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能力提升案9　种群基因频率与基因型频率 4．运用哈代一温伯格平衡，由基因频率计算基因型概率 (1)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＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。 其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。 (2)适用条件：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的基因频率和基因型频率在代代遗传中是稳定不变的，或者说是保持着动态平衡的。5个条件是：种群大；种群中个体间的交配是随机的；没有迁入迁出的发生；种群之间不存在个体的迁移或基因交流；没有自然选择。 [考题示例]　　　　　　　 【示例1】 (2014·海南卷)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AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为 (　　) A．3∶3∶1 B．4∶4∶1 C．1∶2∶0 D．1∶2∶1 【示例2】 (2010·海南单科，24)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答。 (1)该种群中a基因的频率为________。 (2)如果该种群满足四个基本条件，即种群________、不发生________、不发生________、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为______；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率______(填“会”或“不会”)发生改变。 (3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为________、________和________；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率________(填“会”或“不会”)发生改变。 解析　(1)a基因的频率为0.4×1/2＋0.3＝0.5，A的基因频率也为0.5。(2)根据遗传平衡理论，aa的基因型频率＝(0.5)2＝0.25。(3)若该种群只在相同基因型之间进行交配，子一代的基因型频率AA＝0.3＋0.4×1/4＝0.4，Aa＝0.4×1/2＝0.2，aa＝0.3＋0.4×1/4＝0.4。如果子一代同样进行相同基因型之间的交配，则后代中基因型频率AA＝0.4＋0.2×1/4＝0.45，Aa＝0.2×1/2＝0.1，aa＝0.4＋0.2×1/4＝0.45，可见后代的基因型频率会发生改变。 答案　(1)0.5　(2)足够大　基因突变(或突变)　自然选择　0.25　不会　(3)0.4　0.2　0.4　会 易错警示！　自交和自由交配的基因型频率计算方法不同。如果是自交，则应根据遗传图解进行逐个分析，而如果是自由交配，则应按遗传平衡进行计算，即AA的基因型频率＝A的基因频率×A的基因频率。自交过程中，可以根据基因型频率求基因频率，但不可以根据基因频率求基因型频率。自交前后基因型频率在变，基因频率不变。 2．已知人的褐眼(A)对蓝眼(a)是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，褐眼的有26 400人，其中纯合体12 000人。那么，在这个人群中A、a的基因频率各是多少？ 解析　因等位基因成对存在，30 000人中共有基因30 000×2＝60 000(个)，蓝眼3 600人中含a基因7 200个，褐眼26 400人，纯合体12 000人含A基因24 000个，杂合体14 400人含28 800个基因，其中A基因14 400个，a基因14 400个。则A的基因频率＝(24 000＋14 400)/60 000×100%＝64%，a的基因频率＝ (7 200＋14 400)/60 000×100%＝36%。 答案　64%和36% 5．据调查，某小学学生中基因型及比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则在该群体中B和b的基因频率分别为 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．6%、8% B．8%、92% C．78%、92% D．92%、8% 6．(2013·山东卷)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配，连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是 (　　) 7．人类的ABO血型系统由3三个等位基因IA、IB、i决定，通过调查一个由400个个体组成的样本，发现180人是A型