高中教材中,介紹了兩種計算遺傳機率的方法,其一是棋盤法;其二是分枝法。棋盤法展示出雌雄配子的種類、比例及各種雌雄配子兩兩結(jié)合后的子代的總數(shù)、基因型及其比例,進而得出表現(xiàn)型及其比例。此方法能揭示問題本質(zhì),利于學生對分離規(guī)律、自由組合規(guī)律及結(jié)果產(chǎn)生一個較為直觀的認識。學生對這兩種規(guī)律進行認識后,解決這類問題時,該種方法自然就不合時宜,繁鎖且費時。教材中又給出了另一種方法:分枝法。其優(yōu)點是過程清晰便于分析、歸納。我就這種方法在遺傳計算中的應用做了以下一些歸納。
一、分枝法求配子的有關問題
1.一基因型Aa個體產(chǎn)生的配子有幾種,比例如何?
說明:此式表示Aa個體產(chǎn)生兩種配子且比例為1∶1,前面的系數(shù)為1,省略。
2.AaBBCcdd個體產(chǎn)生的配子種類及比例(符合自由組合規(guī)律)
說明:根據(jù)自由組合規(guī)律的實質(zhì)每對等位基因都符合分離規(guī)律,非等位基因自由組合,用“×”表示自由組合,配子基因型種類2 ×1×2×1=4種,分別ABCd∶ABcd∶aBCd∶aBcd=1∶1∶1∶1。
3.設某一個體只有三對同源染色體,該個體產(chǎn)生的配子中染色體全部來自該個體母親的配子占總配子的多少?
分析:設來自父方的染色體為A、B、C,來自母方的染色體a、b、c,該個體表示為AaBbCc,產(chǎn)生配子如下:
結(jié)果:六種配子各占一份,abc配子占1/6。
4.一只黑毛雜合公羊的40萬精原細胞產(chǎn)生的配子中,同時含Y和白色基因的配子有多少?(黑白基因在常染色體上)
分析:公羊基因型可表示為AaXY,產(chǎn)生的配子有四種,AX∶AY∶aX∶aY=1∶1∶1∶1。
所以在160萬個精子中aY配子有40萬。
二、分枝法計算子代的基因型表現(xiàn)型的有關問題
1.一基因型為Dd的個體自交。
分析:“×”表示雌雄配子自由組合,共有四種結(jié)合方式,子代有4份,分別是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,顯性:隱性=3∶1。
一對相對性狀雜交實驗形式很常見,可直接寫成:
2.一基因型為YyRr的個體自交
分析:在兩對相對性狀的雜交實驗中分析時總是每對相對性狀單獨分析。
結(jié)果:后代總份額:4×4=16,基因型種類3×3=9種,表現(xiàn)型種類2×2=4種。
比例是:顯顯∶顯隱∶隱顯∶隱隱=9∶3∶3∶1。其中雙雜合體:2Aa×2Bb■,占總數(shù)的4/16。
3.花生的種皮紫色(R)對紅色(r)是顯性,厚殼(T)對薄殼(t)是顯性,按自由組合規(guī)律遺傳,若雜交組合為TtRr×ttRr,它們后代的表現(xiàn)型 " "種,其中薄殼紫色種皮占后代的 " "。
分析:
結(jié)果:后代總數(shù)有8份,表現(xiàn)型有4種,其中薄殼紫色,即隱顯占后代的3/8。
三、分枝法與基因頻率
1.先天性黑蒙性白癡是一種隱性遺傳病(aa),在10000人中有一人患此病,問理論上兩正常人生一個患此病小孩的概率?
分析:由題可得到aa的概率為1/10000,a的基因頻率為1/100,正常人的基因型及比例可由下式得到:
在10000人中,有9999人是正常,其中AA有10000×99%×99%=99×99,Aa有10000×(1%×99%+99%×1%)=99+99,正常人及產(chǎn)生的配子可表示為:
正常人結(jié)婚生一患病小孩的概率可由下式得到:
結(jié)果是:aa的概率為1/(101×101)≈1/10000。
2.下圖是某家族遺傳圖譜,問6號和7號生一個正常小孩的概率是多少?
分析:由圖可知1號、2號、7號基因型都是Aa,6號基因型有兩種可能性,即AA或Aa,是Aa的概率為2/3,6號和7號婚配可表示為:
結(jié)果:后代總數(shù)是6,正常小孩2A*A+2A*a+a*A=5,占5/6。
總結(jié):一般情況下,這題問的是生一個生病小孩的幾率。這時可以這樣做:
2/3*1/4aa=1/6。
3.圖示某家族遺傳圖譜,甲病為常染色體的隱性遺傳?。ㄓ肁、a表示),乙病為X染色體上的隱性遺傳?。ㄓ肵B、Xb表示)
(1)若Ⅱ7和Ⅱ8婚配,生一個只患甲病的幾率是 "。
(2)Ⅱ7和Ⅱ8婚配,生一個正常男孩的幾率是 "。
分析:由分析知:7號基因型為aaXBXb或aaXBXB,各占1/2,8號基因型為AAXBY或AaXBY,分別占1/3和2/3。
AaXBY產(chǎn)生的配子是4份,而AAXBY產(chǎn)生的配子AXB、AY2份以機會均等為原則,AAXBY個體也應產(chǎn)生4份配子,所以乖以2。
結(jié)果:(1)生一個只患甲病aaXB "的概率是:3aXB*1aXB+ 3aXB*1aY+1aXb*1aXB=7,占總后代的7/24。
(2)生一個正常男孩A "XBY的概率是:3aXB*2AY=6,占總數(shù)的6/24。
4.據(jù)調(diào)查:X染色體上的紅綠色盲基因的頻率是0.7%,預計男性中患色盲的概率是 ",女性患色盲的概率是 ",女性中是色盲攜帶者的幾率是 "。
分析:基因頻率和婚配結(jié)果可表示為:
結(jié)果:男性中患色盲概率:0.7%Xb*Y=0.7%,
女性中患色盲概率:0.7%Xb*0.7%Xb=0.0049%
?誗編輯 楊兆東