分解例题_【技巧】高中生物遗传题，计算规律（及例题）

比眉伴天荒 2023-01-07 08:50 100阅读 0赞

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在生物的有性生殖中，生物相交常见的有杂交(测交实际上属于杂交范畴)和自交两种方式。求解杂交或自交后代中某种基因型或表现型个体出现的概率也是遗传规律题中一种常见的题型。这类题型有两种类型，

（1）一种是两亲本概率都为1时的计算，

（2）另一种是两亲本概率都不为1(或其中之一不为1)时的计算。

对于第一种类型，根据遗传规律采用一定的方法可以直接求解，如Aa和aa杂交后代中aa出现的概率为1/2。第二种类型的计算则比较复杂。

教材中多处涉及计算问题却没有详细的讲解，试题变化多样，所以是学习的难点。接下来以真题举例，讲解高中生物遗传不同题型的计算方法，求赞求关注啊！

## 一、遗传物质基础的有关计算 ##

**1.有关碱基互补配对原则的计算**

双链 DNA 分子中 A=T，G=C，A+G=T+C，(A+G/T+C＝1)。DNA 分子中互补碱基之和的比值【（A＋T）/（G＋C）】和每一个单链中的这一比值相等；DNA 分子中一条链中的两个不互补碱基之和的比值【（A＋G）/（C＋T）】是另一个互补链的这一比值的倒数。

例题. 某 DNA 分子的一条链（A+G）/（T+C）=2，这种比例在其互补链和整个 DNA 分子中分别是 （ ）

A.都是 2 B.0.5 和 2

C.0.5 和 1 D.2 和 1

解析：根据碱基互补配对原则 A=T C=G，整个 DNA 分子中（A+G）/（T+C）=1；已知 DNA 分子的一条链（A+G）/（T+C）=2，推出互补链中（T+C）/（A+G）=2，（A+G）/（T+C）=1/2。

答案：C

**2.DNA 复制的有关计算**

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X 代表 DNA 复制过程中需要游离的某脱氧核苷酸数；A 代表亲代 DNA 中该种脱氧核苷酸数，n 表示复制次数。

例题．某 DNA 分子共有 a 个碱基，其中含胞嘧啶 m 个，则该 DNA 分子复制3 次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ）

A. 7(a－m) B. 8(a－m) C. 7(a /2－m) D. 8(2a－m)

解析：根据碱基互补配对原则 A=T C=G，该 DNA 分子中 T 的数量是(a-2m)/2, 该 DNA 分子复制 3 次，形成 8 个 DNA 分子，共有 T 的数量是 4(a-2m)，复制过程中需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数是：4 (a-2m)－\[(a-2m)/2\]= 7(a/2－m)。

答案: C

**3.基因控制蛋白质合成的有关计算**

信使 RNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子，决定一个氨基酸，信使 RNA 是以 DNA（基因）一条链为模板转录生成的，所以，DNA 分子碱基数：RNA 分子碱基数：氨基酸数=6：3：1

例题：一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽，则此 mRNA 分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的 tRNA 个数，依次为

A．33 11 B．36 12 C．12 36 D．11 36

解析：一条含有 11 个肽键的多肽是由 12 个氨基酸缩合形成的。mRNA 上三个碱基决定一个氨基酸，则此 mRNA 分子至少含有的碱基 36 个，一个氨基酸需要一个 tRNA 转运，共需要 12 个 tRNA。

答案:B

## 二、有关遗传基本规律的计算 ##

有关遗传基本规律的概率计算主要涉及基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传、单基因遗传病的患病概率等。

**1.基因自由组合定律**

①配子类型的问题

例：某生物的基因型为 AaBbCc，这三对基因为独立遗传，则配子的种类有：

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②基因型类型的问题

例：AaBbCc 与 AaBBCc 杂交，其后代有多少种基因型？

先将问题分解为分离定律问题：

Aa×Aa → 后代有 3 种基因型（1AA∶2Aa∶1aa）；

Bb×BB → 后代有 2 种基因型（1BB∶1Bb）；

Cc×Cc → 后代有 3 种基因型（1CC∶2Cc∶1cc）。

因而 AaBbCc 与 AaBBCc 杂交，其后代有 3×2×3＝ 18 种基因型。

③表现型类型的问题

例：AaBbCc 与 AabbCc 杂交，其后代有多少种表现型？

先将问题分解为分离定律问题：

Aa×Aa → 后代有 2 种表现型；

Bb×bb→ 后代有 2 种表现型；

Cc×Cc → 后代有 2 种表现型。

因而 AaBbCc 与 AabbCc 杂交，其后代有 2×2×2＝ 8 种表现型。

例题：基因型为 AAbbCC 与 aaBBcc 的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F 1 杂种形成的配子种类数和 F 2 的基因型种类数分别是

A．4 和 9 B．4 和 27 C．8 和 27 D．32 和 81

解析：F 1 杂种的基因型为 AaBbCc，F 1 杂种形成的配子种类数为：2×2×2=8 种，F 2 的基因型种类数 3×3×3= 27 种。

答案：C

**2.遗传病的患病概率**

概率是关于事件的随机性或偶然性的定量概念，就是指某事件发生可能性的大小，可表示为：事件发生的次数、事件发生的机会数。例如：一个杂合子Aa 在形成配子时，等位基因 A 与 a 相互分离的机会是均等的，在所得到的配子中，含 A 的配子和含 a 的配子各占 1/2，即它们出现的概率各为 1/2。

（1）加法定理：当一个事件出现时，另一个事件就会被排除，这两个事件就称为互斥事件。多种互斥事件出现的概率就是它们各自概率的和。

（2）乘法定理：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，我们就称这两个事件为独立事件。两个独立事件同时或相继出现的概率为它们各自概率的乘积。

例题．人的血友病属于伴性遗传，苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩，表现型正常的概率是 （ ）

A．9/16 B． 3/4 C．3/16 D．1/4

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Aa×Aa→3A ∶1aa（女孩 3/4 无苯丙酮尿症，1/4 有苯丙酮尿症）

女孩表现型正常的概率为：1×3/4＝3/4。

答案：B

## 三、基因频率和基因型频率的计算 ##

基因频率＝某基因总数÷某基因和其等位基因的总数（× 100 ％）

基因型频率＝某基因型的个体数÷种群个体总数（× 100 ％）

（基因型频率是指群体中具有某一基因型的个体所占的比例。）

种群中某基因频率= = 该基因控制的性状纯合子频率＋2 1/2 杂合子频率

例题 1. 在某种群中随机抽取 2000 个个体，测知基因型为 AA、Aa、aa 的个体分别是 600、1200 和 200 个，则在该种群中，A基因的频率是 （ ）

A．60% B．40% C．50% D．20%

解析：就一对等位基因来说，每个个体可以看作含有 2 个基因。2000 个个体共有 4000 个基因，AA 个体中有 A 基因 2×600=1200 个，Aa 个体中含 A基因 1200 个，A 基因的频率=2400/4000=60%

答案：A

例题 2 2 . 在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型 AA 的个体占 12%，基因型 Aa 的个体占 76%，基因型 aa 的个体占 12%，那么基因 A 和a 频率分别是多少？

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解析：A 的频率=AA 的频率+1/2Aa 的频率=12%+1/2×76%=50% ，a 的频

率=aa 的频率+1/2Aa 的频率=12%=1/2×76%=50%

## 四、生物遗传概率的六种计算方法 ##

**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 1AA 2Aa 1aa 杂合体几率为 1/2第三代 纯 1AA 2Aa 1aa 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、5/8

B.3/4、1/4、5/8

C.1/4、1/4、1/2

D.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TATatAta

taTtAaTtaattAattaa

tATtAATtAattAAttAa

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＋bc B、1－ac－bd C、a＋c－2ac D、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

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