基因頻率在遺傳概率計算中的應用

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1、生物學通報2009年第44卷第3期基因頻率在遺傳概率計算中的應用鄔勝林(廣東省南雄市第一中學廣東南雄512400)摘要基因頻率與遺傳概率計算的整合，確實給師生的教與學帶來較大的難度。通過精選多個有針對性、“環(huán)環(huán)相扣”的案例解析，簡介基因頻率的求解方法及在遺傳概率計算中的應用。關鍵詞基因頻率遺傳概率求解方法中國圖書分類號：Q31文獻標識碼：C遺傳概率的計算幾乎是歷年高考生物卷中必A基因頻率=30％+60％×1／2=60％a基因頻率=10％+60％x1／2=40％(或1—60％=40％)考的一個知識點，而從出題者的意圖猜

2、測，題目越注：此題亦可用“直接求解法”解答。來越趨向與其他知識點的整合(如基因頻率的計1．3“哈迪一溫伯格平衡定理”求解法該平衡定算)，則更加大了遺傳概率計算題型的靈活性。而理是指在一個巨大的、沒有突變和自然選擇等干熟練運用基因頻率的算法原理，為遺傳概率的計擾因素影響，雌雄間隨機交配的生物種群，其基因算“穿針引線”。其作用是非常關鍵的。下面筆者頻率將世代保持不變。就此談談一些算法，希望能給各位同行和考生一用數(shù)學方法可表示為：p+q=l和(p+q)=p+2點幫助。Pq+q=1。其中P一般表示顯性(A)基因頻率，q1熟練

3、掌握基因頻率算法則表示隱性a)基因頻率；p表示顯性純合子(AA)1．1直接求解法若某基因在常染色體上，則基因型頻率，q表示隱性純合子(aa)基因型頻率，基因頻率=葶×l0o％；若某基因只出現(xiàn)在X2pq表示雜合子(Aa)基因型頻率。運用此規(guī)律，染色體上．則已知基因型頻率可求基因頻率；反之，已知基因頻基因頻率=2x女性個苤體基數(shù)圈+堂男堂×100％。率可求基因型頻率(雖然此定理是在較為理想的例1某工廠有男女職工各200名，調(diào)查發(fā)條件下適用的，但在自然界中一般群體都很大，個現(xiàn)。女性色盲基因的攜帶者為15人．患者5人，男體間

4、的交配也接近于隨機，所以遺傳平衡定律基性患者11人。那么這個群體中色盲基因的頻率是：本上普遍適用)。()例3某人群每10000人中有1個白化病患A．4．5％B．6％C．9％D．7．8％者，求該人群中雜合子的概率為——。解析：色盲是位于X染色體上的隱性遺傳病，解析：白化病是常染色體隱性遺傳。已知aa基解本題的關鍵是女性有2條x染色體，而男性只因型頻率：1／10000=q，則q=1／100，得A基因頻有1條X染色體。設色盲基因為X，根據(jù)題意可率P=1一q=99／100，因此雜合子Aa基因型頻率為計算出色盲基因X共有：15

5、+5x2+11=36個，色盲2Pq=2x99／100x1／100=1．98％(或1／50)?；騒及其等位基因共有：200x2+200=600個。例4一種蛾中控制淺色的等位基因為隱因此，X基因頻率=36／600=6％。性．深色為顯性。假設有640只淺色的蛾和369只1．2基因型頻率求解法深色的蛾。群體是哈迪一溫伯格平衡，那么該種群例2在某甲蟲種群中隨機抽取100只個體，中是雜合子的蛾有多少只?測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60解析：設顯性基因(A)頻率為P，隱性基因(a)和1O只。求基因A與a的頻率是

6、多少?頻率為q，有q2_6麗40=0·63，得q0·8；由哈解析：由題意可知，AA、Aa和aa的基因型頻迪一溫伯格平衡p+q=l則有p=1一q=0．2，得出雜合率分別是30％、60％和10％。子(Aa)基因型頻率為2pq=2x0．2xO．8=0．32。由基因型頻率求得：2009年第44卷第3期生物學通報27因此．該種群中雜合子(Aa)的數(shù)量=0．32×80％和q2=20％，但后續(xù)的計算卻可“硬套”2pq，個(640+369)=323只。中的道理??)。該人為組成的“群體隨機交配”，例5若在果蠅種群中，X的基因頻率為則

7、其子代Bb的基因型頻率=2pq=2x80％x20％=80％。X的基因頻率為20％(雌雄果蠅比例為1：32％。1)。請推算該果蠅種群中xbX、XbY的基因型頻率例8某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)依次是：()病概率為1／100。一對表現(xiàn)正常的夫婦生育一個A．1％、2％B．8％、8％患病孩子的機率是：()C．2％、10％D．2％、8％A．1／100o0B．81／10000解析：雌性果蠅xhx的基因型頻率按照遺傳C．1／400D．1／121平衡定理計算即XbX=qz=(20％)=4％；因雌雄比解析：據(jù)題意可知患者的基因型為

8、aa，設A例為1：1，所以XhX=4％×1／2=2％(即XhX比例在基因頻率為P，a基因頻率為q，根據(jù)“哈迪一溫伯整個種群中應更??；XbY的比例亦同理)。格平衡定理”，有q2=1／100，即q=l／10，則p=l-q=由于雄性果蠅只有一條X染色體，在雄性群9／10。體中其基因頻率與基因型頻率是相同的，也和表在人群中AA基因型頻率為p2=(9／1