子 基 因 型 比 率 +1/2杂 合 子 基 型 比 率 基 因 频 率 的 计 算（ 1） 常 染 色 体 上 基 因 频 率 的 计 算【 例 1】 （ 2009 上 海 高 考 ） 某 小 岛 上 原有 果 蝇 20000只 ， 其 中 基 因 型 VV、 Vv、 vv的 果 蝇 分 别 占 15%、 55%和 30%。 若 此 时 从岛

2、外 入 侵 了 2000只 基 因 型 为 VV的 果 蝇 ， 且所 有 果 蝇 均 随 机 交 配 ， 则 F1中 V的 基 因 频率 约 是A.43% B.48% C. 52% D.57% 方 法 1（ 定 义 公 式 法 ）根 据 题 目VV个 体 数 20000 15%+2000 5000Vv个 体 数 20000 55% 11000Vv个 体 数 20000 30% 6000由 此 ：V基 因 频 率 （ 5000 2+11000） 22000 2 48%V基 因 频 率 52%因 随 机 交 配 的 群 体 中 亲 子 代 基 因 频 率 不变 ， 所 以 ， 亲 代 中 的 基

3、因 频 率 与 F1相 同 方 法 二 ： 基 因 型 频 率 法加 入 2000只 果 蝇 后 ， 各 基 因 型 频 率 为 ：V频 率 VV基 因 型 比 率 +1/2Vv基 因 型 比 率 23% +1/2 50% 48%又 因 随 机 交 配 的 群 体 中 亲 子 代 基 因 频 率 不 变 ， 所以 ， F 1中 V的 基 因 频 率 约 是 48%。 VV频 率 %23200020000 2000%1520000 Vv频 率 %50200020000 %5520000 【 例 2】 （ 2011 徐 州 模 拟 ） 在 一 个种 群 中 随 机 抽 出 一 定 数 量 的 个

4、体 ， 其中 ， 基 因 型 为 AA的 个 体 占 18 ， 基 因型 为 Aa的 个 体 占 78%， aa的 个 体 占 4%。基 因 A和 a的 频 率 分 别 是 A.18%、 82% B.36%、 64% C.57%、 43% D.92%、 8% 方 法 一 :不 妨 设 该 种 群 为 100个 个 体 ， 则 基 因 型 为 AA、Aa和 aa的 个 体 分 别 是 18、 78和 4个 。 就 这 对等 位 基 因 来 说 ， 每 个 个 体 可 以 看 做 含 有 2个 基因 。 那 么 ， 这 100个 个 体 共 有 200个 基 因 ， 其中 ， A基 因 有 2 1

5、8+78=114个 ， a基 因 有2 4+78=86个 。 于 是 ， 在 这 个 种 群 中 ， A基因 的 基 因 频 率 为 ： 114 200=57% ， a基 因的 基 因 频 率 为 ： 86 200=43% 方 法 二 ： AA、 Aa、 aa的 频 率 分 别 为 18%、 78%和 4%。 因 此 ， A的 频 率 AA频 率 +1/2 Aa频 率 18%+39% 57% a的 频 率 aa频 率 +1/2 Aa频 率 4%+39% 43% 设 显 性 雌 性 纯 合 个 体 数 为 m 隐 性 雌 性 纯 合 个 体 数 为 n 显 性 雌 性 杂 合 个 体 数 为 k

6、 显 性 雄 性 个 体 数 为 x 隐 性 雄 性 个 体 数 为 y 则某 显 性 基 因 频 率 为 某 隐 性 基 因 频 率 为 m 2+k+x(m+n+k) 2+x+yn 2+k+y(m+n+k) 2+x+y位 于 性 染 色 体 上 【 例 3】 （ 2011 镇 江 模 拟 ） 某 工 厂 有男 女 职 工 各 200人 ， 对 他 们 进 行 调 查 时发 现 ， 女 性 色 盲 基 因 携 带 者 为 15人 ，患 者 为 5人 ， 男 性 患 者 为 11人 ， 那 么 这个 群 体 中 色 盲 基 因 的 频 率 为 多 少 ？ 假 设 色 盲 基 因 由 X染 色 体

7、 上 的 基 因 Xb控 制 ， 由 于色 盲 基 因 及 其 等 位 基 因 只 存 在 于 X染 色 体 上 ， 而Y染 色 体 上 没 有 ， 因 此 该 等 位 基 因 的 总 数XB+Xb=200 2+200 1=600(女 性 每 人 含 两 个 基 因 ，男 性 每 人 含 一 个 基 因 )， 色 盲 基 因 的 总 数 为Xb=15 1+5 2+11 1=36(女 性 携 带 者 、 男 性 患者 都 有 一 个 Xb， 而 女 性 患 者 含 有 两 个 Xb)， 因 此色 盲 的 基因 频 率 = 100%=6%。 60036 温 伯 格 定 律条 件 ： （ 1） 在

8、一 个 很 大 的 群 体 ； （ 2） 随 机 婚配 而 非 选 择 性 婚 配 ； （ 3） 没 有 自 然 选 择 ； （ 4） 没 有 突 变 发 生 ； （ 5） 没 有 大 规 模 迁 移 基 因 在 常 染 色 体 上若 A基 因 频 率 为 p， a基 因 频 率 为 q， 则p+q=1， (p+q)2=1AA基 因 型 频 率 为 p2Aa基 因 型 频 率 为 2pqaa基 因 型 频 率 为 q2有 关 基 因 型 频 率 的 计 算 （ 1） 常 染 色 体 上 基 因 型 频 率 的 计 算（ 2011 邳 州 模 拟 ） 豚 鼠 的 黑 毛 对 白 毛 是显 性 ,

9、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 、15C.18 、 81 、 1 D.45 、 45 、10 【 解 析 】 选 A。方 法 ： 据 温 伯 格 平 衡 公 式由 于 B的 频 率 为 90 ， b的 频 率 为 10 ， 由哈 代 温 伯 格 平 衡 可 知 ， 种 群 中 基 因 型 BB的 频 率 为 ： 90 90 =81 ， Bb的 频 率为 ： 2 90 10 =18 ， bb的 频 率 为 ：(10

10、)2=1 。 2.在 某 一 种 群 中 ， 已 调 查 得 知 ， 隐 性性 状 者 （ 等 位 基 因 用 A、 a表 示 ） 占 16%，那 么 该 性 状 的 AA、 Aa基 因 型 个 体 出 现 的 频率 分 别 为 （ ）A.0.36、 0.48 B.0.36、 0.24 C.0.16、 0.48 D.0.48、 0.36 A 3.据 调 查 ， 某 校 学 生 中 基 因 型 的 比 例 为XB XB（ 42.32%） XB Xb （ 7.36%） XbXb （ 0.32%） XBY （ 46%） Xb Y（ 4%） ，则 该 地 区 XB和 Xb 的 基 因 频 率 分 别

11、是（ ） A.6%、 8% B.8%、 92% C.78%、 92% D.92%、 8%D 4.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 型 正 常 的 夫 妇 ,妻 子 为 该 常 染 色体 遗 传 病 致 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 是 （ ） A.1/88 B.1/22 C.7/2200 D.3/800 A 5 果 蝇 的 体 色 由 常 染 色 体 上 一对 等 位 基

12、因 控 制 ， 基 因 型 BB、Bb为 灰 身 ， bb为 黑 身 。 若 人 为地 组 成 一 个 群 体 ， 其 中 80%为BB的 个 体 ， 20%为 bb的 个 体 ，群 体 随 机 交 配 ， 其 子 代 中 Bb的比 例 是 ( )A 25% B 32%C 50% D 64% 【 解 析 】 由 题 干 可 计 算 出 B的基 因 频 率 为 0.8， b的 基 因 频 率 为0.2， 所 以 子 代 中 Bb的 基 因 型 频率 2 0.8 0.2 0.32。【 答 案 】 B 例 5 在 一 个 随 机 交 配 的 中 等 大 小 的 种群 中 ， 经 调 查 发 现 控

13、制 某 性 状 的 基 因型 只 有 两 种 ： AA基 因 型 的 频 率 为 40%，Aa基 因 型 的 频 率 为 60%， aa基 因 型 （ 致死 型 ） 的 频 率 为 0， 那 么 随 机 交 配 繁 殖一 代 后 ， AA基 因 型 的 个 体 占 （ ） A 49/91 B 49/100 C 11/20 D 11/17 A 6.(2008年 江 苏 卷 )某 植 物 种 群中 ， AA个 体 占 16%， aa个 体 占 36%， 该 种 群 随机 交 配 产 生 的 后 代 中 AA个 体 百 分 比 、 A基 因频 率 和 自 交 产 生 的 后 代 中 AA个 体 百

14、分 比 、 A基 因 频 率 的 变 化 依 次 为 ( )A 增 大 ， 不 变 ； 不 变 ， 不 变 B 不 变 ， 增 大 ； 增 大 ， 不 变C 不 变 ， 不 变 ； 增 大 ， 不 变 D 不 变 ， 不 变 ； 不 变 ， 增 大【 自 主 探 究 】 C 【 解 析 】 由 群 体 中 AA个 体 占 16%、 aa个 体 占 36%、 Aa个 体 占 48%， 计 算 得 种群 中 A的 基 因 频 率 为 40%、 a的 基 因 频 率为 60%。 随 机 交 配 产 生 的 后 代 中 AA个 体百 分 比 、 A基 因 频 率 都 不 发 生 变 化 。 若为 自

15、交 ， 则 16%AA自 交 后 代 还 是16%AA,48%Aa自 交 的 后 代 中 AA占48% 1/4 12%、 Aa占 48% 1/224%。 故 自 交 产 生 的 后 代 中 AA个 体 百 分比 为 16% 12% 28%(大 于 16%)、 A基因 频 率 为 28% 1/2 24% 40%(不 变 )。 自 交 与 自 由 交 配 (随 机 交 配 )：(1)自 交 是 指 基 因 型 相 同 的 个 体 交 配 ，雌 雄 同 株 植 物 是 指 自 花 传 粉 。 结 果是 杂 合 基 因 型 频 率 降 低 ， 纯 合 基 因型 频 率 增 大 ， 在 无 选 择 条

16、件 下 ， 基因 频 率 不 变 。 (2)自 由 交 配 是 指 种 群 内 不 同 基因 型 的 个 体 间 相 互 交 配 。 在 无选 择 的 条 件 下 ， 基 因 频 率 、 基因 型 频 率 均 保 持 不 变 ， 相 关 计算 可 按 哈 代 温 伯 格 定 律 进行 。(3)只 要 种 群 的 基 因 频 率 不 变 ，即 使 基 因 型 频 率 改 变 ， 种 群 也未 发 生 进 化 。 已 知 人 群 中 Xb为 p,XB为 q， 若 男 女 数 量 相 等对 于 女 性 来 说 ： 位 于 X染 色 体 上 的 等 位 基 因的 平 衡 情 况 是 ： XB+Xb=1

17、 XbXb基 因 型 频 率 p2/2 XBXB基 因 型 频 率 =q2/2 XBXb=pq基 因 位 于 性 染 色 体 上 （ 男 女 数 量 相 等 ）注 意 ： 对 整 个 人 类 或 一 个 较 大 地 区 来 说 适应 ， 如 果 范 围 较 小 则 不 能 用 温 伯 格 定 律 对 男 性 来 说 ： Y染 色 体 上 无 等 位 基 因 ， 其基 因 型 频 率 与 基 因 频 率 相 同 ， 也 和 表 现型 频 率 一 样 ， 即 p(XBY)+q(XbY)=1 如 果 某 性 状 由 位 于 x染 色 体 基 因 控 制 ，由 于 Y染 色 体 上 没 有 相 应 的

18、 等 位 基 因 ，则 其 不 论 是 显 性 或 隐 性 基 因 其 性 状 都 表 现 。 因 此 有 如 下 规 律 ：在 男 性 群 体 中 ， 某 基 因 的 基 因 频 率 ：基 因 型 频 率 =表 现 型 频 率 =女 性 群 体 中 的基 因 频 率 =整 个 群 体 中 基 因 频 率 特 别 提 醒 对 某 校 学 生 进 行 色 盲 遗 传 病 调 查 研 究 后发 现 ： 780名 女 生 中 有 患 者 23人 ， 携 带着 52人 ， 820名 男 生 中 有 患 者 65人 ， 那么 该 群 体 中 色 盲 基 因 的 概 率 是 不 适 应 于 温 伯 格 定

19、 律（ 23 2+52+65） /780 2+820 =163/2380 =0.68 假 如 某 种 遗 传 病 是 由 位 于 X染 色 体 上 的 显 性基 因 控 制 ， 已 知 该 病 在 男 性 中 的 发 病 率 为7 ， 那 么 在 女 性 中 的 发 病 率 为 ( ) A.14 B.7 C.13.51 D.25 由 题 意 知 该 病 在 男 性 中 的 表 现 型 频 率 为 7 ，则 其 基 因 型 频 率 也 为 7 ， 在 女 性 中 的 基 因 频 率也 为 7 。 在 女 性 中 正 常 率 为 (1-7 )2。所 以 在 女 性 中 的 发 病 率 为 1-(1

20、-7 )2=13.51 。 人 的 色 盲 是 X染 色 体 上 的 隐 性 遗 传 病 。在 人 类 群 体 中 ， 男 性 中 患 色 盲 的 概 率大 约 为 8%， 那 么 ， 在 人 类 中 色 盲 基 因的 概 率 以 及 在 女 性 中 色 盲 的 患 病 率 各是 多 少 ？ 已 知 人 群 中 男 性 色 盲 概 率 为 8%， 也 即 色 盲基 因 (Xb)的 基 因 频 率 就 应 该 是 q(Xb)=0.08,所 以 p(XB)=0.92.这 样 ， 在 女 性 中 色 盲 的 发病 率 应 该 为 q2(XbXb)=（ 0.08)2=0.0064 若 在 果 蝇 种 群 中 ， XB的 基 因 频 率为 80%， Xb的 基 因 频 率 为 20%， 雌 雄 果 蝇数 相 等 ， 理 论 上 ， XbXb、 XbY的 基 因 型 频率 依 次 为 （ ）A. 1% 2% B. 8% 8% C. 2% 10% D.2% 8% 【 解 析 】 选 C 。方 法 ： 基 因 型 频 率 法Xb基 因 频 率 p 20%则 在 群 体 （ 雌 雄 果 蝇 相 等 ） 中 有 ：XbXb基 因 型 频 率 p2/2 20% 20%/2 2% XbY基 因 型 频 率 p/2 20%/2 10%