高中遗传学概率计算方法范文

时间:2023-11-17 17:21:47

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高中遗传学概率计算方法

篇1

关键词 分离定律 归纳 解题方法

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

文件编号: 1003 - 7586(2016)11 - 0061 - 03

遗传学是高中生物学习中的重点和难点。高考中涉及基因分离定律的题型灵活多变,现将其按类别进行分类,按题型进行归纳,并探究相应的解题思路和解题方法。

1 基因的分离定律的实质

基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。

2 基础题型

2.1 概率计算

分离定律的概率计算有3种计算方法,分别是公式法、分离比法和配子法。其中公式法是利用已知的某些性状或遗传因子组合数与总组合数的比值来计算;分离比法是通过性状分离比得出某性状或基因型出现的概率;配子法则先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一遗传因子组成个体的概率。

2.2 自交与自由问题

2.2.1 自交问题

解题思路:自交产生后代的基因型AA、Aa、aa,其比例是1∶2∶1。若不考虑隐性纯合(致死),让具有显性性状的后代继续自交,由于AA∶Aa为1∶2,则1/3AA自交的后代为1/3AA,2/3的Aa后代为1/6AA、1/3Aa、1/6aa。因此F2中的基因型为AA、Aa、aa,其比例为3∶2∶1,F2中表现型比为5∶1。

2.2.2 自由遗传学问题

解题思路:由自交问题可得1/3AA、2/3Aa,故PA=2/3、Pa=1/3利用A与a基因频率之和为1,PA2+2PA・Pa+Pa2=1则Paa=2/3×2/3=4/9,PAa=2×2/3×1/3,Paa=1-4/9-4/9=1/9则AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,故后代表现型显性∶隐性为8∶1。

注:豌豆的自交与自由相同。

2.3 实际应用问题

2.3.1 行间种植遗传学问题

行间种植问题关键在于区别豌豆与玉米的传粉,豌豆为自花传粉,若无特殊操作,即使行间种植也可视为自交;玉米则不同,它是风媒花的一种,雄花生长在顶部,而雌花生长在腰部,故行间种植有差异。

【例1】 将基因型为AA和aa的豌豆个体间行种植,另将基因型为BB和bb的玉米个体间行种植。豌豆和玉米具有隐性性状的一行植株上所产生的F1的基因型分别是( )

A. Aa、Bb B. aa和Bb、bb

C. Aa、aa和Bb、bb D. aa、bb

解析:豌豆在自然条件下为自花传粉,故其有隐性性状的植株不会受到其他基因的影响,F1与亲本相同为aa;但玉米是异花传粉,则会受邻行植株影响,F1中Bb、bb基因型都有。

参考答案:B。

2.3.2 血型遗传问题

关于血型遗传,人群中有三个复等位基因IA、IB、i,但在某个体中只有其中两个,该遗传现象是基因不定向突变的结果。

A型血:IAIA或IAi;B型血:IBIB或IBi;AB型血:IAIB;O型血:ii。

【例2】 在一个成员血型各不相同的家庭中,妻子是A型血,她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集,则丈夫的血型和遗传因子组成分别是( )

A. B型,IBIB B. B型,IBi

C. AB型,IAIB D. O型,ii

解析:ABO血型是人类常见的血型决定系统。妻子是A型,则只有她的遗传因子组成是IAi,丈夫的血型是B型,遗传因子组成为IBi,儿子是O型,遗传因子组成为ii,才符合该女子的红细胞能与丈夫、儿子的血清凝集,且三人的血型各不相同的条件。

参考答案:B。

2.3.3 指导杂交育种工作

杂交育种中,人们可以有目的地选育符合要求的或有稳定遗传性状的优良品种,且杂交(自交)可以是最简单的获得某品种的方法,若需要选择纯系品种,则可用连续多代自交的方法,直到不再发生性状分离为止。

【例3】 某水稻的A基因控制某一优良性状的表达,对不良性状a基因是显性。该水稻自交所得子代中,优良性状和不良性状均有出现。用该水稻作亲本,采用逐代自交的方法获取优质品种,如按:自交淘汰选育自交……从理论上推算,第四代中杂合子所占的比例为( )

A. 2/5 B.1/9 C. 2/9 D. 2/17

解析:由于该水稻自交所得子代中优劣性状均有,故亲本基因型为Aa。Aa自交,F1淘汰aa后,为1/3AA、2/3Aa;F1自交,F2淘汰后为3/5AA,2/5Aa;同理得F3为7/9AA、2/9Aa;F4为15/17AA、2/17Aa,其中杂合子占2/17。

参考答案:D。

2.3.4 牛角性状问题

牛的有角与无角是一对相对性状,该性状的表达与性别有关,属于常染色体遗传,该遗传特点在于基因型相同,表现型不一定相同,且无角牛杂交后代不一定无角,其性状表现见表1。

2.3.5 果实的遗传学问题