几种常见遗传推断计算题的解题思路

几种常见遗传推断计算题的解题思路

摘要遗传推断题是高考常见题型，不同的遗传推断题情境有不同的解法，

但有时候学生由于思维定势，不能进行有效区分。本文对几种常见的遗传推断计

算题的方法进行了梳理，并探讨相应方法的应用原理和应用情境。

关键词配子法乘法原理加法原理

纵观近几年生物遗传推理计算题，无外乎知子代推亲代、知亲代推子代、子

代亲代混合推（含求表现型、基因型及比值）等三种类型。实际解题过程中，又

细分出棋盘法、乘法原理求解等[1-3]。实际上这些解法应用的前提，都是要先

搞清楚亲代和子代之间的遗传信息传递的纽带，也就是亲代产生的配子的种类和

比例关系。

原因在于，对于遵循孟德尔遗传定理的生殖方式来说，子代的形成必定是亲

代精卵细胞结合的产物，而细胞核内的染色体及基因必定是由亲本双方的配子携

带而来。由此可见配子的基因型才是解开亲本到子代的遗传概率密码的钥匙，若

能通过亲本或子代的基因型或表现型，求的相应配子的种类及比例，即可解得答案。

一、应用乘法原理能解决哪类问题

利用乘法原理（分步计算原理）求解两对等位基因自由组合的情况下亲本产

生的配子基因型的原理，是由于两对等位基因各自独立遗传，互不干扰，但最终

是为了完成组合配子基因型这一事件，基于独立事件概率计算公式P（AB）=P（A）×P（B），可以先求得配子中每个等位基因产生的概率，再相乘得到相应配子基

因型概率。在实际应用中，经常有老师发现应用乘法原理不能得出正确答案，原

因是没有区分种群间的自由交配和特定基因型组成的群体的相互杂交之间关系，

因此应进行必要的区分。

1.足够大的种群内（亲本包含所有的基因型）的自由交配，两对自由组合的

等位基因的分配情况

在一个足够大的种群内，两对等位基因的各种可能的组合都可以出现，因此

不存在不能产生某些特定基因型的配子的情况，故可以通过种群基因频率求解相

应配子基因型[4]。

例1 某一自由交配的植物种群中，控制花色的两对等位基因C/c、D/d自由

组合，亲本中C的基因频率为0.6，D的基因频率为0.7，该群体保持遗传平衡，

求这个种群自由交配一代，F1中ccdd的基因型频率为多少？

解题思路：因为群体保持遗传平衡，可以用亲代基因频率求子代的基因型频率。由子代基因型ccdd可推得亲代需分别提供c、c、d、d的配子，求得相应的

基因频率分别为0.4、0.4、0.3、0.3，亲代基因频率相乘，得到F1中ccdd基因

型频率为0.0144。

此方法还可以延伸到计算遗传病发病概率，本文不再赘述。

2.只含有某些特定基因型的某个群体自由交配的情况

这和情况1不同，在此情况下，因为参与杂交的群体只含有某些特定的基因型，如果分别计算每对等位基因频率的频率，再进行相乘，则可能出现该群体亲

本不能产生的配子基因型的组合，造成计算错误。

例2 一种花的颜色由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，且只有A和

B基因同时存在的时候开紫花，其余情况开白花。现有一纯合红花和一纯合白花

亲本杂交，F1全为红花，F1个体随机交配，F2中紫花：白花=9:7，试问，若F2

中白花个体随机交配，F3中紫花与白花之比为多少？

错误思路：按基因频率求解，F1的基因型必定为双杂合显性AaBb，则F2中

白花雌雄群体均有以下几种基因型：1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、

1/7aabb，配子中A的基因频率为2/7，a的基因频率为5/7，B的基因频率为2/7，b的基因频率为5/7，紫花个体为双显基因型，则子代中紫花（）的基因型频率

为24/49 × 24/49 = 576/2401，显然是一个错误答案。得出这个错误答案的原

因在于求显性基因型频率时，没有注意到AB基因型的配子是无法产生的，导致

计算错误。

此题应用乘法原理计算的正确思路，是先探讨能产生的所需基因型的亲本的

杂交组合，再运用乘法原理和加法原理进行计算。思路如下：要得到子代基因型

为A_B_的个体，杂交亲本必须满足产生的配子结合后含有A和B基因，则可能的

杂交组合有：①1/7AAbb × 1/7aaBB，②1/7AAbb × 2/7aaBb，③2/7Aabb ×

1/7aaBB，④2/7Aabb × 2/7aaBb这四种类型，考虑雌雄亲本均可的情况，分别

求得各组合中产生A_B_基因型个体的比例并相加，为2/49 + 2/49 + 2/49 +

2/49 = 8/49，可得白花个体的比例为1-8/49=41/49，即子代中紫花与白花之比

为8：41。原因是该群体中能两两结合产生需要的基因型的杂交亲本存在确定性，因此任意两个亲本之间杂交产生子代的基因型均为独立且互斥事件，不可直接相乘，故应采用加法原理（分类计算原理）进行分类讨论[5-7]。

二、棋盘法能方便地解决哪类问题

用棋盘法解决两对等位基因自由组合情况下由推断亲代或子代基因型的基本

解题思路，是先求得参与杂交的雌雄亲本能产生的配子的种类和比例，再遵循雌

雄配子两两随机结合的原则，列表格（棋盘法）求的相应的基因型及比例。这种

方法比较适于解决亲本群体中基因型组成类型有多种确定的基因型且自由交配的

情况[6-7]。

以例2为例，应用配子法解题思路：由题意可知，F1的基因型必定为双杂合

显性AaBb，则F2中白花雌雄群体均有以下几种基因型：1/7AAbb、2/7Aabb、

1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb，此时可以先求某一性别群体中能产生的配子种类

及比例，再用棋盘法进行求解。可求得雌雄群体中均有以下配子种类及比例：

2/7Ab、2/7aB、3/7ab,列表格求得子代如下：