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在高中生物学习尤其是高三阶段的专题复习中，基因频率与基因型频率计算是生物计算题型中的一个难点，它与遗传定律的运用和生物进化的知识密切相关。以下是我为您整理的关于的相关资料，希望对您有所帮助。

***一***基因频率

基因频率指一个群体中某一等位基因占其等位基因总数的比例。

***1***基因频率是群体遗传组成的基本标志，不同的群体的同一基因往往其基因频率不同。

例如:在黑白花牛群中，无角基因P的频率占1%，有角基因p的频率占99%。而在无角海福特牛群中，无角基因P的频率为100%，有角基因p的频率为0。

在一个群体中，各等位基因频率的总和等于1。

***2***由于基因频率是一个相对比率，通常是以百分率表示的，因此其变动范围在0～1之间，没有负值。

***二***基因型频率

基因型频率是指某种基因型的个体在群体中所占的比例。

例如牛角有无决定于一对等位基因P和p，它们组成的基因型有三种：PP、Pp和pp，前两种表现为无角，后一种表现为有角。在各牛群中，三种基因型比例各异。某牛群中，PP占0.01%，Pp占1.98%，pp占98.01%，也就是说，PP基因型频率为0.01%，Pp基因型频率为1.98%，pp基因型频率为98.01%，三者之和等于1，即100%。

***一***.根据基因型或基因型频率计算基因频率：

例1.从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA，Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求a的基因频率。

解析：可以通过基因型频率计算基因频率。一对等位基因中的一个基因的频率：基因频率***A***=对应纯合子***AA***基因型频率+杂合子***Aa***基因型频率的1/2。

100个个体中AA为30个，Aa为60个，aa为10个，则AA这种基因型的频率为30÷100=30%;同理，Aa为60%，aa为10%，则A基因的基因频率为30%+60%×1/2=60%，a基因的基因频率为10%+60%×1/2=40%。

答案：A基因的基因频率为60%，a基因的基因频率为40%。

变式训练1.已知人眼的褐色***A***对蓝色***a***是显性，属常染色体上基因控制的遗传。在一个30000人的人群中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯合子有12000人，那么，这一人群中A和a基因的基因频率分别为--------------------------------******

A.64%和36%B.36%和64%C.50%和50%D.82%和18%

***二***.在伴性遗传中有关基因频率的相关计算：

﹡例2.若在果蝇种群中,XB的基因频率为90%,Xb的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上XbXb、XbY的基因型比例依次为--------------------------------------------******

A.1%、2%B.0.5%、5%C.10%、10%D.5%、0.5%

解析：由于在该果蝇种群中,雌雄果蝇数相等,所以雌果蝇产生的配子中，XB的基因频率应为90%,Xb的基因频率为10%。雄果蝇产生的配子中，有约1/2的含Y染色体的配子，另有约1/2的含X染色体的配子，在含X染色体的雄配子中，XB与Xb的基因频率也分别为90%和10%。它们配子的结合情况可从下表中得出：

雄配子

雌配子 Y

***1/2*** XB

***1/2***×90% Xb

***1/2***×10%

XB90% XBY45% XBXB40.5% XBXb4.5%

Xb10% XbY5% XBXb4.5% XbXb0.5%

可见，理论上XBY基因型比例为45%，XbY的为5%，XBXb的为9%，XbXb的为0.5%。

答案：B。

变式训练2.对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人,携带者52人,820名男生中有患者65人,那么该群体中红绿色盲基因的频率是------******

A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%

***三***.利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率

1.对遗传平衡的理解：

遗传平衡指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变发生，没有自然选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中可以世代保持不变。

在遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于是1。

2.遗传平衡定律公式的推导和应用

在一个遗传平衡的自然种群中，一个位于常染色体上的显性基因A的基因频率为p，与其相对应的隐性基因a的频率为q，则该种群的后代中AA、Aa、aa的基因型频率各是多少?三种基因型频率之和为多少?

分析：依题意，在一个遗传平衡的自然种群中，显性基因A的基因频率与隐性基因a的基因频率之和***p+q***应等于1，其雌雄个体向后代传递基因A型配子的频率为p，与其相对应的传递隐性基因a型配子的频率为q，则可用下表表示各类配子的组合型别、子代基因型及其出现的概率：

雄配子

雌配子 A***p*** a***q***

A***p*** AA***p2*** Aa***pq***

a***q*** Aa***pq*** Aa***q2***

可以得出该种群后代中出现三种基因型AA、Aa、aa，并且三种基因型出现的频率分别为p2、2pq、q2，且它们的频率之和为p2+2pq+q2=***p+q***2=1。又因为该种群是一个处于遗传平衡的自然种群，所以其种群特征应与此一致。这样学生就很容易理解遗传平衡定律了。

例3.囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。据统计，在某欧洲人群中，每2500个人中就有一个患此病。现有一对健康的夫妇生了一个患有此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。则该再婚的双亲生一孩子患该病的概率是多少-----------------------******

A.1/25B.1/50C.1/100D.1/625

解析：由于双亲正常，却生一病孩，可推知囊性纤维变性属于常染色体隐性遗传病，如把其控制基因记作a，则该妇女的基因型为Aa，这个妇女***Aa***与另一健康男子结婚，如若也生一病孩，则此健康男子必须是杂舍子***A***才有可能，所以解答本题的关键就在于求出该健康男子是杂合子的概率。根据题意，如果设基因a的频率为q，则有基因型aa的频率=q×q=1/2500，可得q=1/50，基因A的频率p=1一q=49/50。这样杂合子Aa的基因型频率=2pq=2×49/50×1/50≈1/25，又考虑到双亲均为杂合子时后代出现隐性纯合子aa的可能性是1/4，由此可算出再生一孩患病的可能性为1/25×1/4=1/100。

答案：C。

变式训练3.已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿症隐性致病基因***a***的基因频率以及携带此隐性基因的携带者***Aa***基因型频率分别是----------------------------------------******

A.1%和0.99%B.1%和1.98%C.1%和3.96%D.1%和0.198%

例4.玉米的黄粒***R***对白粒***r***是显性。现将纯合的**玉米和白色玉米交杂，得Fl全是**，F1的**玉米自交得F2。让F2代的黄粒玉米之间随机交配，则其子代F3中黄粒与白粒玉米的比为：

A.1：1B.2：1C.3：1D.8：1

解析：解此题用基因频率的方法计算就简单多了。在F2的黄粒玉米中，基因型RR占1/3，Rr占2/3，所以在群体中产生的雌配子基因型有二种即R和r，其中含基因R的配子比例为2/3，含基因r的配子比例为1/3;雄配子中含基因R的配子比例为2/3，含基因r的配子比例为1/3。由于F2代的黄粒玉米之间随机交配，雌雄配子的结合是随机的，可以用下表表示：

黄粒F2的配子 雌配子R***2/3*** 雌配子r***1/3***

雄配子R***2/3*** RR***4/9*** Rr***2/9***

雄配子r***1/3*** Rr***2/9*** rr***1/9***

从上表可得出子代F3的表现型及比例为：黄粒***RR，Rr***8/9，白粒***rr***1/9。

答案：D。

变式训练4.某豌豆基因型为Dd，让其连续两代自花授粉后，进行人工随机授粉，则随机授粉后的子代中dd占的比例为---------------------------------------------******

A.1/4B.1/9C.9/64D.6/64

三.反馈训练：

1.***2007年江苏高考第15题***果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB的个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是

A.25%B.32%C.50%D.64%

2.如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型aa的个体所占的比例为------------------------------------------------------******

A.1/16B.1/8C.1/9D.1/4

3.假设某中心血防站调查了1788个MN血型血样本，其中397人是M型***LMLM***，861人是MN型***LMLN***，530人是N***LNLN***型，则LM和LN的基因频率分别是-------------******

A.43.7%、56.3%B.56.3%、43.7%C.53.7%、46.3%D.46.3%、53.7%

4.***2007年广东高考第20题***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.1/88B.1/22C.7/2200D.3/800

5.经调查统计某地区人群中蓝眼***aa***1600人，纯合褐眼***AA***1400人，杂合褐眼***Aa***7000人，那么该地区人群中蓝眼基因和褐眼基因的基因频率分别是------------------******

A.51%和49% B.43%和57%C.32%和68% D.28%和72%

6.***2007年唐山二模***某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：

***1***植物的A、a基因频率分别是、。

***2***若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占、。这时，A、a的基因频率分别是。

***3***依据现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化?，

原因是。

***4***由此可知，生物进化的基本单位是，进化的原材料由提供，是否发生进化决定于，进化的实质是。

参考答案：

变式训练：1.A2.C3.B4.A

反馈训练：1.B2.C3.D4.A5.A

6.***1***55%、45%***2***42.5%32.5%55%、45%

***3***没有发生进化基因频率没有发生改变***4***种群突变和基因重组自然选择种群基因频率的改变

基因和DNA有什么关系?

基因释义：存在于细胞的染色体上的生物体遗传的基本单位。

基因（遗传因子）是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖，演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此，基因具有双重属性：物质性（存在方式）和信息性（根本属性）。

带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。组成简单生命最少要265到350个基因。（这涉及到了基因工作组的力量，人类的基因工作组与果蝇的基本相似）。

一、基因分类

1.结构基因

基因中编码RNA或蛋白质的碱基序列。

（1）原核生物结构基因：连续的，RNA合成不需要剪接加工；

（2）真核生物结构基因：由外显子（编码序列)和内含子（非编码序列)两部分组成。

2.非结构基因

结构基因两侧的一段不编码的DNA片段(即侧翼序列)，参与基因表达调控。

（1）顺式作用元件：能影响基因表达，但不编码RNA和蛋白质的DNA序列；

其中包括：

启动子：RNA聚合酶特异性识别结合和启动转录的DNA序列。有方向性，位于转录起始位点上游。

上游启动子元件：TATA盒上游的一些特定DNA序列，反式作用因子可与这些元件结合，调控基因的转录效率。

反应元件：与被激活的信息分子受体结合，并能调控基因表达的特异DNA序列。

增强子：与反式作用因子结合，增强转录活性，在基因任意位置都有效，无方向性。

沉默子：基因表达负调控元件，与反式作用因子结合，抑制转录活性。

Poly(A)加尾信号：结构基因末端保守的AATAAA顺序及下游GT或T富含区，被多聚腺苷酸化特异因子识别，在mRNA 3′端加约200个A。

（2）反式作用因子：能识别和结合特定的顺式作用元件,并影响基因转录的一类蛋白质或RNA。

二、类别区分

60年代初F.雅各布和J.莫诺发现了调节基因。把基因区分为结构基因和调节基因是着眼于这些基因所编码的蛋白质的作用：凡是编码酶蛋白、血红蛋白、胶原蛋白或晶体蛋白等蛋白质的基因都称为结构基因；凡是编码阻遏或激活结构基因转录的蛋白质的基因都称为调节基因。但是从基因的原初功能这一角度来看，它们都是编码蛋白质。根据原初功能（即基因的产物）基因可分为：

①编码蛋白质的基因。

②没有翻译产物的基因。

③不转录的DNA区段。

一个生物体内的各个基因的作用时间常不相同，有一部分基因在复制前转录，称为早期基因；有一部分基因在复制后转录，称为晚期基因。一个基因发生突变而使几种看来没有关系的性状同时改变，这个基因就称为多效基因。

数目不同生物的基因数目有很大差异，已经确知RNA噬菌体MS2只有3个基因，而哺乳动物的每一细胞中至少有100万个基因。但其中极大部分为重复序列，而非重复的序列中，编码肽链的基因估计不超过10万个。除了单纯的重复基因外，还有一些结构和功能都相似的为数众多的基因，它们往往紧密连锁，构成所谓基因复合体或叫做基因家族。

等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上控制某一性状的不同形态的基因。不同的等位基因产生例如发色或血型等遗传特征的变化。等位基因控制相对性状的显隐性关系及遗传效应，可将等位基因区分为不同的类别。在个体中，等位基因的某个形式（显性的）可以比其他形式（隐性的）表达得多。等位基因（gene）是同一基因的另外“版本”。例如，控制卷舌运动的基因不止一个“版本”，这就解释了为什么一些人能够卷舌，而一些人却不能。有缺陷的基因版本与某些疾病有关，如囊性纤维化。值得注意的是，每个染色体（chromosome）都有一对“复制本”，一个来自父亲，一个来自母亲。这样，我们的大约3万个基因中的每一个都有两个“复制本”。这两个复制本可能相同（相同等位基因allele），也可能不同。下图显示的是一对染色体，上面的基因用不同颜色表示。在细胞分裂过程中，染色体的外观就是如此。如果比较两个染色体（男性与女性）上的相同部位的基因带，你会看到一些基因带是相同的，说明这两个等位基因是相同的；但有些基因带却不同，说明这两个“版本”（即等位基因）不同。

拟等位基因(pseudoalleles)：表型效应相似,功能密切相关，在染色体上的位置又紧密连锁的基因。它们象是等位基因,而实际不是等位基因。

传统的基因概念由于拟等位基因现象的发现而更趋复杂。摩根学派在其早期的发现中特别使他们感到奇怪的是相邻的基因一般似乎在功能上彼此无关，各行其是。影响眼睛颜色、翅脉形成、刚毛形成、体免等等的基因都可能彼此相邻而处。具有非常相似效应的“基因”一般都仅仅不过是单个基因的等位基因。如果基因是交换单位，那就绝不会发生等位基因之间的重组现象。事实上摩根的学生在早期（1913；1916）试图在白眼基因座位发现等位基因的交换之所以都告失败，后来才知道主要是由于试验样品少。然而自从斯特体范特（1925）提出棒眼基因重复的不均等交换学说以及布里奇斯（1936）根据唾液腺染色体所提供的证据支持这学说之尼，试图再一次在仿佛是等位基因之间进行重组的时机已经成熟。Oliver（1940）首先取得成功，在普通果蝇的菱形基因座位上发现了等位基因不均等交换的证据。两个不同等位基因（Izg/Izp）被标志基因拚合在一起的杂合子以0.2%左右的频率回复到野生型。标志基因的重组证明发生了“等位基因”之间的交换。

非常靠近的基因之间的交换只能在极其大量的试验样品中才能观察到，由于它们的正常行为好像是等位基因，因此称为拟等位基因（Lewis，967）。它们不仅在功能上和真正的等位基因很相似，而且在转位（transpo-sition）后能产生突变体表现型。它们不仅存在于果蝇中，而且在玉米中也已发现，特别在某些微生物中发现的频率相当高。分子遗传学对这个问题曾有很多解释，然而由于对真核生物的基因调节还知之不多，所以还无法充分了解。

位置效应的发现产生了深刻影响。杜布赞斯基在一篇评论性文章中曾对此作出下面的结论；“一个染色体不单是基因的机械性聚合体，而且是更高结构层次的单位……染色体的性质由作为其结构单位的基因的性质来决定；然而染色体是一个合谐的系统，它不仅反映了生物的历史，它本身也是这历史的一个决定因素”（Dobzhaansky，1936：382）。

有些人并不满足于这种对基因的“串珠概念”的温和修正。自从孟德尔主义兴起之初就有一些生物学家（例如Riddle和Chiid）援引了看来是足够份量的证据反对基因的颗粒学说。位置效应正好对他们有利。Goldschmidt（1938；1955）这时变成了他们的最雄辩的代言人。他提出一个“现代的基因学说”（1955：186）来代替（基因的）颗粒学说。按照他的这一新学说并没有定位的基因而只有“在染色体的一定片段上的一定分子模式，这模式的任何变化（最广义的位置效应）就改变了染色体组成部分的作用从而表现为突变体。”染色体作为一个整体是一个分子“场”，习惯上所谓的基因是这个场的分立的或甚至是重叠的区域；突变是染色体场的重新组合。这种场论和遗传学的大量事实相矛盾因而未被承认，但是像Goldschmidt这样一位经验丰富的知名遗传学家竟然如此严肃地提出这个理论这件事实就表明基因学说还是多么不巩固。从1930年代到1950年代所发表的许多理论性文章也反映了这一点（Demerec，1938，1955；Muller，1945；Stadler，1954）。

复等位基因：基因如果存在多种等位基因的形式，这种现象就称为复等位基因（multiple allelism）。任何一个二倍体个体只存在复等位基中的二个不同的等位基因。

在完全显性中，显性基因中纯合子和杂合子的表型相同。在不完显性中杂合子的表型是显性和隐性两种纯合子的中间状态。这是由于杂合子中的一个基因无功能，而另一个基因存在剂量效应所致。完全显性中杂合体的表型是兼有显隐两种纯合子的表型。此是由于杂合子中一对等位基因都得到表达所致。

比如决定人类ABO血型系统四种血型的基因IA、IB、i，每个人只能有这三个等位基因中的任意两个。

基因和DNA的关系：每个DNA上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段。DNA是生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种。DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。

早期基因的概念只是根据生物性状的遗传现象所作出的一种推理，并不是指某物质。?摩尔根等根据遗传学的证据(果蝇杂交实验以及其他科学家的杂交实验)和细胞学观察的结果断定，基因以线性顺序存在于染色体上，其相对位置保持不变。

扩展资料：

注意事项：

在急性白血病中，基因检测具有诊断、预后判断、指导治疗的作用。但是基因结果的判读，尤其是基因突变的判读是个复杂的过程，因为基因突变需要注意了解是先天或遗传的还是肿瘤性的。

如果是先天或遗传的突变，是否与急性白血病的发病有关（遗传性或遗传易感性），突变的位点和类型，不同基因突变的组合，查询和分析这些突变对疾病治疗后果的影响，可能使用的靶向药物等。

百度百科-基因

百度百科-dna

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