2022届高考生物一轮复习专题训练54　突破基因频率与基因型频率的相关计算　　（解析版）

难点突破练54　突破基因频率与基因型频率的相关计算

1．(2021·上海普陀高三期中)某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生后代中A基因频率、自交产生的后代中AA个体百分比和a基因频率的变化分别为(　　)

A．不变；不变，增大   B．不变；增大，不变

C．增大；不变，增大   D．不变；不变，不变

答案　B

解析　AA占16%、Aa占48%、aa占36%，A的基因频率为40%，a的基因频率为60%；若随机交配，产生的雌雄配子均是A(40%)、a(60%)，雌雄配子随机交配，后代AA占16%、Aa占48%、aa占36%，A基因频率为40%，a基因频率为60%；若自交，则自交后代AA占16%＋12%＝28%、Aa占24%、aa占48%，A基因频率为40%，a基因频率为60%；综上所述，随机交配产生后代中A基因频率、自交产生的后代中AA个体百分比和a基因频率的变化分别为不变、增大、不变。

2．对某校学生进行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。那么该群体中色盲基因的频率是(　　)

A．4.4%  B．5.1%  C．6.8%  D．10.2%

答案　C

解析　色盲基因的频率＝×100%≈6.8%。

3．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹个体(AA)占55%，无条纹个体(aa)占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是(　　)

A．30%,21%   B．30%,42%

C．70%,21%   D．70%,42%

答案　D

解析　根据题意可知，Aa个体占30%，蜗牛间进行自由交配时，产生A配子的基因频率＝55%＋30%×1/2＝70%，a配子的基因频率＝15%＋30%×1/2＝30%，自由交配得到F1各基因型的频率为AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，统计得到A基因的频率为49%＋42%×1/2＝70%，D项正确。

4．(2021·河北石家庄高三期中)对内蒙草原上某种啃食草根的鼠类进行调查发现，初期鼠种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%。假设该鼠种群的生存环境发生一种新变化，使其生存能力AA＝Aa>aa，使aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%。则该鼠种群初期A的基因频率和环境发生变化一年后种群中aa的基因型频率分别为(　　)

A．25%和55%   B．75%和33.6%

C．40% 和60%   D．25%和45%

答案　A

解析　由题意知，该种群第一年AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，因此A的基因频率为：10%＋1/2×30%＝25%；根据aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，一年后种群中aa的基因型频率为(60%－60%×10%)/[(60%－60%×10%)＋(40%＋40%×10%)]≈55%，A正确。

5．某种田鼠，已知等位基因T(长尾)和t(短尾)位于X染色体上，且带有Xt的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。将长尾雄鼠与杂合长尾雌鼠杂交得到F1，再让F1相互交配得到F2。在理论上，下列推断错误的是(　　)

A．F2中，雌雄个体的数量比为1∶2

B．F2中，长尾∶短尾的数量比为5∶1

C．F2的雌性个体中，T基因频率∶t基因频率为3∶1

D．F2的雄性个体中，T基因频率∶t基因频率为3∶1

答案　C

解析　据题意可知，长尾雄鼠的基因型为XTY，杂合长尾雌鼠的基因型为XTXt，杂交得到F1中，雌鼠为1/2XTXT、1/2XTXt，雄鼠为1/2XTY、1/2XtY，F1产生的雌配子有3/4XT、1/4Xt，雄配子有1/4XT、1/4Xt、1/2Y，因带有Xt的精子与卵细胞结合后使受精卵致死，导致有3/16XTXt和1/16XtXt的受精卵死亡，故F2中雌鼠只有1/2存活，雌雄鼠个体的数量比为1∶2，A正确；因F2中雌鼠的基因型及比例为3/12XTXT∶1/12XTXt，均为长尾，F2雄鼠的基因型及比例为6/12XTY(长尾)∶2/12XtY(短尾)，故长尾与短尾之比为(3/12＋1/12＋6/12)∶(2/12)＝5∶1，B 正确；F2雌鼠中T的基因频率∶t的基因频率为(3×2＋1)∶1＝7∶1，C 错误；F2雄鼠中T基因频率∶t基因频率为3∶1，D正确。

6．(2021·河北张家口市宣化第一中学高三开学考试)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型，下列叙述错误的是(　　)

A．若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率、a基因频率是相等的

B．理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1

C．该种群随机交配不改变基因型频率，所以种群没有进化

D．没有其他因素的影响自由交配的子二代和子三代，显性个体所占的比例是相同的

答案　C

解析　该种群的基因型只有Aa，所以显性基因和隐性基因的频率是相等的，A正确；理论上，该果蝇种群(只有Aa)自由交配的子一代各基因型的数量比是1∶2∶1，B正确；种群进化的标志是基因频率的改变而不是基因型的频率，该种群随机交配不改变基因频率，所以种群没有进化，C错误；自由交配不改变基因频率也不改变该种群的基因型的频率，所以子二代和子三代显性个体所占的比例不变，D正确。

7．某相对独立的海岛上，原有果蝇20 000只，其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为AA的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则理论上F1中A的基因频率约是(　　)

A．43%  B．48%  C．52%  D．57%

答案　B

解析　原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20 000×15%＝3 000(只)，基因型为Aa的果蝇数量为20 000×55%＝11 000(只)，基因型为aa的果蝇数量为20 000×30%＝6 000( 只)，侵入2 000只基因型为AA的果蝇后，基因型为AA的果蝇数量为5 000只，该岛上果蝇种群总数量为22 000只，所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为AA＝5 000÷22 000＝，Aa＝11 000÷22 000＝，aa＝6 000÷22 000＝，故A的基因频率＝＋×＝≈48%。

8．(2020·安庆质检)在一个随机交配的大种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA的基因型频率为40%，Aa的基因型频率为60%，aa的基因型(致死型)频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占(　　)

A．2/3  B．49/100  C．11/17  D．7/13

答案　D

解析　已知AA的基因型频率为40%，Aa的基因型频率为60%，aa的基因型(致死型)频率为0，则A的基因频率＝40%＋1/2×60%＝70%，a的基因频率＝1/2×60%＝30%。因此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为致死型，因此AA基因型的个体占49%/(49%＋42%)＝7/13。

9．(2019·安徽合肥质检)遗传现象与基因的传递密切相关，请回答下列问题：

(1)基因频率是指________________________。进化的实质是__________________________。

(2)现有基因型为Aa的小麦，A和a不影响个体生活力，且不考虑基因突变，若进行连续多代自交，A的基因频率________(填“上升”“下降”或“不变”)。若进行随机交配，并逐代淘汰隐性个体，子三代中Aa占________。

(3)果蝇细眼(C)对粗眼(c)为显性，该基因位于常染色体上。假设个体繁殖力相同，一个由纯合果蝇组成的大种群，自由交配得到F1个体5 000只，其中粗眼果蝇约450只。则亲本果蝇细眼和粗眼个体的比例为________。

(4)某病是常染色体上的单基因隐性遗传病，正常人群中每40人有1人是该病携带者。现有一正常男性(其父母都正常，但妹妹是该病患者)与一名正常女性婚配，生下正常孩子的概率是________(用分数表示)。

答案　(1)在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率　种群基因频率的改变　(2)不变　2/5　(3)7∶3　(4)239/240

解析　(2)根据题意分析，已知现有基因型为Aa的小麦，A和a不影响个体生活力，且没有发生基因突变，则在自交的情况下种群的基因频率不会发生改变；若进行随机交配，并且连续淘汰隐性基因纯合的个体aa，则子一代AA∶Aa＝1∶2，子二代AA∶Aa＝(2/3×2/3)∶(2×1/3×2/3)＝1∶1，子三代AA∶Aa＝(3/4×3/4)∶(2×3/4×1/4)＝3∶2，因此子三代中Aa占2/5。(3)根据题意分析，果蝇自由交配后cc占(450÷5 000)×100%＝9%，则c的基因频率为30%，而自由交配后代种群的基因频率不会发生改变，即亲本种群的c基因频率也是30%，又因为亲本都是纯合子，因此亲本果蝇细眼CC和粗眼cc个体的比例为(1－30%)∶30%＝7∶3。(4)根据题意分析，该遗传病在正常人群中，携带者的概率为1/40；一正常男性的父母正常，妹妹患病，说明该遗传病为常染色体隐性遗传病，且该男性是携带者的概率为2/3，则该男性与一名正常女性婚配，后代患病的概率为1/40×2/3×1/4＝1/240，因此后代正常的概率为239/240。

10．(2019·资阳高三诊断)登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。

(1)将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的受精卵中。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出________、________________和________。

(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B一种显性基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1群体中A的基因频率是________，F2群体中A的基因频率是________。

(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如图)，将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代________，原因是________________________。

答案　(1)S基因　由S基因转录的mRNA　S蛋白　(2)50%　60%　(3)减少　S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制

解析　(1)动物基因工程的受体细胞是受精卵。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出目的基因及其转录和翻译的产物mRNA和蛋白质。(2)纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1的基因型是AaBb，其中A的基因频率是50%。F2群体中存活个体的基因型有AABB(1/10)、AABb(2/10)、AaBB(2/10)、AaBb(4/10)、aabb(1/10)，A的基因频率是60%。(3)由于S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置，因此蚊子种群的显性个体一定带有S基因，S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制，使蚊子体内病毒的数目逐代减少。