2012届高考一轮复习 必修2 第4单元特殊情况下基因型频率和基因频率的计算专题大看台

特殊情况下基因型频率和基因频率的计算1．杂交后代淘汰某些个体后基因型频率或基因频率的计算[例1]基因型为Aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境而被淘汰，则第三代A、a的基因频率依次为多少？[解析]利用基因的分离规律解题，但需注意两点，即aa不能适应环境而被淘汰；纯合体自交后代能够稳定遗传。自交各代情况如下：①Aa自交并淘汰aa―→F1：(1/3AA＋2/3Aa)；②F1(1/3AA、2/3Aa)自交并淘汰aa―→F2：1/3AA和2/3×(1/4AA＋1/2Aa)，即1/2AA＋1/3Aa；③F2(1/2AA、1/3Aa)自交并淘汰aa―→F3：1/2AA和1/3×(1/4AA＋1/2Aa)，即7/12AA＋1/6Aa，依据基因型频率指在一个种群中某种基因型所占的百分比，所以F3中基因型AA的频率＝(7/12AA)÷(7/12AA＋1/6Aa)＝7/9；F3中基因型Aa的频率＝(1/6Aa)÷(7/12AA＋1/6Aa)＝2/9。依据基因频率是指一个群体中某一基因占其等位基因总数的相对比例，得出基因A的频率＝[(7/9)×2＋2/9]÷2＝8/9，基因a的频率＝2/9÷2＝1/9。[答案]第三代A、a的基因频率依次为8/9、1/9[例2]大豆植株的颜色受一对等位基因控制。基因型为AA的植株呈深绿色，基因型为Aa的植株呈浅绿色，基因型为aa的植株呈黄色。深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相同，而黄色植株会在幼苗阶段死亡。现有一批浅绿色植株(P)，经相互授粉得到F1，成熟的F1植株经相互授粉得到F2……以相同的方法得到Fn。请在下列坐标图中画出成熟植株中a的基因频率随繁殖代数变化的曲线。[解析]浅绿色植株P基因型是Aa，因此a的基因频率＝1/2；Aa自交产生的后代应有1/4AA、1/2Aa、1/4aa。由于黄色植株aa在幼苗阶段死亡，所以F1中AA占1/3、Aa占2/3，根据基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例，即某种基因的基因频率＝此种基因的个数/(此种基因的个数＋其等位基因的个数)，则a的基因频率＝2/3÷[(1/3＋2/3)×2]＝1/3；F1雌个体F1雄个体1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA2/9(1/2AA、1/2Aa)即1/9AA、1/9Aa2/3Aa2/9(1/2AA、1/2Aa)即1/9AA、1/9Aa4/9(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)即1/9AA、2/9Aa、1/9aaF1中1/3AA与2/3Aa相互授粉产生F2，可用棋盘法求解如下因此，后代中AA基因型频率＝1/9＋1/9＋1/9＋1/9＝4/9，Aa基因型频率＝1/9＋2/9＋1/9＝4/9，由于黄色植株1/9aa会在幼苗阶段死亡，所以实际F2中AA基因型频率占1/2、Aa基因型频率占1/2。则F2中a的基因频率＝1/2÷[(1/2＋1/2)×2]＝1/4。F2中1/2AA、1/2Aa相互授粉产生的F3，可用棋盘法求解如下：F2雄个体F2雌个体1/2AA1/2Aa1/2AA1/4AA1/4(1/2AA、1/2Aa)即1/8AA、1/8Aa1/2Aa1/4(1/2AA、1/2Aa)即1/8AA、1/8Aa1/4(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)即1/16AA、1/8Aa、1/16aa即后代AA出现的频率＝1/4＋1/8＋1/8＋1/16＝9/16，Aa出现的频率＝1/8＋1/8＋1/8＝3/8，由于黄色植株1/16aa会在幼苗阶段死亡，所以实际F3中AA基因型频率为9/15、Aa基因型频率为6/15，则a的基因频率＝6/15÷[(9/15＋6/15)×2]＝1/5。以相同的方法得到F4中a的基因频率＝1/6；F5中a的基因频率＝1/7……Fn≈0[答案]因此a的基因频率随繁殖代数变化的曲线如下：(见答案图，曲线、折线都可，但要注意几个点)2．杂交后代不出现某些个体的基因型频率或基因频率的计算[例3]老鼠的皮毛黄色(A)对灰色(a)显性。有一位遗传学家，在实验中发现含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果杂合的黄鼠与黄鼠(第一代)交配得到第二代，后代(第二代)相同基因型老鼠继续交配一次得到第三代，那么在第三代中黄鼠的比例为()A．40%B．44.4%C．66.7%D．75%[解析]杂合的黄鼠基因型为Aa,可利用遗传图解求得第三由遗传图解可知第三代中黄鼠的比例为4/9，即44.4%。［答案］B