高中生物遺傳概率計(jì)算解題模型的構(gòu)建

陳麗香

【摘 要】眾所周知，遺傳知識(shí)是生物高考的重點(diǎn)內(nèi)容之一，而遺傳概率計(jì)算又是這方面的難點(diǎn)。然而一些教師在講解相關(guān)題型的時(shí)候，不能夠構(gòu)建解題模型，導(dǎo)致學(xué)生只知道與遺傳有關(guān)的知識(shí)，在頭腦中不能形成縝密的解題思路，因而無(wú)法快速準(zhǔn)確地完成遺傳概率的相關(guān)計(jì)算。對(duì)此，本文著重介紹了計(jì)算遺傳概率的步驟和相關(guān)公式，并試談利用解題模型來(lái)完成典型例題的計(jì)算過(guò)程，以此來(lái)降低計(jì)算遺傳概率的難度。

【關(guān)鍵詞】解題模型；遺傳概率；案例分析

在高中整個(gè)生物課程中，計(jì)算遺傳概率是大多數(shù)學(xué)生頭疼的一件事情，然而遺傳概率的計(jì)算又在生物成績(jī)中占據(jù)一定的比重，因而提高遺傳概率計(jì)算能力，是提高學(xué)生成績(jī)的重要手段。對(duì)此教師不僅要將生物中遺傳的相關(guān)知識(shí)傳授給學(xué)生，還要讓學(xué)生熟記計(jì)算遺傳概率的步驟和相關(guān)公式，并通過(guò)構(gòu)建解題模型去計(jì)算遺傳概率來(lái)加深學(xué)生對(duì)計(jì)算遺傳概率步驟的認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生快速而準(zhǔn)確地完成遺傳概率的計(jì)算。

1計(jì)算遺傳概率的步驟

1.1 首先分析遺傳病性狀基因的顯隱性

判斷顯隱性的時(shí)候通常有幾種情況：第一，可以讓學(xué)生知道一些常見(jiàn)病致病基因的顯隱性。比如色盲和白化病的是隱性遺傳病，多指癥是顯性遺傳病等等，了解這些之后，我們省掉判斷的步驟，有助于提高我們計(jì)算的速度和準(zhǔn)確性。第二，若不是常見(jiàn)類(lèi)型，用具有一對(duì)相對(duì)性狀的個(gè)體通過(guò)雜交和自交的方法來(lái)判斷顯隱性。再者，若要在遺傳系譜中判斷基因的顯隱性，通常情況下，可以通過(guò)“無(wú)中生有為隱性，有中生無(wú)為顯性”來(lái)判斷，[1]除此之外，是屬于不能確定的類(lèi)型，則可以根據(jù)題目中的其他題意或是用假設(shè)法來(lái)判斷。

1.2然后判斷遺傳病性狀基因所在的染色體

在判斷控制遺傳病基因所在的位置時(shí)，同樣的記住一些常見(jiàn)病的致病基因所在的染色體，有利于降低解題的難度。若不是我們熟悉的類(lèi)型，則要根據(jù)題意來(lái)判斷。首先，如果一個(gè)家族中，患病的都是男性，女性全部正常，而且父親患病所有的兒子都患病，則意味著該遺傳病的致病基因位于Y染色體上。另外，如果群體中雌性和雄性中遺傳病的比例大不相同，那就意味著該遺傳病的致病基因位于性染色體上，反之，致病基因最可能位于常染色體上。再者，要判斷遺傳系譜中致病基因所處的位置。通常情況下，要是顯性疾病，看“男病”，“男病”的母親或是所有女兒中，只要有一個(gè)不患病，可以判斷不是X染色體，而是常染色體。若是隱性疾病，看“女病”，“女病”的父親或是所有的兒子中，只要有一個(gè)不患病，可以判斷不是X染色體，而是常染色體。

1.3最后完成遺傳概率的計(jì)算工作

判斷完基因顯隱性和所在的位置后，就可以確定親代相關(guān)的基因型，再根據(jù)親代的基因型判斷子代可能出現(xiàn)的基因型，以及其特定基因型的概率，要特別注意的是，每個(gè)個(gè)體所有基因型概率加起來(lái)的總和為1。一般情況下，要是涉及一對(duì)以上的相對(duì)性狀時(shí)，可以采用“分枝法”和“分析法”來(lái)完成遺傳概率的計(jì)算工作。其中的“分枝法”就是把自由組合定律分離出若干個(gè)分離定律，然后再計(jì)算出子代可能出現(xiàn)的基因型以及其概率?！胺治龇ā眲t建立在“分枝法”的基礎(chǔ)上，首要工作是確定致病基因的基因型，然后再利用“分枝法”完成概率的計(jì)算工作。

2計(jì)算高中生物遺傳概率題常用的公式

2.1有關(guān)兩種遺傳病計(jì)算的通用公式

通常情況下，為了加快學(xué)生的解題速度，教師可以將常用的通用公式傳授給學(xué)生。以如下例題為例：假設(shè)一對(duì)夫婦的后代患甲種?。追N病的致病基因是a）的概率為m，后代患乙種病（乙種病的致病基因?yàn)閎）的概率為n，后代不患病的概率為C，后代只患一種病的概率為D，后代患兩種病的概率為E，后代只患甲種病的概率為F，后代只患乙種病的概率為G，則C=（1—m）（1—n）=1—m—n+mn， D=m（1—n）+（1—m）n=m+n—2mn， E=ab，F(xiàn)=m（1—n）=m—mn，G=（1—m）n=n—mn。上述公式的應(yīng)用能大大提高學(xué)生的解題效率，從而為學(xué)生預(yù)留充足的時(shí)間去解答其他題目。

2.2遺傳病和性別概率計(jì)算所使用的公式

假設(shè)男孩患病的概率為A，女孩患病的概率為B，后代的患病概率為C。如果要計(jì)算常染色體上的概率問(wèn)題時(shí)，有這樣的規(guī)律：若是“性別在前性狀在后”，即男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率（A=B=C）；若是“性狀在前性別在后”，即患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×l/2（A=B=1/2C）。如果遺傳病的致病基因位于性染色體上，由于性染色體上基因控制的性狀總是與人類(lèi)的性別是“連鎖”的，計(jì)算其概率問(wèn)題時(shí)不能像常染色體一樣乘以1/2或是不乘1/2，通常有以下規(guī)律：根據(jù)雙親基因型作出遺傳圖解，若是性狀在前、性別在后，那么從全部后代中找出患病男女，求得患病男（女）的概率，不需再乘1/2；若性別在前，性狀在后，求概率問(wèn)題時(shí)只考慮相應(yīng)性別中的發(fā)病情況，即可得出男（女）患病概率?？傊?，在解題時(shí)，學(xué)生必須要審好題意，以此來(lái)獲得準(zhǔn)確的遺傳概率。

3 構(gòu)建解題模型，計(jì)算遺傳概率的案例分析

3.1兩種遺傳病概率的案例分析

如果想要計(jì)算兩種遺傳病概率，師生可以根據(jù)2.1通用公式中的相關(guān)假設(shè)，構(gòu)建如下解題模型。（①②③④中兩種概率計(jì)算通過(guò)乘法原理）

以苯丙酮尿癥和色盲為例，若一個(gè)家庭中的父母都正常，但他們的孩子既患有苯丙酮尿癥，又患有色盲，那么這對(duì)夫婦再生一個(gè)正常的孩子的概率是多少，此時(shí)可以利用上圖中的①來(lái)計(jì)算。

3.2 Aa自交n代概率的案例分析

（1/2-1/2n+1）AA 1/2nAa （1/2-1/2n+1）aa

為了便于計(jì)算Aa自交n代后的概率問(wèn)題，我們可以構(gòu)建上述解題模型。例題：在一個(gè)植物種群中，aa的個(gè)體占整個(gè)種群的比例為10%，AA個(gè)體為30%， Aa個(gè)體為60%，若這個(gè)種群自交3次后該種群后代各種基因型占整個(gè)種群的比例。此時(shí)，就可以用上述模型完成概率的計(jì)算，所以此題的最終結(jié)果為aa=29/80，AA=45/80， Aa=6/80。

3.3某種群自由交配n代概率的案例分析

p2AA 2pqAa q2aa

p、q分別代表種群中A、a基因出現(xiàn)的頻率。

（課本改編）以一個(gè)動(dòng)物群體為例，若aa個(gè)體占整個(gè)種群的比例為20%，AA為40%，Aa為40%，該種群自由交配4次后，請(qǐng)計(jì)算該種群后代各基因型占整個(gè)種群基因型的比例。對(duì)此，師生就可利用上述模型求出AA個(gè)體所占比例為36%，aa為16%，Aa為48%。

4總結(jié)語(yǔ)

遺傳概率的計(jì)算一直是高中生物的難點(diǎn)，教師在平時(shí)的教學(xué)中將基本的解題思路傳授給學(xué)生，并通過(guò)構(gòu)建解題模型的方法幫助學(xué)生計(jì)算出遺傳概率，使學(xué)生能夠快速計(jì)算出準(zhǔn)確的遺傳概率，從而大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，不僅能使學(xué)生在高考中獲得成功，同時(shí)更有利于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉松.遺傳規(guī)律與概率計(jì)算的解法分類(lèi)探討[J] .生物學(xué)教學(xué)，1995（3）

[4]候?qū)毷?注意區(qū)分自交和自由交配[J].《考試（高考·理科版）》 ，2010（Z1）endprint