等位基因频率

等位基因频率(allelic frequency)是在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,也称为基因频率(gene frequency)。

基因型频率(genotypic frequency)指群体中某特定基因型个体的数目占个体总数目的比率。

以下以二倍体一对等为位基因Aa的群体的各种基因频率的题型做个归类:

一、关于常染色体遗传的基因频率的计算

1.抽样调查的小群体.

设有一对基因A、a，他们的基因频率分别为p、q,可组成三种基因型AA、Aa、aa，基因型频率分别为D、H、R，个体总数为N，AA个体数为n1 ，Aa个体数为n2 ，aa个体数为n3 。那么：

D＝n1 /N、 H＝n2 /N、 R＝n3 /N；

p(A)＝(2*n1 ＋n2 )/2N＝D＋H/2； q(a)＝(2*n3 ＋n2 )/2N＝R＋H/2 例题1.某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取 100个个体，测得基因型为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个个体共含有200个基因。由此可知：A基因的数量是2×30+60=120个；a基因的数量是2×10+60=80个；A的基因频率是120÷200=60%个；a的基因频率是80÷200=40%个.

上述例子不能用“哈迪——温伯格定律”进行计算,因为该抽样的群体不是平衡群体.

2.遗传平衡群体基因频率的计算

题目的条件是平衡群体,用“哈迪——温伯格定律”进行计算。

设常染色体隐性遗传病的显性基因为A，其基因频率为p，隐性基因为a。其基因频率为q。则

AA的基因型频率为p 2

Aa基因型频率=2pq

aa的基因型频率为q 2

例题1．一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只蛾是杂合子的？ （D）

A 40 B 80 C 160 D 320

解:浅色的蛾有640只,则aa的基因型频率为p

2=640/640+360=0.64,q=0.8,p=0.2,

Aa基因型频率=2pq=0.32,为320只.

例题2：(2007广东高考题20)．

某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现型正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者，那么他们所生小孩同时患两种遗传病的概率是

A.1/88 B.1/22. C7/2200 D.3/800

设该常染色体隐性遗传病的隐性基因为a，人群中其基因频率为q，显性基因为A，其基因频率为p。

该群体平衡，aa基因型频率=1/100，则q=1/10，p=9/10，Aa基因型频率=2pq=18/100，AA的基因型频率为p 2=81/100，人群中Aa的概率为18/100，那么正常人群中Aa的概率为

Aa/AA+Aa=（18/100）／（18/100）+（81/100）=18/99，丈夫表现正常，则他是Aa的概率是18/99，于是，

（18/89）AaXBY×AaXBXb，后代同时患２种遗传病的概率为

18/89×18/89×1/4×1/4=1/88

二、伴性基因的基因频率计算。

1.随机抽样的小群体的基因频率的计算。这种情况往往是非平衡群体，基本计算式：

基因频率＝其染色体上某基因的数目/该位点基因的基因总数

但由于雌雄群体所含等位基因不一样，所以计算时要注意雌雄的基因数不一样。

题1：

某工厂各有男女职工各200名，对他们调查时发现，女性色盲基

因携带者15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为：( )

Ａ 6% B 9% C 5.88% D 8%

解：(15＋5*2＋11)/(200*2＋200)＝6%

题2：

据调查，某校高中学生中基因型的比例为XBXB（44%）、XBXb（5%）、

XbXb（1%）、XBY（43%）、XbY（7%），则该地区XB和Xb的基因频率分别是：( )

A.13.2% B.5% C.14% Ｄ.9.3%

解：(5＋1*2＋7)/(50*2＋50)≈9.33%

题3：

对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现，血友病患者占0.7%

（男∶女=2∶1）；血友病携带者占5%，那么，这个种群的Xh的频率是

( )

A 2.97% B 0.7% Ｃ 3.96% D 3.2%

『解析』分析各基因型的频率如下(男女性别比例为1∶1)：

男：XhY 1.4%/3 XHY (50%-1.4%/3)

女：XHXh(携带者)5% XhXh 0.7%/3 XHXH

(50%-5%-0.7%/3)

由以上数据， Xh基因的总数是1.4%/3+5%+1.4%/3

因此，Xh的基因频率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。

2.伴性基因的遗传平衡的计算。

“哈迪——温伯格定律”同样适用于伴性基因遗传平衡的计算。

对于平衡群体，其平衡的标志是某基因的基因频率雌雄相等，设等位基因为Aa，px为雄性中A的基因频率，pxx为雌性中A的基因频率，p为群体中A的基因频率，qx为雄性中a的基因频率，qxx为雌性中a的基因频率，q为群体中a的基因频率，即px=pxx=p，qx=qxx=q。在雌性群体中，可以用“哈迪——温伯格定律”进行计算，XAXA基因型频率=px2 ，XAXa基因型频率=2pq，XaXa的基因型频率= qx2。雄性群体中，XAY基因型频率= px=p，XaY基因型频率=qx=q。

例题1.根据我国群体的某调查结果发现,色盲患者为7%,预期女性中色盲患者为?

解,群体平衡,XaY基因型频率=qx=q=7%,qx=qxx=q,所以qxx=7%,XaXa的基因型频率= qx2=0.49.

等位基因频率(allelic frequency)是在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,也称为基因频率(gene frequency)。

基因型频率(genotypic frequency)指群体中某特定基因型个体的数目占个体总数目的比率。

以下以二倍体一对等为位基因Aa的群体的各种基因频率的题型做个归类:

一、关于常染色体遗传的基因频率的计算

1.抽样调查的小群体.

设有一对基因A、a，他们的基因频率分别为p、q,可组成三种基因型AA、Aa、aa，基因型频率分别为D、H、R，个体总数为N，AA个体数为n1 ，Aa个体数为n2 ，aa个体数为n3 。那么：

D＝n1 /N、 H＝n2 /N、 R＝n3 /N；

p(A)＝(2*n1 ＋n2 )/2N＝D＋H/2； q(a)＝(2*n3 ＋n2 )/2N＝R＋H/2 例题1.某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取 100个个体，测得基因型为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个个体共含有200个基因。由此可知：A基因的数量是2×30+60=120个；a基因的数量是2×10+60=80个；A的基因频率是120÷200=60%个；a的基因频率是80÷200=40%个.

上述例子不能用“哈迪——温伯格定律”进行计算,因为该抽样的群体不是平衡群体.

2.遗传平衡群体基因频率的计算

题目的条件是平衡群体,用“哈迪——温伯格定律”进行计算。

设常染色体隐性遗传病的显性基因为A，其基因频率为p，隐性基因为a。其基因频率为q。则

AA的基因型频率为p 2

Aa基因型频率=2pq

aa的基因型频率为q 2

例题1．一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只蛾是杂合子的？ （D）

A 40 B 80 C 160 D 320

解:浅色的蛾有640只,则aa的基因型频率为p

2=640/640+360=0.64,q=0.8,p=0.2,

Aa基因型频率=2pq=0.32,为320只.

例题2：(2007广东高考题20)．

某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现型正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者，那么他们所生小孩同时患两种遗传病的概率是

A.1/88 B.1/22. C7/2200 D.3/800

设该常染色体隐性遗传病的隐性基因为a，人群中其基因频率为q，显性基因为A，其基因频率为p。

该群体平衡，aa基因型频率=1/100，则q=1/10，p=9/10，Aa基因型频率=2pq=18/100，AA的基因型频率为p 2=81/100，人群中Aa的概率为18/100，那么正常人群中Aa的概率为

Aa/AA+Aa=（18/100）／（18/100）+（81/100）=18/99，丈夫表现正常，则他是Aa的概率是18/99，于是，

（18/89）AaXBY×AaXBXb，后代同时患２种遗传病的概率为

18/89×18/89×1/4×1/4=1/88

二、伴性基因的基因频率计算。

1.随机抽样的小群体的基因频率的计算。这种情况往往是非平衡群体，基本计算式：

基因频率＝其染色体上某基因的数目/该位点基因的基因总数

但由于雌雄群体所含等位基因不一样，所以计算时要注意雌雄的基因数不一样。

题1：

某工厂各有男女职工各200名，对他们调查时发现，女性色盲基

因携带者15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为：( )

Ａ 6% B 9% C 5.88% D 8%

解：(15＋5*2＋11)/(200*2＋200)＝6%

题2：

据调查，某校高中学生中基因型的比例为XBXB（44%）、XBXb（5%）、

XbXb（1%）、XBY（43%）、XbY（7%），则该地区XB和Xb的基因频率分别是：( )

A.13.2% B.5% C.14% Ｄ.9.3%

解：(5＋1*2＋7)/(50*2＋50)≈9.33%

题3：

对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现，血友病患者占0.7%

（男∶女=2∶1）；血友病携带者占5%，那么，这个种群的Xh的频率是

( )

A 2.97% B 0.7% Ｃ 3.96% D 3.2%

『解析』分析各基因型的频率如下(男女性别比例为1∶1)：

男：XhY 1.4%/3 XHY (50%-1.4%/3)

女：XHXh(携带者)5% XhXh 0.7%/3 XHXH

(50%-5%-0.7%/3)

由以上数据， Xh基因的总数是1.4%/3+5%+1.4%/3

因此，Xh的基因频率=(1.4%/3+5%+1.4%/3)/150%=3.96%。

2.伴性基因的遗传平衡的计算。

“哈迪——温伯格定律”同样适用于伴性基因遗传平衡的计算。

对于平衡群体，其平衡的标志是某基因的基因频率雌雄相等，设等位基因为Aa，px为雄性中A的基因频率，pxx为雌性中A的基因频率，p为群体中A的基因频率，qx为雄性中a的基因频率，qxx为雌性中a的基因频率，q为群体中a的基因频率，即px=pxx=p，qx=qxx=q。在雌性群体中，可以用“哈迪——温伯格定律”进行计算，XAXA基因型频率=px2 ，XAXa基因型频率=2pq，XaXa的基因型频率= qx2。雄性群体中，XAY基因型频率= px=p，XaY基因型频率=qx=q。

例题1.根据我国群体的某调查结果发现,男色盲患者为7%,预期女性中色盲患者为?

解,群体平衡,XaY基因型频率=qx=q=7%,qx=qxx=q,所以qxx=7%,XaXa的基因型频率= qx2=0.49.

据调查统计，我国男性中红绿色盲患者的发病率为7%，-------可得出Xb占7%

问题一：请预测我国女性中红绿色盲患者的发病率为多少？----女性中XbXb占7%*7%=0.49%

问题二：请预测我国人群中红绿色盲患者的发病率为多少？------男性中Xb占7%,

女性中Xb占0.49%,我国人群中红绿色盲患者的发病率为(7%+0.49%)/2

例题2.在某个海岛上，每一万个人中有５００名男子患红绿色盲，则该岛上的人群中，女性携带者的数量为每万人中有多少?( 假设男女比为１：１)

Ａ １０００人

Ｂ ９００人

Ｃ ８００人

Ｄ ７００人

解:男子为5000人,XaY基因型频率=500/5000=0.1,色盲基因频率qx=0.1,正常基因频率px=0.9,群体平衡px=pxx=p，qx=qxx=q,在女性群体中,女性携带者XAXa基因型频率=2pq,概率为2*0.1*0.9＝0.18,0.18*5000=900.

三、复等位基因的平衡

ABO血型系统是由三个复等位基因IA IB i 决定的，调查一个由400人组成的自然人群（设为平衡群体），发现180人为A型血，144人为O型血。那么该人群中的B型血人应为（）

解：设3种基因频率分别为A、B、i，则A+B+i=1，（A+B+i）2=1

A2+B2+i2+2AB+2Ai+2Bi=1。

A型血的基因型频率=A2+2Ai，

B型血的基因型频率=B2+2Bi，

O型血的基因型频率=i2，

AB型血的基因型频率=2AB。

解：i2=144/400，求得i=-——

再从A2+2Ai=180/400，求得A=——

再从A+B+i=1，求得B=——，B型血的基因型频率=B2+2Bi=——。

例题2.在某个海岛上，每一万个人中有５００名男子患红绿色盲，则该岛上的人群中，女性携带者的数量为每万人中有多少?( 假设男女比为１：１)

Ａ １０００人

Ｂ ９００人

Ｃ ８００人

Ｄ ７００人

解:男子为5000人,XaY基因型频率=500/5000=0.1,色盲基因频率qx=0.1,正常基因频率px=0.9,群体平衡px=pxx=p，qx=qxx=q,在女性群体中,女性携带者XAXa基因型频率=2pq,概率为2*0.1*0.9＝0.18,0.18*5000=900.

三、复等位基因的平衡

ABO血型系统是由三个复等位基因IA IB i 决定的，调查一个由400人组成的自然人群（设为平衡群体），发现180人为A型血，144人为O型血。那么该人群中的B型血人应为（）

解：设3种基因频率分别为A、B、i，则A+B+i=1，（A+B+i）2=1

A2+B2+i2+2AB+2Ai+2Bi=1。

A型血的基因型频率=A2+2Ai，

B型血的基因型频率=B2+2Bi，

O型血的基因型频率=i2，

AB型血的基因型频率=2AB。

解：i2=144/400，求得i=-——

再从A2+2Ai=180/400，求得A=——

再从A+B+i=1，求得B=——，B型血的基因型频率=B2+2Bi=——。