配子概率法巧解遺傳題

丁娜

遺傳學(xué)是高考?？嫉目键c(diǎn)之一。遺傳題中常常涉及遺傳概率的計(jì)算，而許多初學(xué)者往往不注意掌握解題的方法和技巧，需要花大量的時(shí)間去進(jìn)行煩瑣的計(jì)算，從而降低了解題的效率。其實(shí)，只要掌握一些基本的解題技巧，難題就可以迎刃而解。而適時(shí)地利用配子概率來(lái)進(jìn)行遺傳推導(dǎo)，可巧解遺傳題。本文旨在通過(guò)幾個(gè)例題說(shuō)明如何利用配子概率巧解遺傳題。

一、題目中出現(xiàn)“隨機(jī)交配”或“自由交配”字眼，適用于配子概率法

方法歸納：先分析可育親本（注意一定要找可育親本）可能產(chǎn)生的配子類(lèi)型，然后求得各類(lèi)型配子在親代產(chǎn)生的所有配子中所占的比例，最后再根據(jù)題意組合出題目要求的合子并計(jì)算出相應(yīng)的比例。且遵循以下規(guī)律：假設(shè)A配子的基因頻率為p，a配子的基因頻率為q，則自由交配后產(chǎn)生的后代中，AA基因型的個(gè)體所占比例為p2，Aa基因型的個(gè)體所占比例為2pq，aa基因型的個(gè)體所占比例為q2。

典型示例1（一對(duì)相對(duì)性狀隨機(jī)交配的遺傳）假設(shè)某動(dòng)物種群非常大，可以隨機(jī)交配，沒(méi)有遷入和遷出，基因不產(chǎn)生突變，抗病對(duì)感病為完全顯性?，F(xiàn)種群中感病個(gè)體aa占1/5，抗病個(gè)體Aa和aa各占2/5，抗病個(gè)體可正常生育成活，而感病個(gè)體常在幼年期死亡，則子一代中抗病個(gè)體中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占（ ）：A.1/9、B.9/16、C.3/8、D.3/5.

解析：因感病個(gè)體aa在幼年期死亡無(wú)法正常生育產(chǎn)生配子，所以可育且能產(chǎn)生配子的抗病個(gè)體只有兩種AA和Aa，且AA和Aa分別占1/2. 所以，A配子的頻率為1/2+1/2×1/2=3/4，a配子的頻率為1/4，則隨機(jī)交配后，依照以上公式：子一代中AA基因型的個(gè)體所占比例為p2，即為3/4×3/4=9/16，Aa基因型的個(gè)體所占比例為2pq，即為3/4×1/4×2=6/16，AA∶Aa=（9/16∶6/16）=3∶2. 所以，抗病個(gè)體中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占AA/AA+Aa=3/3+2=3/5，答案：D.

典型示例2（兩對(duì)相對(duì)性狀隨機(jī)交配的遺傳）已知某一動(dòng)物種群中僅有aaBb和aaBB兩種類(lèi)型個(gè)體，aaBb∶aaBB=1∶2，（bb的個(gè)體在胚胎期致死），兩對(duì)性狀的遺傳遵循基因自由組合定律，且該種群中雌雄個(gè)體比例為1∶1，個(gè)體間可以自由交配，則該種群自由交配產(chǎn)生的成活子代中不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體比例為（ ）：A.5/8、B.10/36、C.5/7、D.2/7.

解析：此題在解題過(guò)程中可發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)親本的基因型中有一對(duì)基因型aa是相同的，它們自由交配后的后代還是aa，在計(jì)算時(shí)可省略它們。此時(shí)雙親的基因型為Bb∶BB=1∶2， 且該種群中雌雄個(gè)體比例為1∶1，種群中可自由交配的雙親基因型為Bb∶BB=1∶2，即Bb占1/3， BB 占2/3. 所以，該群體中B配子的頻率為2/3+1/3×1/2=5/6，b配子的頻率為1/3×1/2=1/6. 根據(jù)解題思路中公式：自由交配產(chǎn)生的所有后代中BB為5/6×5/6=25/36， Bb為5/6×1/6×2=10/36，bb致死，所以成活子代中BB∶Bb=（25/36） ∶（10/36）=5∶2。所以，成活子代中不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體比例為：Bb/ BB+Bb=2/5+2=2/7.答案為D。

二、雙親基因型不確定型遺傳題，用配子概率求解較簡(jiǎn)單

典型示例3：用黑身白眼雌果蠅（aaXrXr）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為（ ），從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為（ ）。

解析：第一問(wèn)用親本黑身白眼雌果蠅與灰身紅眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌果蠅（AaXRXr）表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅（AaXrY）表現(xiàn)為灰身白眼。求解兩對(duì)相對(duì)性狀的題目，首先用“拆合法”，即先將幾對(duì)相對(duì)性狀的遺傳分開(kāi)，每次只考慮一對(duì)相對(duì)性狀，逐對(duì)分析，再將幾對(duì)相對(duì)性狀的結(jié)果加以組合。即先研究灰身和黑身，F(xiàn)1中灰身和黑身之比為3∶1，白眼和紅眼之比為1∶1，所以，F(xiàn)2中灰身紅眼∶黑身白眼=（3×1）∶（1×1）=3∶1。第二問(wèn)：首先用“拆合法”，先分析灰身和黑身，F(xiàn)2灰身果蠅的基因型有兩種AA和Aa，其中Aa占2/3，AA占1/3。因?yàn)楹谏砗突疑頌槌Ｈ旧w上的遺傳，F(xiàn)2灰身雄蠅個(gè)體中AA占1/3， Aa占2/3，灰身雌蠅也是如此，又因?yàn)樾巯壘唧w是哪種基因型和不同基因型的交配方式是隨機(jī)的，所以可用群體自由交配后的配子頻率公式求解。F2灰身果蠅產(chǎn)生配子的基因頻率是：A=2/3×1/2+1/3=2/3，a=1/3。則其子代aa=1/3×1/3=1/9。即子代中黑身1/9，F(xiàn)2紅眼雌果蠅基因型為XRXr，白眼雄果蠅為XrY，子代中白眼果蠅占1/2，故F3中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2=1/18。

（河北省冀州市中學(xué)）