解析 伴性遗传的基因频率计算,只计数等位基因所存在的染色体,即男性只统计一个基因,女性中统计两个基因,所以该校学生中X的基因频率为
7.36%+0.32%×2+4%B
×100%=8%,则X的基因频率为92%。
42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%+4%三 遗传平衡定律 1.适用条件 (1)种群大;
(2)种群中个体间的交配是随机的; (3)没有迁入、迁出的发生;
(4)种群之间不存在个体的迁移或基因交流; (5)没有自然选择。
2.内容:在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因为一对(A、a)时,设p代表A基因的频率,q代表a基因的频率,则p代表AA(纯合子)的基因型频率,2pq代表Aa(杂合子)的基因型频率,q代表aa(纯合子)的基因型频率。
3.遗传平衡特点:各基因频率和基因型频率在代代遗传中保持不变。 (1)等位基因的基因频率之和等于1,即p+q=1。 (2)基因型频率之和等于1,即p+2pq+q=1。
(3)已知基因型AA或aa的频率,求A或a的频率用开平方的方法。
2
2
2
2
b
5.白化病在人群中的发病率一般为1/10000~1/20000,但在一个长期与世隔绝的小岛上,白化病的发病率却为1/1600,若控制肤色的基因用A、a表示,则该小岛上基因A和a的频率分别是( )
A.1/2、1/2 B.99/100、1/100 C.39/40、1/40 答案 C
解析 白化病为常染色体隐性遗传病,由题意可知aa的基因型频率=1/1600,所以a的基因频率=1/1600=1/40,则A的基因频率=1-1/40=39/40。
6.[2017·大连测试]如表是某物种迁入新环境后,某对等位基因的基因频率变化情况,由这些数据不能得出的结论是( )
D.无法计算
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A.由于种群基因频率改变,该生物发生了进化 B.a基因控制的性状可能更适应新环境 C.1970年,该种群中Aa的基因型频率为18%
D.基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的 答案 C
解析 由表格中的数据可知,A的基因频率不断减少,a的基因频率不断增加,由于种群基因频率发生改变,可判断该生物发生了进化,A正确;由于a基因频率不断增加,则a基因控制的隐性性状可能更适应新环境,B正确;1970年A的基因频率为0.10,a的基因频率为0.90,若按平衡定律计算,得出Aa的基因型频率为2×0.10×0.90=0.18,如果不遵循平衡定律就不是0.18,C错误;基因频率的改变是通过环境对生物个体性状的选择实现的,D正确。
四 随机交配与自交条件下的基因频率计算
1.自交:种群个体自交时,纯合子增多,杂合子减少,基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。
2.自由交配:在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态,自由交配不改变基因频率,但改变基因型频率。
7.[2014·海南高考]某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为( )
A.3∶3∶1 C.1∶2∶0 答案 B
解析 该种群中具有繁殖能力的AA和Aa分别占1/3、2/3,故A、a基因频率分别为2/3、1/3,随机交配产生的子代中AA、Aa和aa分别占2/3×2/3=4/9、2/3×1/3×2=4/9、1/3×1/3=1/9,B正确。
8.某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为( )
A.增大,不变;不变,不变 B.不变,增大;增大,不变 C.不变,不变;增大,不变 D.不变,不变;不变,增大 答案 C
解析 种群中,A基因频率=16%+1/2×(1-16%-36%)=40%,a基因频率为60%。根
?
?
据遗传平衡定律可知,随机交配后,基因频率不变。16a――→16a;48a――→48%(1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa),即12a∶24a∶12a;因此自交产生的后代中AA频率=16%+12%=28%,A基因频率=28%+1/2×24%=40%。
易错警示
B.4∶4∶1 D.1∶2∶1
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由基因频率推测基因型频率易出现的误区
并不是所有的群体都可以利用基因频率来推测出基因型频率。自交的种群,如豌豆等不能利用基因频率求出基因型频率。
板块三 方向·真题体验
1.[2016·北京高考]豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的( )
A.豹种群遗传(基因)多样性增加 B.豹后代的性别比例明显改变 C.物种丰(富)度出现大幅度下降 D.豹种群的致病基因频率不变 答案 A
解析 因地理隔离形成的F区和T区两个种群,在自然选择的作用下,它们种群的基因库有一定的差别,因此,将T区的豹引入F区后,会导致豹种群基因多样性增加,A正确;从题干中无法确定豹后代的性别比例是否会发生改变,B错误;由于T区和F区的豹只存在地理隔离,未产生生殖隔离,仍为同一物种,所以T区的豹迁到F区后,物种丰(富)度不发生改变,C错误;F区在引入健康豹繁殖子代后,豹种群的致病基因频率将降低,D错误。
2.[2016·江苏高考]下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点 B.基因pen的自然突变是定向的
C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 答案 C
解析 基因突变为生物进化提供了丰富的原材料,C正确;基因突变是不定向的,突变的结果是产生新基因,但突变生物与原生物并没有产生生殖隔离,B、D错误;据图中信息知:野生型昆虫细胞的靶位点与杀虫剂结合后,杀虫剂进入细胞内,说明杀虫剂与靶位点结合并不会形成抗药靶位点,pen基因突变型昆虫细胞的抗药靶位点不能与杀虫剂结合,说明抗药靶位点的形成可能与靶位点结构发生变化有关,A错误。
3.[2015·安徽高考]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的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,
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