高中生物计算相关复习
有关基因和基因型频率的计算：
已知基因型(或表现型)的个体数，求基因频率
某基因(如A基因)频率=某基因(A)的数目/等位基因的总数(如A+a) 即；A=A的总数/(A的总数+a的总数)= A的总数/（总个体数×2），a=1-A。 这是基因频率的定义公式。 ．．．．已知基因型频率，求基因频率
基因型频率是指在一个进行有性生殖的群体中，不同基因型所占的比例。 某基因频率=包含特定基因的纯合体频率+杂合体频率×1/2 即：A的频率=AA基因型频率+Aa基因型频率×1/2 已知基因频率，求基因型频率
假设在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡定律计算。即：
设A的基因频率=p，a的基因频率=q，则群体中各基因型频率为： AA=p2，Aa=2pq，aa=q2。(p+q)²=p²+2pq+q²=1。
基因频率和基因型频率的计算
① 基因频率=
某基因型的个体数 ②基因型频率=
总个体数
某种群中某基因的数目该种群中全部等位基因的总数基因频率与基因型频率：
1、基因频率：
基因频率是某种基因在某个种群中出现的比例，是某基因总数占种群中该基因和其等位基因和的比例。
具体基因频率的计算有以下几种情况：
（1）如果某基因在常染色体上，并且以等位基因的形式成对出现，则有
（2）如果某基因在X染色体上，则公式为：
2、基因型频率：
种群中某种基因型在整个种群中所占的比例。其计算公式为：
基因频率和基因型频率的关系转换
设一对等位基因为A和a, 其频率分别为p与q(p+q=1)。亲代AA和aa自然交配后F1代具有AA、Aa、aa三种基因型, 其频率如下列公式: (p(A)+q(a))2＝p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa) 即AA的基因型频率为p2, Aa的基因型频率为2pq，aa的基因型频率为q2, 产 生A配子频率为: A=p2+1/2×2pq=p2+pq=p(p+q)=p, 产生a配子频率为: a＝q2+1/2×2pq=q2+pq=q(p+q)=q, 可知F1的基因频率没有改变。
基因频率及基因型频率的计算
（1）一对等位基因的遗传
①若基因位于常染色体上，其基因频率或基因型频率可表示为： A的基因频率=A的数量/（A的数量+a的数量）； a的基因频率=a的数量/（A的数量+a的数量）； AA的基因型频率=AA的个体数/（AA+Aa+aa）的个体数
即AA的基因型频率=AA的个体数/总个体数或AA的基因型频率=A的基因 频率的平方；
aa的基因型频率=aa的个体数/（AA+Aa+aa）的个体数
即aa的基因型频率=aa的个体数/总个体数或aa的基因型频率=a的基因 频率的平方；
②若基因位于X染色体上，其基因频率或基因型频率可表示为：
XA的基因频率=XA的数量/（XA的数量+Xa的数量）； Xa的基因频率=Xa的数量/（XA的数量+Xa的数量）；
注意：由于Y染色体上无基因A、a，因此不能写成XA的基因频率= XA的数 量/（XA+Xa+Y）的数量。
（2）多对等位基因的遗传
如控制ABO血型的3个等位基因IA、IB、i,其基因频率可表示为：IA的基 因频率=IA的数量/（IA+IB+i）的数量，IB的基因频率=IB的数量/（IA+IB+i） 的数量，i的基因频率=i的数量/（IA+IB+i）的数量
通过基因型计算基因频率
基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数。
例：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。
就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中，
A基因有2×30+60=120个，
a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中， A基因的频率为：120÷200=60% a基因的频率为： 80÷200=40%
常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求基因的频率。
例．在一个种群中，AA的个体有25%，aa的个体有15%，求A、a的基因频率。
解析：由于在一个种群中，各基因型频率之和等于100%，AA的个体有25%，aa的个体有15%，可以知道Aa的个体有60%。A=25%+60%×1/2=55%，a=1-A=1-45%=45%。
归纳总结：通过基因型计算基因频率可以采用一个等位基因的频率等于它的纯合子与1/2杂合子频率之和。
常染色体上的基因，已知某基因的频率，计算基因型的频率。
例．果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例为（ ） A，25% B，32% C,50% D,64% 解析：因为BB=80%，bb=20%，所以B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%，b=1-B=1-80%=20%。则有Bb=2PQ=2× 80%×20%=32%。正确答案为B，32%。 归纳总结：在一个随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡定律计算，即(P+Q)²=P²+2PQ+Q²=1，P代表A‚Q代表a，P²代表AA，2PQ代表Aa，Q代表aa。
常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率。
例．已知某种群中，AA基因型频率为25%，aa基因型频率为39%，则该种群的个体自交一代后，基因型AA的频率为（ ） A，50% B，34% C，25% D，61% 解析：由于AA=25%，aa=39%，可知Aa=1-25%-39%=36%。该种群的个体自交一代后，基因型AA=25%×1+36%×¼=34%，所以正确答案为：B，34%。 归纳总结：常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或某基因的频率时，要先计算出当代各种基因型的频率，在在自交后代中统计出各种基因型的频率，最后求出各种基因的频率。
例．某中学在1800名学生中随机抽取180名学生（其中男女各半）。发现女色盲患者为3人，男色盲患者为8人，女性携带者为13人。那么，该群体中色盲基因的频率为多少？
解析 由公式
X%=[
3b
×2(XbXb)+8(XbY)+13(XBXb)]/(90×2+90)=10%
复等位基因的基因频率计算。
例．ABO血型系统由3个等位基因IA、IB、i决定，通过调查一由400个个体组成的群体，发现180人为A型血，144人为O型血，从理论上推测，该人群中血型为B型的人应有
A，24人 B，36人 C，52人 D，76人
解析：在ABO血型系统得基因中有3种：IA、IB、i，设IA为P，IB为Q，i为r，三种基因频率之和应等于1，所有基因型频率的和等于1，即：（p+Q+r)²=p²+Q²+r²+2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的基因频率= p²+2pr ，B型血的基因频率= Q²+2Qr ，AB型血的基因频率=2pQ ，O型的基因频率= r²。根据题意可以知道O型的有144人，总人数有400人，则r²=144/400，r=6/10。180人为A型血，则有p²+2pr=180/400，把r=6/10代入其中，可以知道p=3/10。由于p+Q+r=1，可以知道Q=1-p-r=1/10,而B型血的基因频率= Q²+2Qr=13%，则B型血的人数应为13%×400=52人，故正确答案为C，52人。
归纳总结：对于ABO血型这样的复等位基因，已知一个群体中某血型的人数，求其它血型的人数时，则可以应用规律：所有基因频率之和应等于1，所有基因型频率的和等于1，即：（p+Q+r)²=p²+Q²+r²+2pQ+2pr+2Qr=1。A型血的基因频率= p²+2pr ，B型血的基因频率= Q²+2Qr ，AB型血的基因频率=2pQ ，O型的基因频率= r²。
复等位基因计算
人的ABO血型系统决定于3 个等位基因IA、IB、i，设基因IA的频率为p，基因IB的频率为q，基因i的频率为r，人群中p+q+r=1。 （p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 在遗传平衡的人群中， IAIA的基因型频率为p2,IAi的基因型频率为2pr;IBIB的基因型频率为q2,IBi的基因型频率为2qr;ii的基因型频率为r2;IAIB的基因型频率为2pq。
