備戰(zhàn)2025屆新高考生物一輪總復(fù)習(xí)第7單元生物的變異和進(jìn)化專題精研課10基因頻率與基因型頻率的計(jì)算課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1.“定義法”求解基因頻率
題型一　基因頻率和基因型頻率的常用計(jì)算方法
2.“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對(duì)等位基因A和a為例)A基因頻率=AA基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率a基因頻率=aa基因型頻率+1/2×Aa基因型頻率即:PA=PAA+1/2PAa,Pa=Paa+1/2PAa
3.利用遺傳平衡定律計(jì)算基因頻率和基因型頻率(1)適用條件:①種群非常大;②所有雌雄個(gè)體之間自由交配;③沒有遷入和遷出;④沒有自然選擇;⑤沒有突變。
1.(2023·湖北卷)某二倍體動(dòng)物種群有100個(gè)個(gè)體,其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個(gè)等位基因。對(duì)這些個(gè)體的基因A1、A2、A3進(jìn)行PCR擴(kuò)增,凝膠電泳及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是(　　)A.52%　　　　　　　B.27%C.26%D.2%
解析圖中PCR擴(kuò)增產(chǎn)生了3種不同的帶狀條帶,代表A1、A2和A3等位基因。根據(jù)凝膠電泳結(jié)果,A3等位基因的頻率可以通過(guò)測(cè)量A3帶狀條帶的強(qiáng)度與總帶狀條帶的強(qiáng)度之比來(lái)計(jì)算。在題圖中,2個(gè)個(gè)體僅有A3帶狀條帶(A3A3), 15個(gè)個(gè)體同時(shí)有A1帶狀條帶和A3帶狀條帶(A1A3),35個(gè)個(gè)體同時(shí)有A2帶狀條帶和A3帶狀條帶(A2A3)。因此,A3的基因頻率為(2×A3A3個(gè)體數(shù)+A1A3個(gè)體數(shù)+A2A3個(gè)體數(shù)) / (個(gè)體總數(shù)×2)×100%= (2×2+15+35)/(100×2)×100%=27%。
2.2022年北京冬奧會(huì)的吉祥物“冰墩墩”以我國(guó)的國(guó)寶大熊貓為原型設(shè)計(jì)。已知在一個(gè)較大的熊貓種群中雌雄個(gè)體數(shù)量相等,雌雄個(gè)體之間可自由交配,若該種群中A的基因頻率為60%,a的基因頻率為40%,不考慮突變、遷移及自然選擇,則下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.基因A、a的主要區(qū)別可能是脫氧核苷酸的排列順序不同B.若某個(gè)體在發(fā)育過(guò)程中A基因突變成A1基因,該基因可能不會(huì)遺傳給后代C.等位基因只位于X染色體上,則XaY的基因型頻率為20%D.若該對(duì)等位基因位于常染色體上,則顯性個(gè)體中出現(xiàn)雜合雌熊貓的概率約為20%
解析基因A、a是一對(duì)等位基因,主要區(qū)別可能是脫氧核苷酸的排列順序不同,A項(xiàng)正確;若某個(gè)體在發(fā)育過(guò)程中A基因突變成A1基因,該基因可能不會(huì)遺傳給后代,比如該突變發(fā)生在體細(xì)胞中,B項(xiàng)正確;等位基因只位于X染色體上,在雄性個(gè)體中XaY的基因型頻率等于Xa的基因頻率即40%,由于雌雄個(gè)體數(shù)目相等,因此XaY的基因型頻率為20%,C項(xiàng)正確;若該對(duì)等位基因位于常染色體上,Aa=2×60%×40%=48%,AA=60%×60%=36%,則Aa∶AA=4∶3,則顯性個(gè)體中出現(xiàn)雜合雌熊貓的概率約為4/7×1/2=2/7,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1.利用遺傳平衡定律計(jì)算人類遺傳病的患病概率的解題模板
題型二　利用基因頻率進(jìn)行遺傳概率計(jì)算
2.當(dāng)基因位于X染色體上時(shí)其基因頻率和基因型頻率相關(guān)的規(guī)律總結(jié)以色盲為例,相關(guān)基因用B、b表示:(1)男性中相關(guān)基因頻率和基因型頻率的關(guān)系
應(yīng)用:當(dāng)基因位于X染色體上時(shí),在雄性個(gè)體中,某一基因的頻率等于該基因型的頻率,求出了相關(guān)的基因型頻率,就等于求出了基因頻率。
(2)人群中色盲基因的頻率=男性中色盲基因的頻率=女性中色盲基因的頻率(3)色盲在男女性中發(fā)病率的關(guān)系
3.自交與自由交配中基因(型)頻率變化的不同(1)自交:雜合子連續(xù)自交的種群,基因型頻率會(huì)發(fā)生變化,表現(xiàn)為純合子比例逐漸增大,雜合子比例逐漸下降,但基因頻率不變。(2)自由交配:在無(wú)突變、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí),處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定律,上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率都保持不變。
3.(2023·山東青島三模)匍匐雞的匍匐性狀基因(A)對(duì)野生性狀基因(a)為顯性,這對(duì)基因位于常染色體上。已知A基因純合時(shí)會(huì)導(dǎo)致1/3胚胎死亡,某雞群中a的基因頻率為40%,讓其隨機(jī)交配得到F1,F1隨機(jī)交配獲得F2,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)A.F1中aa的基因型頻率為16%B.F1中野生型∶匍匐型=2∶9C.F1中匍匐型個(gè)體中純合子所占比例為1/2D.F2中a基因頻率比F1中a基因頻率低
解析親本中a的基因頻率為40%,A的基因頻率為60%,后代雜交產(chǎn)生的合子為AA∶Aa∶aa=36∶48∶16,但由于1/3AA的胚胎死亡,因此F1中AA∶Aa∶aa=24∶48∶16=3∶6∶2,所以aa的基因型頻率為2/11(約18.2%), A項(xiàng)錯(cuò)誤;F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2,因此野生型∶匍匐型=2∶(3+6)=2∶9, B項(xiàng)正確;F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2,因此匍匐型個(gè)體中純合子所占比例為3/(3+6)=1/3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;F1雜交產(chǎn)生F2時(shí),由于AA部分致死,導(dǎo)致F2中A基因頻率比F1中A基因頻率低,F2中a基因頻率比F1中a基因頻率高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.某果蠅種群中,基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體比例為1∶2∶5。改變飼養(yǎng)條件后,含a基因的精子活力下降,僅有50%具有受精能力,其他配子不受影響。如果雌雄個(gè)體間隨機(jī)交配,從理論上分析子代個(gè)體中下列四項(xiàng)的比例或比值,其中正確的是(　　)A.a的基因頻率約為3/5B.AA基因型的個(gè)體占1/16C.AA、Aa、aa的個(gè)體比例為2∶9∶9D.雌、雄個(gè)體的比例會(huì)發(fā)生改變

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