基因频率

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G.F.在一个群体中某一特殊型的等位基因在所有等位基因总数中所占的比率,由基因型频率推算得出。  

目录

概念比较

基因频率是某种基因在某个种群中出现的比例。

基因型频率是某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。

前者是某个体基因数占全部基因数的比例,后者是某基因型个体数占群体总数的比例。  

相关计算

⑴设二倍体生物个体的某一基因座上有两个等位基因A和a,假设种群中共有N个个体,而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别为n1、n2、n3,那么种群中A基因的频率和AA基因型的频率分别是:

①A基因的频率=A基因的总数/(A基因的总数+a基因的总数)=2n1+n2/2N 或 n1/N+n2/2N

②AA基因型的频率=AA基因型的个体数/该二倍体群体总数=n1/N。

⑵基因频率与基因型频率的计算关系,由上述①②推得:A基因的频率=n1/N+1/2.n2/N=AA基因型的频率+1/2Aa基因型的频率。  

哈代-温伯格定律

也称“遗传平衡定律”,1908年,英国数学家戈弗雷.哈罗德.哈代(Godfrey Harold Hardy)最早发现并证明这一定律;1909年,德国医生威廉.温伯格(Wilhelm Weinberg)也独立证明此定律,故得名哈代-温伯格定律。

主要用于描述群体中等位基因频率以及基因型频率之间的关系。内容为:

①一个无穷大的群体在理想情况下进行随机交配,经过多代,仍可保持基因频率与基因型频率处于稳定的平衡状态。

②在一对等位基因的情况下,基因p(显性)与基因q(隐形)的基因频率的关系为:

(p+q)^2=1

二项展开得:p^2+2pq+q^2=1

可见,式中“p^2”为显性纯合子的比例,pq为杂合子的比例,“q^2”为隐形纯合子的比例。

哈代-温伯格定律在多倍体等更加复杂的情况下也可应用。

[例1]一个种群中AA个体占30%,Aa的个体占60%,aa的个体占10%。计算A、a基因的频率。

[剖析]A基因的频率为30%+1/2×60%=60%

a基因的频率为10%+1/2×60%=40%

[答案]60% 40%

相关结论:种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和也等于1。基因频率的变化,导致种群基因库的变迁,所以说,生物进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程。  

相关高考信息

[例2](2006河北高考) 在豚鼠中,黑色对白色是显性。如果基因库中90%是显性基因B,10%是隐性基因b,则种群中基因BB、Bb、bb的频率分别是 ( )

A81% 18% 1%

B45% 40% 15%

C18% 81% 1%

D45% 45% 10%

[解题思路]BB频率为(90%)^2=81%,bb频率为(10%)^2=1%,Bb频率为2×90%×10%=18%,故选A

[答案] A

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