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12，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121，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（2/32/3）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TA TatAtataTtAaTtaattAa ttaatATtAATtAattAAttAa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Tttt1/2Tt，即多指的概率是1/2；AaAa1/4aa，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）=1/21/4=1/8（乘法原理）。（3）生下一个孩子只患一种病的概率=1/2 +1/41/82=1/2或1/23/4+1/4 1/2=1/2（加法原理和乘法原理）。 生下一个孩子患病的概率=1/2 +1/41/81=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、adbc B、1acbd C、ac2ac D、bd 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 1/42、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：1/3AAAa；2/3AaAa。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：1/3AAAa P： 2/3AaAa F1: 1/31/2AA 1/31/2Aa F1:2/31/4AA 2/32/4Aa 2/31/4aa 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 自交过程中不淘汰个体 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+2/3AaF2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+2/5AaF3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+2/9AaF4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（ ）A1:2 B4:5 C4:9 D2:3 答案：C解析：F2中的基因型应为14BB、24 Bb、14bb，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13BB、23Bb，让这些灰身果蝇自由交配时，则一共有四种交配方式:23Bb23Bb13BB13BB 13BB（雌）23Bb（雄） 23Bb（雌）13BB（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：49BB、49Bb、19bb 如果问F3代灰身果蝇中Bb的概率是（ ）则答案为12，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：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。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1/41/2= 1/8。归纳规律为：常染色体上的基因控制的遗传病，男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率；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：男孩为整体1，分两种正常和色盲，色盲占l/2，答案为1l/2= l/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/4l= l/4归纳规律为：性染色体上的基因控制的遗传病男孩患病概率只需要考虑男孩中的情况，不要考虑女孩。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？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：l/4 l/2或0 l/4 l/4解析：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。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。