基因频率和基因型频率的相关计算资料课件.ppt

1、基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率相关计算相关计算 在一个种群基因库中，在一个种群基因库中，某个基因占全部等某个基因占全部等位基因数的比率叫基因频率位基因数的比率叫基因频率。某种基因型个体某种基因型个体数占总个体数的比率叫基因型频率。数占总个体数的比率叫基因型频率。基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率某种基因的某种基因的基因频率基因频率= 某基因的个数某基因的个数 全部等位基因的个数全部等位基因的个数100%某基因型频率某基因型频率=某基因型个体数某基因型个体数 总个体数总个体数100%例例1、在一个种群中，、在一个种群中，AA的个体有的个体有30个，个，Aa有有60个，个，aa有有

2、10个，求个，求A、a的基因频率？的基因频率？变式变式1、已知一个种群，、已知一个种群，AA%=p, Aa%=r, aa%=q。（p+r+q=100%）求这个种群中）求这个种群中A和和a的基因频率？的基因频率？第一步：设这个群体有第一步：设这个群体有100100个个体，个个体， 那么等位基因总数为那么等位基因总数为200。第二步：写出各个基因型的个数第二步：写出各个基因型的个数 AA=100p， Aa=100r， aa=100q第三步：计算某个基因的数目第三步：计算某个基因的数目 A=100p2+100r1 a=100q2+100r1第四步：套用概念第四步：套用概念归纳归纳1 1：常染色体基因

3、频率计算方法：常染色体基因频率计算方法某种基因的基因频率某种基因的基因频率 = =纯合子纯合子基因型频率基因型频率+1/2+1/2杂杂合子合子基因型频率基因型频率基因频率和基因型频率之和都等于基因频率和基因型频率之和都等于1 11、根据基因个数计算、根据基因个数计算某种基因的某种基因的基因频率基因频率= 某基因的个数某基因的个数 全部等位基因的个数全部等位基因的个数100%2、由基因型频率来计算基因频率、由基因型频率来计算基因频率例例2 2、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780780名女生中有患者名女生中有患者2323人、携带者人、携带者52

4、52人；人；820820名男生中有名男生中有患者患者6565人，那么该群体中色盲基因的频率是人，那么该群体中色盲基因的频率是( )( ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%解析：解析： 色盲是伴色盲是伴X染色体隐性遗传，女性色盲患者的基因型是：染色体隐性遗传，女性色盲患者的基因型是： XbXb ，女性携带者的基因型是：，女性携带者的基因型是：XBXb，男性色盲患者的基因型，男性色盲患者的基因型是：是：XbY。 (男性无携带者男性无携带者) 根据题意，根据题意，780名女生中有患者名女生中有患者23人、携带者人、携带

5、者52人，因此人，因此女性中女性中Xb有：有：23252=98个；个；820名男生中有患者名男生中有患者65人，因人，因此男性中此男性中Xb占占65个。个。 Xb基因总数：基因总数：9865163 这样，该校学生中的这样，该校学生中的X染色体总数是：染色体总数是：78028202380，这样该群体中色盲基因的频率就是：，这样该群体中色盲基因的频率就是：163/2380=6.8%。 答案选答案选C(容易会误算成容易会误算成(780820)23200，结果得出，结果得出5.1%这一错误结论，而选这一错误结论，而选B)C归纳归纳2 2：伴性遗传基因频率计算方法：伴性遗传基因频率计算方法YXYX)XX

6、XXXX(2YXXXXX2bBbbbBBBBbBBBXB% =100%YXYX)XXXXXX(2YXXXXX2bBbbbBBBbbBbbXb% =100%1、已知基因型个数、已知基因型个数/频率，求基因频率频率，求基因频率注意：伴性遗传注意：伴性遗传只能使用概念来计算只能使用概念来计算 假设总人群中、男、女性群体中假设总人群中、男、女性群体中XB，Xb的基因频的基因频率相等，都分别为率相等，都分别为p，q：XBXBXBXbXbXbXBYXbY男性群男性群体中体中女性群女性群体体pqp22pqq22、已知基因频率，求基因型频率、已知基因频率，求基因型频率归纳归纳2 2：伴性遗传基因频率计算方法：

7、伴性遗传基因频率计算方法 亲代子一代 子二代 子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%16%48%40%36%48%16%例例3、假设例、假设例1的子代满足遗传平衡，完成下表。的子代满足遗传平衡，完成下表。36%48%16%例例1、在一个种群中，、在一个种群中，AA的个体有的个体有30个，个，Aa有有60个，个，aa有有10个，求个，求A、a的基因频率？的基因频率？ 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于医生温伯格分别于19081908年和年和19091909年独立证明的，年独立证明的，这一定律又称这一定律又

8、称哈代哈代温伯格定律，温伯格定律，它是指在一它是指在一个个极大的随机交配极大的随机交配的种群中，在的种群中，在没有突变、选择没有突变、选择和迁移和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传可以世代相传不发生变化，保持平衡不发生变化，保持平衡。遗传平衡定律遗传平衡定律 满足遗传平衡的五个条件：满足遗传平衡的五个条件： 种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有迁入与迁出；没有自然选择。（p + q）2=p2+ 2pq + q2 =1A% a%AA%= p2 Aa%= 2pq aa%=q2 卵细胞精子P（A）q(a) P(A)q(a)P

9、P(AA) pq(Aa)qq(aa)pq(Aa)归纳归纳3 3：遗传平衡定律（哈代：遗传平衡定律（哈代- -温伯格定律）温伯格定律）自然条件下有满足遗传平衡定律的种群吗？自然条件下有满足遗传平衡定律的种群吗？ 种群足够大；种群足够大；种群中个体间的交配是随种群中个体间的交配是随机的；机的；没有突变发生；没有突变发生；没有迁入与迁出；没有迁入与迁出；没有自然选择。没有自然选择。 遗传平衡在自然状态下是无法达到的，但在一个足够大的种群中，如果个体间是自由交配的且没有明显的自然选择话，我们往往近似地看作符合遗传平衡。从理论上分析，种群基因频率的改变是不可避免的，从理论上分析，种群基因频率的改变是不可

10、避免的，所以生物的进化是必然的。所以生物的进化是必然的。生物进化的实质：生物进化的实质：种群基因频率定向的改变。种群基因频率定向的改变。思考：思考： 变式变式2、已知某种群中，、已知某种群中，AA 基因型频率为基因型频率为 25%，aa 基因型频率为基因型频率为 39%，则该种群的个，则该种群的个体自交一代后，基因体自交一代后，基因 型型 AA 的频率为（的频率为（ ） A.50% B.34% C.25% D.61% 解析：都是自交，不能用遗传平衡定律！解析：都是自交，不能用遗传平衡定律！由于由于 AA=25%，aa=39%，可知，可知 Aa=1-25%-39%=36%。该种群的个体自交一代。

11、该种群的个体自交一代后，基因后，基因AA=25%1+36%1/4=34%， 答案：答案：B B注意：当用基因频率的定义和遗传平衡定律算出注意：当用基因频率的定义和遗传平衡定律算出来的结果不一致时，根据定义计算出来的结果才来的结果不一致时，根据定义计算出来的结果才是正确的。因为遗传平衡定律的使用是要满足五是正确的。因为遗传平衡定律的使用是要满足五个条件的，如果结果不一致，说明该种群不满足个条件的，如果结果不一致，说明该种群不满足遗传平衡。如果已知条件不够，用定义无法计算遗传平衡。如果已知条件不够，用定义无法计算时，才选择遗传平衡定律来计算。时，才选择遗传平衡定律来计算。变式变式3、例、例1中，中

12、，a的基因频率为什么不是的基因频率为什么不是 ？例例1、在一个种群中，、在一个种群中，AA的个体有的个体有30个，个，Aa有有60个，个，aa有有10个，求个，求A、a的基因频率？的基因频率？ A. I A. IA A 的基因频率为的基因频率为0.450.45；I IB B 的基因频率为的基因频率为0.10.1；、；、i i的基因频率为的基因频率为0.360.36B. IB. IA A的基因频率为的基因频率为0.30.3；I IB B 的基因频率为的基因频率为0.10.1；i i的的基因频率为基因频率为0.60.6C. IC. IA A的基因频率为的基因频率为0.450.45；I IB B 的

13、基因频率为的基因频率为0.130.13；i i的基因频率为的基因频率为0.60.6D. ID. IA A的基因频率为的基因频率为0.30.3；I IB B的基因频率为的基因频率为0.130.13；i i的的基因频率为基因频率为0.60.6例例4、人类的血型人类的血型ABOABO类型由类型由3 3个等位基因个等位基因I IA A 、I IB B 、i i决定。通过抽样调查发现血型频率（基因型频率）：决定。通过抽样调查发现血型频率（基因型频率）：A A型血（型血（I IA AI IA A，I IA Ai i）的频率）的频率=0.45=0.45；B B型血（型血（I IB BI IB B，I IB

14、Bi i）的频率的频率=0.13=0.13；ABAB型血（型血（I IA AI IB B）的频率）的频率=0.06=0.06；O O型血型血（iiii）=0.36=0.36。请计算。请计算I IA A 、I IB B 、i 3i 3个等位基因的基个等位基因的基因频率分别为（因频率分别为（ ）B配 子p（IA）q（IB）r（i）p（IA）P2（IAIA） A型pq（IAIB） AB型pr（IAi） A型q（IB）pq（IAIB） AB型q2（IBIB） B型qr（IBi） B型r（i）pr（IAi） A型qr（IBi） B型r2（ii） O型解析：把人群看成是一个平衡群体，设解析：把人群看成是一

15、个平衡群体，设IA、IB、i的基因的基因频率分别为频率分别为p、q、r，则人群中产生的配子中含有相应基，则人群中产生的配子中含有相应基因的频率也为因的频率也为p、q、r，雌雄配子随即组合，后代个体基，雌雄配子随即组合，后代个体基因型及血型如下表所示：因型及血型如下表所示：归纳归纳4 4：ABOABO血型（复等位基因）基因频率计算方血型（复等位基因）基因频率计算方法法人的人的ABO血型系统决定于血型系统决定于3 个等位基因个等位基因IA、IB、i，设，设基因基因IA的频率为的频率为p，基因，基因IB的频率为的频率为q，基因，基因i的频率为的频率为r，人群中人群中p+q+r=1。（p+q+r)2=

16、p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1A型血型血= p2+2prB型血型血=q2+2qrAB型血型血= 2pqO型血型血=r2IAIA的基因型频率为的基因型频率为p2,IAi的基因型频率为的基因型频率为2pr;IBIB的基的基的基因型频率为的基因型频率为2qr;ii的基因型频率为的基因型频率为r2;IAIB的基因型的基因型频率为频率为2pq。根据表格可以列出如下关系式：根据表格可以列出如下关系式：p2+2pr=0.45（A型血）型血）q2+2qr=0.13（B型血）型血）2pq=0.06（AB型血）型血）r2=0.36（O型血）。型血）。容易求得。容易求得。答案：答案：0.3、0.1、0

17、.61 1、 AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占24%24%、72%72%、4%4%那么那么 A A、a a的基因频率是多少（的基因频率是多少（ ） A. 36%A. 36%和和64% B. 57%64% B. 57%和和43% 43% C. 24% C. 24%和和72% D. 60%72% D. 60%和和40%40%课后练习课后练习D2 2、从某个种群中随机抽出从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型个个体，测知基因型为为XBXB、XBXb、XbXb和和XBY、XbY的个体分别是的个体分别是44、5、1和和43、7。求。求XB和和Xb的基因频率。的基因频率。课后练习

18、课后练习解析：解析：就这对等位基因来说，每个雌性个体可以看做就这对等位基因来说，每个雌性个体可以看做含有含有2个基因，每个雄性个体可以看做含有个基因，每个雄性个体可以看做含有1个基因个基因（Y染色体上没有其等位基因）。那么，染色体上没有其等位基因）。那么，这这100个个个个体共有体共有150个基因个基因，其中，雌性个体的基因有，其中，雌性个体的基因有2(44+5+1)=100个，雄性个体的基因有个，雄性个体的基因有43+7=50个。而个。而XB基因有基因有442+5+43=136个个，基因基因Xb有有5+12+7=14个个。于是，在这个种群中：。于是，在这个种群中：XB基因的基因频率为：基因的

19、基因频率为：13615090.7%；Xb基因基因的基因频率为：的基因频率为：141509.3%。课后练习课后练习、人的色盲是、人的色盲是X染色体上的隐性性遗传病。染色体上的隐性性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率约为在人类群体中，男性中患色盲的概率约为8%，那么，在人类色盲基因的频率以及在，那么，在人类色盲基因的频率以及在女性中色盲的患病率各是多少？女性中色盲的患病率各是多少？解析：设色盲基因Xb的频率=q，正常基因XB的频率=p。已知人群中男性色盲概率为8%，由于男性个体Y染色体上无该等位基因，Xb的基因频率与XbY的频率相同，故Xb的频率=8%,XB的频率=92%。因为男性中的X染色

20、体均来自于女性，所以，在女性群体中Xb的频率也为8%，XB的频率也为92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因频率均相同，故在整个人群中Xb也为8%，XB的频率也为92%。在女性群体中，基因型的平衡情况是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。这样在女性中色盲的患病率应为q2=8%8%=0.0064。答案：在人类中色盲基因的频率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。课后练习课后练习4、在非洲人群中，每、在非洲人群中，每10000人中有人中有1人患囊性纤维人患囊性纤维原瘤，该病属常染色体遗传。一对健康夫妇生有一原瘤，该病属常染色体遗传。一对健康夫妇生有一患病的孩

21、子，此后，该妇女与另一健康男性再婚，患病的孩子，此后，该妇女与另一健康男性再婚，他们若生孩子，患此病的概率约为（他们若生孩子，患此病的概率约为（ ） A. 1/25 B. 1/ 50 C. 1/100 D. 1/200D 解析：此题所展示的背景符合遗传平衡定律，且由题此题所展示的背景符合遗传平衡定律，且由题干可知该病为隐性遗传。设正常基因为干可知该病为隐性遗传。设正常基因为A，频率为，频率为p，致病基因为致病基因为a，频率为，频率为q，那么，那么p2+2pq+q2=1,p+q=1,，因为因为aa=q2=1/10000，所以，所以q=1/100,p=1-q=99/100, Aa%=2pq=299

22、/1001/100=198/10000。该妇女生。该妇女生有患病孩子，其基因型为有患病孩子，其基因型为Aa，健康男子基因型为，健康男子基因型为Aa的的频率为频率为198/10000，那么他们所生孩子患病的概率为，那么他们所生孩子患病的概率为1/4198/10000，约为，约为1/200。答案：D5 5、检验检验429429人的人的ABOABO血型，血型，I IA A频率为频率为0.240.24。I IB B频频率为率为0.060.06。那么。那么O O型血的人数应是（型血的人数应是（ ） A.200 A.200人人 B.210B.210人人 C.220C.220人人 D.230D.230人人课后练习课后练习B解析：雄配子：IA、IB、i，雌配子：IA、IB、i，因为基因频率之和是1，所以i的基因频率为0.7。那么O型血的概率是：0.70*0.70=0.49所以O型血的人为0.49*429=210，选B