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必修二第6章
基因频率计算专项突破及思维拓展
人教版·必修二
一、基因频率和基因型频率
1. 基因频率
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
基因频率
=
某基因的数目
控制该性状的等位基因总数
×100%
2. 基因型频率
某种基因型个体占种群个体总数的比值。
基因型频率
=
某基因型的个体数
该种群个体总数
×100%
二、基因频率的计算
解题法宝：产配子法，即各种基因型个体产生某配子的比例
1. 基因位于常染色体上
例1. 某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体18只，基因型为Bb的个体78只，基因型为bb的个体4只。基因B和b的频率分别为 ( )
A. 18%、82% B. 36%、64%
C. 57%、43% D. 92%、8%
C
由题可知，一共有100只瓢虫，能产生200个等位基因
B基因频率=(18*2+78)/200=57% b基因频率=(4*2+39)/200=43%
二、基因频率的计算
解题法宝：产配子法，即各种基因型个体产生某配子的比例
1. 基因位于常染色体上
例2. 某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别为 ( )
A. 18%、82% B. 36%、64%
C. 57%、43% D. 92%、8%
C
由题可知：BB基因型频率为: 18%；Bb基因型频率为: 78%；bb基因型频率为: 4%
B基因频率=18%+39%=57% b基因频率=4%+39%=43%
在种群中，一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
（2021年广东卷）兔的脂肪白色（F）对淡黄色（f ）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f 的基因频率分别是（ ）A．15%、85% B．25%、75%C．35%、65% D．45%、55%
二、基因频率的计算
1. 基因位于常染色体上
由题可知：一共2000只兔子，能产生4000个等位基因
F基因频率=(500*2)/4000=25% f基因频率=1500/4000=75%
白色脂肪兔的基因型为FF，淡黄色脂肪兔的基因型为ff
B
例3：某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb的基因频率为（　　）
A．85% B．20% C．30% D．15%
二、基因频率的计算
解题法宝：产配子法，即各种基因型个体产生某配子的比例
2. 基因位于X染色体上非同源区段
注意：雄性个体中XB、Xb无等位基因，分母与基因位于常染色体的相比要减小
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
人数 78 14 8 70 30
Xb基因频率=（14+8*2+30/（400-70-30）=20%
由题可知，一共有200人，能产生400个配子
B
例4.抗维生素D佝偻病是一种遗传病，患者常表现出O型腿，骨骼发育畸形，生长发育缓慢等症状。经调查，某村庄有男女各100人，其中男性患者为5人，女性重症患者15人，女性轻症患者5人，该村庄中抗维生素D佝偻病基因的频率为（　　）A．13.3% B．10% C．20% D．40%
二、基因频率的计算
解题法宝：产配子法，即各种基因型个体产生某配子的比例
2. 基因位于X染色体上非同源区段
抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，由题可知，该村庄共200人，XDY为5人，XDXD为15人，XDXd为5人
XD基因频率=（5+15*2+5）/（200*2-100）=13.3%
A
基因频率=
某基因的总数
该对等位基因的总数
× 100%
1.基因位于常染色体
2.基因位于X染色体的非同源区段上
基因频率=
某基因的总数
雌性个体数×2 +雄性个体数
或（个体总数×2-雄性个体数)
× 100%
总结：
二、基因频率的计算
三、运用遗传平衡定律解决基因频率计算
1. 公式
设A的基因频率为p，a的基因频率为q，自由交配时，子代基因型情况？
可用数学方程式表示：
雌配子 雄配子 A(p) a(q)
A(p)
a(q)
AA(p2)
Aa(pq)
Aa(pq)
aa(q2)
(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=1
(A＋a)2=AA＋Aa＋aa=1
p2代表AA的频率，q2代表aa的频率，2pq代表杂合子Aa的频率。
2. 应用条件
①种群非常大
②所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代
③没有迁入和迁出
④个体生存和繁殖的机会是均等的
⑤不产生突变
例5.某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则有关分析正确的是（　　）①男性和女性中，a基因的基因频率均为p
②人群中色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2
③男性中，a基因的频率＞p，女性中，a基因的频率＜p
④男性中色盲患者占p/2，女性中色盲患者占p2/2
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
三、运用遗传平衡定律解决基因频率计算
红绿色盲致病基因a的基因频率为p，正常基因A的基因频率为（1﹣p）
XAXA的基因型频率为（1﹣p）2，XAXa的基因型频率为2p（1﹣p），XaXa的基因型频率为p2。XAY的基因型频率为（1﹣p），XaY的基因型频率为p。
①③男性中：a的基因频率=p/p+(1-p)=p，女性中：a的基因频率=[p（1﹣p）+p2]/[(1-p)2+(2p(1﹣p)+p2]=p，①正确，③错误
A
例5.某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则有关分析正确的是（　　）①男性和女性中，a基因的基因频率均为p
②人群中色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2
③男性中，a基因的频率＞p，女性中，a基因的频率＜p
④男性中色盲患者占p/2，女性中色盲患者占p2/2
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
三、运用遗传平衡定律解决基因频率计算
②人群中：XaY的概率=p/[p+(1-p)+(1-p)2+(2p(1﹣p)+p2]=p/2，XaXa的概率=p2/[p+(1-p)+(1-p)2+2p(1﹣p)+p2]=p2/2，②正确
④男性中：XaY的概率=p/[p+(1-p)]=p，女性中：XaXa的概率=p2/[(1-p)2+2p(1﹣p)+p2]=p2，④错误
A
总结：伴性遗传基因频率计算看男性，男性中各基因型频率=基因频率
三、运用遗传平衡定律解决基因频率计算
例6.在某个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数相等，若XAXA比例为32%、XaY的比例为10%，则该种群中XA和Xa的基因频率分别为（　　）A．90%、10% B．80%、20% C．50%、50% D．65%、35%
由题可知，某个较大的果蝇种群中,雌雄果蝇数相等，按遗传平衡定律计算。因雌雄果蝇数量相等，所以，XAY在全部果蝇中的比例为40%
XA的基因频率=40%/(40%+10%)=80%,Xa的基因频率=10%/(40%+10%)=20%,
B
习题检测
1.在男女学生比例均等的某校学生中，有红绿色盲患者占4.5%，且全为男性，红绿色盲基因携带者占7%，在该校学生中的色盲基因频率是（　　）A．11.5% B．7.67% C．8% D．4.54%
A
设色盲基因为b，由题可知，该群体中无XbXb的个体。
XAXa的比例为=7%，XAXA的比例为=43%，XAY的比例为=45.5%，XaY的比例为=4.5%，
Xa基因频率=（7%+4.5%）/（7%+43%+45.5%+4.5%）=11.5%
习题检测
2.（2019天津卷·6）囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、DdD．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
B
据图分析可知，深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高，而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低，因此，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响，A正确；浅色岩P区，囊鼠的杂合体频率（Dd）=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔岩床区囊鼠的杂合体（Dd）频率=2×0.7×0.3=0.42，与浅色岩P相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高，B错误；囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，因此，浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C正确；浅色岩Q区隐性纯合体（dd）的频率=0.7×0.7=0.49，而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体（dd）的频率=0.9×0.9=0.81，因此，与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高，D正确；因此，本题答案选B。
习题检测
3.金鱼的一对相对性状由一对等位基因（A，a）控制，其中a基因纯合时使胚胎致死（AA，XAXA、XAY等均为纯合子）。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄性金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中，a基因的频率为（　　）
A．1/8 B．1/6 C．1/11 D．1/14
习题检测
由F1代杂交结果可知，该对基因位于X染色体上，存在合子致死现象。
亲本基因型为XAXa和XAY。F1代XAXA:XAXa:XAY=1:1:1，F1代自由交配，如表
C
雌配子 雄配子 3/4XA 1/4Xa
1/2XA
1/2Y
3/8XAXA
1/8XAXa
3/8XAY
1/8XaY
（死）
所以F2代XAXA:XAXa:XAY=3:1:3，Xa的基因频率=（1/14)/(3/7+1/7+3/14)=1/11

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