整體法在遺傳概率計算中的運用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 

概率是對某一可能發(fā)生的事件的估計,是指總事件與特定事件的比例,其范圍從0到1. 遺傳概率的計算是一個難點,其中關(guān)鍵是怎樣把握整體“1”, 研究的整體“1”的范圍不同,概率大小就不同,整體“1”的范圍越大,則某些性狀出現(xiàn)的概率越小,反之則越大。在絕大部分的題目中,只要能正確理解整體“1”,則計算概率就不難了,分類分析如下:

 

1、雜交子代確定了表現(xiàn)型和基因型,求表現(xiàn)型和基因型的概率

 

例1、一對夫妻都攜帶了白化致病基因,求生一個白化病孩子的概率?

 

答案:1/4

 

解析:因為孩子的表現(xiàn)型是白化病,基因型是aa,故整體1就是所有孩子,則生一個白化病孩子的概率是 1/4.

 

2、、雜交子代確定了表現(xiàn)型,但沒確定基因型,求某基因型的概率

 

例2:一對表現(xiàn)正常的夫婦生了一男一女兩個孩子,其中男孩正常,女孩患有某種遺傳病。該男孩長大后,和一個其母親是該遺傳病患者的正常女人結(jié)婚,婚后生了一個表現(xiàn)正常的兒子,問這個兒子攜帶患病基因的概率是(   )
A. 3/5    B. 5/9     C. 4/9    D. 11/18

 

答案:A

 

解析:首先判斷該病的遺傳方式:無中生有為隱性,生女患病為常隱,則夫婦的基因型都為Aa,男孩表現(xiàn)型正常,他的基因型可能為AA或Aa,把這兩種基因型看作是整體“1”,其比例各為1/3和2/3,與正常女人的婚配方式有兩種:1/3AA×Aa;2/3Aa×Aa。把這兩種婚配方式看作是一個整體“1”,則所生孩子基因型Aa出現(xiàn)的概率可表示如下:

 

P:1/3AA×Aa                            P: 2/3Aa×Aa
↓                                      ↓

F1: 1/3×1/2AA  1/3×1/2Aa      F1:2/3×1/4AA  2/3×2/4Aa  2/3×1/4aa

 

因為兒子表現(xiàn)型已經(jīng)正常,那么aa所出現(xiàn)的機會要從整體1中去除,整體1中的兩種基因型比例要重新分配,即Aa為:Aa/(Aa+AA)=(1/6+2/6)/5/6=3/5。

 

3、求有關(guān)自交后代某基因型的概率

 

①自交過程中不淘汰個體     ②自交過程中每一代都淘汰某種基因型       

 

例3、讓基因型為Aa的植物體連續(xù)自交4代,則所得到的該生物種群中基因型為AA的個體所占比例是多少?如果逐代淘汰基因型為aa的個體,則所得到的該生物種群中基因型為AA的個體所占比例是多少?

 

答案: 15/32AA               15/17AA     

 

解析:讓基因型為Aa的個體連續(xù)自交4代,不逐代淘汰,每一自交的子代都看成整體1,很易推知雜合子Aa占F4代個體總數(shù)的(1/2)4,即為1/16。則F4代基因型及比例為15/32AA+2/32Aa+15/32aa。如果逐代淘汰aa的基因型,則每一代都必須先淘汰aa的個體,再把剩下的個體看成整體1,再計算不同基因型個體的概率,如果不先淘汰aa個體就計算個體的概率,就會出現(xiàn)錯誤。具體分析如下表:

親本

Aa自交

F1

自交結(jié)果

1/4AA+2/4Aa+1/4aa   (劃橫線表示淘汰,以下同)

比例換算

1/3AA+2/3Aa

F2

自交結(jié)果

1/3AA+2/3(1/4AA+2/4Aa+1/4aa)=3/6AA+2/6Aa+1/6aa

比例換算

3/5AA+2/5Aa

F3

自交結(jié)果

3/5AA+2/5(1/4AA+2/4Aa+1/4aa)=7/10AA+2/10Aa+1/10aa

比例換算

7/9AA+2/9Aa

F4

自交結(jié)果

7/9AA+2/9(1/4AA+2/4Aa+1/4aa )= 15/18AA+2/18Aa+1/18aa

比例換算

15/17AA+2/17Aa

根據(jù)表格可知AA的個體占15/17

 

當(dāng)然我們也可以快速的解答第二問,因為是自交,逐代淘汰aa的個體與到第F4代一次性淘汰aa的個體,結(jié)果是一樣的。到第F4代各個體的比例如上,一次性淘汰15/32aa之后再進行比例換算,基因型為AA的個體占15/17。

 

4、求自由(隨機)交配中某表現(xiàn)型的基因型的概率

 

例4、果蠅灰身(B)對黑身(b)為顯性,現(xiàn)將純種灰身果蠅與黑身果蠅雜交,

 

產(chǎn)生的F1代在自交產(chǎn)生的F2代,將F2代中所有黑身果蠅除去,讓灰身果蠅自由交配產(chǎn)生F3代。問F3代中灰身果蠅Bb的概率是(  )

 

A.1:2        B.4:5       C.4:9       D.2:3

 

答案:C

 

解析:F2中的基因型應(yīng)為1/4BB、2/4 Bb、1/4bb,當(dāng)除去全部黑身后剩下的灰身果蠅為1,則灰身基因型應(yīng)為1/3BB、2/3Bb,讓這些灰身果蠅自由交配時,

 

則一共有四種交配方式:

 

①2/3Bb×2/3Bb                 ②1/3BB×1/3BB

 

  ③1/3BB(雌)×2/3Bb(雄)     ④2/3Bb(雌)×1/3BB(雄)

 

四種情況是一個整體1,千萬不能少了那種,否則就會出錯。把四種方式分別計算得到子代的個體為:4/9BB、4/9Bb、1/9bb. 如果問F3代灰身果蠅中Bb的概率是(  )則答案為1/2,因為整體1為灰身果蠅。

 

5、求男孩患病和患病男孩的概率

 

例5、一對夫妻都攜帶了白化致病基因,求這對夫妻生一個男孩患白化病的概率和患白化病男孩的概率?

 

答案:1/4       1/8

 

解析:①已經(jīng)定了是男孩故只要考慮患病的概率,而生的小孩為整體1,患病的占1/4。

 

②生的小孩為整體1,患病的小孩占1/4,患病小孩又可以看成整體1,包括男孩和女孩兩種,男孩占1/2,故答案為1/4×1/2= 1/8。

 

歸納規(guī)律為:常染色體上的基因控制的遺傳病,①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率;②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率× l/2。

 

例6、一對夫妻,女的是紅綠色盲基因攜帶者,男的正常,求這對夫妻生一個男孩患色盲的概率和色盲男孩的概率?

 

答案:l/2      l/4

 

解析:①男孩為整體1,分兩種正常和色盲,色盲占l/2,答案為1×l/2= l/2。

 

②孩子為整體1,色盲孩子占l/4,患色盲的孩子只能為男孩,答案為l/4×l= l/4.歸納規(guī)律為:性染色體上的基因控制的遺傳病①男孩患病概率只需要考慮男孩中的情況,不要考慮女孩。②患病男孩概率男孩女孩一起為整體考慮。

 

6、兩對基因(自由組合)的個體產(chǎn)生配子的概率

 

例7、基因型為AaBb(兩對基因分別位于非同源染色體上)的個體,問①這個個體的一個精原細胞可能產(chǎn)生AB精子的概率?實際產(chǎn)生AB精子的概率?②這個個體可能產(chǎn)生AB精子的概率?實際產(chǎn)生AB精子的概率?(不考慮基因的交叉互換和基因的突變)

 

答案:①l/4          l/2或0              ② l/4           l/4

 

解析:①一個精原細胞可能產(chǎn)生的四種精子為整體1,AB的精子占l/4,實際產(chǎn)生四個精子為整體1,但兩兩相同,故AB的精子要么有兩個占l/2,要么沒有占0。②這個個體可以產(chǎn)生非常多的精子為整體1共有四種,每種數(shù)量基本相等,其中AB精子占l/4  ,因為數(shù)量多,所以可能和實際是一樣的。


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