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微专题 13 基因频率与基因型频率的计算
一、根据定义计算基因频率和基因型频率
(1)当等位基因位于常染色体上时(以A、a为例)
AA基因型频率＝×100%
A基因频率＝×100%＝×100%
a基因频率＝×100%＝×100%
(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%
＝×100%
Xb基因频率＝×100%
＝×100%
【典例1】 (2021·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%。
[对点练1] (2021·江淮十校联考，节选)某昆虫体色受一对等位基因A和a控制，
黑色(A)对浅色(a)是显性。该种群第一年 AA、Aa 和 aa 基因型的个体比例是
1∶3∶6，则该种群中A的基因频率为________。
答案 25%
解析 由于该种群中AA、Aa和aa基因型的个体比例是1∶3∶6，所以A的基
因频率＝(2×1＋3)/[2×(1＋3＋6)]×100%＝25%。
基因频率求解的小窍门
(1)一对等位基因的基因频率之和等于1，即P(A)＋P(a)＝1，算出其中一个基因的频率后，用1－(减)，即可得到另一个基因的频率。
(2)一对等位基因的各基因型频率之和也等于1，即P(AA)＋P(Aa)＋P(aa)＝1。
(3)当题目中给出各基因型个体数的比例时，如对点练 1中“AA、Aa、aa基因
型的个体比例是1∶3∶6”，可以把比例直接当成基因型个体数计算基因频率。
二、根据基因型频率计算基因频率
1.常染色体上基因频率的计算
方法一：将基因型频率的百分号去掉转化为基因型的个数，利用公式进行计算。
方法二：直接利用基因型频率计算。
基因频率＝该基因纯合子的基因型频率＋杂合子的基因型频率，例如：
A基因频率＝AA的基因型频率＋Aa的基因型频率
a基因频率＝aa的基因型频率＋Aa的基因型频率
2.X染色体上基因频率的计算
最简便、最准确的方法是：将基因型频率百分号去掉转化成基因型数量进行计
算。
【典例2】 (2021·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%。
三、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基因，则遗传平衡公式为：
【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率，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，女性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。
[对点练 2] (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，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，故A正确。
1.利用遗传平衡定律计算人类遗传病的患病概率的解题模板
2.当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结
以本题中的色盲为例，相关基因用B、b表示：
(1)应用：当基因位于X染色体上时，在雄性个体中，某一基因的频率等于该基因
型的频率，求出了相关的基因型频率，就等于求出了基因频率。
(2)人群中色盲基因的频率＝男性中色盲基因的频率＝女性中色盲基因的频率(都
约为7%)
(3)
四、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4】 (2015·全国卷Ⅰ，32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对
于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：
(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率
为________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、Aa和aa的数
量比为________，A的基因频率为________。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa和aa两种基因型，且
比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是________________________。根据这
一解释，第一代再随机交配，第二代中 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例应为
________。
答案 (1)1∶1 1∶2∶1 0.5 (2)A基因纯合致死 1∶1解析 (1)由题干可知种群中只有Aa一种基因型个体，因此种群中A∶a比例是
1∶1，产生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，随机交配后，后代中基因型AA为
×＝、Aa为2××＝、aa基因型为×＝。A的基因频率为AA基因型频率＋的Aa
基因型频率＝＋×＝。(2)该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，
说明AA基因型个体死亡。且 Aa和aa两种基因型比例为 2∶1，这时种群中产
生的配子比例为1/3A、2/3a，依据遗传平衡定律，求得后代 AA为1/9、Aa为
4/9、aa为4/9，其中AA个体死亡，因此Aa和aa的比例为1∶1。
