高中生物遗传概率计算解题模型的构建

陈丽香

【摘 要】众所周知，遗传知识是生物高考的重点内容之一，而遗传概率计算又是这方面的难点。然而一些教师在讲解相关题型的时候，不能够构建解题模型，导致学生只知道与遗传有关的知识，在头脑中不能形成缜密的解题思路，因而无法快速准确地完成遗传概率的相关计算。对此，本文着重介绍了计算遗传概率的步骤和相关公式，并试谈利用解题模型来完成典型例题的计算过程，以此来降低计算遗传概率的难度。

【关键词】解题模型；遗传概率；案例分析

在高中整个生物课程中，计算遗传概率是大多数学生头疼的一件事情，然而遗传概率的计算又在生物成绩中占据一定的比重，因而提高遗传概率计算能力，是提高学生成绩的重要手段。对此教师不仅要将生物中遗传的相关知识传授给学生，还要让学生熟记计算遗传概率的步骤和相关公式，并通过构建解题模型去计算遗传概率来加深学生对计算遗传概率步骤的认识，有助于学生快速而准确地完成遗传概率的计算。

1计算遗传概率的步骤

1.1 首先分析遗传病性状基因的显隐性

判断显隐性的时候通常有几种情况：第一，可以让学生知道一些常见病致病基因的显隐性。比如色盲和白化病的是隐性遗传病，多指症是显性遗传病等等，了解这些之后，我们省掉判断的步骤，有助于提高我们计算的速度和准确性。第二，若不是常见类型，用具有一对相对性状的个体通过杂交和自交的方法来判断显隐性。再者，若要在遗传系谱中判断基因的显隐性，通常情况下，可以通过“无中生有为隐性，有中生无为显性”来判断，[1]除此之外，是属于不能确定的类型，则可以根据题目中的其他题意或是用假设法来判断。

1.2然后判断遗传病性状基因所在的染色体

在判断控制遗传病基因所在的位置时，同样的记住一些常见病的致病基因所在的染色体，有利于降低解题的难度。若不是我们熟悉的类型，则要根据题意来判断。首先，如果一个家族中，患病的都是男性，女性全部正常，而且父亲患病所有的儿子都患病，则意味着该遗传病的致病基因位于Y染色体上。另外，如果群体中雌性和雄性中遗传病的比例大不相同，那就意味着该遗传病的致病基因位于性染色体上，反之，致病基因最可能位于常染色体上。再者，要判断遗传系谱中致病基因所处的位置。通常情况下，要是显性疾病，看“男病”，“男病”的母亲或是所有女儿中，只要有一个不患病，可以判断不是X染色体，而是常染色体。若是隐性疾病，看“女病”，“女病”的父亲或是所有的儿子中，只要有一个不患病，可以判断不是X染色体，而是常染色体。

1.3最后完成遗传概率的计算工作

判断完基因显隐性和所在的位置后，就可以确定亲代相关的基因型，再根据亲代的基因型判断子代可能出现的基因型，以及其特定基因型的概率，要特别注意的是，每个个体所有基因型概率加起来的总和为1。一般情况下，要是涉及一对以上的相对性状时，可以采用“分枝法”和“分析法”来完成遗传概率的计算工作。其中的“分枝法”就是把自由组合定律分离出若干个分离定律，然后再计算出子代可能出现的基因型以及其概率。“分析法”则建立在“分枝法”的基础上，首要工作是确定致病基因的基因型，然后再利用“分枝法”完成概率的计算工作。

2计算高中生物遗传概率题常用的公式

2.1有关两种遗传病计算的通用公式

通常情况下，为了加快学生的解题速度，教师可以将常用的通用公式传授给学生。以如下例题为例：假设一对夫妇的后代患甲种病（甲种病的致病基因是a）的概率为m，后代患乙种病（乙种病的致病基因为b）的概率为n，后代不患病的概率为C，后代只患一种病的概率为D，后代患两种病的概率为E，后代只患甲种病的概率为F，后代只患乙种病的概率为G，则C=（1—m）（1—n）=1—m—n+mn， D=m（1—n）+（1—m）n=m+n—2mn， E=ab，F=m（1—n）=m—mn，G=（1—m）n=n—mn。上述公式的应用能大大提高学生的解题效率，从而为学生预留充足的时间去解答其他题目。

2.2遗传病和性别概率计算所使用的公式

假设男孩患病的概率为A，女孩患病的概率为B，后代的患病概率为C。如果要计算常染色体上的概率问题时，有这样的规律：若是“性别在前性状在后”，即男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率（A=B=C）；若是“性状在前性别在后”，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）。如果遗传病的致病基因位于性染色体上，由于性染色体上基因控制的性状总是与人类的性别是“连锁”的，计算其概率问题时不能像常染色体一样乘以1/2或是不乘1/2，通常有以下规律：根据双亲基因型作出遗传图解，若是性状在前、性别在后，那么从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；若性别在前，性状在后，求概率问题时只考虑相应性别中的发病情况，即可得出男（女）患病概率。总之，在解题时，学生必须要审好题意，以此来获得准确的遗传概率。

3 构建解题模型，计算遗传概率的案例分析

3.1两种遗传病概率的案例分析

如果想要计算两种遗传病概率，师生可以根据2.1通用公式中的相关假设，构建如下解题模型。（①②③④中两种概率计算通过乘法原理）

以苯丙酮尿症和色盲为例，若一个家庭中的父母都正常，但他们的孩子既患有苯丙酮尿症，又患有色盲，那么这对夫妇再生一个正常的孩子的概率是多少，此时可以利用上图中的①来计算。

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

为了便于计算Aa自交n代后的概率问题，我们可以构建上述解题模型。例题：在一个植物种群中，aa的个体占整个种群的比例为10%，AA个体为30%， Aa个体为60%，若这个种群自交3次后该种群后代各种基因型占整个种群的比例。此时，就可以用上述模型完成概率的计算，所以此题的最终结果为aa=29/80，AA=45/80， Aa=6/80。

3.3某种群自由交配n代概率的案例分析

p2AA 2pqAa q2aa

p、q分别代表种群中A、a基因出现的频率。

（课本改编）以一个动物群体为例，若aa个体占整个种群的比例为20%，AA为40%，Aa为40%，该种群自由交配4次后，请计算该种群后代各基因型占整个种群基因型的比例。对此，师生就可利用上述模型求出AA个体所占比例为36%，aa为16%，Aa为48%。

4总结语

遗传概率的计算一直是高中生物的难点，教师在平时的教学中将基本的解题思路传授给学生，并通过构建解题模型的方法帮助学生计算出遗传概率，使学生能够快速计算出准确的遗传概率，从而大大提高了学生学习生物的兴趣，不仅能使学生在高考中获得成功，同时更有利于学生的长远发展。

参考文献：

[1]邢延文，王秀珍.浅析生物学高考遗传系谱题[J] .生物学教学，2006（1）

[2]车丽霞.应用乘法原理解决遗传例题中的一些概率问题[J].甘肃科技，2006（9）

[3]刘松.遗传规律与概率计算的解法分类探讨[J] .生物学教学，1995（3）

[4]候宝石.注意区分自交和自由交配[J].《考试（高考·理科版）》 ，2010（Z1）endprint