由定義可知，某基因頻率=某基因的數目/該基因的等位基因總數×100%。若某二倍體生物的常染色體的某壹基因位點上有壹對等位基因A、a，他們的基因頻率分別為p、q，可組成三種基因型AA、Aa、aa，基因型頻率分別為D、H、R，個體總數為N，AA個體數為n1 ，Aa個體數為n2 ，aa個體數為n3 ，n1+n2+n3=N。那麽：
基因型AA的頻率=D=n1/N，n1=ND；
基因型Aa的頻率=H=n2/N，n2=NH；
基因型aa的頻率=R=n3/N，n3=NR；
基因A的頻率P(A)=(2n1+n2)/2N=(2ND+NH）/2N=D+1/2·H=p
基因a的頻率P(a)=(2n3+n2)/2N=(2NR+NH）/2N=R+1/2·H=q
因為p+q=1所以D+1/2H+R+1/2H= D+R+H=1
由以上推導可知，
①常染色體基因頻率的基本計算式：
某基因頻率=(2×該基因純合子個數+1×雜合子個數）/2×種群調查個體總數
②常染色體基因頻率的推導計算式：
某基因頻率=某種基因的純合子頻率+1/2雜合子頻率
例題：從某個種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。求這對等位基因的基因頻率。
解法壹：
先求出該種群等位基因的總數和A或a的個數。100個個體***有200個基因；其中，A基因有2×30+60=120個，a基因有2×10+60=80個。然後由常染色體基因頻率的基本式計算求得：
A基因的頻率為：120÷200=60%
a基因的頻率為：80÷200=40%
解法二：
由題意可知，AA、Aa和aa的基因型頻率分別是30%、60%和10%，由常染色體基因頻率的推導式計算求得：
A基因的頻率為：30%+1/2×60%=60%
a基因的頻率為：10%+1/2×60%=40%
變式1：已知人眼的褐色（A）對藍色（a）是顯性，屬常染色體上基因控制的遺傳。在壹個30000人的人群中，藍眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純合子有12000人，那麽，這壹人群中A和a基因的基因頻率分別為（E）
A．64%和36% B．36%和64% C．50%和50% D．82%和18% E.58%和42%
變式2：在壹個種群中隨機抽出壹定數量的個體，其中，基因型為BB的個體占40%，基因型為Bb的個體占50%，基因型為bb的個體占10%，則基因B和b的頻率分別是（B）
A． 90%，10% B． 65%，35% C． 50%，50% D． 35%，65%
2．2關於X或Y染色體遺傳基因頻率的計算
對於伴性遺傳來說，位於X、Y同源區段上的基因，其基因頻率計算與常染色體計算相同；而位於X、Y非同源區段上的基因，伴X染色體遺傳，在Y染色體上沒有該基因及其等位基因。同理伴Y染色體遺傳，在X染色體上也沒有其對等的基因。所以在計算基因總數時，應只考慮X染色體（或Y染色體）上的基因總數。若某二倍體生物的X染色體的某壹基因位點上有壹對等位基因B、b，他們的基因頻率分別為p、q，可組成五種基因型XBXB、XBXb、XbXb 、XBY和XbY，基因型頻率分別為E、F、G 、H和I，個體總數為N，XBXB個體數為n1 ，XBXb個體數為n2 ，XbXb個體數為n3 ，XBY個體數為n4、XbY個體數為n5。且n1+n2+n3=n4+n5那麽：
E=n1 /N、 F=n2 /N、G=n3 /N、H=n4 /N、 I=n5 /N；
p(B)=(2n1 +n2 +n4)/[2（n1+n2+n3)+（n4+n5)]=(2n1 +n2 +n4)/1．5N=2/3(2E+F+H)
p(b)=(2n3 +n2 +n5)/ [2（n1+n2+n3)+（n4+n5)]=(2n3 +n2 +n5)/ 1．5N=2/3(2G+F+I)
由以上推導可知，
①X染色體基因頻率的基本計算式：
某基因頻率=(2×該基因雌性純合子個數+雌性雜合子個數+雄性含該基因個數）/(2×雌性個體總數+雄性個體數）
②X染色體基因頻率的推導計算式：
某種基因的基因頻率=2/3(2×某種基因雌性純合體頻率+雌性雜合體頻率+雄性該基因型頻率）（雌、雄個體數相等的情況下）
例題：從某個種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的個體分別是44、5、1和43、7。求XB和Xb的基因頻率。
解法壹：
就這對等位基因而言，每個雌性個體含有2個基因，每個雄性個體含有1個基因（Y染色體上沒有其等位基因）。那麽，這100個個體***有150個基因，其中雌性個體的基因有2×（44+5+1)=100個，雄性個體的基因有43+7=50個。而XB基因有44×2+5+43=136個，基因Xb有5+1×2+7=14個。於是，根據X染色體基因頻率的基本式計算求得：
XB的基因頻率為：136÷150≈90．7%
Xb的基因頻率為：14÷150≈9．3%
解法二：
由題意可知，XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的基因型頻率分別 44%、5%、1%和43%、7%，因為雌性、雄性個體的基因型頻率各占50%，於是，由X染色體基因頻率的推導式計算求得：
XB基因的基因頻率=2/3×（2×44%+5%+43%）≈90．7%
Xb基因的基因頻率=2/3×（2×1%+5%+7%）≈9．3%
變式1：某工廠有男女職工各200名，調查發現，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人。那麽這個群體中色盲基因的頻率是（B）
A． 4．5% B． 6% C． 9% D． 7．8%
解法：色盲基因（a隱性）數=5*2+15+11，非色盲基因（A，顯性）和色盲基因總和=200*2+200，因此色盲基因的頻率為36/600=0.06
變式2：對歐洲某學校的學生進行遺傳調查時發現，血友病患者占0．7%（男∶女=2∶1）；血友病攜帶者占5%，那麽，這個種群的X的頻率是（ C )
A．2．97% B．0．7% C．3．96% D．3．2%
解析：
方法壹：這裏首先要明確2:1為患者中男女的比例，人群中男女比例為1：1。假設總人數為3000人。則男患者為3000×0．7%×2/3=14，女患者為3000×0．7%×1/3=7。攜帶者為3000×5%=150。則X的頻率=(14+7×2+150)/(1500×2+1500)=3．96%。
方法二：人群中男女比例為1：1，根據X染色體基因頻率的推導式計算求得：
X的頻率=2/3（0．7%×1/3×2+0．7%×2/3+5%）=3．96%。
答案：選C。
總之，盡管基因頻率的計算類型復雜多樣，其思維方法又迥然各異，但是我們只要把握住基因頻率計算的條件和方法規律，弄清原委並靈活運用，就能準確地計算出正確的答案。
主要參考文獻
1．李 難．進化論教程．北京：高等教育出版社，1990．9：244—276．
2．朱正威，趙占良．普通高中課程標準實驗教科書生物必修2遺傳與進化．北京：人民教育出版社，2007：115
定律
哈代-溫伯格定律
也稱“遺傳平衡定律”，1908年，英國數學家戈弗雷·哈羅德·哈代（Godfrey Harold Hardy）最早發現並證明這壹定律；1909年，德國醫生威廉·溫伯格（Wilhelm Weinberg）也獨立證明此定律，故得名哈代-溫伯格定律。
主要用於描述群體中等位基因頻率以及基因型頻率之間的關系。內容為：
①壹個無窮大的群體在理想情況下進行隨機交配，經過多代，仍可保持基因頻率與基因型頻率處於穩定的平衡狀態[1] 。
②在壹對等位基因的情況下，基因p（顯性）與基因q（隱形）的基因頻率的關系為：
（p+q）^2=1
二項展開得：p^2+2pq+q^2=1
可見，式中p^2為顯性純合子的比例，2pq為雜合子的比例，q^2為隱形純合子的比例。
哈代-溫伯格定律在多倍體等更加復雜的情況下也可應用。
[例1]壹個種群中AA個體占30%，Aa的個體占60%，aa的個體占10%。計算A、a基因的頻率。
[剖析]A基因的頻率為30%+1/2×60%=60%
a基因的頻率為10%+1/2×60%=40%
[答案]60% 40%
相關結論：種群中壹對等位基因的頻率之和等於1，種群中基因型頻率之和也等於1。基因頻率的變化，導致種群基因庫的變遷，所以說，生物進化實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。