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微专题 10 基因频率与基因型频率的计算
一、基因频率和基因型频率的常用计算方法
1.当等位基因位于常染色体上时(以A、a为基因、AA、Aa、aa为三种基因型。)
①已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率
某基因频率＝×100%
A＝×100%
a＝×100%
②已知基因型频率求基因频率
一个基因的频率＝该基因纯合子的频率＋×杂合子的频率，如基因 A的频率＝
AA的频率＋Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率＝aa的频率＋Aa的频
率。
2.当等位基因位于X染色体上时(以XB、Xb为例)
XBXb基因型频率＝×100%
XB基因频率＝×100%
Xb基因频率＝×100%
【典例1】 (2022·河北衡水金卷，改编)果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据
资料显示，果蝇约有104对基因，现有一果蝇种群，约有107个个体。请回答下列问
题：
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________________。
(2)随机从该种群中抽出100只果蝇，测得基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，
aa(黑身)5只，则A基因的频率为________，aa个体的基因型频率为________。
(3)已知果蝇红眼与白眼为一对相对性状，由一对位于X染色体上的等位基因控制
白眼受隐性基因(b)控制，随机抽取雌雄果蝇各100只，其中测得雌果蝇中XBXB(红
眼)30只，XBXb(红眼)60只，XbXb(白眼)10只，雄果蝇中XBY(红眼)60只，XbY(白
眼)40 只，则 B 基因的频率为________，XbXb个体在雌性中的基因型频率为
________。
答案 (1)基因库 (2)65% 5% (3)60% 10%
解析 (1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库。(2)根据定义
可知，A基因的频率＝A基因的数目/(A和a基因数之和)×100%＝(2×AA个体数＋Aa个体数)/(2×抽取个体总数)×100%＝(2×35＋60)/(2×100)×100%＝65%，
aa个体的基因型频率＝aa个体数/抽取个体总数×100%＝(5/100)×100%＝5%。
(3)已知控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，根据定义可知，B基因的频
率＝B基因的数目/(B和b基因数之和)×100%＝(2×该基因雌性纯合子个体数＋
雌性杂合子个体数＋雄性含该基因个体数)/(2×雌性个体数＋雄性个体
数)×100%＝(2×30＋60＋60)/[2×(100＋100)]×100%＝60%，XbXb个体在雌性中
的基因型频率＝(10/100)×100%＝10%。
【典例2】 (2022·广州市质检)调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例
为：
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
比例(%) 42.32 7.36 0.32 46 4
则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是( )
A.6%、8% B.92%、8%
C.78%、92% D.8%、92%
答案 B
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 Xb的基因频率为×100%＝
8%，则XB的基因频率为92%。
二、根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
1.适用条件
(1)种群足够大；
(2)种群个体间的交配是随机的；
(3)没有突变产生；
(4)种群之间不存在个体的迁移；
(5)没有自然选择。
这种条件下，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代遗传中都是稳定不变
的，或者说保持着遗传平衡状态。
2.内容
在一个有性生殖的自然种群中，假设有一对等位基因A、a，A基因的频率用p表示，
a基因的频率用q表示，则遗传平衡公式为：
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【典例3】 (2021·湖南、江西十四校联考)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性
遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等，XB的基因频率为80%，Xb
的基因频率为20%，下列说法正确的是( )
A.该群体男性中的Xb的基因频率高于20%
B.一对表现正常的夫妇，不可能生出患色盲的孩子
C.在这一人群中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%
D.如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率会越来越高
答案 C
解析 某个基因占全部等位基因的比值，叫作基因频率，基因频率与性别无关，因
此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%，A错误；一对表现正常的夫妇，女性
可能是携带者，仍然可以生出患色盲的孩子，B错误；按照遗传平衡定律计算，在
女性中，XbXb的基因型频率为Xb的基因频率的平方，即20%×20%＝4%，但男女
比例为1∶1，则XbXb的频率为4%×＝2%，由于男性只有一条X染色体，则男性
的X基因频率就是基因型频率，为20%，但男女比例为1∶1，则XbY的频率为
20%×＝10%，C正确；采取遗传咨询、基因诊断等措施可以降低色盲的发病率，但
是如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率不会越来越高，
D错误。
【典例4】 (2021·太原市质检)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上述两种遗传病的
概率是( )
A.1/88 B.1/22
C.7/2 200 D.3/800
答案 A解析 某常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为1%，根据遗传平衡定
律，可以算出该隐性致病基因a的频率＝＝10%，基因A的频率＝1－10%＝90%；
那么人群中 AA、Aa、aa 个体的基因型频率依次是 90%×90%＝81%、
2×90%×10%＝18%、10%×10%＝1%，则该对夫妇中丈夫的基因型是 AA或者
Aa的概率分别是0.81/(0.81＋0.18)、0.18/(0.81＋0.18)，妻子的基因型为Aa，所以，
这对夫妇的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是(1/4)×[0.18/(0.81＋0.18)]＝
1/22；控制色盲的基因用B、b表示，妻子的基因型是XBXb，丈夫的基因型是XBY，
他们生出患色盲孩子的概率是 1/4。综上可知他们所生的孩子中同时患以上两种
遗传病的概率是(1/4)×(1/22)＝1/88。
三、自交与自由交配中基因频率的计算
1.自交：杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐
渐下降，但基因频率不变。
2.自由交配
在无突变、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都保持不变。
【典例5】 (2022·安徽六安质检)在理想条件下，两个田鼠的种群被一条河流隔开
种群1的A基因频率为60%，a基因频率为40%；种群2的A基因频率为20%，a
基因频率为80%。假设种群1与种群2的个体数正好为3∶1，当地理隔离不再存
在时，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率
是( )
A.50% B.25%
C.48% D.24%
答案 A
解析 种群1的A基因频率为60%，a的基因频率为40%。则AA＝60%×60%＝
36%，Aa＝2×60%×40%＝48%，aa＝40%×40%＝16%，假设种群1个体数量为
300个，则AA＝108个，Aa＝144个，aa＝48个。种群2的A基因频率为20%，a的
基因频率为80%，则AA＝20%×20%＝4%，Aa＝2×20%×80%＝32%，aa＝
80%×80%＝64%，假设种群1个体数量为300个，种群1与种群2的个体数正好
为3∶1，则种群2个体数量为100个，AA＝4个，Aa＝32个，aa＝64个。若地理隔
离不再存在，两个种群完全合并为一个种群，则AA＝108＋4＝112(个)，Aa＝144
＋32＝176(个)，aa＝48＋64＝112(个)，则A的基因频率＝(112×2＋
176)÷(400×2)×100%＝50%，a的基因频率＝1－50%＝50%，该种群中个体可随
机交配，因此遵循遗传平衡定律，则下一代中Aa的基因型频率是Aa＝2×50%×50%＝50%。故选A。
