分枝法在遗传规律计算中的应用

分枝法在遗传规律计算中的应用

作者：费金平

来源：《新课程学习·下》2015年第01期

高中教材中，介绍了两种计算遗传机率的方法，其一是棋盘法;其二是分枝法。棋盘法展示出雌雄配子的种类、比例及各种雌雄配子两两结合后的子代的总数、基因型及其比例，进而得出表现型及其比例。此方法能揭示问题本质，利于学生对分离规律、自由组合规律及结果产生一个较为直观的认识。学生对这两种规律进行认识后，解决这类问题时，该种方法自然就不合时宜，繁锁且费时。教材中又给出了另一种方法：分枝法。其优点是过程清晰便于分析、归纳。我就这种方法在遗传计算中的应用做了以下一些归纳。

一、分枝法求配子的有关问题

1.一基因型Aa个体产生的配子有几种，比例如何？

说明：此式表示Aa个体产生两种配子且比例为1∶1，前面的系数为1，省略。

2.AaBBCcdd个体产生的配子种类及比例（符合自由组合规律）

说明：根据自由组合规律的实质每对等位基因都符合分离规律，非等位基因自由组合，用“×”表示自由组合，配子基因型种类2 ×1×2×1=4种，分别

ABCd∶ABcd∶aBCd∶aBcd=1∶1∶1∶1。

3.设某一个体只有三对同源染色体，该个体产生的配子中染色体全部来自该个体母亲的配子占总配子的多少？

分析：设来自父方的染色体为A、B、C，来自母方的染色体a、b、c，该个体表示为AaBbCc，产生配子如下：

结果：六种配子各占一份，abc配子占1/6。

4.一只黑毛杂合公羊的40万精原细胞产生的配子中，同时含Y和白色基因的配子有多少？（黑白基因在常染色体上）

分析：公羊基因型可表示为AaXY，产生的配子有四种，

AX∶AY∶aX∶aY=1∶1∶1∶1。

所以在160万个精子中aY配子有40万。

二、分枝法计算子代的基因型表现型的有关问题

1.一基因型为Dd的个体自交。

分析：“×”表示雌雄配子自由组合，共有四种结合方式，子代有4份，分别是

DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，显性：隐性=3∶1。

一对相对性状杂交实验形式很常见，可直接写成：

2.一基因型为YyRr的个体自交

分析：在两对相对性状的杂交实验中分析时总是每对相对性状单独分析。

结果：后代总份额：4×4=16，基因型种类3×3=9种，表现型种类2×2=4种。

比例是：显显∶显隐∶隐显∶隐隐=9∶3∶3∶1。其中双杂合体：2Aa×2Bb■，占总数的4/16。

3.花生的种皮紫色（R）对红色（r）是显性，厚壳（T）对薄壳（t）是显性，按自由组合规律遗传，若杂交组合为TtRr×ttRr，它们后代的表现型 ; ;种，其中薄壳紫色种皮占后代

的 ; ;。

分析：

结果：后代总数有8份，表现型有4种，其中薄壳紫色，即隐显占后代的3/8。

三、分枝法与基因频率

1.先天性黑蒙性白痴是一种隐性遗传病（aa），在10000人中有一人患此病，问理论上两正常人生一个患此病小孩的概率？

分析：由题可得到aa的概率为1/10000，a的基因频率为1/100，正常人的基因型及比例可由下式得到：

在10000人中，有9999人是正常，其中AA有10000×99%×99%=99×99，Aa有10000×（1%×99%+99%×1%）=99+99，正常人及产生的配子可表示为：

正常人结婚生一患病小孩的概率可由下式得到：

结果是：aa的概率为1/（101×101）≈1/10000。

2.下图是某家族遗传图谱，问6号和7号生一个正常小孩的概率是多少？

分析：由图可知1号、2号、7号基因型都是Aa，6号基因型有两种可能性，即AA或Aa，是Aa的概率为2/3，6号和7号婚配可表示为：

结果：后代总数是6，正常小孩2A*A+2A*a+a*A=5，占5/6。

总结：一般情况下，这题问的是生一个生病小孩的几率。这时可以这样做：

2/3*1/4aa=1/6。

3.图示某家族遗传图谱，甲病为常染色体的隐性遗传病（用A、a表示），乙病为X染色体上的隐性遗传病（用XB、Xb表示）

（1）若Ⅱ7和Ⅱ8婚配，生一个只患甲病的几率是 ;。

（2）Ⅱ7和Ⅱ8婚配，生一个正常男孩的几率是 ;。

分析：由分析知：7号基因型为aaXBXb或aaXBXB，各占1/2，8号基因型为AAXBY或AaXBY，分别占1/3和2/3。

AaXBY产生的配子是4份，而AAXBY产生的配子AXB、AY2份以机会均等为原则，AAXBY个体也应产生4份配子，所以乖以2。

结果：（1）生一个只患甲病aaXB ;的概率是：3aXB*1aXB+ 3aXB*1aY+1aXb*1aXB=7，占总后代的7/24。

（2）生一个正常男孩A ;XBY的概率是：3aXB*2AY=6，占总数的6/24。

4.据调查：X染色体上的红绿色盲基因的频率是0.7%，预计男性中患色盲的概率是 ;，女性患色盲的概率是 ;，女性中是色盲携带者的几率是 ;。

分析：基因频率和婚配结果可表示为：

结果：男性中患色盲概率：0.7%Xb*Y=0.7%，

女性中患色盲概率：0.7%Xb*0.7%Xb=0.0049%

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