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生物遗传知识点

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  生物遗传知识点

生物遗传概率篇一:高中生物运用公式求算几遗传病的概率

生物遗传知识点

运用公式求算两种遗传病的概率

遗传病概率计算是高中生物学教学的一个重点和难点。学生一般能熟练地进行一种遗传病概率的求算,而对两种遗传病概率的求算则感到十分困难。笔者在实际教学中,首先帮助学生总结归纳出求算两种遗传病概率的一般公式,然后应用公式解题,从而使计算简易准确,极大地调动了学生的学习积极性,收到了较好的教学效果。下面简述公式的归纳过程及其应用。

一、公式的归纳

1.首先研究一种遗传病的有关情况,下面以白化病遗传为例:

表1

表中□为任意基因型,m为患白化病概率。A___代表AA或Aa。

从表1中看出:无论亲本的基因型组合如何,子代的表现型都可以表示为“正常”和“患病”两种类型,其子代表现型及几率均可表示为表格中的末相形式。据此可写出两种遗传病遗传图解的一般通式。

2.两种遗传病遗传图解的一般通式设aa控制甲病,bb控制乙病。m为患甲病的几率,n为患乙病的几率。则两种遗传病遗传图解的一般通式如下:(□代表甲性状的任意基因型AA、Aa、aa,■代表乙性状的任意基因型BB、Bb、bb)

图1

3.两种遗传病概率的公式根据上面图解中子代表现型的概率,即可归纳求算两种遗传病概率的一系列公式,列表如表2:

说明:

l)m、n的计算方法为:先写出双亲的基因型,再运用分校法分别求出m、n的值。在充分理解两种遗传病图解的基础上,上述公式无需特殊记忆便可熟练掌握和运用。

2)上述公式虽然是根据两种隐性遗传病的图解推导出来的,但同样适用于两种显性遗传病、一显一隐两种遗传病概率的求算,如下面例3所示。(显性遗传病时,表1中的末格形式应写成□×□→(1-m)aa·mA__·m依然为患病的概率)

例1.人类白化病由隐性基因a控制,血友病由隐性基因h控制。已知某一家庭父亲正常,母亲也正常,但他们的1个孩子白化且患血友病。请问:若这对夫妇再生1个孩子,①患白化的几率?②只患白化的几率?

③只患白化或血友病的几率?④患病的几率?分析:解此题的关键是首先依据题意写出双亲的基因型,再运用分技法分别算出子代患白化几率m和患血友病的几率n。

解:根据题意,可知父亲的基因型是AaXY,母亲的基因型是AaXX。运用分枝法作遗传图解:

Aa×Aa→1/4AA·2/4Aa·1/4aa得:m=/4

H

H

h

X?1/4XY?1/4XX?1/4XYXY?XX?1/4X

得:n=1/4

运用公式,该题解答依次如下:①患白化几率m=1/4

②只患白化几率:运用公式3

m-mn=1/4-l/4×1/4=3/16③只患白化或血友病几率=只患1种病。运用公式6

m+n—2mn=1/4+l/4-2×1/4×1/4=3/8④患病几率:运用公式7

m+n—mn=1/4+l/4一1/4×1/4=7/16

例2.具TtGg基因型的个体与ttGg基因型的个体交配,其后代:①具两种显性性状个体的几率?②只有1种显性性状个体的几率?③具有隐性性状个体的几率?④不具显性性状个体的几率?

解:解题的关键依然是运用分枝法求出m、n的值。

假设显性性状为正常性状,隐性性状为患病性状。分别作遗传图解:

HHhHHHHhh

?1t/2ttTt?tt?1/2T

得m=1/2

Gg?Gg?1/4GG?2/4Gg?1/4gg,

得n=1/4

运用公式,该题解答依次如下:

①具两种显性性状=不患病。运用公式8

(1?m)(1?n)?(1?1/2)(1?1/4)?3/8②只有一种显性性状=只患一种病。运用公式6

?1/4?2?1/2?1/4?1/2m?n?2mn?1/2

③具有隐性性状=患病。运用公式7

?1/4?1/2?1/4?5/8m?n?mn?1/2

④不具显性性太=同时患两种病。运用公式5

?1/4?1/8mn?1/2

侧1.人类多指基因(T)是正常基因(t)的显性,聋哑基因(a)是正常基因(A)的隐

性,都在常染色体上,而且都独立遗传。1个家庭中,父母亲都是多指而听觉正常,他们有1个聋哑但手指正常的孩子,则下一个孩子患两种病、患l种病、正常的概率分别是多少?解:根据题意,可知父亲的基因型是TtAa,母亲的基因型是TtAa。运用分枝法作遗传图解:

?2t/4T?lt/4T,TTt?Tt?l/4t

得m?2/4?1/4?3/4

Aa?Aa?l/4AA?2/4Aa?l/4aa,得n=l/4

运用公式,该题解答依次如下:

①下1个孩子患两种病的几率:mn?1/4?3/4?3/16

②下1个孩子只患1种病的几率:运用公式6

?3/4?2?1/4?3/4?5/8m?n?2mn?1/4

③下1个孩子正常的几率:运用公式8

)3/16(1?m)(1?n)?(1?3/4)?(1?1/4?

例4.为了说明近亲结婚的危害性,某医生向学员讲解了下列有白化和红绿色盲的两种

遗传病的家族系谱图。白化病基因为a,红绿色盲基因为b。

①写出下列个体可能的基因型:Ⅲ-8____,Ⅲ-10

②若8与10结婚,生育子女中只患白化或红绿色盲一种遗传病的几率是______,同时患两种遗传病的几率是_____。

③若9与7结婚,子女中可能患的遗传病是______,发病的几率是______。

解:①分析和正确写出7-10号个体的基因型和比例,是解答②③小题关键。

a.7号的色觉基因型肯定为XY,而肤色基因型则有AA和Aa两种可能,比例为1:

BBB

2,故7号的基因型为AAXY或AaXY,或写成1/3AAXY和2/3AaXY。

B

B

b.8号的肤色基因型肯定为aa,而色觉基因型则有XX和XX两种可能,比例为1:1,故8的基因型为aaXBXB或aaXBXb。或写成1/2aaXBXB或1/2aaXBXb。

c.9号同8号,基因型写成1/2aaXBXB或1/2aaXBXb。

d.10号的色觉基因型肯定为XY,而肤色基因型则有AA或Aa两种可能,比例为1:

bbb

2,故10号基因型AAXY或AaXY。或写成1/3AAXY和1/3AaXY。

b

b

BBBb

②由于双亲的基因型不确定,所以如何运用分枝法求出m、n的值是解题的另一关键。从前面分析可知:8号的肤色基因型为aa,10号的肤色基因型为1/3AA和2/3Aa,分别作遗传图解并相加:

aa?1/3AA?aa?2/3Aa?2/3Aa?1/3aa,

得m=1/3。

BBBb

同理:8号的色觉基因型为1/2XX和1/2XX,10号的色觉基因型XY。分别作

b

遗传图并相加:

1/2XBXB?XbY?1/2XBXb?XbY?3/8XBXb?3/8XBY?1/8XbXb?1/8XbY.

得n?1/8?1/8?1/4。

故题中求8和10结婚,生育子女中只患白化或红绿色盲的概率=只患一种遗传病的几率,直接运用表中公式6:

m?n?2mn?1/3?1/4?2?1/3?1/4?5/12

同时患两种病的几率为mn?1/3?1/4?1/12。

③解题思路同上。9号的肤色基因型肯定为aa,7号的肤色基因型为1/3AA和2/3Aa。分别作遗传图解并相加。

aa?1/3AA?aa?2/3Aa??2/3Aa?1/3aa得m=1/3。

BBBb

9号色觉基因型为1/2XX和1/2XX,7号色觉基因型肯定为XY。分别作遗传

B

图解并相加:

1/2XBXB?XBY?1/2XBXb?XBY?3/8XBXB?3/8XBY?1/8XBXb?1/8XbY

得n=1/8

因为m、n皆不等于零,故7与9结婚,子女中可能患的病是白化和红绿色盲。发病的

几率直接运用公式7求得:

m?n?mn?1/3?1/8?1/3?1/8?5/12

通过以上倒题解析,我们发现两种遗传概率计算的一般步骤为:1)写出双亲的基因型。2)运用分枝法求出m、n的值。3)套用公式计算。因此,貌似复杂、无从下手的两种遗传病概率的计算,在学生掌握双亲基因型的推导、单种遗传病概率的求算,以及本文提供的公式后,便显得简易而迎刃而解了。运用上述公式,在解答“双亲基因型不确定时计算子女患病概率”的这一类题型时(如例4),尤其显得精妙和独到。

41.据报道,江苏某少年成为上海心脏移植手术后存活时间最长的“换心人”。他所患的心脏病有明显的家族性。下面的遗传系谱图(右图)是其部分家庭成员的情况,其中Ⅲ11表示该少年。经查,他母亲的家族史上无该病患者。请回答下面的问题。

(1)该病最可能的遗传方式是。

(2)依据上述推理,该少年的基因型是(该病显性基因为A,隐性基因为a)。

(3)该少年的父母如果再生一个孩子,是正常男孩的概率是。

(4)有人说:该少年经手术冶疗后已经康复,将来只要和一个正常女性结婚,他的子女就不会患此病。你认为这种说法正确吗?试简要说明。

42.基因突变、基因重组和染色体变异是生物产生可遗传变异的三个来源。右图是生产实践中的几种不同育种方法。请分析回答下面的问题。

(1)图中A、D所示方向的育种方式与A→B→C方向所示的育种方式相比较,后者的优越性主要表现在。

(2)过程B常用的方法为,过程F经常采用的药剂为。

(3)由G→J的过程所涉及到的生物工程技术有和。

(4)请分别例举出根据①基因突变、②基因重组、③染色体变异三项原理而采用的育种方法:

生物遗传概率篇二:生物遗传概率计算法

1、隐性纯合突破法:

①常染色体遗传

显性基因式:A_(包括纯合体和杂合体)

隐性基因型:aa(纯合体)

如子代中有隐性个体,由于隐性个体是纯合体(aa),基因来自父母双方,即亲代基因型中必然都有一个a基因,由此根据亲代的表现型作进一步判断。如A_×A_→aa,则亲本都为杂合体Aa。

②性染色体遗传

显性:XB_,包括XBXB、XBXb、XBY

隐性:XbXb、XbY

若子代中有XbXb,则母亲为_Xb,父亲为XbY

若子代中有XbY,则母亲为_Xb,父亲为_Y

2、后代性状分离比推理法:

①显性(A_)︰隐性(aa)=3︰1,则亲本一定为杂合体(Aa),即Aa×Aa→3A_︰1aa②显性(A_)︰隐性(aa)=1︰1,则双亲为测交类型,即Aa×aa→1Aa︰1aa

③后代全为显性(A_),则双亲至少一方为显性纯合,即AA×AA(Aa、aa)→A_(全为显性)

如豚鼠的黑毛(C)对白毛(c)是显性,毛粗糙(R)对光滑(r)是显性。试写出黑粗×白光→10黑粗︰8黑光︰6白粗︰9白光杂交组合的亲本基因型。

依题写出亲本基因式:C_R_×ccrr,后代中黑︰白=(10+8)︰(6+9),粗︰光=(10+6)︰(8+9),都接近1︰1,都相当于测交实验,所以亲本为CcRr×ccrr。

3、分枝分析法:

将两对或两对以上相对性状的遗传问题,分解为两个或两个以上的一对相对性状遗传问题,按基因的分离规律逐一解决每一性状的遗传问题。

如小麦高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性。现有两个亲本杂交,后代表现型及比例如下,试求亲本的基因型。

高杆抗锈病(180),高杆不抗锈病(60),

矮杆抗锈病(179),矮杆不抗锈病(62)。

将两对性状拆开分别分析:

高杆(180+60)︰矮杆(179+62)≈1︰1,则双亲基因型分别是Dd和dd;抗锈病(180+179)︰不抗锈病(60+62)≈3︰1,则双亲基因型分别是Tt和Tt。综上所述,双亲的基因型分别是:

DdTt和ddTt。

二、遗传概率的两个基本法则

1、互斥相加(加法定理):若两个事件是非此即彼的或互相排斥的,则出现这一事件或另一事件的概率是两个事件的各自概率之和。如事件A与B互斥,A的概率为p,B的概率为q,则A与B中任何一事件出现的概率为:P(A+B)=p+q。

推论:两对立事件(必有一个发生的两个互斥事件)的概率之和为1。如生男概率+生女概率=1;正常概率+患病概率=1。

2、独立相乘(乘法定理):两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。如A事件的概率为p,B事件的概率为q,则A、B事件同时或相继发生的概率为:P(A·B)=p·q。

三、遗传规律中的概率

1、Aa×Aa→1AA︰2Aa︰1aa

①若某个体表现型为显性性状,其基因型为AA或Aa,为杂合体的概率是2/3,为纯合体的概率是1/3。

②若某个体表现型为未知,则其基因型为AA或Aa或aa,为杂合体的概率是1/2;若连续自交n代,后代中为杂合体的概率是(1/2)n,纯合体的概率是

1-(1/2)n,显性纯合体的概率是1/2-(1/2)n-1,

纯合体与杂合体的比例为(2n-1)︰1。

③若为隐性遗传病,则小孩的患病概率为1/4,正常的概率为3/4

④若为显性遗传病,则小孩的患病概率为3/4,正常的概率为1/4。

2、XBXb×XBY→XBXB︰XBXb︰XBY︰XbY

①若为隐性遗传病,则小孩的患病概率为1/4,男孩的患病概率为1/2,女孩的患病概率为0②若为显性遗传病,则小孩的患病概率为3/4,男孩的患病概率为1/2,女孩的患病概率为100%

3、XBXb×XbY→XBXb︰XbXb︰XBY︰XbY

①若为隐性遗传病,则小孩的患病概率为1/2,男孩的患病概率为1/2,女孩的患病概率为1/2②若为显性遗传病,则小孩的患病概率为1/2,男孩的患病概率为1/2,女孩的患病概率为1/2

4、XbXb×XbY→XbXb︰XbY

①若为隐性遗传病,则小孩的患病概率为100%

②若为显性遗传病,则小孩的患病概率为0

余此类推。

四、遗传概率的常用计算方法

1、用分离比直接计算

如人类白化病遗传:Aa×Aa→1AA︰2Aa︰1aa=3正常︰1白化病,生一个孩子正常的概率为3/4,患白化病的概率为1/4。

2、用产生配子的概率计算

如人类白化病遗传:Aa×Aa→1AA︰2Aa︰1aa,其中aa为白化病患者,再生一个白化病孩子的概率为父本产生a配子的概率与母本产生a配子的概率的乘积,即1/2a×1/2a=1/4aa。

3、用分枝分析法计算

多对性状的自由组合遗传,先求每对性状的出现概率,再将多个性状的概率进行组合,也可先算出所求性状的雌雄配子各自的概率,再将两种配子的概率相乘。

例:人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上,而且都是独立遗传的。在一个家庭中父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的几率分别是

A、3/4B、3/8,1/8C、1/4D、1/4,1/8

解析:①设控制多指基因为P,控制白化病基因为a,则父母和孩子可能的基因型为:父P_A_,母ppA_,患病孩子ppaa。由患病孩子的隐性基因,可推知父亲为PpAa,母亲为ppAa。

②下一个孩子正常为ppA_(1/2×3/4=3/8),同时患两病的个体为Ppaa(1/2×1/4=1/8)。即正确答案为B

③扩展问题:下一个孩子只患一种病的几率是多少?

解法一:用盘法写出后代基因型,可得知为1/2。

解法二:设全体孩子出现几率为1,从中减去正常和患两病的比率,即得:1-3/8-1/8=1/2。

解法三:根据加法定理与乘法定理,在所有患病孩子中减去患两病孩子的几率即得。1/2+1/4-2×1/2×1/4=1/2。

生物遗传概率篇三:高中生物遗传概率的计算方法

遗传概率的计算方法(高中生物)

概率是对某一可能发生事件的估计,是指总事件与特定事件的比例,其范围介于0和1之间。相关概率计算方法介绍如下:

一、某一事件出现的概率计算法

例题1:杂合子(Aa)自交,求自交后代某一个体是杂合体的概率。

解析:对此问题首先必须明确该个体是已知表现型还是未知表现型。(1)若该个体表现型为显性性状,它的基因型有两种可能:AA和Aa。且比例为1∶2,所以它为杂合子的概率为2/3。(2)若该个体为未知表现型,那么该个体基因型为AA、Aa和aa,且比例为1∶2∶1,因此它为杂合子的概率为1/2。正确答案:2/3或1/2

二、亲代的基因型在未肯定的情况下,其后代某一性状发生的概率计算法

例题2:一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一白化病的兄弟,求他们婚后生白化病孩子的概率是多少?

解析:(1)首先确定该夫妇的'基因型及其概率?由前面例题1的分析可推知该夫妇均为Aa的概率为2/3,AA的概率为1/3。(2)假设该夫妇为Aa,后代患病的概率为1/4。(3)最后将该夫妇均为Aa的概率(2/3×2/3)与假设该夫妇均为Aa情况下生白化病患者的概率1/4相乘,其乘积1/9,即为该夫妇后代中出现白化病患者的概率。正确答案:1/9

三、利用不完全数学归纳法

例题3:自交系第一代基因型为Aa的玉米,自花传粉,逐代自交,到自交系第n代时,其杂合子的几率为。

解析:第一代Aa第二代1AA2Aa1aa杂合体几率为1/2

第三代纯1AA2Aa1aa纯杂合体几率为(1/2)2第n代杂合体几率为(1/2)n-1

正确答案:杂合体几率为(1/2)n-1

四、利用棋盘法

例题4:人类多指基因(T)是正常指(t)的显性,白化基因(a)是正常(A)的隐性,都在常染色体上,而且都是独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病和正常指的的孩子,则生下一个孩子只患有一种病和患有两种病以及患病的概率分别是()

A.1/2、1/8、5/8B.3/4、1/4、5/8C.1/4、1/4、1/2D.1/4,1/8,1/2

解析:据题意分析,先推导出双亲的基因型为TtAa(父),ttAa(母)。然后画棋盘如下:

正确答案:A

五、利用加法原理和乘法原理的概率计算法

例题5(同上例题4):解析:(1)据题意分析,先推导出双亲的基因型为TtAa(父亲),ttAa(母亲)。据单基因分析法(每对基因单独分析),若他们再生育后代,则Tt×tt→1/2Tt,即多指的概率是1/2;Aa×Aa→1/4aa,即白化病的概率是1/4。(2)生下一个孩子同时患两种病的概率:P多指(1/2Tt)又白化(1/4aa)=1/2×1/4=1/8(乘法原理)。(3)生下一个孩子只患一种病的概率=1/2+1/4—1/8×2=1/2或1/2×3/4+1/4×1/2=1/2(加法原理和乘法原理)。⑷生下一个孩子患病的概率=1/2+1/4—1/8×1=5/8(加法原理和乘法原理)。正确答案:A

六、数学中集合的方法

例题6:一对夫妇的子代患

遗传病甲的概率是a,不患遗传病甲的概率是b;患遗传病乙的概率是c,不患遗传病乙的概率是d

。那么下列表示这对夫妇生出只患甲、乙两种病之一的概率的表达式正确的是:

A、ad+bcB、1-ac-bdC、a+c-2acD、b+d-2bd

解析:该题若用遗传病系谱图来解比较困难,若从数学的集合角度入手,用

作图法分析则会化难为易。下面我们先做出图1来验证A表达式,其中大圆

表示整个后代,左小圆表示患甲病,右小圆表示患乙病,则两小圆的交集部

分表示患甲、乙两种病(ac)两小圆除去交集部分表示只患甲病(ad)或乙

病(bc),则只患一种病的概率为ad+bc。依次类推,可以用此方法依次验证

余下三个表达式的正确性。正确答案:ABCD

概率是对某一可能发生的事件的估计,是指总事件与特定事件的比例,其范围从0到1.遗传概率的计算是一个难点,其中关键是怎样把握整体“1”,研究的整体“1”的范围不同,概率大小就不同,整体“1”的范围越大,则某些性状出现的概率越小,反之则越大。在绝大部分的题目中,只要能正确理解整体“1”,则计算概率就不难了,分类分析如下:

1、杂交子代确定了表现型和基因型,求表现型和基因型的概率

例1、一对夫妻都携带了白化致病基因,求生一个白化病孩子的概率?

答案:1/4

解析:因为孩子的表现型是白化病,基因型是aa,故整体1就是所有孩子,则生一个白化病孩子的概率是1/4.

2、、杂交子代确定了表现型,但没确定基因型,求某基因型的概率

例2:一对表现正常的夫妇生了一男一女两个孩子,其中男孩正常,女孩患有某种遗传病。该男孩长大后,和一个其母亲是该遗传病患者的正常女人结婚,婚后生了一个表现正常的儿子,问这个儿子携带患病基因的概率是

()

A.3/5B.5/9C.4/9D.11/18答案:A

解析:首先判断该病的遗传方式:无中生有为隐性,生女患病为常隐,则夫妇的基因型都为Aa,男孩表现型正常,他的基因型可能为AA或Aa,把这两种基因型看作是整体“1”,其比例各为1/3和2/3,与正常女人的婚配方式有两种:1/3AA×Aa;2/3Aa×Aa。把这两种婚配方式看作是一个整体“1”,则所生孩子基因型Aa出现的概率可表示如下:

P:1/3AA×AaP:2/3Aa×Aa

↓↓

F1:1/3×1/2AA1/3×1/2Aa

1/4aaF1:2/3×1/4AA2/3×2/4Aa2/3×

因为儿子表现型已经正常,那么aa所出现的机会要从整体1中去除,整体1中的两种基因型比例要重新分配,即Aa为:Aa/(Aa+AA)=(1/6+2/6)/5/6=3/5。

3、求有关自交后代某基因型的概率

①自交过程中不淘汰个体②自交过程中每一代都淘汰某种基因型

例3、让基因型为Aa的植物体连续自交4代,则所得到的该生物种群中基因型为AA的个体所占比例是多少?如果逐代淘汰基因型为aa的个体,则所得到的该生物种群中基因型为AA的个体所占比例是多少?答案:15/32AA15/17AA

解析:让基因型为Aa的个体连续自交4代,不逐代淘汰,每一自交的子代都看成整体1,很易推知杂合子Aa

4

占F4代个体总数的(1/2),即为1/16。则F4代基因型及比例为15/32AA+2/32Aa+15/32aa。如果逐代淘汰aa的

基因型,则每一代都必须先淘汰aa的个体,再把剩下的个体看成整体1,再计算不同基因型个体的概率,如果不先淘汰aa个体就计算个体的概率,就会出现错误。具体分析如下表:

根据表格可知AA的个体占15/17

当然我们也可以快速的解答第二问,因为是自交,逐代淘汰aa的个体与到第F4代一次性淘汰aa的个体,结果是一样的。到第F4代各个体的比例如上,一次性淘汰15/32aa之后再进行比例换算,基因型为AA的个体占15/17。

4、求自由(随机)交配中某表现型的基因型的概率

例4、果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,

产生的F1代在自交产生的F2代,将F2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配产生F3代。问F3代中灰身果蝇Bb的概率是()A.1:2B.4:5C.4:9D.2:3答案:C

解析:F2中的基因型应为1/4BB、2/4Bb、1/4bb,当除去全部黑身后剩下的灰身果蝇为1,则灰身基因型应为1/3BB、2/3Bb,让这些灰身果蝇自由交配时,

则一共有四种交配方式:

①2/3Bb×2/3Bb②1/3BB×1/3BB③1/3BB(雌)×2/3Bb(雄)④2/3Bb(雌)×1/3BB(雄)