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概率在生物计算题中的应用 南京市秦淮中学 蒋 文 祥 概率在生物计算题中的应用 一、概率在生物遗传学中的应用 要能灵活的在生物遗传学中的应用概率进行计算，首先要掌握遗传学中专业名词的概念及它们之间的关系。 1、首先，要了解基因型与表现型的概念及它们之间的关系 基因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的表现形式；但同时表现型又受到外界环境的影响，对于具体的生物而言，其表现型是基因型与环境相互作用的结果。 其次，要了解显、隐性状与基因型的概念及它们之间的关系 在完全显性的条件下，表现为显性性状的生物基因型有两种： 纯合显性（AA）和杂合显性（Aa），因而表现型为显性的个体基因型难以独立确定。一般应通过测交法确定，即用纯合隐性的个体与之杂交，若后代有性状分离，则可确认为杂合子。表现为隐性性状的个体可以确认其基因型为纯合隐性（aa），即隐性个体必为纯合子。 纯合子（AA和aa）自交后代不发生性状分离。杂合子（Aa）自交后代发生性状分离，且基因分离比为1：2：1，表现型分离比为3：1。 知道亲代父本与母本产生的配子种类及比率，通过模型构建然后再计算后代基因型和表现型的种类、概率及其比率 亲代遗传因子对数 F1配子种类 F2基因型 F2表现型 F2型表现型分离比 1 2=21 3=31 2=21 3:1=(3:1)1 2 4=22 9=32 4=22 9:3:3:1=(3:1)2 n 2n 3=3n 2=21 3:1=(3:1)1 例1：某基因型为AaBbCCDd的生物体产生配子的种类：_____(各对等位基因独立遗传) 解析：基因型为AaBbCCDd的生物体中，有三对等为基因（对产生配子的种类及后代种类及概率起决定作用）和一对相同基因（对产生配子的种类概率不起作用），故产生的配子种类为23 =8种 例2：某基因型为AaBbCCDd的精原细胞产生配子的种类：21=2 某基因型为AaBbCCDd的卵原细胞产生配子的种类：20=1 例3：按自由组合定律,具有2对相对性状的纯合子杂交,F2中出现的性状重组类型个体占总数的( ) A.3/8 B.3/8或5/8 C.5/8 D.1/16 解析：一种亲代基因型为AABB与 aabb纯合子杂交,其子二代重组类型个体占总数的3/8；而亲代基因型为AAbb与 aaBB纯合子杂交, 则其子二代重组类型个体占总数的5/8 有关概率计算的两个定律理解与应用 Ⅰ、乘法定律：两个具有一定概率的事件同时发生的概率为各自概率之积。如两个携带白化病隐性基因的一对夫妇生一个有病孩子的概率是25%，连续生两个有病孩子的概率为25%×25%。 Ⅱ、加法定律：两个具有一定概率的事件可能发生的概率为各自概率之和。如一对夫妇生一个有甲病孩子的概率为P，生一个有乙病的孩子的概率为Q，生一个有病的孩子（甲病或乙病）的概率z则为P＋Q。例1：求特定个体出现概率 基因型为AaBb与Aabb两个体杂交(两对等位基因独立遗传),则后代基因型为aabb概率_ ______; 解析：基因型为AaBb个体产生配子种类为22=4种（AB、Ab、aB、ab），而基因型为Aabb个体生配子种类为21=2种（Ab、ab、）。故后代的基因型有4×2=8种，表现型为3×2=6种，则后代aabb概率为1/4ab×1/2ab=1/8aabb 例2:人类多指是显性遗传病(由显性致病基因D控制),白化病是隐性遗传病(由隐性致病基因a控制),已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上,且独立遗传.一家庭中,父多指,母正常,并生有一患白化病但手指正常的孩子,则生下一个孩子: （1）正常的概率(2)同时患两种病的概率(3)只患一种病的概率 解析：（1）由于生有一患白化病但手指正常的孩子,亲代基因型为父AaDd, 母Aadd正常故孩子的概率为3/4A—（2/4Aa+1/4AA）×1/2dd(多指为测交)=3/8 （2）利用乘法定律计算同时患两种病的概率为：1/4aa(后代白化)×1/2(后代多指) （3）利用加法定律计算只患一种病的概率为：1/4(后代白化) ×1/2（正常）+3/4（正常）×1/2(后代多指)=1/2 对于双受精过程中受精卵和受精极核基因型的确定 同一胚囊内的卵细胞和极核的基因组成完全相同，因为卵细胞和极核是由同一个细胞进行有丝分裂形成的。如某植物的基因型为Rr，其某一胚珠中卵细胞的基因若为R，则同一胚珠中两个极核的基因可表示为RR；卵细胞的基因若为r，极核表示为rr。 如下表： 植株 Rr 卵细胞 极核 精子 受精卵 受精极核 R RR R RR RRR r Rr RRr r rr R Rr Rrr r rr rrr 果实和种子基因型 植物的果实由子房发育得到的。其