【生物】2019届一轮复习人教版基因频率计算的相关题型学案

【生物】2019届一轮复习人教版基因频率计算的相关题型学案

一、常染色体上基因频率的计算 现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1中AA基因型占64%，aa基因型占4%；种群2中A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(　　)‎ A．75% B．50% C．42% D．21%‎ 审题关键 ‎(1)由题意知，种群1：AA＝64%，aa＝4%，Aa＝1－64%－4%＝32%，则A的基因频率为64%＋32%÷2＝80%，a的基因频率为4%＋32%÷2＝20%。‎ ‎(2)种群2：A基因频率为60%，a基因频率为40%，两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则合并后的新种群中A的基因频率是(80%＋60%)÷2＝70%，a的基因频率为(20%＋40%)÷2＝30%，随机交配，则下一代中Aa的基因型频率是2×70%×30%＝42%。‎ 答案　C ‎1．已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率＝[(该基因纯合子个体数×2＋杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。‎ ‎2．已知基因型频率，求基因频率。此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率。‎ ‎1．已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，褐眼的有26 400人(其中纯合子12 000人)。则在这个人群中A、a的基因频率分别是(　　)‎ A．64%和36% B．36%和64%‎ C．50%和50% D．82%和18%‎ 答案　A 解析　由题意知，AA的基因型频率＝12 000/30 000×100%＝40%，aa的基因型频率＝3 600/30 000×100%＝12%，Aa的基因型频率＝1－40%－12%＝48%，因此A的基因频率＝40%＋1/2×48%＝64%，a的基因频率＝1－64%＝36%。‎ ‎2．(2017·深圳一模)蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在某一地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则F1中A的基因频率和Aa的基因型频率分别是(　　)‎ A．30%,21% B．30%,42%‎ C．70%,21% D．70%,42%‎ 答案　D 解析　亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，则A的基因频率为55%＋30%×1/2＝70%，a的基因频率＝1－70%＝30%。蜗牛间进行自由交配，在不考虑基因突变的情况下，可利用遗传平衡定律计算，F1中Aa的基因型频率为2×70%×30%＝42%。‎ 二、性染色体上基因频率的计算 对某村庄人群的红绿色盲情况调查发现，共有500人，其中XBXB占42.2%，XBXb占7.4%，XbXb占0.4%，XBY占46%，XbY占4%。一年后由于出生、死亡、婚嫁等原因，该村庄男性色盲增加了5人，女性携带者增加了6人，其余类型人数不变。则一年后该人群XB和Xb的基因频率分别是(　　)‎ A．9.39%,90.61% B．8%,92%‎ C．92%,8% D．90.61%,9.39%‎ 审题关键 ‎(1)男性色盲基因型为XbY，男性色盲增加了5人，则b基因增加5；女性携带者基因型为XBXb，女性携带者增加了6人，则B基因增加6，b基因增加6。‎ ‎(2)原来女性共500×(42.2%＋7.4%＋0.4%)＝250人，则男性为500－250＝250人。由于女性每人有2个B(b)基因，而男性每人只有1个B(b)基因。因此，原来共有(B＋b)基因总数＝250×2＋250＝750。‎ ‎(3)根据各基因型个体数求基因频率的计算方法：种群中某基因频率＝种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%，得出b基因频率＝b基因总数/(B＋b)基因总数×100%＝(500×7.4%＋500×0.4%×2＋500×4%＋5＋6)/(750＋5＋6×2)＝72/767＝9.39%。‎ ‎(4)根据种群中一对等位基因的基因频率之和为1，则B基因频率＝1－9.39%＝90.61%。‎ 答案　D p＝×100%‎ q＝×100%‎ ‎(p为XA的基因频率，q为Xa的基因频率)‎ ‎3．在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是(　　)‎ A．4.5% B．6%‎ C．9% D．7.8%‎ 答案　B 解析　解答本题的关键是求得红绿色盲基因的总数以及红绿色盲基因及其等位基因的总数。因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，红绿色盲基因(用b表示)及其等位基因(用B表示)只位于X染色体上，所以b基因共有36(即15×1＋5×2＋11×1)个，因此，红绿色盲基因的频率＝×100%＝6%。‎ ‎4．(2018·武汉调研)某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．正常个体中白化病携带者所占的概率为 B．男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b C．不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的 D．女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc 答案　D 解析　根据题意可知，白化病的致病基因频率为a，正常基因的频率为1－a，则显性纯合子的基因型频率为(1－a)2，杂合子的基因型频率为2×a×(1－a)，则正常个体中白化病携带者所占的概率为，A项正确；男性的基因型有XBY、XbY，而红绿色盲的致病基因频率为b，因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b，B项正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，则正常基因频率为(1－c)，因此不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的，C项正确；女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b2(2c－c2)，D项错误。‎ 三、利用遗传平衡公式计算基因频率 玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　　)‎ A．0＜p＜1时，亲代群体都可能只含有纯合子 B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合子 C．p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为 D．p＝c时，F1自交，子代中纯合子所占比例为 审题关键 ‎(1)该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH和hh存在时，由于其基因型的比率不同，p的值也不同，取值范围为0＜p＜1。‎ ‎(2)若亲代只有杂合子，则H、h的基因频率均为，F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为、、，对应图中b点。‎ ‎(3)当p＝a时，由图可知，Hh基因型频率＝hh基因型频率，根据遗传平衡定律，可知2a(1－a)＝(1－a)(1－a)，解得a＝，F1中显性纯合子的比例为a×a＝。‎ ‎(4)当p＝c时，HH基因型频率＝Hh基因型频率，根据遗传平衡定律可知c×c＝2c(1－c)，解得c＝，则F1中，HH＝，Hh＝，hh＝，F1自交，其子代杂合子Hh＝×＝，纯合子所占比例为1－＝。‎ 答案　D ‎1．前提条件：(1)种群非常大；(2)所有雌雄个体之间自由交配；(3)没有迁入和迁出；(4)没有自然选择；(5)没有基因突变。‎ ‎2．计算公式：当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。‎ ‎5．一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则(　　)‎ A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32‎ B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率 C．若该种群基因库中的基因频率发生变化，就一定会形成新物种 D．若该种群中A的基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40%‎ 答案　A 解析　根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，B项错误；该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32，A项正确；种群的基因频率发生变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种，C项错误；若A的基因频率变为0.4，则a的基因频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%，D项错误。‎ ‎6．已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率为1/10 000。请问，在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率各是__________。‎ 答案　1%、1.98%‎ 解析　由题意可知基因型aa的频率为1/10 000，计算得基因a的频率为1%，所以基因A的频率＝1－1%＝99%，基因型Aa的频率为2×99%×1%＝1.98%。‎ ‎7．(2017·太原模拟)如图为某家族ABO血型与某遗传疾病的遗传系谱图，其中有些家庭成员的血型已经清楚(见图中标注)。已知该地区人群中基因ⅠA的频率为0.1，基因ⅠB的频率为0.1，i基因频率为0.8；人群中患病的频率为。已知控制血型与疾病的基因是独立分配的，假设控制疾病与正常性状的基因是E或e。下列叙述错误的是(　　)‎ A．该遗传病为常染色体隐性遗传病 B．9号为该病患者的概率为 C．3号为O型血的概率为 D．3号与4号再生一个O型血孩子的概率为 答案　D 解析　分析系谱图：1号和2号均正常，但他们有一个患该遗传病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病(相应的基因用E、e表示)，A项正确；6号的基因型及概率为EE、Ee，人群中患病的概率为，即ee的概率为 ，则e的概率为 ＝，因此E的概率为，根据遗传平衡定律，EE的概率为，Ee的概率为2××，人群中正常个体中Ee的概率为＝。因此，9号患病的概率为××＝，B项正确；关于血型，3号的基因型及概率为IAi∶IBi∶ii＝(2×0.1×0.8)∶(2×0.1×0.8)∶(0.8×0.8)＝1∶1∶4，则3号为O型血的概率＝＝，3号个体产生i配子的概率为×＋×＋＝，4号个体的基因型为I－i，因此3号和4号再生一个O型血孩子的概率为×＝，C项正确，D项错误。‎