2024年高考生物大一轮必修2复习讲义：：微专题6 基因频率与基因型频率的计算

类型一　根据定义计算基因频率和基因型频率

某基因频率＝×100%

(1)若在常染色体或XY同源区段上，某基因频率的求法为×100%。

(2)若仅在X染色体上，某基因频率的求法为×100%。

[例1] (2023·山东德州模拟)某小鼠群体中，A＋、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：

下列说法错误的是(　　)

A.A＋的基因频率是35%

B.A＋、A、a是基因突变的结果

C.A＋和A的根本区别是碱基序列不同

D.该小鼠群体所有的A＋、A、a基因，构成小鼠的基因库

答案　D

解析　由题表信息可知，该小鼠种群共有1 000个个体，则该等位基因共有2 000个，其中A＋基因共有100×2＋200＋300＝700(个)，所以A＋的基因频率为700÷

2 000×100%＝35%，A正确；A＋、A和a互为等位基因，是基因突变的结果，B正确；等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库，D错误。

[例2] (2023·河南名校联盟)某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如表所示，则这200人中，Xb的基因频率为(　　)

A.85%  B.30% 

C.20%  D.15%

答案　C

解析　这200人中男、女总人数均等，因此该人群中Xb的基因频率为(14×1＋8×2＋30×1)÷(100×2＋100×1)×100%＝20%，C正确。

类型二　根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率

[例3] (2023·广东六校联考)经调查在某一种群内AA的基因型频率为40%，Aa的基因型频率为60%，aa的基因型(致死基因型)频率为0，那么随机交配繁殖一代，下列说法正确的是   (　　)

A.AA的基因型频率占49/91

B.Aa的基因型频率占42/100

C.自然选择过程直接作用于个体的基因型

D.该种群未发生进化

答案　A

解析　该种群中A的基因频率为40%＋60%×1/2＝70%，a的基因频率为1－70%＝30%，其随机交配繁殖一代后，AA的基因型频率＝70%×70%＝49%，Aa的基因型频率＝2×70%×30%＝42%，aa的基因型频率＝30%×30%＝9%，其中aa为致死基因型，因此AA的基因型频率占49/91，Aa的基因型频率占42/91；自然选择过程直接作用于个体的表型；随机交配繁殖一代后，A的基因频率为＋×＝＝10/13，a的基因频率为3/13，基因频率发生了改变，说明该种群发生了进化。

[例4] (2023·太原五中质检)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数的比值，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，仍然可能生出患色盲的孩子，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，则男性中Xb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。

类型三　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。

[例5] (2023·河北衡水调研)金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)控制，其中a基因纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合子)。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄性金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中，a基因的频率为   (　　)

A.  B. 

C.  D.

答案　C

解析　由题意知，一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄性金鱼21只，雌性个体∶雄性个体≈2∶1，说明金鱼的这一对等位基因位于X染色体上，亲本的基因型为XAXa、XAY。F1中，雌性个体的基因型为XAXa、XAXA，产生卵细胞的基因型及比例是XA∶Xa＝3∶1，雄性个体的基因型为XAY，产生精子的基因型及比例是XA∶Y＝1∶1，因此F1金鱼自由交配所得F2的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝3∶1∶3∶1，其中XaY胚胎致死，所以成活个体中XAXA∶XAXa∶XAY＝3∶1∶3；Xa的基因频率＝1÷(3×2＋1×2＋3)＝。

[例6] (2023·广东惠州调研)果蝇的灰体(H)对黄体(h)为显性。在一个随机交配的果蝇种群中，灰体果蝇所占的比例保持在84%。下列关于该果蝇种群的分析，正确的是(　　)

A.所有个体的H和h基因称为果蝇种群的基因库

B.该种群的灰体果蝇中纯合子所占的比例为3/7

C.果蝇繁殖一代后，h的基因频率将会小于40%

D.自然环境对果蝇基因型具有直接的选择作用

答案　B

解析　基因库包括一个种群中所有个体所含有的所有基因，所有个体的H和h基因不能称为果蝇种群的基因库，A错误；在一个随机交配的果蝇种群中，灰体果蝇所占的比例保持为84%，说明黄体果蝇占16%，h的基因频率为40%，H的基因频率为60%，HH占36%，Hh占48%，所以在该种群灰体果蝇中，纯合子个体占0.36/(0.36＋0.48)＝3/7，B正确；在遗传平衡状态下，果蝇繁殖一代后，h基因的频率仍然为40%，C错误；自然环境直接选择果蝇的表型，不对基因型直接选择，D错误。