基因頻率

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G.F.在一個群體中某一特殊型的等位基因在所有等位基因總數中所佔的比率,由基因型頻率推算得出。  

目錄

概念比較

基因頻率是某種基因在某個種群中出現的比例。

基因型頻率是某種特定基因型的個體占群體內全部個體的比例。

前者是某個體基因數佔全部基因數的比例,後者是某基因型個體數占群體總數的比例。  

相關計算

⑴設二倍體生物個體的某一基因座上有兩個等位基因A和a,假設種群中共有N個個體,而AA、Aa、aa三種基因型的個體數分別為n1、n2、n3,那麼種群中A基因的頻率和AA基因型的頻率分別是:

①A基因的頻率=A基因的總數/(A基因的總數+a基因的總數)=2n1+n2/2N 或 n1/N+n2/2N

②AA基因型的頻率=AA基因型的個體數/該二倍體群體總數=n1/N。

⑵基因頻率與基因型頻率的計算關係,由上述①②推得:A基因的頻率=n1/N+1/2.n2/N=AA基因型的頻率+1/2Aa基因型的頻率。  

哈代-溫伯格定律

也稱「遺傳平衡定律」,1908年,英國數學家戈弗雷.哈羅德.哈代(Godfrey Harold Hardy)最早發現並證明這一定律;1909年,德國醫生威廉.溫伯格(Wilhelm Weinberg)也獨立證明此定律,故得名哈代-溫伯格定律。

主要用於描述群體中等位基因頻率以及基因型頻率之間的關係。內容為:

①一個無窮大的群體在理想情況下進行隨機交配,經過多代,仍可保持基因頻率與基因型頻率處於穩定的平衡狀態。

②在一對等位基因的情況下,基因p(顯性)與基因q(隱形)的基因頻率的關係為:

(p+q)^2=1

二項展開得:p^2+2pq+q^2=1

可見,式中「p^2」為顯性純合子的比例,pq為雜合子的比例,「q^2」為隱形純合子的比例。

哈代-溫伯格定律在多倍體等更加複雜的情況下也可應用。

[例1]一個種群中AA個體佔30%,Aa的個體佔60%,aa的個體佔10%。計算A、a基因的頻率。

[剖析]A基因的頻率為30%+1/2×60%=60%

a基因的頻率為10%+1/2×60%=40%

[答案]60% 40%

相關結論:種群中一對等位基因的頻率之和等於1,種群中基因型頻率之和也等於1。基因頻率的變化,導致種群基因庫的變遷,所以說,生物進化實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。  

相關高考信息

[例2](2006河北高考) 在豚鼠中,黑色對白色是顯性。如果基因庫中90%是顯性基因B,10%是隱性基因b,則種群中基因BB、Bb、bb的頻率分別是 ( )

A81% 18% 1%

B45% 40% 15%

C18% 81% 1%

D45% 45% 10%

[解題思路]BB頻率為(90%)^2=81%,bb頻率為(10%)^2=1%,Bb頻率為2×90%×10%=18%,故選A

[答案] A

參看

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