例析基因型频率与基因频率的计算

朱小萍

摘要：基因频率与基因型频率的知识是高中生物必修二教材第七章的教学重点和难点内容，生物进化的实质就是种群基因频率的改变。本文通过一道例题的计算，让学生学会在连续自交、自由交配等情况下基因型频率和基因频率的多种计算方法，认识并理解到生物进化的实质。

关键词：基因型频率；基因频率；进化

中图分类号：G634.91 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2017）12-0004-02

Abstract： the knowledge of gene frequency and genotype frequency is the key and difficult content of the seventh chapter of the high school biology compulsory second textbook. The essence of biological evolution is the change of gene frequency of population. Through the calculation of an example， this paper allows students to learn a variety of calculation methods for genotype frequency and Gene frequency in the case of continuous self-intercourse， free mating， etc.， and to understand and understand the essence of biological evolution.

Key words： genotype frequency； gene frequency； evolution

基因频率与基因型频率的知识是高中生物必修二教材第七章的教学重点和难点内容，考题变式多，情境新，考查学生的推理判斷和综合运用的能力。现就连续自交、自由交配后的基因型频率和基因频率的多种计算方法及技巧例析如下，希望通过有关基因频率的定量计算，让学生认识并理解到生物进化的实质。

例题：某种群有100个个体，其中AA、Aa、aa分别为36、48、16个，请完成以下计算，并得出相应结论。

1 求该种群中AA、Aa、aa的基因型频率；A和a的基因频率。

解：①该种群中AA、Aa、aa的基因型频率。据基因型频率的概念直接得知：

AA=36/100 =36% ，Aa=48/100 =48% ， aa=16/100 =16%

②该种群中A和a的基因频率一般有这样两种解法。

解一：根据基因频率的定义计算。据基因频率的概念，基因频率=某基因个数/种群中等位基因总数，A=（36×2+48×1）/（100×2）=60% ，a=（16×2+48×1）/（100×2） =40%

解二： 根据基因型频率计算。

A=（36×2+48×1）/（100×2）=（36/100）+ （1/2） ×（48/100）=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=36%+1/2×48%=60%

同理，a=aa的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=16%+1/2×48%=40%

2 若让上述种群个体自交，求后代中 AA、Aa、aa的基因型频率；A和a的基因频率；判断该种群有无进化。

由第1点的解一得知该种群中亲本的基因型频率为AA= 36% ， 48% ， 16%，则

自交后代中 AA=0.36+0.12=48% ，Aa=0.24=24% ，aa=0.16+0.12=28%。

自交后代中，根据上述解二得出 A和a的基因频率为：

A=48%+1/2×24%=60%，a=28%+1/2×24%=40%

可见，自交后，杂合子的基因型频率降低，纯合子的基因型频率升高，基因型频率改变；自交后，基因频率不变；该生物没有发生进化。

3 若让上述种群个体随机交配，求子代中AA、Aa、aa的基因型频率；A和a的基因频率；判断该种群有无进化。

随机交配后的子代中：

AA=0.36×0.36+0.36×0.48×1/2×2+0.48×0.48×1/4=36%，

Aa=0.36×0.48×1/2×2+0.36×0.16×2+0.48×0.48×1/2+0.48×0.16×1/2×2=48%，

aa=0.48×0.48×1/4+0.16×0.48×1/2×2+ 0.16×0.16=16%。

随机交配后的子代中：A=36%+1/2 48%=60% ，a=16%+1/2 48%=40%

则随机交配后的子代中：

AA=0.6×0.6=36% ，Aa=0.4×0.6×2=48% ，aa=0.4×0.4=16%。

随机交配后的子代中：A=36%+1/2 48%=60% ， a=16%+1/2 48%=40%

可见，自由交配后，基因型频率不变；自由交配后，基因频率也不变；该生物没有发生进化。

参考文献

[1]沈佳.基因频率和基因型频率的计算及应用[J].教育现代化，2017，4（50）： 159-160.

[2]彭月生.基因频率及基因型频率的计算[J].生物学通报，2005（06）：31.

[3]李文英.归类分析基因频率和基因型频率的计算[J].科学教育，2004（05）： 40-41.