高中生物 遗传概率的计算方法.docx
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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:
配子
TA
Ta
tA
ta
ta
TtAa
Ttaa
ttAa
ttaa
tA
TtAA
TtAa
ttAA
ttAa
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.3/5 B.5/9 C.4/9 D.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×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:
15/32AA 15/17AA
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占F4代个体总数的(1/2)4,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:
亲本
Aa自交
F1
自交结果
1/4AA+2/4Aa+1/4aa (划横线表示淘汰,以下同)
比例换算
1/3AA+2/3Aa
F2
自交结果
1/3AA+2/3(1/4AA+2/4Aa+1/4aa)=3/6AA+2/6Aa+1/6aa
比例换算
3/5AA+2/5Aa
F3
自交结果
3/5AA+2/5(1/4AA+2/4Aa+1/4aa)=7/10AA+2/10Aa+1/10aa
比例换算
7/9AA+2/9Aa
F4
自交结果
7/9AA+2/9(1/4AA+2/4Aa+1/4aa)=15/18AA+2/18Aa+1/18aa
比例
15/17AA+2/17Aa
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:
2 B.4:
5 C.4:
9 D.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×2/3Bb ②1/3BB×1/3BB ③1/3BB(雌)×2/3Bb(雄) ④2/3Bb(雌)×1/3BB(雄)
四种情况是一个整体1,千万不能少了那种,否则就会出错。
把四种方式分别计算得到子代的个体为:
4/9BB、4/9Bb、1/9bb.如果问F3代灰身果蝇中Bb的概率是( )则答案为1/2,因为整体1为灰身果蝇。
5、求男孩患病和患病男孩的概率
例5、一对夫妻都携带了白化致病基因,求这对夫妻生一个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已经定了是男孩故只要考虑患病的概率,而生的小孩为整体1,患病的占
1/4。
②生的小孩为整体1,患病的小孩占1/4,患病小孩又可以看成整体1,包括男孩和女孩两种,男孩占1/2,故答案为1/4×1/2=1/8。
归纳规律为:
常染色体上的基因控制的遗传病,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、一对夫妻,女的是红绿色盲基因携带者,男的正常,求这对夫妻生一个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男孩为整体1,分两种正常和色盲,色盲占l/2,答案为1×l/2=l/2。
②孩子为整体1,色盲孩子占l/4,患色盲的孩子只能为男孩,答案为l/4×l=l/4.归纳规律为:
性染色体上的基因控制的遗传病①男孩患病概率只需要考虑男孩中的情况,不要考虑女孩。
②患病男孩概率男孩女孩一起为整体考虑。
6、两对基因(自由组合)的个体产生配子的概率
例7、基因型为AaBb(两对基因分别位于非同源染色体上)的个体,问①这个个体的一个精原细胞可能产生AB精子的概率?
实际产生AB精子的概率?
②这个个体可能产生AB精子的概率?
实际产生AB精子的概率?
(不考虑基因的交叉互换和基因的突变)
答案:
①l/4 l/2或0 ②l/4 l/4
解析:
①一个精原细胞可能产生的四种精子为整体1,AB的精子占l/4,实际产生四个精子为整体1,但两两相同,故AB的精子要么有两个占l/2,要么没有占0。
②这个个体可以产生非常多的精子为整体1共有四种,每种数量基本相等,其中AB精子占l/4 ,因为数量多,所以可能和实际是一样的。
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