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2019版生物高考大一轮复习热点题型十一等位基因频率计算的相关题型讲义北师大版

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高中生物审核员

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                                        热点题型十一 等位基因频率计算
                                的相关题型

一、常染色体上等位基因频率的计算
    现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选
择对  A 和 a 基因控制的性状没有作用。种群             1 中 AA 基因型占    64%,aa 基因型占    4%;种群
2 中 A 等位基因频率为      60%,a 等位基因频率为        40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不
再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中                            Aa 的基因型频率是(  )

A.75%  B.50%  C.42%  D.21%
审题关键
(1)由题意知,种群       1:AA=64%,aa=4%,Aa=1-64%-4%=32%,则          A 的等位基因频率为
64%+32%÷2=80%,a    的等位基因频率为        4%+32%÷2=20%。
(2)种群  2:A 等位基因频率为       60%,a  等位基因频率为       40%,两个种群大小相等,地理隔离
不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则合并后的新种群中                                A 等位基因频
率为(80%+60%)÷2=70%,a      等位基因频率为(20%+40%)÷2=30%,随机交配,则下一代中
Aa 的基因型频率是      2×70%×30%=42%。
答案 C


1.已知各基因型个体的数量,求等位基因频率。此类题型可用定义公式计算,即某等位基因
的频率=[(该基因纯合体个体数×2+杂合体个体数)÷(总个体数×2)]×100%。
2.已知基因型频率,求等位基因频率。此类题型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直接
用“某基因的等位基因频率=该基因纯合体的百分比+杂合体百分比的                             1/2”来代替。如
A 的等位基因频率=AA       的频率+1/2Aa    的频率,a     的等位基因频率=1-A        的等位基因频率。
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1.已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有                30 000 人的群体中,蓝眼的有          3 600 人,
褐眼的有    26 400 人(其中纯合体     12 000 人)。则在这个人群中         A、a 的等位基因频率分别是(  )
A.64%和 36%                             B.36%和 64%
C.50%和 50%                             D.82%和 18%
答案 A
解析 由题意知,AA       的基因型频率=12          000/30    000×100%=40%,aa  的基因型频率=3 

600/30 000
×100%=12%,Aa   的基因型频率=1-40%-12%=48%,因此            A 的等位基因频率=40%+
1/2×48%=64%,a   的等位基因频率=1-64%=36%。
2.(2017·深圳一模)蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在某一地区的蜗牛种群内,有条

纹(AA)个体占    55%,无条纹个体占       15%,若蜗牛间进行自由交配得到             F1,则  F1 中 A 的等位基
因频率和    Aa 的基因型频率分别是(  )

A.30%,21%                              B.30%,42%
C.70%,21%                              D.70%,42%
答案 D
解析 亲本中      AA 占 55%,aa 占 15%,所以    Aa 占 30%,则  A 的等位基因频率=55%+
30%×1/2=70%,a   的等位基因频率=1-70%=30%。蜗牛间进行自由交配,在不考虑基因突

变的情况下,可利用遗传平衡定律计算,F1                 中 Aa 的基因型频率为       2×70%×30%=42%。
二、性染色体上等位基因频率的计算
    对某村庄人群的红绿色盲情况调查发现,共有                   500 人,其中    XBXB 占 42.2%,XBXb 占 7.4%,
XbXb 占 0.4%,XBY 占 46%,XbY 占 4%。一年后由于出生、死亡、婚嫁等原因,该村庄男性色
盲增加了    5 人,女性携带者增加了         6 人,其余类型人数不变。则一年后该人群                 XB 和 Xb 的等
位基因频率分别是(  )

A.9.39%,90.61%                         B.8%,92%
C.92%,8%                               D.90.61%,9.39%
审题关键
(1)男性色盲基因型为        XbY,男性色盲增加了       5 人,则   b 基因增加    5;女性携带者基因型为
XBXb,女性携带者增加了        6 人,则   B 基因增加   6,b  基因增加    6。
(2)原来女性共     500×(42.2%+7.4%+0.4%)=250    人,则男性为      500-250=250  人。由于女
性每人有    2 个 B(b)基因,而男性每人只有          1 个 B(b)基因。因此,原来共有(B+b)基因总数
=250×2+250=750。
(3)根据各基因型个体数求等位基因频率的计算方法:种群中某等位基因频率=种群中该基
因总数/种群中该对等位基因总数×100%,得出                 b 等位基因频率=b       基因总数/(B+b)基因总
数×100%=(500×7.4%+500×0.4%×2+500×4%+5+6)/(750+5+6×2)=72/767=
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9.39%。
(4)根据种群中一对等位基因的频率之和为                1,则   B 等位基因频率=1-9.39%=90.61%。
答案 D


            2N    ++ N     N
p+            XAXA    XAXa   XAY         100%
   2(N     ++++N    N    ) (N      N   )
       XAXA    XAXa   XaXa    XAY    XaY
            2N    ++ N     N
q+             XaXa   XAXa   XaY         100%
   2(N    ++++N    N     ) (N      N   )
       XaXa   XAXa   XAXA     XaY   XAY
(p 为 XA 的等位基因频率,q       为 Xa 的等位基因频率)


3.在一次红绿色盲的调查中共调查男女各                200 名,调查发现,女性红绿色盲基因的携带者为
15 人,患者   5 人,男性患者      11 人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是(  )

A.4.5%                                 B.6%
C.9%                                   D.7.8%
答案 B
解析 解答本题的关键是求得红绿色盲基因的总数以及红绿色盲基因及其等位基因的个数。
因为女性的性染色体组成为            XX,男性为    XY,红绿色盲基因(用        b 表示)及其等位基因(用        B 表
示)只位于    X 染色体上,所以       b 基因共有   36(即  15×1+5×2+11×1)个,因此,红绿色盲基
              36
因的频率=200     × 2+200×100%=6%。
4.某与外界隔离的岛屿上,经调查该地区居民中白化病的致病基因的频率为                              a,红绿色盲的
致病基因的频率为        b,抗维生素     D 佝偻病的致病基因的频率为           c,下列有关叙述不正确的是(  )
                                    2a
A.正常个体中白化病携带者所占的概率为1+a
B.男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为                  b
                                           1-c2
C.不患抗维生素      D 佝偻病的女性个体占全部个体的                2
D.女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素                D 佝偻病的占     bc
答案 D
解析 根据题意可知,白化病致病基因的频率为                    a,正常基因的频率为         1-a,则显性纯合体
的基因型频率为(1-a)2,杂合体的基因型频率为                  2×a×(1-a),则正常个体中白化病携带
              2a
者所占的概率为1+a,A        项正确;男性的基因型有           XBY、XbY,而红绿色盲的致病基因的频率
为 b,因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为                     b,B  项正确;抗维生素        D 佝偻病为
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伴 X 染色体显性遗传病,抗维生素            D 佝偻病的致病基因的频率为            c,则正常基因频率为(1-
                                                1-c2
c),因此不患抗维生素         D 佝偻病的女性个体占全部个体的                2   ,C 项正确;女性个体中
同时患红绿色盲和抗维生素            D 佝偻病的占    b2(2c-c2),D  项错误。
三、利用哈迪-温伯格定律计算等位基因频率
    玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干                H 等位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 等位基因频率(p)的关系如图。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体
B.只有  p=b 时,亲代群体才可能只含有杂合体
                                      1

C.p=a 时,显性纯合体在        F1 中所占的比例为9
                                       5

D.p=c 时,F1  自交,子代中纯合体所占比例为9
审题关键
(1)该群体的基因频率符合哈迪-温伯格定律。当亲代只有                       HH 和 hh 存在时,由于其基因型
的比率不同,p      的值也不同,取值范围为           0<p<1。
                                            1

(2)若亲代只有杂合体,则          H、h 的等位基因频率均为2,F1         中  HH、Hh、hh  的基因型频率分别
  1  1 1
为4、2、4,对应图中        b 点。
(3)当 p=a 时,由图可知,Hh       基因型频率=hh       基因型频率,根据哈迪-温伯格定律,可知
                              1                              1

2a(1-a)=(1-a)(1-a),解得      a=3,F1  中显性纯合体的比例为          a×a=9。
(4)当 p=c 时,HH   基因型频率=Hh      基因型频率,根据哈迪-温伯格定律可知                 c×c=2c(1-
           2              4      4     1                          4  1  2

c),解得   c=3,则   F1 中,HH=9,Hh=9,hh=9,F1      自交,其子代杂合体         Hh=9×2=9,纯
                 2  7
合体所占比例为       1-9=9。
答案 D
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1.前提条件:(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)没有基因突变。
2.计算公式:当等位基因只有两个(A、a)时,设                 p 表示  A 的等位基因频率,q       表示   a 的等位
基因频率,则:AA       的基因型频率=p2,Aa       的基因型频率=2pq,aa        的基因型频率=q2。


5.一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状中显性性状表现型的频率是                               0.36,则(  )
A.该种群繁殖一代后杂合体           Aa 的基因型频率是      0.32
B.显性基因的等位基因频率大于隐性基因的等位基因频率
C.若该种群基因库中的等位基因频率发生变化,就一定会形成新物种
D.若该种群中     A 的等位基因频率为       0.4,A  所控制性状的个体在种群中占            40%
答案 A
解析 根据题意可知,隐性个体             aa 的基因型频率为       0.64,则  a 基因的频率为      0.8,A 基因
的频率为    0.2,B 项错误;该种群繁殖一代后杂合体               Aa 的基因型频率是      2×0.2×0.8=
0.32,A 项正确;种群的等位基因频率发生变化说明生物发生了进化,但不一定会形成新物
种,C  项错误;若     A 基因的频率变为       0.4,则  a 基因的频率为      0.6,A 所控制性状的个体
(AA、Aa)在种群中所占的比例为          0.42+2×0.4×0.6=0.64,即      64%,D 项错误。
6.已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查,该病的发病率为                               1/10   000。
请问,在人群中苯丙酮尿症致病基因的频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率各是
______。
答案 1%、1.98%
解析 由题意可知基因型           aa 的频率为   1/10 000,计算得基因      a 的频率为    1%,所以基因     A 的
频率=1-1%=99%,基因型         Aa 的频率为   2×99%×1%=1.98%。
7.如图为某家族      ABO 血型与某遗传疾病的遗传系谱图,其中有些家庭成员的血型已经清楚
(见图中标注)。已知该地区人群中基因ⅠA                的频率为    0.1,基因ⅠB    的频率为    0.1,基因   i 的
                              1
频率为   0.8;人群中患病的频率为10 000。已知控制血型与疾病的基因是独立分配的,假设
控制疾病与正常性状的基因是            E 或 e。下列叙述错误的是(  )
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A.该遗传病为常染色体隐性遗传病
                        1
B.9 号为该病患者的概率为303
                     2
C.3 号为  O 型血的概率为3
                                     1
D.3 号与  4 号再生一个    O 型血孩子的概率为24
答案 D
解析 分析系谱图:1         号和  2 号均正常,但他们有一个患该遗传病的女儿,即“无中生有为
隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明该病为常染色体隐性遗传病(相应的基因用
                                       1    2                       1
E、e 表示),A   项正确;6     号的基因型及概率为3EE、3Ee,人群中患病的概率为10 000,即

            1                   1     1                99
ee 的概率为10 000,则    e 的概率为     10 000=100,因此   E 的概率为100,根据哈迪-温伯格定
               99 × 99               99    1
律,EE  的概率为100    × 100,Ee 的概率为    2×100×100,人群中正常个体中          Ee 的概率为
  Ee     2                       2   2   1   1
EE+Ee=101。因此,9      号患病的概率为3×101×4=303,B          项正确;关于血型,3         号的基因
型及概率为     IAi∶IBi∶ii=(2×0.1×0.8)∶(2×0.1×0.8)∶(0.8×0.8)=1∶1∶4,则
                   2                          1  1  1  1  4  5
3 号为  O 型血的概率为3,3      号个体产生     i 配子的概率为6×2+6×2+6=6,4           号个体的基因
                                                5  1  5
型为  I-i,因此    3 号和  4 号再生一个    O 型血孩子的概率为6×2=12,C          项正确,D    项错误。
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