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微专题六
种群基因频率的相关计算
题型一 根据基因型个体数,求基因频率
(1)若某基因在常染色体上或X、Y染色体同源区段上:设定A%、a
%分别表示基因A和a的频率,AA、Aa、aa分别表示AA、Aa、
aa三种基因型个体数,则:
A% = ×100%
a% = ×100%
(2)若某基因只出现在X染色体上:设定XB%、Xb%分别表示基因
XB和Xb的频率, XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY分别表示
XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY五种基因型个体数,则:
XB% = ×100%
Xb% = ×100%
【典例1】 果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基
因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长
期维持在4%,若再向该种群引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其
他因素影响的前提下,下列关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错
误的是( )
A. v基因的频率降低了50%
B. V基因的频率增加了50%
C. 杂合果蝇比例降低了50%
D. 残翅果蝇比例降低了50%
解析: 该果蝇种群中vv基因型的个体数量长期维持在4%,由此算
出v的基因频率=20%,V的基因频率=80%,进而计算出引入纯合长
翅果蝇前,vv基因型的个体有4%×20 000=800(只),Vv基因型的
个体有2×20%×80%×20 000=6 400(只),VV基因型的个体有80
%×80%×20 000=12 800(只)。引入纯合长翅果蝇后,v基因的频
率=[(800×2+6 400)/(40 000×2)]×100%=10%,V基因的频
率=1-10%=90%,A正确,B错误;因Vv、vv基因型个体的数量不
变,而该种群个体的总数增加一倍,所以Vv、vv的基因型频率降低了
50%,C、D正确。
【典例2】 据调查,某校学生中某性状基因型的比例为XBXB
(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、
XbY(4%),则该群体中XB和Xb的基因频率分别是( )
A. 92%、8% B. 8%、92%
C. 78%、22% D. 36%、64%
解析: 依据基因频率的概念可知,某基因的频率=某基因总数÷
全部等位基因的总数。由于B、b位于X染色体上,Y染色体上没有相
应的等位基因,而每个女性体内有2条X染色体,每个男性体内只有1
条X染色体,因此XB基因频率=(42.32%×2+7.36%×1+46%)
÷(42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%×1+4%×1)=92
%;又因为一对等位基因的频率之和等于1,所以Xb基因频率=1-92
%=8%。
题型二 根据基因型频率计算基因频率
基因位于常染色体上或X、Y染色体同源区段上
A的基因频率=AA的基因型频率+ Aa的基因型频率;
a的基因频率=aa的基因型频率+ Aa的基因型频率。
A. 50%、50% B. 50%、62.5%
C. 62.5%、50% D. 50%、100%
【典例3】 某小麦种群中TT个体占20%,Tt个体占60%,tt个体占20
%,由于某种病害导致tt个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T的
基因频率分别是( )
解析: 由题意可知,病害发生前的各种基因型频率是TT=20%,
Tt=60%,tt=20%,所以病害发生前T的基因频率=20%+ ×60%
=50%;病害发生后,tt个体全部死亡,TT的基因型频率为20%÷
(20%+60%)=25%,Tt的基因型频率为60%÷(20%+60%)=
75%,所以病害发生后T的基因频率=25%+ ×75%=62.5%。
题型三 利用遗传平衡公式,求基因型频率
1. 成立前提
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没有突变。
2. 计算公式
(1)设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则p+q=1。
雌配子雄配子 A(p) a(q)
A(p) AA(p2) Aa(pq)
a(q) Aa(pq) aa(q2)
即:AA的基因型频率=p2,Aa的基因型频率=2pq,aa的基
因型频率=q2。
(2)实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为
。
3. 自交与自由交配后代的基因频率、基因型频率的变化分析
(1)某种群的所有个体自交,若没有进行选择,则自交后代的基
因频率不变,基因型频率会改变,并且杂合子的基因型频率
降低,纯合子的基因型频率升高。
(2)某种群的所有个体随机交配,在无基因突变、各种基因型
的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循
遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率
不改变。
【典例4】 已知某种群中,AA基因型频率为25%,aa基因型频率为
39%,则该种群的个体自交一代后,基因型AA的频率为( )
A. 50% B. 34%
C. 25% D. 61%
解析: 常染色体上的基因,已知各基因型的比例,求该种群自交
一代后,某基因型或某基因的频率时,不能用遗传平衡定律,要先计
算出当代各种基因型的频率,再在自交后代中统计出各种基因型的频
率。由于AA=25%,aa=39%,可知Aa=1-25%-39%=36%。
AA个体自交后代的基因型为AA,在整个后代中的频率仍为25%,aa
个体的自交后代为aa,在整个后代中的频率仍为39%,Aa的个体自交
后代中AA基因型个体占1/4,因此占总后代的比例为36%×1/4=9
%。故该群体的个体自交一代,基因型为AA的频率为25%+9%=34
%。
【典例5】 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
关系如图所示。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1/9
D. p=c时,F1自交一代,子代中纯合子所占的比例为5/9
解析: 该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH个体
和hh个体存在时,由于其基因型频率不同,p的值也不同,取值范围
为0<p<1,A正确;若亲代只有杂合子,则H、h的基因频率均为
1/2,F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为1/4、1/2、1/4,对应图中
b点,B正确;当p=a时,由图可知,Hh的基因型频率=hh的基因型
频率,根据遗传平衡定律,可知2a(1-a)=(1-a)(1-a),
解得a=1/3,F1中显性纯合子所占的比例为a×a=1/9,C正确;
当p=c时,HH的基因型频率=Hh的基因型频率,根据遗传平衡定律,
可知c×c=2c(1-c),解得c=2/3,则F1中,HH的基因型频率为
4/9,Hh的基因型频率为4/9,hh的基因型频率为1/9,F1自交,其子代
杂合子Hh的基因型频率为4/9×1/2=2/9,纯合子所占比例为1-2/9=
7/9,D错误。
题型四 伴X染色体遗传病患病率与基因频率的关系
(以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,色盲基因b
位于X染色体上,男性中色盲占x%,则此地区Xb(男性中的=女性
中的=人群中的)的基因频率也为x%,此地区女性中色盲率则为
(x%)2。
【典例6】 (2024·山东德州高一期末)在某一地区的遗传学调查中
发现,该地区男性红绿色盲人口占该地区男性总人口的7%,且男性
群体与女性群体的致病基因频率相等,则推测该地区Xb的基因频率、
女性红绿色盲患者的基因型频率分别为( )
A. 93% 49% B. 7% 49%
C. 7% 0.49% D. 93% 7%
解析: 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性群体中红绿色盲
患者的比例为7%,则该男性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%,
即该地区Xb的基因频率也为7%;又因为男性群体和女性群体的该致
病基因频率相等,则女性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%,女
性红绿色盲患者的基因型频率为7%×7%=0.49%。
1. 蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种
群内,有条纹(AA)个体占55%,无条纹(aa)个体占15%,若
蜗牛个体间进行自由交配得到F1,则在不考虑基因突变等情况下,
进行自由交配前种群中A基因的频率和F1中Aa基因型的概率分别是
( )
A. 30%,21% B. 30%,42%
C. 70%,21% D. 70%,42%
解析: 亲本中AA个体占55%,aa个体占15%,所以Aa个体占
30%,则A基因的频率为55%+30%×1/2=70%,a基因的频率为1
-70%=30%。蜗牛间进行自由交配,在不考虑基因突变等情况
下,F1中Aa基因型的频率为2×70%×30%=42%。
2. (2024·山东滕州高一月考)某养殖场人工饲养的蝗虫,体色灰色
(A)对绿色(a)为显性。第一年灰色个体占80%,灰色个体中
的杂合子占70%。若由于环境影响,绿色个体每年减少10%,灰色
个体每年增加10%,而灰色个体中杂合子的比例没有变化。下列叙
述正确的是( )
A. 蝗虫的A、a基因构成这个种群的基因库
B. 第一年a基因的基因频率为55%
C. 第二年Aa个体占全部个体的比例约为58%
D. 该蝗虫种群未发生进化
解析: 第一年灰色个体占80%,灰色个体中的杂合子占70%。
因此Aa占整个种群的56%,AA占24%,aa占20%。绿色个体每年
减少10%,灰色个体每年增加10%,而灰色个体中杂合子的比例没
有变化。假设种群个体数为n,则第二年aa占20%n×(1-10%)
=18%n,灰色个体占80%n×(1+10%)=88%n,其中Aa占88
%n×70%=61.6%n,AA占26.4%n,因此整个种群中aa占18%
n/(18%n+88%n)=9/53,AA占26.4%n/(18%n+88%n)
=66/265,Aa占61.6%n/(18%n+88%n)=308/530。基因库是
指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A错误;
第一年a基因的基因频率为1/2×56%+20%=48%,B错误;第二年
Aa个体占全部个体的比例约为308/530×100%≈58%,C正确;第二
年a的基因频率为(9/53+1/2×308/530)×100%≈46%,与第一年不
同,故该种群发生了进化,D错误。
3. 对某人群中的血友病(假设相关基因为H、h)进行调查后发现,
基因型为XHXH的个体所占比例为42.32%,基因型为XHXh的个体
所占比例为7.36%,基因型为XhXh的个体所占比例为0.32%,基
因型为XHY的个体所占比例为46%,基因型为XhY的个体所占比例
为4%。则该人群中XH和Xh的频率分别为( )
A. 6%、8% B. 8%、92%
C. 78%、92% D. 92%、8%
解析: 血友病为伴X染色体隐性遗传病。首先求该人群中X染
色体上等位基因的总数,即(42.32%+7.36%+0.32%)×2+46
%+4%=150%,Xh的基因频率为(7.36%+0.32%×2+4%)
/150%×100%=8%,XH的基因频率为(42.32%×2+7.36%+46
%)/150%×100%=92%。
4. 某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5。改变
饲养条件后,含a基因的精子活力下降,仅有50%具有受精能力,
其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配,从理论上分析子代
个体中下列四项的比例或比值,其中正确的是( )
A. a的基因频率约为
B. AA基因型的个体占
C. AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9
D. 雌、雄个体的比例会发生改变
解析: 由题意分析可知,某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、
aa的个体比例为1∶2∶5,即该群体中A的基因频率为(1×2+2)
÷16= 、a的基因频率为 ,由于含a基因的精子仅有50%具有受
精能力,则亲本产生的有受精能力的雌配子为A∶a=1∶3、雄配
子为A∶a=2∶3,理论上产生的子代中AA个体的概率为 × =
,aa个体的概率为 × = ,则Aa个体的概率为1- - =
。子代个体中a的基因频率为 + × = ,A错误;AA基因型的个体占 ,B错误;AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9,C正确;A、a位于常染色体上,因此该基因决定的性状表现与性别无
关,因而,精子活力下降不影响雌雄个体的比例,D错误。
5. 在一个较大的果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等,且雌雄个体之间可
以自由交配。若种群中B的基因频率为80%,b的基因频率为20
%,则下列有关叙述错误的是( )
A. 若B、b位于常染色体上,则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%
B. 若B、b位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约
为17%
C. 若B、b只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为4
%、20%
D. 若B、b的基因频率发生定向改变,则说明该果蝇种群一定发生了
进化
解析: 若该对等位基因位于常染色体上,则bb的基因型频率为
20%×20%=4%,常染色体上基因控制性状与性别无关,因此雄
果蝇中出现基因型为bb的概率也为4%,A正确;根据B的基因频率
为80%,b的基因频率为20%,可得BB的基因型频率为64%,Bb的
基因型频率为32%,显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为[32%÷
(64%+32%)]×1/2≈17%,B正确;若该对等位基因只位于X
染色体上,则雌果蝇中XBXB的基因型频率为64%、XBXb的基因型
频率为32%、XbXb的基因型频率为4%,雄果蝇中XBY的基因型频
率为80%,XbY的基因型频率为20%,雌雄果蝇数量相等,因此
XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%,C错误。
6. (2024·山西大同高一月考)某动物的一对相对性状由一对等位基
因(A、a)控制,其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、
XaY等均为纯合子)。现亲本杂交得到F1果蝇共67只,其中雄性个
体21个,F1自由交配得到F2,则F2成活个体构成的种群中a的基因
频率为( )
A. 1/8 B. 1/6
C. 1/11 D. 1/14
解析: 亲本杂交,F1共67只,其中雄性个体21只,雌性个体∶
雄性个体≈2∶1,说明这一对等位基因位于X染色体上,亲本的基
因型为XAXa、XAY。F1中,雌性个体的基因型为XAXa、XAXA,产
生卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa=3∶1,雄性个体的基因型为
XAY,产生的精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1,因此F1自由交
配所得F2的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=
3∶1∶3∶1,其中XaY死亡,所以成活个体中基因型及比例为
XAXA∶XAXa∶XAY=3∶1∶3,因此Xa的基因频率=1÷(3×2+
1×2+3)=1/11。
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题型一 根据基因型个体数,求基因频率
(1)若某基因在常染色体上或X、Y染色体同源区段上:设定A%、a%分别表示基因A和a的频率,AA、Aa、aa分别表示AA、Aa、aa三种基因型个体数,则:
A% =×100%
a% =×100%
(2)若某基因只出现在X染色体上:设定XB%、Xb%分别表示基因XB和Xb的频率, XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY分别表示XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY五种基因型个体数,则:
XB% =×100%
Xb% =×100%
【典例1】 果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%,若再向该种群引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,下列关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是( )
A.v基因的频率降低了50%
B.V基因的频率增加了50%
C.杂合果蝇比例降低了50%
D.残翅果蝇比例降低了50%
【典例2】 据调查,某校学生中某性状基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),则该群体中XB和Xb的基因频率分别是( )
A.92%、8% B.8%、92%
C.78%、22% D.36%、64%
题型二 根据基因型频率计算基因频率
基因位于常染色体上或X、Y染色体同源区段上
A的基因频率=AA的基因型频率+Aa的基因型频率;
a的基因频率=aa的基因型频率+Aa的基因型频率。
【典例3】 某小麦种群中TT个体占20%,Tt个体占60%,tt个体占20%,由于某种病害导致tt个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是( )
A.50%、50% B.50%、62.5%
C.62.5%、50% D.50%、100%
题型三 利用遗传平衡公式,求基因型频率
1.成立前提
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没有突变。
2.计算公式
(1)设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则p+q=1。
雌配子雄配子 A(p) a(q)
A(p) AA(p2) Aa(pq)
a(q) Aa(pq) aa(q2)
即:AA的基因型频率=p2,Aa的基因型频率=2pq,aa的基因型频率=q2。
(2)实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为。
3.自交与自由交配后代的基因频率、基因型频率的变化分析
(1)某种群的所有个体自交,若没有进行选择,则自交后代的基因频率不变,基因型频率会改变,并且杂合子的基因型频率降低,纯合子的基因型频率升高。
(2)某种群的所有个体随机交配,在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不改变。
【典例4】 已知某种群中,AA基因型频率为25%,aa基因型频率为39%,则该种群的个体自交一代后,基因型AA的频率为( )
A.50% B.34% C.25% D.61%
【典例5】 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)的关系如图所示。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1/9
D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合子所占的比例为5/9
题型四 伴X染色体遗传病患病率与基因频率的关系
(以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,色盲基因b位于X染色体上,男性中色盲占x%,则此地区Xb(男性中的=女性中的=人群中的)的基因频率也为x%,此地区女性中色盲率则为(x%)2。
【典例6】 (2024·山东德州高一期末)在某一地区的遗传学调查中发现,该地区男性红绿色盲人口占该地区男性总人口的7%,且男性群体与女性群体的致病基因频率相等,则推测该地区Xb的基因频率、女性红绿色盲患者的基因型频率分别为( )
A.93% 49% B.7% 49%
C.7% 0.49% D.93% 7%
1.蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内,有条纹(AA)个体占55%,无条纹(aa)个体占15%,若蜗牛个体间进行自由交配得到F1,则在不考虑基因突变等情况下,进行自由交配前种群中A基因的频率和F1中Aa基因型的概率分别是( )
A.30%,21% B.30%,42%
C.70%,21% D.70%,42%
2.(2024·山东滕州高一月考)某养殖场人工饲养的蝗虫,体色灰色(A)对绿色(a)为显性。第一年灰色个体占80%,灰色个体中的杂合子占70%。若由于环境影响,绿色个体每年减少10%,灰色个体每年增加10%,而灰色个体中杂合子的比例没有变化。下列叙述正确的是( )
A.蝗虫的A、a基因构成这个种群的基因库
B.第一年a基因的基因频率为55%
C.第二年Aa个体占全部个体的比例约为58%
D.该蝗虫种群未发生进化
3.对某人群中的血友病(假设相关基因为H、h)进行调查后发现,基因型为XHXH的个体所占比例为42.32%,基因型为XHXh的个体所占比例为7.36%,基因型为XhXh的个体所占比例为0.32%,基因型为XHY的个体所占比例为46%,基因型为XhY的个体所占比例为4%。则该人群中XH和Xh的频率分别为( )
A.6%、8% B.8%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
4.某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5。改变饲养条件后,含a基因的精子活力下降,仅有50%具有受精能力,其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配,从理论上分析子代个体中下列四项的比例或比值,其中正确的是( )
A.a的基因频率约为
B.AA基因型的个体占
C.AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9
D.雌、雄个体的比例会发生改变
5.在一个较大的果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等,且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%,b的基因频率为20%,则下列有关叙述错误的是( )
A.若B、b位于常染色体上,则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%
B.若B、b位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%
C.若B、b只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20%
D.若B、b的基因频率发生定向改变,则说明该果蝇种群一定发生了进化
6.(2024·山西大同高一月考)某动物的一对相对性状由一对等位基因(A、a)控制,其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合子)。现亲本杂交得到F1果蝇共67只,其中雄性个体21个,F1自由交配得到F2,则F2成活个体构成的种群中a的基因频率为( )
A.1/8 B.1/6
C.1/11 D.1/14
微专题六 种群基因频率的相关计算
【典例1】 B 该果蝇种群中vv基因型的个体数量长期维持在4%,由此算出v的基因频率=20%,V的基因频率=80%,进而计算出引入纯合长翅果蝇前,vv基因型的个体有4%×20 000=800(只),Vv基因型的个体有2×20%×80%×20 000=6 400(只),VV基因型的个体有80%×80%×20 000=12 800(只)。引入纯合长翅果蝇后,v基因的频率=[(800×2+6 400)/(40 000×2)]×100%=10%,V基因的频率=1-10%=90%,A正确,B错误;因Vv、vv基因型个体的数量不变,而该种群个体的总数增加一倍,所以Vv、vv的基因型频率降低了50%,C、D正确。
【典例2】 A 依据基因频率的概念可知,某基因的频率=某基因总数÷全部等位基因的总数。由于B、b位于X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因,而每个女性体内有2条X染色体,每个男性体内只有1条X染色体,因此XB基因频率=(42.32%×2+7.36%×1+46%)÷(42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%×1+4%×1)=92%;又因为一对等位基因的频率之和等于1,所以Xb基因频率=1-92%=8%。
【典例3】 B 由题意可知,病害发生前的各种基因型频率是TT=20%,Tt=60%,tt=20%,所以病害发生前T的基因频率=20%+×60%=50%;病害发生后,tt个体全部死亡,TT的基因型频率为20%÷(20%+60%)=25%,Tt的基因型频率为60%÷(20%+60%)=75%,所以病害发生后T的基因频率=25%+×75%=62.5%。
【典例4】 B 常染色体上的基因,已知各基因型的比例,求该种群自交一代后,某基因型或某基因的频率时,不能用遗传平衡定律,要先计算出当代各种基因型的频率,再在自交后代中统计出各种基因型的频率。由于AA=25%,aa=39%,可知Aa=1-25%-39%=36%。AA个体自交后代的基因型为AA,在整个后代中的频率仍为25%,aa个体的自交后代为aa,在整个后代中的频率仍为39%,Aa的个体自交后代中AA基因型个体占1/4,因此占总后代的比例为36%×1/4=9%。故该群体的个体自交一代,基因型为AA的频率为25%+9%=34%。
【典例5】 D 该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH个体和hh个体存在时,由于其基因型频率不同,p的值也不同,取值范围为0<p<1,A正确;若亲代只有杂合子,则H、h的基因频率均为1/2,F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为1/4、1/2、1/4,对应图中b点,B正确;当p=a时,由图可知,Hh的基因型频率=hh的基因型频率,根据遗传平衡定律,可知2a(1-a)=(1-a)(1-a),解得a=1/3,F1中显性纯合子所占的比例为a×a=1/9,C正确;当p=c时,HH的基因型频率=Hh的基因型频率,根据遗传平衡定律,可知c×c=2c(1-c),解得c=2/3,则F1中,HH的基因型频率为4/9,Hh的基因型频率为4/9,hh的基因型频率为1/9,F1自交,其子代杂合子Hh的基因型频率为4/9×1/2=2/9,纯合子所占比例为1-2/9=7/9,D错误。
【典例6】 C 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性群体中红绿色盲患者的比例为7%,则该男性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%,即该地区Xb的基因频率也为7%;又因为男性群体和女性群体的该致病基因频率相等,则女性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%,女性红绿色盲患者的基因型频率为7%×7%=0.49%。
针对练习
1.D 亲本中AA个体占55%,aa个体占15%,所以Aa个体占30%,则A基因的频率为55%+30%×1/2=70%,a基因的频率为1-70%=30%。蜗牛间进行自由交配,在不考虑基因突变等情况下,F1中Aa基因型的频率为2×70%×30%=42%。
2.C 第一年灰色个体占80%,灰色个体中的杂合子占70%。因此Aa占整个种群的56%,AA占24%,aa占20%。绿色个体每年减少10%,灰色个体每年增加10%,而灰色个体中杂合子的比例没有变化。假设种群个体数为n,则第二年aa占20%n×(1-10%)=18%n,灰色个体占80%n×(1+10%)=88%n,其中Aa占88%n×70%=61.6%n,AA占26.4%n,因此整个种群中aa占18%n/(18%n+88%n)=9/53,AA占26.4%n/(18%n+88%n)=66/265,Aa占61.6%n/(18%n+88%n)=308/530。基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A错误;第一年a基因的基因频率为1/2×56%+20%=48%,B错误;第二年Aa个体占全部个体的比例约为308/530×100%≈58%,C正确;第二年a的基因频率为(9/53+1/2×308/530)×100%≈46%,与第一年不同,故该种群发生了进化,D错误。
3.D 血友病为伴X染色体隐性遗传病。首先求该人群中X染色体上等位基因的总数,即(42.32%+7.36%+0.32%)×2+46%+4%=150%,Xh的基因频率为(7.36%+0.32%×2+4%)/150%×100%=8%,XH的基因频率为(42.32%×2+7.36%+46%)/150%×100%=92%。
4.C 由题意分析可知,某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5,即该群体中A的基因频率为(1×2+2)÷16=、a的基因频率为,由于含a基因的精子仅有50%具有受精能力,则亲本产生的有受精能力的雌配子为A∶a=1∶3、雄配子为A∶a=2∶3,理论上产生的子代中AA个体的概率为×=,aa个体的概率为×=,则Aa个体的概率为1--=。子代个体中a的基因频率为+×=,A错误;AA基因型的个体占,B错误;AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9,C正确;A、a位于常染色体上,因此该基因决定的性状表现与性别无关,因而,精子活力下降不影响雌雄个体的比例,D错误。
5.C 若该对等位基因位于常染色体上,则bb的基因型频率为20%×20%=4%,常染色体上基因控制性状与性别无关,因此雄果蝇中出现基因型为bb的概率也为4%,A正确;根据B的基因频率为80%,b的基因频率为20%,可得BB的基因型频率为64%,Bb的基因型频率为32%,显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为[32%÷(64%+32%)]×1/2≈17%,B正确;若该对等位基因只位于X染色体上,则雌果蝇中XBXB的基因型频率为64%、XBXb的基因型频率为32%、XbXb的基因型频率为4%,雄果蝇中XBY的基因型频率为80%,XbY的基因型频率为20%,雌雄果蝇数量相等,因此XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%,C错误。
6.C 亲本杂交,F1共67只,其中雄性个体21只,雌性个体∶雄性个体≈2∶1,说明这一对等位基因位于X染色体上,亲本的基因型为XAXa、XAY。F1中,雌性个体的基因型为XAXa、XAXA,产生卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa=3∶1,雄性个体的基因型为XAY,产生的精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1,因此F1自由交配所得F2的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=3∶1∶3∶1,其中XaY死亡,所以成活个体中基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY=3∶1∶3,因此Xa的基因频率=1÷(3×2+1×2+3)=1/11。
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