遗传基本规律中有关概率问题计算方法的研究

遗传基本规律中有关概率问题计算方法
的研究
1 问题的提出
有关遗传基本规律中概率的计算问题，是高三生物教学中的一大难题，传统的解题方法一般用“棋盘法”和“分枝法”来求解。

但是，这两种解题方法较烦琐，要花费大量时间，特别是在考试中，时间有限，学生们希望能有一种简捷的解题方法。

在教学中，笔者用“分别分析法”或称为“一对一对分开算” 法来指导学生解题，学生普遍感到满意，不失为一种简捷的解题方法。

2 理论依据
2.1关于概率计算的两个定理——乘法原理和加法原理
乘法原理是指两个（或多个）相互独立的事件要同时发生或相继发生时，它们出现的概率乃是它们各自单独发生时概率的乘积。

所谓相互独立事件，是指某一事件的出现并不排斥另一事件的发生，反之亦是。

例如，当我们向上抛出两枚硬币落地时，其中一枚硬币出现字面向上的事件（为A事件），并不排斥另一枚硬币出现画面向上的事件（为B事件），这两个事件就是彼此独立的。

倘若这两个事件同时发生或相继发生，按乘法原理，其概率应为A和B事件单独发生时概率的乘积。

加法原理是指两个（或多个）相互排斥事件，它们出现的概率，乃是每个互斥事件单独发生时的概率之和。

所谓互斥事件就是指某一事件的出现，另一事件则不出现，即被排斥，反之亦然。

2.2 孟德尔遗传实验获得成功的原因主要为三条：一是取材正确，二是科学的实验方法，三是利用统计学的原理对实验结果进行分析。

特别是
在实验方法方面，他先一对一对地研究相对性状的遗传情况，然后再研究多对相对性状的遗传情况。

这种方法能把复杂的遗传现象简单化，孟德尔获得了巨大成功。

我们也要学习这种方法，只要确定两对或两对以上的相对性状是独立分配的，就可以先对每一对相对性状进行分析，再进行综合分析。

所谓的“分别分析法”或“一对一对分开算”法就是两对或两对以上性状中基因出现的概率等于每一对性状基因型概率之积；两对或两对以上性状中表现型概率是每一对性状的表现型出现概率的积。

3 在解题中的实际运用
3.1 已知亲本的基因型，求亲本产生配子的种类及某种配子的概率
基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交（这些基因是自由组合的），子代的基因型、表现型及比分别是多少？
解：此杂交组合的第一对基因的基因型是（Aa×Aa），其分离的基因型数为3，比为1AA:2Aa:1aa，表现型有2种，比为3A :1aa；第二对基因的基因型是（Bb×bb），其分离的基因型、表现型数均为2，比例均为1:1。

因此，组合的子代基因型为：3×2=6（种），其比为：（1AA:2Aa:1aa）×（1Bb×1bb）=1AABb:1AAbb:2AaBb:2Aabb:1aaBb:1aabb。

组合的子代表现型为2×2=4（种），其比为：（3A :1aa）×（1Bb:1bb）= 3A Bb: 3A bb:1aaBb:1aabb。

3.3 已知亲本基因型，求子代某一基因型的概率
眼睛棕色（A）对蓝色（a）显性，这对等位基因在常染色体上。

一对棕色眼、色觉正常的夫妇生了一个蓝眼色盲的儿子，若这对夫妇再生一个孩子，其基因型与母亲相同的几率为。

解析：此题涉及两对相对性状的遗传，眼睛棕色和蓝色基因位于常染色体上，遵循分离规律；色觉基因位于性染色体上，遵循伴性遗传规律。

依题意，这对夫妇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，用简便法推出子代基因型、表现型及比例：
①Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1→A a占1/2
②XBXb×XBY→XBXB : XBXb: XBY: XbY=1:1:1:1→XBXb占1/4
综上而知，后代中与母亲基因型（AaXBXb）相同的几率=1/2Aa×1/4XBXb=1/8。

4 解题关键
基因的自由组合规律是建立在基因的分离规律基础上的，是基因分离规律的延伸和深化。

若同时研究不同对同源染色体上的两对（或多对）等位基因，它们的遗传就遵循基因的自由组合规律；若一对一对分开考虑，则遵循基因的分离规律。

因此，掌握好基因的分离规律是基础。

特别要求学生掌握好分离规律中产生配子的种类及比例
DD→D Dd→D:d=1:1 dd→d
以及六种杂交组合后代的基因型和表现型及比例
DD×DD→DD dd×dd→dd DD×dd→Dd
Dd×DD→DD:Dd=1:1
Dd×dd→Dd:Dd=1:1 Dd×Dd→DD:Dd:dd=1:2:1
从以上可以看出,只有二个杂交个体都为杂合体时,后代才出现性状分离,而且显性与隐性性状之比为3:1.。