word例2：人的紅綠色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率約為8%，那么，在人類紅綠色盲基因的頻率以與在女性中色盲的患病率、攜帶者的頻率各是多少？【分析過程】假設色盲基因Xb的頻率=q，正?；騒B的頻率=p。人群中男性色盲概率為8%，由于男性個體Y染色體上無該等位基因，Xb的基因頻率與XbY的頻率一樣，故Xb的頻率=8%，XB的頻率=92%。因為男性中的X染色體均來自于女性，所以，在女性群體中Xb的頻率也為8%，XB的頻率也為92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因頻率均一樣，故在整個人群中Xb也為8%，XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。因此，在女性中色盲的患病率應為：q2，攜帶者的概率應為：【答案】在人類中紅綠色盲基因的頻率是，在女性中紅綠色盲的患病率是，攜帶者的頻率是。例3：讓紅果番茄與紅果番茄雜交，F(xiàn)1中有紅果番茄，也有黃果番茄?；蛴肦和r表示試問：1F1中紅果番茄與黃果番茄的顯隱性關系是什么？2F1中紅果番茄和黃果番茄的比例是多少？3在F1紅果番茄中雜合子占多少？純合子占多少？4如果讓F1中的每一株紅果番茄自交，在F2中各種基因型的比例分別是多少？其中紅果番茄與黃果番茄的比例是多少？5如果讓F1中的紅果番茄種植后隨機交配，在F2中各種基因型的比例分別是多少？其中紅果番茄和黃果番茄的比例是多少？【分析過程】由題意可以簡單地將1-4的結果分析如下：1紅果為顯性性狀，黃果為隱性性狀；2F1中紅果番茄和黃果番茄的比例是3：1；3在F1紅果番茄中雜合子占2/3，純合子占1/3；4如果讓F1中的每一株紅果番茄自交，在F2中各種基因型的比例分別是: RR:Rr:rr=3:2:1，其中紅果番茄與黃果番茄的比例是5:1；(5對于“如果讓F1中的紅果番茄種植后隨機交配，然后再確定F2中各種基因型的比例以與其中紅果番茄和黃果番茄的比例是多少的問題，如果按照常規(guī)分析方法，需要分析四種交配方式，即：RR作為雄蕊分別為RR與Rr的雌蕊提供花粉；Rr作為雄蕊分別為RR與Rr的雌蕊提供花粉。分別將以上四種組合方式的結果計算出來后，再求其之和即為此題最終答案。很顯然，此方法比擬繁瑣，不小心還可能會出錯。如果采用遺傳平衡定律來求解，如此要簡便得多。此題的要“讓F1中的紅果番茄種植后隨機交配，所以其下一代的基因頻率與其基因型頻率的計算符合“遺傳平衡定律的使用圍，所以可以應用“遺傳平衡定律來求解。解答的過程如下：由3中可知，F(xiàn)1紅果番茄的基因型頻率分別為：RR=1/3， Rr=2/3由此可以推出R與r的基因頻率分別為：R=p=2/3， r=q=1/3由“遺傳平衡定律得F2的各種基因型分別為：RR=p2=4/9， Rr=2pq=4/9，rr=q2=1/9其比例分別為：RR：Rr ：rr =4/9：4/9：1/9=4：4：1在此根底上可以求出F2中紅果番茄和黃果番茄的比例為：紅果：黃果=4/9+4/9:1/9=8:1當然，哈代溫伯格平衡定律并不能解決所有遺傳概率的計算問題，如果不能滿足給定的五個條件或是在相關的交配組合中不能確保某基因頻率的固定數值，如此不能生搬硬套，否如此將會帶來分析上的錯誤以與解題上的困難。原文地址：經典基因頻率計算4 xunlei對歐洲某學校的學生進展遺傳調查時發(fā)現(xiàn)，血友病患者占0.7%男女=21；血友病攜帶者占5%，那么，這個種群的Xh的頻率是()A 2.97%B 0.7% 3.96%D 3.2%解析分析各基因型的頻率如下(男女性別比例為11)：男：XhY 1.4%/3XHY (50%-1.4%/3)女：XHXh(攜帶者)5%XhXh 0.7%/3XHXH (50%-5%-0.7%/3)由以上數據， Xh基因的總數是1.4%/3+5%+1.4%/3因此，Xh的基因頻率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。上題，命題者可謂煞費苦心，障礙叢叢，難度很高；而命題者都根據“基因頻率的概念作了“完美的解答。正是命題人的根據“基因頻率的概念所作的“完美的解答蒙蔽了眾多善良的人。然而，卻也暴露了命題者知識的缺陷?！疚业囊娊狻浚荷项}數據都為“編造而非真實調查，所“編造數據只是為其“命題立意服務的，缺乏可信度。居然還以“血友病作題引，試問女性患者能存活多久？關鍵的是其編造的“樣本不符合群體遺傳學所定義“自然群體和“取樣規(guī)。涉與性染色體基因時，當然要考慮“性染色體異型的群體的特殊性。以“XY型的動物討論：后代中雄的基因頻率總是與上代雌性基因頻率一樣；雌性的基因頻率總等于上代雌、雄性基因頻率的平均數。所以，簡單的以“其染色體上某基因的數目/該位點基因的基因總數其“運算結果不能預測“不平衡群體之直接后代的各“基因型頻率。故，必須分雌、雄兩類群分別計算。當然，以“其染色體上某基因的數目/該位點基因的基因總數的“運算結果為一個“開展的群體達到“平衡態(tài)之“平衡頻率。但由于命題中的“樣本群體的不規(guī)，其“運算結果也就失去意義。綜上所述，命題人的“聰明才智在“逼著解題者與他一起去犯一個“似乎正確的科學性錯誤！那么【應該如何計算涉與“性染色體基因的“基因頻率和“基因型頻率呢？】(各位可查閱系統(tǒng)的“群體遺傳學資料(如大學教材)，切勿輕信小報刊。歡迎大家參加討論)相關理論知識【根本概念】：基因型頻率(genotypic frequency)指群體中某特定基因型個體的數目占個體總數目的比率。等位基因頻率(allelic frequency)是指群體中某一基因占其同一位點全部基因的比率，也稱為基因頻率(gene frequency)?！娟P于基因頻率的計算】(以二倍體生物為分析對象)：1.根本計算式：基因頻率其染色體上某基因的數目/該位點基因的基因總數2.基因型頻率與基因頻率的性質:同一位點的各基因頻率之和等于1 即pq 1群體中同一性狀的各種基因型頻率之和等于1 即：DHR1例：人的ABO血型決定于三個復等位基因：IA、IB和i。據調查，中國人()中，IA基因的頻率為0.24，IB基因頻率為0.21，i基因的頻率為0.55，三者之和為0.240.210.551。【基因頻率與基因型頻率的關系】:基因位于常染色體上設有一對基因A、a，他們的基因頻率分別為p、q,可組成三種基因型AA、Aa、aa，基因型頻率分別為D、H、R，個體總數為N，AA個體數為n1 ，Aa個體數為n2 ，aa個體數為n3 。那么：Dn1 /N、 Hn2 /N、 Rn3 /N；p(A)(2*n1 n2 )/2NDH/2； q(a)(2*n3 n2 )/2NRH/2即，一個基因的頻率等于該基因純合體的頻率加上一半雜合體的頻率。(注)平衡時：Dp2、H2pq、Rq2基因位于性染色體上：由于性染色體具有性別差異，在XY型的動物中：雌性()為XX，雄性()為XY；在ZW型的動物中，雌性()為ZW，雄性()為ZZ。所以，把雌雄看做兩個群體分別計算。對性染色體同型群體(XX，ZZ)與常染色體上基因頻率和基因型頻率的關系一樣。即：pDH/2 ； qRH/2性染色體異型的群體(XY，ZW)由于基因的數量和基因型的數量相等，因此基因頻率等于基因型頻率：即： PD； qR只要是孟德爾群體，這種關系在任何群體(平衡或不平衡)都是適用的。(注)平衡時，XX(或ZZ)群體：Dp2、H2pq、Rq2；XY(或ZW)群體：Dp、Rq【特別提醒：請注意在X-Y和Z-W上往往不存在對應位點這一特殊性?！坎簧僦袑W教師只是理解根本計算而忽略了性染色體的特殊性，采用雌雄兩類群混合計算，這樣得到的計算結果是錯誤的，并且不能用來預測開展的種群(不平衡種群)直接后代的基因型頻率趨勢。謹說明：我所批評的“另類計算方法是那種不管“平衡/不平衡、“常染色體/性染色體，都在套用“基因頻率其染色體上某基因的數目/該位點基因的基因總數的“方法“雌雄混合計算。 應該注意的是：“由于性染色體具有性別差異，在XY型的動物中：雌性()為XX，雄性()為XY；在ZW型的動物中，雌性()為ZW，雄性()為ZZ。所以，把雌雄看做兩個群體分別計算。平衡時，“雄性群體基因頻率雌性群體基因頻率且“平衡頻率平衡是一種特殊狀態(tài)，不適于解釋非平衡狀態(tài)。原文地址：基因頻率計算中誤差淺析5 xunlei關于基因頻率的計算是生物計算題中的一個難點,一般有三種方法:1.概念求解法:利用種群中一對等位基因組成的各基因型個體數求解種群中某基因頻率=種群中該基因總數/種群中該對等位基因總數×100%種群中某基因型頻率=該基因型個體數/該種群的個體數×100%種群中某基因頻率=該基因控制的性狀純合體頻率1/2×雜合體頻率3. 利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率遺傳平衡定律：一個群體在符合一定條件的情況下，群體中各個體的比例可從一代到另一代維持不變。遺傳平衡定律是由Hardy和Weinberg于1908年分別應用數學方法探討群體中基因頻率變化所得出一致結論。符合遺傳平衡定律的群體，需滿足的條件：1在一個很大的群體中；2隨機婚配而非選擇性婚配；3沒有自然選擇；4沒有突變發(fā)生；5沒有大規(guī)模遷移。，群體的基因頻率和基因型頻率在一代一代繁殖傳代中保持不變。這樣，用數學方程式可表示為：(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1，p+q=l。其中p代表一個等位基因的頻率，q代表另一個等位基因的頻率。運用此規(guī)律，基因型頻率可求基因頻率；反之，基因頻率可求基因型頻率。 筆者在實際教學過程中發(fā)現(xiàn):  上述方法1直觀,容易理解和掌握,但覺得麻煩; 方法2顯得方便快捷,因此常常運用; 方法3由于是在理想條件下的公式化應用,雖顯得復雜,學生做這類題目格外細心,認真分析其適用條件,因此一般也能做對。方法2因其計算方便應用較多,但該方法在計算X-連鎖座位上的基因頻率時有必要的適用條件,否如此會產生誤差,在某些特定的題目中,必須加以考慮。筆者用下面的實例加以說明,期待與各位商榷。例1:據調查，某小學的小學生中，基因型的比例為XBXB43.32%、XBXb7.36%、XbXb0.32%、XBY45%、XbY4%，如此在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？用方法1解:    假設該群體有100個個體,如此: XB的基因數目=100×43.32%×2+100×7.36%+100×45%=139；Xb的基因數目=100×7.36%+100×0.32%×2+100×4%=12；全部基因數目=139+12=151；XB的基因頻率=139/151=92.053%；Xb的基因頻率=12/151=7.947%用方法2解:XB的基因頻率=43.32%+7.36%×+45%=92%Xb的基因頻率=7.36%×1/2+0.32%+4%=8%例2:據調查，某小學的小學生中，基因型的比例為XBXB42.32%、XBXb7.36%、XbXb0.32%、XBY46%、XbY4%，如此在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？用方法1解: 取100個個體，由于B和b這對等位基因只存在于X染色體上， Y染色體上無相應的等位基因。故基因總數為150個，而XB和Xb基因的個數XB、Xb分別為42.32×2+7.36+46138，7.36+0.32×2+412，再計算百分比。XB、Xb基因頻率分別為138/15092%，12/1508%用方法2解:XB的基因頻率=42.32%+7.36%×+46%=92%Xb的基因頻率=7.36%×1/2+0.32%+4%=8%在例1中兩種方法計算結果出現(xiàn)誤差，例2中兩種方法計算結果完全一致，這是什么原因呢？分析上述兩個例題，不難發(fā)現(xiàn)：在例1中，女子占該人群的比例為51%，男子占49%，不等于1：1，基因總數為100×51%×2+100×49%=151；   例2中男女各占50%,為1：1,基因總數為150。盡管該對等位基因各自數目是確定，但兩種不同的處理因雄性只有單個的X-連鎖等位基因使基因總數出現(xiàn)變化，從而出現(xiàn)誤差。例3: 人的色盲是X染色體上的隱性性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率約為8%，那么，在人類色盲基因的頻率以與在女性中色盲的患病率各是多少？ XBXBXBXbXbXbXBYXbY在整個群體中1/2p2pq1/2q21/2p1/2q在男性群體中   Pq在女性群體中P22pqq2      解析  設色盲基因Xb的頻率=q，正?；騒B的頻率=p。人群中男性色盲概率為8%，由于男性個體Y染色體上無該等位基因，Xb的基因頻率與XbY的頻率一樣，故Xb的頻率=8%,XB的頻率=92%。因為男性中的X染色體均來自于女性，所以，在女性群體中Xb的頻率也為8%，XB的頻率也為92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因頻率均一樣，故在整個人群中Xb也為8%，XB的頻率也為92%。在女性群體中，基因型的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。這樣在女性中色盲的患病率應為q2=8%×8%=0.0064。答案：在人類中色盲基因的頻率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。    研究例3的解析可以看出：這里將該群體分別處理成三個研究對象，即整個群體、男性群體、女性群體。根據題意，只能先計算出男性群體中各基因頻率，應用到女性群體和整個群體中，這就要求有男性群體和女性群體中各對應基因頻率相等的前提。那么，如果在例1中也把該人群男女性分別看作研究對象，如此在女性群體中XB的基因頻率為：(43.32×2+7.36)/(43.32+7.36+0.32)×2=92.1569%,而  Xb的基因頻率為:1-92.1569%=7.8431%；      在男性群體中XB的基因頻率為：45/45+4)=91.8367%,而Xb的基因頻率為:1-91.8367%=8.1633%。例1中用概念求解法計算結果如下表：  在整個群體中在男性群體中在女性群體中XB的基因頻率92.053%91.8367%92.1569%Xb的基因頻率7.947%8.1633%7.8431%    通過分析，筆者認為：在群體遺傳學中，群體的基因庫主要由基因頻率和基因型頻率來描述的，是群體遺傳學的兩個根本量度，計算兩者所需的數據來源于研究者所取的實際樣本。對于性連鎖遺傳而言，理論上雌雄比例相等，且雌性群體、雄性群體和整個群體中各基因頻率相等，但實際上不一定相等。因此例1題干中出現(xiàn)的情況符合實際。又因利用基因型頻率求解X-連鎖座位上的基因頻率必須要求雌雄比例相等，且雌性群體、雄性群體和整個群體中各基因頻率相等，因此例1的兩種解法出現(xiàn)誤差是完全正常的。無疑根據概念求解法得到的結果是正確的。再因對實際群體樣本來說，上述理論情況和實際情況差異一般較小，因此誤差往往可以忽略，所以在處理實際問題時方法2仍然經常采用；但也有理論情況和實際情況差異明顯的，如特定基因型胚胎致死等，這時只能用方法1求解。當學生遇到求解X-連鎖座位上的基因頻率的考題時,筆者建議用概念求解法更加實用。關于基因頻率的計算題與解析   關于基因頻率的計算題與解析 1. 對某校學生進展色盲遺傳病調查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人，攜帶著52人，820明男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的概率是：CA.4.4%  B.5.1%  C.6.8% D.10.2%   解：23×2+52+65/780×2+820=163/23802. 囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。在歐洲人群中每2500個人就有一人患此病。如果一對健康的夫婦有一個患病的兒子，此后該女又與另一健康男子再婚，如此再婚后他們生一個患此病孩子的概率是：AA.0.98%  B.0.04% C.3.9% D.2%3.如果在以各種群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例為50%，基因型aa比例占25%，基因型aa的個體失去求偶和繁殖的能力，如此隨機交配一代后，基因型aa的個體所占的比例為：BA.1/16  B.1/9 C.1/8  D.1/4(先求a的基因頻率，僅考慮a在AA與Aa中的頻率，因為aa的個體不能產生后代，a=1/3)4.在人類的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個體表現(xiàn)為M血型；基因型LMLN的個體表現(xiàn)為MN血型，基因型NN的個體表現(xiàn)為N血型。1977年中心血防站調查了1788人，發(fā)現(xiàn)有397 人為M血型，861人為MN血型，530人為N血型。如此LM基因的頻率為_,LN基因的頻率為_.答案:0.4628    0.5372   (LM基因=2×397+861/1788×2=0.4628   LN基因=2×530+861/2×1788=053725.在一個種群中隨機抽出一定數量的個體，其中，基因型為AA的個體占18%，基因型為Aa的個體占78%，aa的個體占4%，基因型A和a的頻率分別是：CA.18%,82%  B.36%,64%  C.57%,43%  D.92%,8% A:18%+1/2×78%=57%  a:4%+1/2×78%=43%6.人的ABO血型決定于3個等位基因IA、IB、i。通過抽樣調查發(fā)現(xiàn)血型頻率基因型頻率：A型IAIA,Iai)=0.45;B型IBIB,Ibi)=0.13;AB型IAIB)=0.06;O型ii)=0.36.試計算IA、IB、i這3各等位基因的頻率。答案：IA=0.3,IB=0.1,i=0.6(解析:見圖)7.據調查，某小學的學生中，基因型為XBXB的比例為42.32%,XBXb為7.36%,XbXb為0.32%,XBY為46%，XbY為4%，如此在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為：DA.6%,8%   B.8%,92%  C.78%,92%  D.92%,8%XB=42.32%+46%+1/2×7.36%=92%,Xb=0.32%+4%+1/2×7.36%=8%)8.苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據調查，該病的發(fā)病率大約為1/10000。請問在人群中該苯丙酮尿隱性致病基因的基因頻率以與攜帶此隱性基因和雜合基因型頻率各是多少？答案：a=0.01   Aa=0.0198(aa=q29.人的色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率大約為8%，那么，在人類中色盲基因的概率以與在女性中色盲的患病率各是多少？答案：0.08    0.0064(對于女性來說：位于X染色體上的等位基因，基因的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+p2(XbXb)=1;對男性來說：Y染色體上無等位基因，其基因型頻率與基因頻率一樣，也和表現(xiàn)型頻率一樣，即p(XBY)+q(XbY)=1.現(xiàn)人群中男性色盲概率為8%，也即色盲基因(Xb)的基因頻率就應該是q(Xb)=0.08,所以p(XB)=0.92.這樣，在女性中色盲的發(fā)病率應該為q2(XbXb)=0.08)211.在一個雜合子為Aa為50%的人類群體中，基因A的頻率是該群體是遺傳平衡群體:DA.10%  25%  C.35%  D.50%2×25+50/200=50%12.在豚鼠中，黑貓對白毛是顯性，如果基因庫中，90%是顯性基因B，10%是隱性基因b，如此種群中，基因型BB、Bb、bb的概率分別是：DA.45%、40%、15%    B.18%、81%、1%C.45%、45%、10%    D.81%、18%、1%  基因頻率的計算題對高二學生來說是個重點也是個難點，為此我把這局部知識進展整理、歸納，總結如下：一、由基因型頻率來計算基因頻率一常染色體假如已經確定了基因型頻率，用下面公式很快就可以計算出基因頻率。A的基因頻率=AA的頻率+1/2Aa的頻率AA的個數×2Aa的個數/2a的基因頻率=aa的頻率+1/2Aa的頻率(aa的個數×2Aa的個數)/2例1 、在一個種群中隨機抽出一定數量的個體，其中基因型AA的個體占24%，基因型為Aa的個體占72%，aa的個體占4%，那么，基因A和a的頻率分別是       解：這是最常見的常染色體基因頻率題：A=AA的頻率+1/2Aa的頻率=24%+72%÷2=60%，a=1-60%=40%二性染色體XA=XAXA個數×2 + XAXa個數 + XAY個數/雌性個數×2 + 雄性個數Xa=XaXa個數×2 + XAXa個數 + XaY個數/雌性個數×2 + 雄性個數注意：基因總數=女性人數×2 + 男性人數×1例1.某工廠有男女職工各200名，對他們進展調查時發(fā)現(xiàn)：女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，那么這個群體中色盲基因的頻率為      。解：這是最常見的性染色體基因頻率題：由XAXa：15，  XaXa：5，   XaY：11，            得Xa=XaXa個數×2 + XAXa個數 + XaY個數/雌性個數×2 + 雄性個數=5×2+15+11/200×2+200=6%例2對歐洲某學校的學生進展遺傳調查時發(fā)現(xiàn)，血友病患者占0.7%男：女=2：1；血友病攜帶者占5%，那么，這個種群的Xh的頻率是   A 2.97%     B 0.7%    C 3.96%    D 3.2% 解析：該題稍有難度，解此題的關鍵在于確定各基因型的頻率，而且還要注意男性的Y染色體上是沒有相關基因的。我們可以用以下的一個表格來表示：男女性別比例為1：1男XhY1.4%/3XHY50%-1.4%/3 女XHXh 攜帶者5%XhXh0.7%/3XHXH50%-5%-0.7%/3由表格數據， Xh基因的總數是1.4%/3+5%+1.4%/3， Xh的基因頻率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。二、根據基因頻率求基因型頻率做這種題時一般要用到遺傳平衡定律，如果一個種群符合如下條件：1. 種群是極大的；2. 種群個體間的交配是隨機的，那么其后代可用遺傳平衡來計算。3. 沒有突變發(fā)生；種群之間不存在個體的遷移或基因交流；沒有自然選擇。那么，這個種群的基因頻率包括基因型頻率就可以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。就可以用遺傳平衡定律，也稱哈迪溫伯格平衡。公式是：AA=A2.  aa=a2. Aa=2×A×a一一個大的群體可用遺傳平衡定律計算1、常染色體例1、在歐洲人中有一種罕見的遺傳病，在人群中的發(fā)病率約為25萬分之一，患者無生育能力，現(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個患病的女兒和正常的兒子。后因丈夫車禍死亡，該婦女又與一個沒任何血緣關系的男子婚配，如此這位婦女再婚后再生一患病孩子的概率是：解析：由aa=1/250000，得a=1/500。由題干可知該婦女的基因型為Aa，她提供a配子的概率為1/2，沒有任何親緣關系的男子提供a配子的概率為1/500，所以他們生出一個有病孩子aa的概率是：1/2×1/500=1/1000。例2某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%，現(xiàn)有一對表現(xiàn)正常的夫婦，妻子為該常染色體遺傳病致病基因攜帶者。那么他們所生小孩患病的概率是A1/88       B1/22       C7/2200        D3/800解：大的人群可用遺傳平衡定律計算，由aa=1%，得 a= 1/10， A= 9/10，因此在人群中AA=81%,Aa=2×1/10×9/10=18%,aa=1%。妻子的基因型是Aa，只有丈夫的基因型為Aa才可能生出患病的孩子，由于丈夫是正常的，所以基因型為：AA或Aa，在正常人群中Aa的概率是：Aa=18%/(18%+81%)=2/11, 那么生出患病的孩子aa的概率是：2/11為Aa基因型的概率× 1/4生出aa基因型個體的概率=1/22。選B注意：該題與上一題的不同之處是：例1中的一個沒任何血緣關系的男子，可能有病也可能正常，其基因型是AA,Aa,aa，所以用a=1/500來計算，而該題是正常的男子，其基因型是AA,Aa，所以用Aa占正常人的比率來計算。2、位于X染色體上的基因頻率的計算例1、假如某果蠅種群中，XB的基因頻率為90%，Xb的基因頻率為10%，雌雄果蠅數相等，理論上XbXb、XbY的基因型比例依次是      A、1%、2%     B、0.5%、5%     C、10%、10%     D、5%、0.5%   解析：在雌性中由Xb=10%，得XbXb= Xb2= 10% 2=1%，這是在雌性中的概率，那么在整個種群中的概率是0.5%，在雄性中由Xb=10%，得XbY=10%，這是在雄性中的概率，那么在整個種群中的概率是5%，答案是B。例2.某個海島上,每1萬俱中有500名男子患紅綠色盲如此該島上的人群中,女性攜帶者的數量為每萬人中有(設男女性別比為1:1)   解析：由XbY= 500/50001/10，得Xb=1/10  XB=1-1/10=9/10那么，XBXb的基因型頻率為2×1/10×9/1018，這是在雌性中的概率。由總共10000人, 男女比例為1：1,得女性5000人,所以女性攜帶者數目為5000×18900人.注意：由Xb=10%，得XbXb= Xb2= 10% 2=1%，這是在雌性中XbXb占的概率，XbY=10% 這是在雄性中XbY占的概率，在整個人群中占的概率均要減半。二、在一個種群中，自由隨機交配時其后代也可用遺傳平衡定律計算例.如果在一個種群中,基因型AA的比例占25%，Aa占50%,aa占25%.基因型aa的個體失去求偶和繁殖的能力,如此自由交配一代后,基因型aa的個體所占的比例為多少?假如自交一代后基因型aa的個體所占的比例為多少?解析: 子代中AA與Aa自由交配可用遺傳平衡來解題，由AA25%，Aa=50%，得基因頻率：A2/3、a1/3，如此后代中aa=a2=1/9自交一代后基因型aa的頻率：1/4×50%/75%=1/6注意：自由交配與自交不同，自由交配可用遺傳平衡來解題，自交不能。三關于ABO血型的計算題對于復等位基因的計算，也可用遺傳平衡定律來計算：IAIA= IA2、IAi=2×IA×i、IBIB=IB2、IBi =2×IB×i、ii =i2。例、ABO血型系統(tǒng)由3個等位基因IA、IB、和 i 來決定，通過調查一個由400個個體組成的某群體，A型血180人，B型血52人，AB型血24人，O型血144人，那么：1IA、IB、和 i這些等位基因的頻率分別是         、      、       。解：這樣一個大群體可用遺傳平衡定律來計算由O型血基因型頻率 ii = i2 =144/400得i =3/5，A型血基因型頻率180/400=IAIA+IAi =IA2+2×IA×i ，把i =3/5代入得IA =3/10，那么IB=1-3/5-3/10=1/102假如基因頻率：IA=0.24，IB=0.06，i =0.70，如此A型血、B型血、AB型血、O型血的基因型頻率分別是：          、          、       、         。解：根據所給基因頻率可得A型血為：IAIA+IAi = IA2+2×IA×i =0.242+2×0.24×0.7 =39.36%， B型為IBIB+IBi =IB2+2×IB×i =0.062+2×0.06×0.7=8.76% ， AB型血為IAIB=2×IA×IB=2×0.24×0.06=2.88% ， O型血為 ii =0.72 =49% 原文地址：基因頻率有關計算3 xunlei1、果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5，一個約有109個果蠅的種群，每一代出現(xiàn)的基因突變數是A 、2×109            B、 2×108            C、 2×107              D、 108解：2×104×10-5×1092、對生物進化的方向起決定性作用的是A、基因重組      B、基因突變    C、染色體變異      D、自然選擇3、華南虎和東北虎兩個亞種的形成是因為A、地理隔離的結果      B、地理隔離和生殖隔離 C、生殖隔離            D、基因突變和基因重組離4、按五界說分界，酵母菌屬于 A、原核生物界   B、原生生物界       C、真菌界       D、動物界5、在一個種群中隨機抽出一定數量的個體，其中基因型AA的個體占24%，基因型為Aa的個體占72%，aa的個體占4%，那么，基因A和a的頻率分別是                 解：A=24+72÷2%=60%，a=1-60%=40%6、科學家在地球地層中曾經發(fā)現(xiàn)大約30億年前細菌的化石，又發(fā)現(xiàn)有一種厭氧型的綠硫桿菌，在光照處能利用CO2和H2S合成為有機物，正常生長，細菌光合作用的反響式為：CO2+2H2SCH2O+2S + H2O1    這些事實可間接證明，在原始地球上無氧氣  存在的條件下，自養(yǎng)生物  是可能存在2    綠硫細菌復原CO2成為有機物的H來自于 H2S中的H    。7、某工廠有男女職工各200名，對他們進展調查時發(fā)現(xiàn)：女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，那么這個群體中色盲基因的頻率為                  。解：XBXb：15，XbXb：5，XbY：11，關于色盲的基因總數是2×200女+200男=600，   Xb=15+2×5+11=36，36÷600=6%8、據查，某校的學生中基因型比例為XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44：5：1：43：7，如此Xb的基因頻率是                          。解：Xb=5+1×2+7=14，與色盲有關的基因總數是100×2-43-7=150，14÷150=9、3%A、13.2%      B、5%     C、14%      D、9.3%9、在ABO血型的人群中，IA頻率為0.24，IB為0.06，i 為0.07，假如人群中有429人受檢，估算O型血的人數是：   A、200人      B、210人     C、220人     D、230人2  =0.49，即49%×429=210人10、ABO血型系統(tǒng)由3個等位基因IA、IB、和 i 來決定，通過調查一個由400個個體組成的某群體，A型血180人，B型血52人，AB型血24人，O型血144人，那么：1IA、IB、和 i這些等位基因的頻率分別是           、               、             。解：群體總數為400人，根據哈迪溫伯格定律IA+IB+i =1  即IA+IB+i 2=12可得到：IAIA+2IAi +IBIB+2IBi +2IAIB+ii =1 ，上式中 A型180人IAIA+2IAi ，B型52人IBIB+2IBi，AB型24人IAIB， O型144人i i ，所以O型血基因型頻率 ii =144/400即i2 =144/400得i =3/5=0.6，A型血基因型頻率180/400=IAIA+2IAi ，i =3/5代入得IA =3/10 IB=1-3/5-3/10=1/102假如給定頻率為IA=0.24，IB=0.06，i =0.70，如此A型血、B型血、AB型血、O型血的期望          頻率分別是：          、            、           、            。解：根據所給基因頻率可得A型血為：IAIA+2IA2+2×0.24×0.7 =39.36% B型為IBIB+2IB2+2×0.06×0.7=8.76%  AB型血為2IAIB=2×0.24×0.06=2.88%  O型血為 2 =49% 11、某植物種群中，DD的基因型個體占30%，dd基因型個體占20%，問：1該植物的D、d的基因頻率分別是       、            。解：Dd頻率：1-30%-20%=50%，D=30%+50%÷2=55%，d=1-55%=45%2假如該植物自交，后代中DD，dd的基因型個體分別占            ，         ，這時的群體中，D和d的頻率分別是         ，            。  解：DD30%自交后代全是DD，Dd50%自交后代為DD1/4、Dd1/2dd1/4dd20%自交后代全是dd，所以在后代中DD=30%+50%×1/4=42.5，dd=20%+50%×1/4=32.5，但群體中D和d基因頻率仍然是不變。3依現(xiàn)代生物進化理論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了變化。答：不變 ，原因是：基因頻率沒有發(fā)生改變12、囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病，在某一地區(qū)的人群中，2500人中就有一個患此病。如果一對健康的夫婦生有一患此病的孩子，此后，該婦女又與一健康男子再婚，問：再婚后的雙親生一個患該病的孩子的幾率是多少？解：依題意知是隱性遺傳，設正?；驗锳，患病為a，如此該婦女的基因型是Aa，他與另一個男子再婚，假如能生病孩，如此男子是Aa，那么在人群中這個男子是Aa基因型的概率是：a2=1/2500，得a=1/50，A=49/50，所以男子是雜合體的概率是2Aa=2×49/50×1/50=1/25， 他們的后代患病孩子幾率為1/4，所以生病孩可能性是1/25×1/4=1/100。13、某人群中每10000個人就有一個白化病患者aa，問該人群中帶有a基因的雜合體概率是多少？14、人眼的褐色A對藍色a是顯性。在一個30000人的群體中，藍眼人有3600個，褐眼人有26400個，其中純合體有12000個，那么在這一個人群中A和a的基因頻率分別是            ，            。解：30000人中有關基因總數是60000個，A=12000×2+26400-12000=384000個，A=384000÷60000=64%，a=1-64%=36%15、1假設某植物種群中，Aa占36%，aa占22%，并且這個種群進展自花傳粉，請推測它們的下一代中，各種基因型所占的比例各是多少？ 解：解法見11題1略答案AA=51%，Aa=18%，aa=31%2如果上述的是人類的一個隱性常染色體遺傳病，兩個正常男女婚配，生了一個患病的孩子的可能性是                ，如果正常表兄妹婚配生了一個患病的孩子，由此可知，表兄妹婚配子代患病是非表兄妹婚配子代患病的         倍。解：根據題意可得AA=1-36%-22%=42%，A=42%+18%=60%，a=22%+18%=40%，兩個正常男女只有基因型全為Aa時才有可能生病孩，那么人群中他倆是雜合體Aa的概率=2Aa=2×60%×40%=48%，他們后代患病率為1/4，所以他們生病孩的幾率是48%×48%×1/4=0.0576，如果是表兄妹的話如此后代患病率為1/4，倍數是1/4÷0.0576=4.3倍。16、水稻的遲熟E對早熟e、抗病T對易染病t是顯性，這兩對性狀是獨立遺傳的。用遲熟抗病和早熟易染病水稻雜交得F1，如此F1測交后代為遲熟抗?。涸缡炜共。哼t熟易?。涸缡煲撞?1：3：1：3，問：1雙親的基因型分別是                   和                    。2F1的基因型是              和                       。3假如F1自交，如此后代表現(xiàn)型種類和比例是                                         。*有待修改解：依題意可知：P：遲抗E  T  ×eett早易雜交得F1：E  T  ，測交后代表現(xiàn)型比不為1：1：1：1；如此說明F1不全是EeTt，那么親代P就可能是EeTT或EeTt根據測交后代遲熟：早熟=1+1：3+3=1：3；抗病：易病=1+3：1+3=1：1，即來自親代P的F1是EeTt或eeTt，所以排除P是EeTt的可能。如果F1中EeTt自交，如此后代有E T ：E tt：eeT：eett=9/16：3/16：3/16：1/16；假如是eeTt自交，如此后代有eeTT：eeTt：eett=1/4：2/4：1/4，所以E  T  ：E  tt：eeT  ：eett =9/16：3/16：3/16+3/4：1/16+1/4 =9：3：15：5摘要：生物進化的實質是種群基因庫基因頻率在環(huán)境選擇作用下的定向改變。運用數學方法計算種群基因頻率有利于理解種群進化情況，本文結合實例探討種群在不同情況下種群基因頻率計算類型和計算公式的推導過程。 關鍵詞：遺傳平衡   基因頻率  基因頻率是指在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比例。種群中某一基因位點上各種不同的基因頻率之和以與各種基因型頻率之和都等于1。對于一個種群來說，理想狀態(tài)下種群基因頻率在世代相傳中保持穩(wěn)定，然而在自然條件下卻受基因突變、基因重組、自然選擇、遷移和遺傳漂變的影響，種群基因頻率處于不斷變化之中，使生物不斷向前開展進化。因此，通過計算某種群的基因頻率有利于理解該種群的進化情況。為了進一步加深對這局部知識的理解和掌握，現(xiàn)將基因頻率計算類型和計算公式推導歸納如下： 1理想狀態(tài)下種群基因頻率的計算 理想狀態(tài)下的種群就是處于遺傳平衡狀況下的種群，遵循“哈迪溫伯格平衡定律。遺傳平衡指在一個極大的隨機自由交配的種群中，在沒有突變發(fā)生，沒有自然選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率在代代相傳中穩(wěn)定不變，保持平衡。 一個具有Aa基因型的大群體(處于遺傳平衡狀態(tài)的零世代或某一世代，A基因的頻率P(A)=p，a基因的頻率P(a)=q，顯性基因A的基因頻率與隱性基因a的基因頻率之和p+q=1，其雌雄個體向后代傳遞基因A型配子的頻率為p，與其相對應的傳遞隱性基因a型配子的頻率為q，如此可用下表1來表示各類配子的組合類型、子代基因型與其出現(xiàn)的概率： 表1雄配子 雌配子ApaqApAAp2AapqaqAapqaaq2 由上表可知該種群后代中出現(xiàn)三種基因型AA、Aa、aa，并且三種基因型出現(xiàn)的頻率分別為PAA= p×p= p2=D；PAa=2p×q=2pq=H； Paa= q×q = q 2=R。且它們的頻率之和為p2+2pq+q2=p+q2=1。其基因頻率為A基因的頻率PA=D+1/2H= p2+ pq=pp+q=p；a基因的頻率Pa= R+1/2H=q2+ pq=qp+q=q?？梢娮哟蝾l率與親代基因頻率一樣。所以，在以后所有世代中，如果沒有突變、遷移和選擇等因素干擾，這個群體的遺傳成分將永遠處于p2+ 2pq+q2平衡狀態(tài)。伴性基因和多等位基因遺傳平衡的計算仍遵循上述規(guī)律。運用此規(guī)律，基因型頻率可求基因頻率；反之，基因頻率可求基因型頻率。 例題：苯丙酮尿癥是位于常染色體上的隱性遺傳病。據調查，該病的發(fā)病率大約為1/10000，請問在人群中該苯丙酮尿癥隱性致病基因a的基因頻率以與攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa)基因型頻率分別是      A1% 和099%       B1% 和198%    C1% 和396%    D1% 和0198% 解析：苯丙酮尿癥是一種常染色體隱性遺傳病。由于該病如此發(fā)病基因型為aa,即a2=00001，a=001，A= 1-a=1-001=099，攜帶者基因型為Aa的頻率 = 2×001×099=00198。 答案：D 變式1在某個海島上，每一萬個人中有500名男子患紅綠色盲，如此該島上的人群中，女性攜帶者的數量為每萬人中有多少?( 假設男女比為：) B   1000人   900人   800人   700人 變式2：人的ABO血型決定于3個等位基因IA、IB、i。通過抽樣調查發(fā)現(xiàn)血型頻率：A型=045，B型=013，AB型=006，O型=036。試計算IA、IB、i這3個等位基因的頻率。 答案：IA頻率為03 ，IB頻率為01，i頻率為06。 2自然狀態(tài)下種群基因頻率的計算 對于生活在自然界中的種群來說，理想狀態(tài)下的條件是不可能同時存在，種群基因頻率不可能保持平衡，而是處于不斷變動和開展的。這種非平衡群體常采用抽樣調查的方法獲得的數據來計算其基因頻率，根據基因所在位置可分為兩種類型。 21關于常染色體遺傳基因頻率的計算 由定義可知，某基因頻率=某基因的數目/該基因的等位基因總數×100。假如某二倍體生物的常染色體的某一基因位點上有一對等位基因A、a，他們的基因頻率分別為p、q,可組成三種基因型AA、Aa、aa，基因型頻率分別為D、H、R，個體總數為N，AA個體數為n1 ，Aa個體數為n2 ，aa個體數為n3 ，n1+n2+n3=N。那么： 基因型AA的頻率=D=n1/N，n1=ND； 基因型Aa的頻率=H=n2/N。n2=NH 基因型aa的頻率=R=n3/N，n3=NR； 基因A的頻率P(A)=2n1+n2/2N=2ND+NH/2N=D+1/2H=p 基因a的頻率P(a)=2n3+n2/2N=2NR+NH/2N=R+1/2H=q 因為p+q=1所以D+1/2H+R+1/2H= D+R+H=1 由以上推導可知， 常染色體基因頻率的根本計算式： 某基因頻率=2×該基因純合子個數1×雜合子個數/2×種群調查個體總數 常染色體基因頻率的推導計算式： 某基因頻率某種基因的純合子頻率+1/2雜合子頻率 例題：從某個種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。求這對等位基因的基因頻率。解法一：先求出該種群等位基因的總數和A或a的個數。100個個體共有200個基因；其中，A基因有2×30+60=120個，a基因有2×10+60=80個。然后由常染色體基因頻率的根本式計算求得： A基因的頻率為：120÷200=60%a基因的頻率為：80÷200=40%   解法二：由題意可知，AA、Aa和aa的基因型頻率分別是30%、60%和10%，由常染色體基因頻率的推導式計算求得： A基因的頻率為：30%+1/2×60%=60% a基因的頻率為：10%+1/2×60%=40% 變式1：人眼的褐色A對藍色a是顯性，屬常染色體上基因控制的遺傳。在一個30000人的人群中，藍眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純合子有12000人，那么，這一人群中A和a基因的基因頻率分別為 A  A64%和36%       B36%和64%      C50%和50%      D82%和18% 變式2：在一個種群中隨機抽出一定數量的個體，其中，基因型為BB的個體占40%，基因型為Bb的個體占50%，基因型為bb的個體占10%，如此基因B和b的頻率分別是 B  A 90%，10%       B 65%，35%     C 50%，50%    D 35%，65% 22關于X或Y染色體遺傳基因頻率的計算 對于伴性遺傳來說，位于X、Y同源區(qū)段上的基因，其基因頻率計算與常染色體計算一樣；而位于X、Y非同源區(qū)段上的基因，伴X染色體遺傳，在Y染色體上沒有該基因與其等位基因。同理伴Y染色體遺傳，在X染色體上也沒有其對等的基因。所以在計算基因總數時，應只考慮X染色體或Y染色體上的基因總數。假如某二倍體生物的X染色體的某一基因位點上有一對等位基因B、b，他們的基因頻率分別為p、q,可組成五種基因型XBXB、XBXb、XbXb 、XBY和XbY，基因型頻率分別為E、F、G 、H和I，個體總數為N，XBXB個體數為n1 ，XBXb個體數為n2 ，XbXb個體數為n3 ，XBY個體數為n4、XbY個體數為n5。且n1n2n3=n4+n5那么： En1 /N、 Fn2 /N、Gn3 /N、Hn4 /N、 In5 /N； p(XB)(2n1 n2 n4)/2n1n2n3n4n5(2n1 n2 n4)/15N2/3(2EFH) q(Xb)(2n3 n2 n5)/ 2n1n2n3n4n5(2n3 n2 n5)/ 15N2/3(2GFI) 由以上推導可知， X染色體基因頻率的根本計算式： 某基因頻率=2×該基因雌性純合子個數雌性雜合子個數雄性含該基因個數/2×雌性個體總數雄性個體數 X染色體基因頻率的推導計算式： 某種基因的基因頻率2/32×某種基因雌性純合體頻率+雌性雜合體頻率雄性該基因型頻率雌、雄個體數相等的情況下 例題：從某個種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的個體分別是44、5、1和43、7。求XB和Xb的基因頻率。解法一：就這對等位基因而言，每個雌性個體含有2個基因，每個雄性個體含有1個基因Y染色體上沒有其等位基因。那么，這100個個體共有150個基因，其中雌性個體的基因有2×(44+5+1)=100個，雄性個體的基因有43+7=50個。而XB基因有44×2+5+43=136個，基因Xb有5+1×2+7=14個。于是，根據X染色體基因頻率的根本式計算求得：XB的基因頻率為：136÷150907%Xb的基因頻率為：14÷15093%解法二：  由題意可知，XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的基因型頻率分別 44%、5%、1%和4