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老魏的一亩三分地

因为感动,所以勤奋,因为追求,所以执着。

 
 
 

日志

 
 

引用 有关基因频率题目解法归类  

2009-12-10 21:02:17|  分类: 教学参考资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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引用

叶绿体有关基因频率题目解法归类

 

等位基因频率(allelic frequency)是在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,也称为基因频率(gene frequency)。

    基因型频率(genotypic frequency)指群体中某特定基因型个体的数目占个体总数目的比率。

以下以二倍体一对等为位基因Aa的群体的各种基因频率的题型做个归类:

一、关于常染色体遗传的基因频率的计算

 1.抽样调查的小群体.

设有一对基因A、a,他们的基因频率分别为p、q,可组成三种基因型AA、Aa、aa,基因型频率分别为D、H、R,个体总数为N,AA个体数为n1 ,Aa个体数为n2 ,aa个体数为n3 。那么:

  D=n1 /N、 H=n2 /N、 R=n3 /N;

  p(A)=(2*n1 +n2 )/2N=D+H/2; q(a)=(2*n3 +n2 )/2N=R+H/2

例题1.某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从这个种群中随机抽取 100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10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个个体共含有200个基因。由此可知:A基因的数量是2×30+60=120个;a基因的数量是2×10+60=80个;A的基因频率是120÷200=60%个;a的基因频率是80÷200=40%个.

 上述例子不能用“哈迪——温伯格定律”进行计算,因为该抽样的群体不是平衡群体.

2.遗传平衡群体基因频率的计算

题目的条件是平衡群体,用“哈迪——温伯格定律”进行计算。

设常染色体隐性遗传病的显性基因为A,其基因频率为p,隐性基因为a。其基因频率为q。则

AA的基因型频率为p 2

Aa基因型频率=2pq

aa的基因型频率为q 2

 

例题1.一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的,控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和360只深色的蛾,群体呈遗传平衡,那么有多少只蛾是杂合子的?     (D)

  40    80    160    320

 

 解:浅色的蛾有640只,则aa的基因型频率为p 2=640/640+360=0.64,q=0.8,p=0.2,

Aa基因型频率=2pq=0.32,为320只.

 

例题2:(2007广东高考题20). 

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两种遗传病的概率是

A.1/88     B.1/22.     C7/2200    D.3/800

设该常染色体隐性遗传病的隐性基因为a,人群中其基因频率为q,显性基因为A,其基因频率为p。

该群体平衡,aa基因型频率=1/100,则q=1/10,p=9/10,Aa基因型频率=2pq=18/100,AA的基因型频率为p 2=81/100,人群中Aa的概率为18/100,那么正常人群中Aa的概率为

Aa/AA+Aa=(18/100)/(18/100)+(81/100)=18/99,丈夫表现正常,则他是Aa的概率是18/99,于是,

(18/89)AaXBY×AaXBXb,后代同时患2种遗传病的概率为

18/89×18/89×1/4×1/4=1/88

二、伴性基因的基因频率计算。

 

1.随机抽样的小群体的基因频率的计算。这种情况往往是非平衡群体,基本计算式:

 基因频率=其染色体上某基因的数目/该位点基因的基因总数

但由于雌雄群体所含等位基因不一样,所以计算时要注意雌雄的基因数不一样。

 

 

题1:

 某工厂各有男女职工各200名,对他们调查时发现,女性色盲基因携带者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为:(   )

A 6%     B 9%     C 5.88%    D 8%

 解:(15+5*2+11)/(200*2+200)=6%

题2:

 据调查,某校高中学生中基因型的比例为XBXB(44%)、XBXb(5%)、XbXb(1%)、XBY(43%)、XbY(7%),则该地区XB和Xb的基因频率分别是:(   )

A.13.2%    B.5%    C.14%    D.9.3%

 解:(5+1*2+7)/(50*2+50)≈9.33%

题3:

 对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现,血友病患者占0.7%(男∶女=2∶1);血友病携带者占5%,那么,这个种群的Xh的频率是(   )

A 2.97%    B 0.7%    C 3.96%    D 3.2%

『解析』分析各基因型的频率如下(男女性别比例为1∶1):

  男:XhY 1.4%/3       XHY (50%-1.4%/3)

  女:XHXh(携带者)5%    XhXh 0.7%/3    XHXH (50%-5%-0.7%/3)

 由以上数据, Xh基因的总数是1.4%/3+5%+1.4%/3

 因此,Xh的基因频率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。

2.伴性基因的遗传平衡的计算。

“哈迪——温伯格定律”同样适用于伴性基因遗传平衡的计算。

对于平衡群体,其平衡的标志是某基因的基因频率雌雄相等,设等位基因为Aa,px为雄性中A的基因频率,pxx为雌性中A的基因频率,p为群体中A的基因频率,qx为雄性中a的基因频率,qxx为雌性中a的基因频率,q为群体中a的基因频率,即px=pxx=p,qx=qxx=q。在雌性群体中,可以用“哈迪——温伯格定律”进行计算,XAXA基因型频率=px2  ,XAXa基因型频率=2pq,XaXa的基因型频率= qx2。雄性群体中,XAY基因型频率= px=p,XaY基因型频率=qx=q。

例题1.根据我国群体的某调查结果发现,色盲患者为7%,预期女性中色盲患者为?

解,群体平衡,XaY基因型频率=qx=q=7%,qx=qxx=q,所以qxx=7%,XaXa的基因型频率= qx2=0.49.

 

等位基因频率(allelic frequency)是在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,也称为基因频率(gene frequency)。

    基因型频率(genotypic frequency)指群体中某特定基因型个体的数目占个体总数目的比率。

以下以二倍体一对等为位基因Aa的群体的各种基因频率的题型做个归类:

一、关于常染色体遗传的基因频率的计算

 1.抽样调查的小群体.

设有一对基因A、a,他们的基因频率分别为p、q,可组成三种基因型AA、Aa、aa,基因型频率分别为D、H、R,个体总数为N,AA个体数为n1 ,Aa个体数为n2 ,aa个体数为n3 。那么:

  D=n1 /N、 H=n2 /N、 R=n3 /N;

  p(A)=(2*n1 +n2 )/2N=D+H/2; q(a)=(2*n3 +n2 )/2N=R+H/2

例题1.某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从这个种群中随机抽取 100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10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个个体共含有200个基因。由此可知:A基因的数量是2×30+60=120个;a基因的数量是2×10+60=80个;A的基因频率是120÷200=60%个;a的基因频率是80÷200=40%个.

 上述例子不能用“哈迪——温伯格定律”进行计算,因为该抽样的群体不是平衡群体.

2.遗传平衡群体基因频率的计算

题目的条件是平衡群体,用“哈迪——温伯格定律”进行计算。

设常染色体隐性遗传病的显性基因为A,其基因频率为p,隐性基因为a。其基因频率为q。则

AA的基因型频率为p 2

Aa基因型频率=2pq

aa的基因型频率为q 2

 

例题1.一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的,控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和360只深色的蛾,群体呈遗传平衡,那么有多少只蛾是杂合子的?     (D)

  40    80    160    320

 

 解:浅色的蛾有640只,则aa的基因型频率为p 2=640/640+360=0.64,q=0.8,p=0.2,

Aa基因型频率=2pq=0.32,为320只.

 

例题2:(2007广东高考题20). 

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两种遗传病的概率是

A.1/88     B.1/22.     C7/2200    D.3/800

设该常染色体隐性遗传病的隐性基因为a,人群中其基因频率为q,显性基因为A,其基因频率为p。

该群体平衡,aa基因型频率=1/100,则q=1/10,p=9/10,Aa基因型频率=2pq=18/100,AA的基因型频率为p 2=81/100,人群中Aa的概率为18/100,那么正常人群中Aa的概率为

Aa/AA+Aa=(18/100)/(18/100)+(81/100)=18/99,丈夫表现正常,则他是Aa的概率是18/99,于是,

(18/89)AaXBY×AaXBXb,后代同时患2种遗传病的概率为

18/89×18/89×1/4×1/4=1/88

二、伴性基因的基因频率计算。

 

1.随机抽样的小群体的基因频率的计算。这种情况往往是非平衡群体,基本计算式:

 基因频率=其染色体上某基因的数目/该位点基因的基因总数

但由于雌雄群体所含等位基因不一样,所以计算时要注意雌雄的基因数不一样。

 

 

题1:

 某工厂各有男女职工各200名,对他们调查时发现,女性色盲基因携带者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为:(   )

A 6%     B 9%     C 5.88%    D 8%

 解:(15+5*2+11)/(200*2+200)=6%

题2:

 据调查,某校高中学生中基因型的比例为XBXB(44%)、XBXb(5%)、XbXb(1%)、XBY(43%)、XbY(7%),则该地区XB和Xb的基因频率分别是:(   )

A.13.2%    B.5%    C.14%    D.9.3%

 解:(5+1*2+7)/(50*2+50)≈9.33%

题3:

 对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现,血友病患者占0.7%(男∶女=2∶1);血友病携带者占5%,那么,这个种群的Xh的频率是(   )

A 2.97%    B 0.7%    C 3.96%    D 3.2%

『解析』分析各基因型的频率如下(男女性别比例为1∶1):

  男:XhY 1.4%/3       XHY (50%-1.4%/3)

  女:XHXh(携带者)5%    XhXh 0.7%/3    XHXH (50%-5%-0.7%/3)

 由以上数据, Xh基因的总数是1.4%/3+5%+1.4%/3

 因此,Xh的基因频率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。

2.伴性基因的遗传平衡的计算。

“哈迪——温伯格定律”同样适用于伴性基因遗传平衡的计算。

对于平衡群体,其平衡的标志是某基因的基因频率雌雄相等,设等位基因为Aa,px为雄性中A的基因频率,pxx为雌性中A的基因频率,p为群体中A的基因频率,qx为雄性中a的基因频率,qxx为雌性中a的基因频率,q为群体中a的基因频率,即px=pxx=p,qx=qxx=q。在雌性群体中,可以用“哈迪——温伯格定律”进行计算,XAXA基因型频率=px2  ,XAXa基因型频率=2pq,XaXa的基因型频率= qx2。雄性群体中,XAY基因型频率= px=p,XaY基因型频率=qx=q。

例题1.根据我国群体的某调查结果发现,男色盲患者为7%,预期女性中色盲患者为?

解,群体平衡,XaY基因型频率=qx=q=7%,qx=qxx=q,所以qxx=7%,XaXa的基因型频率= qx2=0.49.

据调查统计,我国男性中红绿色盲患者的发病率为7%,-------可得出Xb占7%
问题一:请预测我国女性中红绿色盲患者的发病率为多少?----女性中XbXb占7%*7%=0.49%
问题二:请预测我国人群中红绿色盲患者的发病率为多少?------男性中Xb占7%,
女性中Xb占0.49%,我国人群中红绿色盲患者的发病率为(7%+0.49%)/2

 

例题2.在某个海岛上,每一万个人中有500名男子患红绿色盲,则该岛上的人群中,女性携带者的数量为每万人中有多少?( 假设男女比为1:1)

A 1000人

B 900人

C 800人

D 700人

解:男子为5000人,XaY基因型频率=500/5000=0.1,色盲基因频率qx=0.1,正常基因频率px=0.9,群体平衡px=pxx=p,qx=qxx=q,在女性群体中,女性携带者XAXa基因型频率=2pq,概率为2*0.1*0.9=0.18,0.18*5000=900.

三、复等位基因的平衡

ABO血型系统是由三个复等位基因IA IB i 决定的,调查一个由400人组成的自然人群(设为平衡群体),发现180人为A型血,144人为O型血。那么该人群中的B型血人应为()

解:设3种基因频率分别为A、B、i,则A+B+i=1,(A+B+i)2=1

A2+B2+i2+2AB+2Ai+2Bi=1。

A型血的基因型频率=A2+2Ai,

B型血的基因型频率=B2+2Bi,

O型血的基因型频率=i2,

AB型血的基因型频率=2AB。

解:i2=144/400,求得i=-——

再从A2+2Ai=180/400,求得A=——

再从A+B+i=1,求得B=——,B型血的基因型频率=B2+2Bi=——。

 

例题2.在某个海岛上,每一万个人中有500名男子患红绿色盲,则该岛上的人群中,女性携带者的数量为每万人中有多少?( 假设男女比为1:1)

A 1000人

B 900人

C 800人

D 700人

解:男子为5000人,XaY基因型频率=500/5000=0.1,色盲基因频率qx=0.1,正常基因频率px=0.9,群体平衡px=pxx=p,qx=qxx=q,在女性群体中,女性携带者XAXa基因型频率=2pq,概率为2*0.1*0.9=0.18,0.18*5000=900.

三、复等位基因的平衡

ABO血型系统是由三个复等位基因IA IB i 决定的,调查一个由400人组成的自然人群(设为平衡群体),发现180人为A型血,144人为O型血。那么该人群中的B型血人应为()

解:设3种基因频率分别为A、B、i,则A+B+i=1,(A+B+i)2=1

A2+B2+i2+2AB+2Ai+2Bi=1。

A型血的基因型频率=A2+2Ai,

B型血的基因型频率=B2+2Bi,

O型血的基因型频率=i2,

AB型血的基因型频率=2AB。

解:i2=144/400,求得i=-——

再从A2+2Ai=180/400,求得A=——

再从A+B+i=1,求得B=——,B型血的基因型频率=B2+2Bi=——。

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