人教版教学课件专题复习：遗传学中的计算

【练习3】一条双链DNA分子，G和C 占全部碱基的44%，其中一条链的 碱基中A占26%，C占20%，那么其 互补链中的A和C分别占该链全部碱 基的百分比是（ B ） A．28%和22% B．30%和24% C．26%和20% D．24%和30%
雌配子 雄配子
A（p） A（p） a（q）
AA（p2）
Aa（pq）
a（q）
Aa（pq）
aa（q2）
A
A
A
a
a
a
a
A
p2
2pq
q2
【例1】人类中有一种致死性疾病，隐性 纯合的儿童（aa）10岁以前可导致全部死 亡，而基因型为Aa和AA的个体都表现为 正常。已知在一个隔离的群体一代中，该 基因a在成人中的频率为0.01。如果群体 中随机婚配并且没有突变发生, 那么在下 一代的新生儿中杂合体的频率是（ ） A
规律三： DNA双链中，一条单链的A+T/G+C的值与 另一条互补链的A+T/G+C的值是 相等 的， 也与整个DNA分子中A+T/G+C的值 相等 。 还与其转录出的mRNA中的U+A/C+G的值 相等 。由此推知： DNA双链中，一条单链的A+T/A+T+G+C的 值与另一条互补链的A+T/A+T+G+C的值是 相等 的，也与整个 DNA分子中的 A+T/A+T+G+C的值 相等 。还与其转录出 的mRNA中的U+A/U+A+C+G的值 相等 。
【例2】男性色盲在我国的发病率为 7%，则从理论上推算，我国女性患色 盲的概率为( A )
A. 0.49% C. 3.5%
B. 14% D. 4.9%
【解析】男性的性染色体为XY，所以只要这 个X染色体上有色盲基因，基因型为XbY， 则表现为色盲。应理解为：一个Xb出现的 频率为7%。而女性的性染色体为XX，只有 基因型XbXb时，才表现为色盲，即需要两 个Xb同时出现。因此，两个Xb同时出现的 频率为：7%×7%=0.49%(可以理解为两个独 立事件同时出现的概率是他们各自出现概 率的乘积) 。 据统计：我国女性患色盲的发病概率为0.5% 与理论值相符。
规律四： 基因控制蛋白质合成中 （不考虑内含子和终止密码子）
DNA RNA 蛋白质
碱基数
6 3 1
碱基数
氨基酸数
规律五： 在基因控制蛋白质合成的过程中，真核细 胞基因中的外显子和内含子 同时 转录， 然后经过加工切去 内含子 转录的信使 RNA，再把 外显子 转录的部分拼接在一 起，才能形成成熟的信使RNA，然后进 行翻译。
二.DNA复制的有关计算
1.复制遵循规律：碱基互补配对原则 2.复制方式： 边解旋边复制
3.复制的特点： 半保留复制
亲代DNA分子 复制1次 复制2次 复制3次
2 =21
4 =22
8 =23
规律一: 1个DNA分子复制n次，后代就有2n 个DNA分子，2n+1个脱氧核苷酸链。而保留 原来亲代DNA分子母链的子代 DNA分子 永远是2个,占2/ 2n ；原来的2条母链占全部 脱氧核苷酸链的比例为2/2n+1（即1/2n）。
【练习2】在某一人群中，调查得知，隐 性性状为16%，问该性状不同类型的 基因型频率是多少：( A ) (按AA、Aa、aa顺序排列答案) A、0.36 0.48 0.16 B、0.48 0.36 0.16 C、0.16 0.48 0.36 D、0.16 0.36 0.48
【解析】已知隐性性状aa为16%， 也就是aa的基因型频率为0.16 那么a的基因频率为√0.16= 0.4 A的基因频率为1-0.4=0.6 因此AA的基因型频率为： 0.6×0.6=0.36 Aa的基因型频率为：2×(0.6×0.4) =0.48
【例1】判断紫花和白花哪个是显性性状， 可依据 ( )B ①紫花×紫花→F1100%紫花
②紫花×白花→F1100%紫花
③紫花×白花→F150%紫花、50%白花
④紫花×紫花→F175%紫花、25%白花
⑤白花×白花→F1100%白花
A. ① B. ②或④ C. ③ D .⑤
遗传规律分析法:
1.分枝法 ：主要用于写多对等位基因的个 体产生的配子的基因型及比例。如： A B b AB Ab aB ab
【例2】某个基因的内含子中碱基A+T占40% 而外显子中A+T则占70%，已知 由其中的一条链转录后拼接而成的一条 信使RNA中U占25%，则该信使RNA中 碱基A占（ C ） A. 15% B.25% C.45% D.75%
【解析】基因的内含子转录出的RNA将 被剪切，只有外显子转录出的RNA才 能被拼接为成熟的信使RNA。而A+T 在DNA分子单链和双链中所占比例相 同，与转录出的RNA中的U+A所占比 例也相同，因此70%－25%即可。
产生配子
AaBb
a
B b
3.概率计算法：
①加法定理：当一个事件出现时，另一个 事件就被排除(非此即彼) ，这两个互斥事 件出现的概率是它们各自概率的 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(亦此亦彼) ，这两个独立 事件同时或相继出现时总概率是它们各自 出现概率的 乘积 。
(2)第一个亲本的表现型是全显性，这样可 以分别进行分析： Aa×aa 显性性状占1/2 Bb×Bb 显性性状占3/4 DD×dd 显性性状占1 因此在后代中表现型都是显性性状的有： 1/2×3/4×1=3/8 那么和亲本不同的则是: 1－3/8=5/8
【例3】已知小麦的显性性状是高秆(D)、 抗病（T），后代表现型为高抗：矮抗： 高不抗：矮不抗＝3：3：1：1的杂交组 合是（ B ）
【例1】某基因中含有1200个碱基对， 则由它控制合成的含有两条多肽链 的蛋白质分子中最多含有肽键的个 数是 ( B ) A．198个 B．398个 C．400个 D．798个
【解析】 （1）根据中心法则： 基因中碱基：mRNA中碱基：蛋白质中氨基酸 = 6 ： 3 ： 1 因此，合成的蛋白质中的氨基酸数为 : 1200÷3=400个 （2）又因为此蛋白质有2条肽链， 氨基酸分子数=肽链数+肽键数 所以其中含有的肽键数为: 400-2=398个
五.遗传系谱题的解题思路及计算
判断遗传系谱类型 确定有关个体基因型 概率计算等
正常男、女 图 ■ 、● 患病男、女 例 说 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分别表示世代 明 婚配、生育子女
□、○
遵 一对相对性状遗传，遵循 分离 规律； 循 性染色体上的基因与常染色体上的基 规 因同时分析时，遵循 自由组合 规律。 律
A. 0.0198 C. 0.198
B. 0.0099 D. 0.0001
【解析】已知隐性基因a的基因频率为0.01， 则显性基因A的基因频率为1－0.01=0.99， 由此得到下一代: aa的基因型频率为 0.012 AA的基因型频率为 0.992 则Aa的基因型频率为 2×0.01×0.99 也可列为 1-(0.012+0.992)
A．DdTT×DDTt C．DdTT×ddtt
B．DdTt×ddTt D．Ddtt×Ddtt
【解析】此题是利用子代表现型及比例推 知亲本基因型。根据分离规律可知：子代 高：矮=1：1，则亲本为测交Dd×dd； 子代抗：不抗=3：1，则亲本为杂合体自 交Tt×Tt。再根据自由组合规律得出两亲 本基因型为： DdTt×ddTt
四、基因频率的有关计算
基因频率： 某种基因在某个种群中出现的比例。 A的基因频率为p, a的基因频率为q, 则: p+q=1 基因型频率： 某种基因型在某个种群中出现的比例。 AA的基因型频率为p2, Aa的基因型频率为2pq, aa的基因型频率为q2, 则: p2+2pq+q2=1
随机交配图解
遗传系谱类型:
1、常染色体隐性遗传 2、常染色体显性遗传 3、伴X染色体隐性遗传 4、伴X染色体显性遗传 5、伴Y染色体遗传
规律一：（判断致病基因的显、隐） 系谱中只要出现一处父母不患子女有患， 则该病必定是由隐性基因控制的遗传病； 系谱中只要出现一处父母都患子女有不患， 则该病必定是由显性基因控制的遗传病。
三.遗传规律中的有关计算
规律一：具有一对相对性状的亲本杂交 后，若子代只表现亲本之一性状，则所 表现出的性状为 显 性性状，未表现出 隐 的性状为 性性状。 DD×dd→Dd 规律二： 如果亲本自交，若没有基因突 变,后代只要出现性状分离，则亲本性状 为 显 性性状，新出现性状为 隐 性性状， 并且该亲本为杂合子。 Dd×Dd→DD：Dd：dd=1：2：1
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
3 4 1
2
5 6 7 8 9
10
11
12
13
14
15
Aa AA 2Aa 常、隐 （1）该病的遗传方式为＿＿＿＿。 （2）若Ⅲ10与Ⅲ15婚配，生一个有病孩子的 1/6 概率为＿＿＿＿＿＿。生一个正常女孩的概 率为＿＿＿＿＿。 5/12
【练习1】 (1998年上海高考题) 在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a 个，占该区段全部碱基的比例为b，则( C )
一般常染色体、性染色体遗传的确定
（常、隐） （常、显） 最可能（伴X、显）
最可能（伴X、隐）
最可能（伴Y遗传）
【例1】下图是人类中某遗传病的系谱 图，请推测其最可能的遗传方式是：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ A、X染色体显性遗传 C、X染色体隐性遗传 B、常染色体显性遗传 D、常染色体隐性遗传
【例2】请据遗传系谱图回答（用A、a表示 这对等位基因）：
专题复习：
遗传学中的计算
知识要点:
一.碱基互补配对原则及
中心法则的有关计算
二.DNA复制的有关计算 三.遗传规律的有关计算 四.基因频率、基因型频率的有关计算
五.遗传系谱题的解题思路及计算
一.碱基互补配对原则及中心法则的有关计算
规律一： DNA双链中的两种互补的碱基数 相等 ： A=T，G=C 嘌呤与嘧啶数相等 ，各占碱基总数的50%： A+G＝T+C 规律二： DNA双链中的一条单链的A+G/T+C的值与 另一条互补链的A+G/T+C的值互为 倒数 ； 整个DNA分子中A+G/T+C的值为 1 。
规律二:1个DNA分子复制n次，后代就有 2n个DNA分子,则需要从周围环境中吸收 组成2n－1个DNA分子的游离脱氧核苷酸
【例1】一个DNA分子经过3次复制后, 保留有原来母链的子代DNA分子占全部 子代DNA分子的比例为（ B ）; 原来的 母链占全部脱氧核苷酸链的比例为( C )。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
【 例 2】 基 因 型 分 别 为 AaBbDD 和 aaBbdd的两种豌豆杂交，按照自由组 合定律遗传,其子代表现型不同于两 个亲本的个体数占全部子代的( C )
A.1/4
B.1/8
C.5/8
D.3/4
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【 解析】 此题可先求出与亲本相同的子代，然后去 掉相同的，就是与亲本不同的。 (1)从题中可看出，不可能有和后一个亲本 相同的后代，因为前一个亲本的基因组成 中有DD，则后代中就不可能出现dd；
A. b≤0.5 B.b≥0.5 C. 胞嘧啶为a(1/2b-1)个 D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个
【解析】设胞嘧啶的数目为x,根据碱基 互补配对原则，双链中A＝T，C＝G； 则A＝T=a，G=C=x；而A/A+T+C+G＝b， 所 以 a/2a+2x=b, 解 得 : 胞 嘧 啶 为 a(1/2b-1)
一般显隐关系的确定
有病 有病
正常
正常
正常
棕眼
棕眼
有病
蓝眼
规律二： （判断致病基因所在的染色体） (1)若确定为隐性遗传病, 就找出所有女患者， 若均符合“母患子必患,女患父必患”,则可 能为X隐;若有一处不符,则一定是常隐。 (2)若确定为显性遗传病，就找出所有男患 者，若均符合“父患女必患,子患母必患”, 则可能为X显;若有一处不符,则一定是常显。
【例2】已知某DNA分子中含腺嘌呤 200个，占全部DNA总数的20%，该 DNA连续复制4次，环境中消耗胞嘧 啶脱氧核苷酸的数目为( C ) A.1600个 C.4500个 B.3200个 D.4800个
【解析】 (1)求出该DNA分子中共含有多少个脱氧核 糖核苷酸：200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱 氧核糖核苷酸： ［1000-(200×2)］/2=300(个) (3)求出复制4次需要多少个胞嘧啶脱氧核 苷酸：（24－1）×300=4500(个)