基因頻率和基因型頻率的相關計算

吳娟

摘 要： 本文給出了基因頻率和基因型頻率計算的公式，對例題進行了解析，并做了規律小結。

關鍵詞： 基因頻率 基因型頻率 相關計算

一、計算公式

1.根據定義計算：

基因頻率=（該基因的數目）/（該基因與其等位基因的總數×100%）。基因頻率的改變是生物進化的實質。

基因型頻率=（該基因型的個體數）/（總個體數×100%）。基因型頻率改變，基因頻率不一定改變。

2.根據遺傳平衡定律計算：

遺傳平衡定律：一個群體在符合一定條件的情況下，群體中各個體的基因頻率比例可以從一代到另一代維持不變。符合遺傳平衡定律的群體，需滿足的條件：（1）在一個很大的群體中；（2）隨即婚配而非選擇性婚配；（3）沒有自然選擇；（4）沒有突變發生；（5）沒有大規模遷移。群體的基因頻率在一代一代繁殖中保持不變。這樣，用數學方程式可表示為（p+q）■=p■+2pq+q■。P代表一個等位基因的頻率，q代表另一個等位基因的頻率。運用此規律：

已知基因型頻率計算基因頻率：A=AA+1/2Aa a=aa+1/2Aa

已知基因頻率計算基因型頻率：AA=A■ Aa=2×A×a

aa=a■

二、例題

1.已知某一動物種群中僅有Aabb和Aabb兩種類型的個體（aa胚胎致死），2對性狀遵循基因的自由組合定律，Aabb∶AAbb=1∶1，且該種群中雌雄比例為1：1，個體間可自由交配，則該種群自由交配產生的成活子代中能穩定遺傳的個體所占比例是（ ）

A∶5/8 B∶3/5 C∶1/4 D∶3/4

析：求子代中能穩定遺傳的個體，即AA=？

∵個體間可自由交配，即為理想狀態

∴親子代之間基因頻率不變

P∶ 1/2Aa 1/2AA

？圯A=AA+1/2Aa=1/2+1/2×1/2=3/4

？圯a=1/4

？圯F1∶A=3/4 a=1/4

？圯F1∶AA=A■=9/16

Aa=2×A×a=2×3/4×1/4=6/16

aa=a■=1/16

∵aa胚胎致死

∴AA=9/15 Aa=6/16

∴子代中能穩定遺傳的個體所占比例AA=9/15=3/5

∴選B

2.某種群中，AA的個體占25%，Aa的個體占50%，aa的個體占25%，若種群中的雌雄個體自由交配，且aa無繁殖能力，則子代中AA：Aa：aa為（ ）

A.3：2：3 B.4：4：1 C.1：1：0 D.1：2：0

析：∵雌雄個體自由交配

∴為理想狀態，即親子代間基因頻率不變

？圯P∶AA=1/4 Aa=2/4 aa=1/4（無繁殖能力）

？圯AA=1/3 Aa=2/3

？圯A=AA+1/2Aa=1/3+1/2×2/3=2/3

？圯a=1/3

？圯F1∶A=2/3 a=1/3

？圯F1∶AA=A■=4/9 Aa=2×A×a=2×2/3×1/3=4/9 aa=a■=1/9

？圯AA∶Aa∶aa=4∶4∶1

∴選B

3.假設某植物種群非常大，可以隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不發生突變，抗病基因R對感病基因r為完全顯性，現種群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病可正常開花、結實，感病在開花前全部死亡，則子一代中感病植株占（ ）

A.4/9 B.1/16 C.4/81 D.1/8

析：∵隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不發生突變

∴為理想狀態，即親子代間基因頻率不變

？圯P∶RR=4/9 Rr=4/9 rr=1/9（開花前死亡）

？圯P∶RR=4/8=1/2 Rr=4/8=1/2

？圯R=RR+1/2×Rr=1/2+1/2×1/2=1/2+1/4=3/4

？圯r=1/4

？圯F1∶感病植株，即rr=r■=1/16

∴選B

規律總結：在理想狀態下，親子代間基因頻率不變。故根據親代的基因型頻率，推出親代的基因頻率，也是子代的基因頻率，再根據子代的基因頻率求子代的基因型頻率。

即：理想狀態下，P的基因型頻率？圯P的基因頻率=子代的基因頻率？圯子代的基因型頻率。

注意：當出現某一基因型胚胎致死時，基因型頻率也要相應改變。