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基因频率在遗传概率计算中的应用

2011-11-22 20:17阅读:

基因频率在遗传概率计算中的应用
要:
基因频率与遗传概率计算的整合,确实给师生的教与学带来较大的难度。本文通过精选多个有针对性、“环环相扣”的案例解析,希望能让师生对这两部分知识有更深刻的理解和掌握。

关键词:基因频率 整合 遗传概率
遗传概率的计算几乎是历年高考生物卷中必考的一个知识点,而从出题者的意图猜测,题目越来越趋向与其他知识点的整合(如基因频率的计算),则更加大了遗传概率计算题型的灵活性。而熟练运用基因频率的算法原理,为遗传概率的计算“穿针引线”,其作用是非常关键的。下面笔者就此谈谈一些算法,希望能给各位同行和考生一点帮助。
1、熟练掌握基因频率算法

11 直接求解法
若某基因在常染色体上,则基因频率=某基因总数 / 种群个体数×2 ×100%;若某基因只出现在X染色体上,则基因频率=某基因总数 / (女性个体数×2+男性个体数) ×100%
1、某工厂有男女职工各200名,调查发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是(  )
A. 4.5%  B. 6%  C. 9%  D. 7.8%
解析:色盲是位于X染色体上的隐性遗传病,解本题的关键是女性有2X染色体,而男性只有1X染色体。设色盲基因为Xb,根据题意可计算出色盲基因Xb共有:155×21136个,色盲基因Xb及其等位基因共有:200×2200600个。因此,Xb基因频率=366006%
12 基因型频率求解法
2在某甲虫种群中随机抽取100只个体,测知基因型为AAAaaa的个体分别是306010只。求基因Aa的频率是多少?
解析:由题意可知,AAAaaa的基因型频率分别是30%60%10%
由基因型频率求得:A基因频率=30%60%×60%
a基因频率=10%60%×40%(或160%40%
注:此题亦可用“直接求解法”解答。
13 “哈迪——温伯格平衡定理”求解法
该平衡定理是指在一个巨大的、没有突变和自然选择等干扰因素影响,雌雄间随机交配的生物种群,其基因频率将世代保持不变。
用数学方法可表示为:pq=l和( pq )2p22 p qq2=1。其中p一般表示显性(A)基因频率,q则表示隐性(a)基因频率;p2表示显性纯合子(AA)基因型频率,q 2表示隐性纯合子(aa)基因型频率,2p q表示杂合子(Aa)基因型频率。运用此规律,已知基因型频率可求基因频率;反之,已知基因频率可求基因型频率。(虽然此定理是在较为理想的条件下适用的,但在自然界中一般群体都很大,个体间的交配也接近于随机,所以遗传平衡定律基本上普遍适用。)
3、某人群每10000人中有1个白化病患者,求该人群中杂合子的概率为
解析:白化病是常染色体隐性遗传。已知aa基因型频率=1/10000q 2,则q1100,得A基因频率p=1-q99100,因此杂合子Aa基因型频率为2 p q2×99100×11001.98%(或150
4、一种蛾中控制浅色的等位基因为隐性,深色为显性。假设有640只浅色的蛾和369只深色的蛾。群体是哈迪——温伯格平衡,那么该种群中是杂合子的蛾有多少只?
解析:设显性基因(A)频率为p,隐性基因(a)频率为q,有q 20.63,得q0.8;由哈迪——温伯格平衡pq=l则有p1q0.2,得出杂合子(Aa)基因型频率为2p q2×0.2×0.80.32
因此,该种群中杂合子(Aa)的数量=0.32×(640369)=323只。
5若在果蝇种群中,XB的基因频率为80%Xb的基因频率为20%(雌雄果蝇比例为11)。请推算该果蝇种群中XbXbXbY的基因型频率依次是(
A1%2% B8%8% C2%10% D2%8%
解析:雌性果蝇XbXb基因型频率按照遗传平衡定理计算即XbXbq 2=(20%24%;因雌雄比例为11,所以XbXb4%×2%(即XbXb比例在整个种群中应更小;XbY的比例亦同理。)
由于雄性果蝇只有一条X染色体,在雄性群体中其基因频率与基因型频率是相同的,也和表现型频率一样,得XbYXb20%;因雌雄比例为11,所以XbY20%

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