文档内容
专题八 生物的变异、育种与进化
课时 26 基因频率和基因型频率的计算
1．囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，毛色与环境差异大的个体易被天敌捕食。调
查发现某区域囊鼠表现为深色的基因型频率为95%，深色基因频率为 70%，则该区域
的深色杂合子基因型频率为（ ）
A．21% B．42% C．50% D．70%
【答案】C
【解析】
由题可知，D基因频率为0.7，则d基因频率为0.3。又知表现型为深色的个体（D_）
基因型频率为0.95，则表现型为浅色的个体（dd）基因型频率为0.05。 而由于d的基
因频率等于dd基因型频率加上杂合子基因型频率的一半，即d=dd+1/2Dd，所以Dd基
因型频率为（0.3-0.05）×2=0.5，即C正确。
2．兔的脂肪白色（F）对淡黄色（f ）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某
兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f 的基因频率分别是
（ ）
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
【答案】B
【解析】
由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔（FF）和1500只淡黄色脂肪兔（ff ）
组成，故F的基因频率=F/（F+f）=（500×2）/（2000×2）=25%，f 的基因频率=1-
25%=75%，B正确。
3．控制果蝇眼色（红眼、白眼）的基因位于X染色体上，某果蝇种群足够大、个体间
自由交配、自然选择对果蝇眼色没有影响、不发生基因突变、没有迁入和迁出，其中
白眼雄果蝇（XaY）占5％。在上述条件保持不变的情况下，下列有关分析错误的是（
）
A．该种群中白眼雌果蝇占2．5％
B．该种群Xa的基因频率为10％
C．该种群在眼色这一性状上不会发生进化
D．该种群眼色基因频率和基因型频率都不改变【答案】A
【解析】种群中白眼雄果蝇(XaY)占5%，该白眼在雄性个体中占10%，所以Xa的基因
频率为10%，则可以估算该雌果蝇中白眼XaXa约占10%×10%=1%，因此该种群中白眼
雌果蝇占1%÷2=0.5%，A错误；从题中信息可知，该种群符合遗传平衡定律，白眼雄
果蝇占5%，说明该白眼在雄性个体中占10%，所以Xa的基因频率为10%，B正确；
若以上条件不变，则种群基因频率不变，因此该种群将不会发生进化，C正确；该种
群符合遗传平衡，下一代基因频率不会发生改变，基因型频率也不会发生改变，D正
确。
4．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型是大熊猫。大熊猫最初是食肉动
物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现有一个较大的熊猫种群中雌雄数量相
等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为70%，b的基因频率为
30%，下列有关说法正确的是（ ）
A．大熊猫种群中全部B和b的总和构成其基因库
B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率为46.2%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为9%、30%
【答案】B
【解析】基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，所以大熊猫种群中全部B
和b的总和不能构成其基因库，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，
所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；
若该对等位基因位于常染色体上，由题意可知，Bb=2×70%×30%=42%，
BB=70%×70%=49%，所以显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为1/2×42%/（49%
+42%）=23.1%，C错误；若该对等位基因只位于X染色体上，雌性个体XbXb的基因
型频率为Xb基因频率的平方，因雌雄比例1：1，则XbXb基因型频率为
1/2×30%×30%=4.5%，同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×30%=15%，D错误。
5．果蝇的棒眼基因（B）和正常眼基因（b）只位于X染色体上。科学家通过基因工
程培育出一特殊棒眼雌性果蝇品系（XBX），其中一条X染色体上携带隐性致死基因
s，已知当s基因纯合（XsXs、XsY）时能使胚胎致死。让该果蝇品系与正常眼雄性交
配，下列说法错误的是（ ）
A．若致死基因s位于XB染色体上，产生的子代群体中B基因频率是1/6
B．若致死基因s位于Xb染色体上，产生的子代群体中B基因频率是2/5
C．若让该果蝇品系与棒眼雄性交配，也可以判断致死基因s位于哪条X染色体上
D．若子代中偶然发现一只成活的XXY正常眼果蝇，可能是父本在减I时同源染色体Xb与Y未分离，进入同一生殖细胞中
【答案】A
【解析】若致死基因s位于XB染色体上，该果蝇品系基因型为XBsXb，与正常眼雄果
蝇（XbY）交配，杂交后代XBsY胚胎致死，子代果蝇基因型分别为XBsXb、XbXb、
XbY，比例为1：1：1，因此XB基因频率为1/5，A错误；若致死基因s位于Xb染色体
上，该果蝇品系基因型为XBXbs，与正常眼雄果蝇（XbY）交配，杂交后代XbsY胚胎致
死，子代果蝇基因型分别为XbXbs、XBXb、XBY，比例为1：1：1，因此XB基因频率为
2/5，B正确；让该果蝇品系与棒眼雄性交配，若致死基因s在XB染色体上，杂交后代
XBsY致死，子代只有正常眼雄果蝇；若致死基因s在Xb染色体上，杂交后代XbsY致
死，子代只有棒眼雄果蝇，因此也可以判断出来致死基因s位于X的哪条染色体上，C
正确；若子代中偶然发现一只成活的性染色体为XXY的正常眼果蝇，基因型为
XbXbY，可能是父本减I后期同源染色体Xb与Y未分离，进入同一生殖细胞中，XbY
精子与Xb卵细胞结合形成XbXbY正常眼果蝇；也可能是母本在减Ⅱ后期形成的两条X
子染色体没有分离，形成XbXb的卵细胞，再与Y精子结合形成XbXbY正常眼果蝇，D
正确。
6．设处于遗传平衡的某个种群，A基因频率为p，a基因频率为q，且2Pq＞p2＝q2，
若基因型AA个体不断被淘汰，则该种群AA、Aa、aa3种基因型频率的变化过程为（
）
A．②→③→④ B．③→④→①
C．①→②→④→③ D．②→③→④→①
【答案】B
【解析】
根据遗传平衡公式可知，AA的基因型频率是AA=p2，Aa的基因型频率是Aa=2Pq，aa
的基因型频率是aa=q2，又由题意可知，2Pq＞p2=q2，所以种群的起始基因型频率的
关系是；Aa＞AA=aa，又由题意知AA基因型个体不断被淘汰，那么A基因频P率逐
渐降低，a基因频率q逐渐升高，所以AA的基因型频率p2逐渐降低，aa的基因型频率q2逐渐升高，对于Aa的基因型频率来说，2pq的增加幅度远远小于q2，所以最终
的结果就是 Aa基因型会小于aa基因型，因此该种群AA、Aa、aa 3种基因型频率的
变化过程为：③→④→①。
7．下图为某种单基因遗传病的家族系谱图，已知Ⅱ-4不携带致病基因。人类的MN型
血由常染色体上的一对等位基因（LM、LN）控制，分为M型（LMLM）、N型（LNLN）
以及MN型（LMLN），下列说法正确的是（ ）
A．该单基因遗传病有可能是白化病
B．Ⅱ-3与Ⅱ-4生一个MN型患病男孩的概率是1/8
C．Ⅱ-8的致病基因有可能来自I-2
D．若人群中M型个体数占25%，MN型个体数占40%，则LM的基因频率为50%
【答案】B
【解析】该遗传病为单基因遗传病，Ⅱ−3、Ⅱ−4不患病生出Ⅲ−8患病且Ⅱ−4不携带
致病基因，因此该遗传病为伴X隐性遗传病，而白化病为常染色体隐性遗传病，A错
误；若该遗传病为Xa控制，则Ⅱ−3基因型为XAXa，Ⅱ−4为XAY，生出患病男孩的概
率为1/4，Ⅱ−3血型为MN型血，基因型为LMLN，Ⅰ−1为M型血，Ⅰ−2为N型血，
则Ⅱ−4为MN型血，基因型为LMLN，Ⅱ−3和Ⅱ−4生出MN型血孩子的概率为1/2，所
以生出MN型血患病男孩概率为1/2×1/4=1/8，B正确；Ⅱ−4不患病，基因型为XAY，
所以Ⅲ−8的患病基因来自Ⅱ−3，不可能来自Ⅰ−2，C错误；人群中LMLM的基因型频
率为25%，LMLN的基因型频率为40%，则LM的基因频率为25%+40%/2=45%，D错误。
8．某家系中有甲（设基因为A、a）、乙（设基因为B、b）两种单基因遗传病（如下
图），其中一种是伴性遗传病，甲病在人群中的发病率为36%。不考虑基因突变，下
列分析错误的是（ ）A．Ⅲ6的致病基因来自于Ⅰ1
B．Ⅲ2与人群中的甲病患者结婚，后代只患乙病的概率是2/9
C．若Ⅲ5的性染色体组成为XXY，原因是Ⅱ4形成卵细胞时减数第二次分裂出现异
常
D．若Ⅲ4与Ⅲ5结婚，生育一小孩只患一种病的概率是1/12
【答案】D
【解析】根据上述分析可知，甲病为常染色体显性遗传，乙病为伴X隐性遗传，Ⅲ-6
患乙病，基因型为aaXbY，Xb来自Ⅱ-4，由于Ⅱ-4，不患乙病，因此其基因型为
XBXb，I-2不患乙病，因此Ⅱ-4的Xb来自Ⅰ-1，A正确；Ⅲ-2患乙病不患甲病，基因型
为aaXbXb，甲病在人群中的发病率为36%，则关于甲病正常的个体（aa）概率为
64%，故a=4/5，A=1－4/5=1/5，则人群中甲病患者Aa的概率为（2×1/5×4/5）÷（1－
4/5×4/5）=8/9，该患者不患乙病，基因型为8/9AaXBY，1/9AAXBY，故Ⅲ-2与人群中
的甲病患者结婚，后代只患乙病的概率是8/9×1/2×1/2=2/9，B正确；若Ⅲ-5的性染色
体组成为XXY，由于其患甲病和乙病，则其基因型为A-XbXbY，其父亲不患乙病，不
含Xb，因此可推测其母亲（Ⅱ-4基因型为AaXBXb）形成卵细胞时减数第二次分裂出
现了异常，形成了XbXb的卵细胞，C正确；据图分析可知，Ⅱ-2不患甲病和乙病
（aaXBXb），Ⅱ-3患两种病（AaXbY），Ⅲ-4只患甲病，基因型为AaXBXb，根据Ⅲ-7
不患病和Ⅲ-5患两种病，可知Ⅱ-4基因型为AaXBXb，Ⅱ-5基因型为AaXBY，则Ⅲ-5
基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，两者结婚生育一患甲病孩子的概率为1－
2/3×1/4=5/6，不患甲病的概率为1/6，患乙病孩子的概率为1/2，不患乙病的概率为
1/2，因此生育一小孩只患一种病的概率是=5/6×1/2+1/6×1/2=1/2，D错误。
9．某昆虫的绿翅（A）对黄翅（a）为显性，若翅色与环境差异大则易被天敌捕食。分
别在春季和秋季调查某地该昆虫种群绿翅的表现型频率，检测并计算A的基因频率。
若春季绿翅的表现型频率为X、A的基因频率为Y，秋季绿翅的表现型频率为X、A
1 1 2
的基因频率为Y，则下列预测中不合理的事（ ）
2
A．绿翅的表现型频率X>X
1 2
B．a的基因频率（1-Y ）<（1-Y ）
1 2
C．春季Aa的基因型频率为2Y（1-Y ）
1 1
D．秋季AA的基因型频率为2Y-X
2 2
【答案】C
【解析】由分析可知，绿翅在春季为有利性状，在秋季为不利性状，故X>X ，A正
1 2
确；
在春季，a黄翅的基因频率为1-Y ，到秋季，a黄翅的基因频率为1-Y ，由于在秋季，
1 2黄翅为有利性状，故（1-Y ）<（1-Y ），B正确；由题意可知，在春季，绿翅（AA、
1 2
Aa）频率为X，A的基因频率为Y，则 （AA%、Aa%分别为
1 1
AA、Aa的基因型频率），展开计算得Aa=2X－2Y，C错误；由题意可知，在秋季，
1 1
绿翅（AA、Aa）频率为X，A的基因频率为Y，则 （AA%、Aa%分别为AA、Aa
2 2
的基因型频率），展开计算得AA=2Y －X，D正确。
2 2
10．某雌雄异株植物的红花（A）对白花（a）为显性，种群（处于遗传平衡）中红花
植株与白花植株的比例为3：1，由于某种环境因素改变，含有基因A的雄配子一半不
育，其余配子正常，该种群的个体间随机交配得F。下列叙述正确的是（ ）
1
A．亲本中A的基因频率为75%
B．亲本与F 中基因型为Aa的个体所占的比例相同
1
C．该种群中的雄性个体会逐渐减少
D．F 中A的基因频率为58.3%
1
【答案】B
【解析】由于环境因素的改变导致含有A基因的雄配子有1/2不育，亲本遵循遗传平
衡定律，红花：白花=3:1，则aa=1/4，a=50%，A=50%，故亲本中A的基因频率为
50%，A错误；由分析可知，父本产生的可育配子类型及比例为A:a=1：2，母本产生
的配子类型及比例为A:a=1：1，所以亲本随机交配产生的F 基因型及比例为
1
AA:Aa:aa=1：3故亲本与F 中基因型为Aa的个体所占的比例均为1/2，B正确；含有
1
基因A的雄配子一半不育不影响后代的性别比例，后代中种群的雌雄个体比例依然是
1:1，C错误；由分析可知，F 中AA占1/6，Aa占1/2，aa占1/3，则
1
A=1/6+1/2×1/2=5/12，F 中A的基因频率约为41.7%，D错误。
1
11．甲、乙两种植物存在生殖隔离。甲、乙两种植物种群的基因型及比例均为AA：
Aa：aa=1：1：1。分别让甲、乙种群内的植株随机传粉，各得到F；再让甲种群的F
1 1
植株随机传粉，乙种群的F 植株自花传粉，各得到F。下列相关叙述错误的具（ ）
1 2
A．在甲种群中F 与F 的基因型频率和基因频率均相同
2 1
B．在乙种群中F 与F 的基因型频率相同，基因频率不同
2 1
C．与甲种群相比，乙种群的F 中纯合植株所占的比例较高
2
D．这两个种群在产生F 的过程中，种群都没有发生进化
2
【答案】B
【解析】由分可知析，甲种群F 与F 的基因型频率均为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，基因
2 1频率均为A=1/2，a=1/2，A正确；由分析可知，乙种群F 基因型频率为1/4AA、
1
1/2Aa、1/4aa，基因频率A=1/2，a=1/2；F 的基因型频率为3/8AA、1/4Aa、3/8aa，基
2
因频率A=1/2，a=1/2，故F 与F 的基因频率相同，基因型频率不同，B错误；甲种群
2 1
F 的纯合子比例为1/2，乙种群的F 的纯合子比例为3/4，因此乙种群F 中纯合植株所
2 2 2
占的比例较大，C正确；这两个种群的基因频率都没发生改变，因此两个种群都没有
发生进化，D正确。
12．登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传
染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制
登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的__细
胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出____、____和____。
（2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色体上，只
有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F
1
群体中A基因频率是___，F 群体中A基因频率是__。
2
（3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图），将该纯合的转基因雄蚊释
放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代___，原因是___。
【答案】 受精卵 S基因 S基因的mRNA S蛋
白 50% 60% 下降 群体中S基因频率逐代升高，而S基因表达
的蛋白可以抑制蚊子体内病毒的繁殖
【解析】（1）动物基因工程中常用的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性最高；
目的基因能在受体细胞中表达，而基因表达包括转录和翻译两个步骤，其中转录的产
物是mRNA，翻译的产物是蛋白质，因此如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测
出S基因、由S基因转录的mRNA和S蛋白．（2）F 基因型全为AaBb，无致死现象，
1
A的基因频率为50%；F 中A_B_：A_bb：aaB_：aabb应为9：3：3：1，由于A_bb和
2
aaB_的胚胎致死，要淘汰掉3/16的A_bb、3/16的aaB_，因此对于A、a来说，会淘汰
掉1/16的AA、1/8的Aa、3/16的aa，所以F 中AA：Aa：aa=3：6：1，故A的基因
2频率为60%。（3）群体中S基因频率逐代升高，而S基因表达的蛋白可以抑制蚊子体
内病毒的增殖，使蚊子体内病毒平均数逐代减少。
