探索遗传规律计算的解题方法

张丽娜

（此课选自人教版高中《生物》必修二。）

高中阶段的生物教学中，遗传规律计算是困扰很多学生的难点。此部分内容也是学业水平测试和高考的必考点之一。下面笔者结合自身多年教学经验，归纳整理出的有关遗传规律计算的解题方法，希望可以帮助学生攻克这一难题。

有性生殖的真核生物，细胞核基因控制的性状在遗传时将遵照孟德尔遗传定律，其中一对等位基因控制的性状在遗传时遵循基因的分离定律，两对或两对以上同源染色体上的等位基因控制的性状在遗传时遵照基因的自由组合定律。

方法一：巧用乘法定理和加法定理

在做遗传规律计算题时，基本思路是将多对性状拆成一对性状单独分析，再应用乘法定理或加法定理计算。那么什么时候加，什么时候乘，是让很多学生糊涂的地方。首先要了解乘法定理和加法定理的意义：乘法定理，是指一个随机试验中多个事件同时发生的概率;加法定理，是指互不相容事件或对立事件发生的概率。下面以一道简单的遗传系普图为例了解一下乘法定理和加法定理在遗传学中的应用。

例：如图为一假设的家族系谱图。假设Ⅲ7和Ⅲ9婚配，则他们的孩子中：

（1）有白化病的概率是_______________。 （2）有红绿色盲的概率是_______________。

（3）只有白化病的概率是_______________，只有红绿色盲的概率是_______________。

（4）只有一种病的概率是_______________。

这道题中，首先按照基本思路分别对两种遗传性疾病进行分析，计算出白化病的概率是1/3，无白化病的概率就是2/3;有色盲的概率为1/8，没有色盲的概率是7/8;那么只有白化病的概率运用乘法定理，即为：1/3×7/8=7/24，只有色盲的概率运用乘法定理，即为2/3×1/8=1/12，将加法定理应用于仅患一种病的概率为：1/3×7/8+2/3×1/8=9/24。

乘法定理和加法定理的运用，是遗传规律计算题中必须掌握的技巧，巧用两种方法可以有效提高解题速度。

方法二：准确把握孟德尔两对相对性状杂交实验棋盘格中呈现的规律

在棋盘格中，体现的是F1雌雄配子结合方式共16种，但基因型为9种，表现型4种，其中AB对角线上的基因型都是双杂合YyRr，共4份;CD对角线上的遗传因子组成的都是纯合的，共4种，每一种各1份;以CD对角线呈对称分布的基因型两两相同，都为单杂合（或单纯合），共4种，每种各2份。即9种基因型及比例为：YyRr：YYRR：YYrr：yyRR：yyrr：YyRR：Yyrr：yyRr：YYRr =

4：1：1：1：1：2：2：2：2 ，这个规律可以帮助学生在很短时间内解答相关问题，下面以一道例题为例帮助学生熟悉并掌握棋盘中的规律。

例：某一动物的毛色由两对等位基因（Cc、Dd）（两者独立遗传）共同决定的，在一个个体中两对基因处于不同状态时，毛色表现如下表：

若有一对黄色眼亲本，其基因型均为CcDd，从理论上计算：

（1）子代中，与亲代性状不同的个体所占的比例为_______________。

（2）子代中，能稳定遗传的个体的表现型及其比例为_______________。

（3）若子代中的黄色雌性个体与一浅蓝色眼的雄性个体交配，该亲本生下浅蓝色个体的几率为_______________。

纵观整道题，黄眼亲本基因型为CcDd，可以运用棋盘格的规律进行推导，（1）他们所生子女中与亲本表现型相同的个体在总体中占4CcDd+1CCdd+1ccDD=6/16，_____________________________________________所以表现型与亲本不同的个体在总体中占的比例为10/16，即5/8;（2）能稳定遗传的个体指的是基因型为纯合子的个体，即黑色CCDD：黄色CCdd和ccDD：浅蓝色ccdd=1：2：1;（3）当子代中黄色个体的雌性个体基因型为CcDd时，与浅蓝色ccdd雄性交配才能生出浅蓝色眼个体，黄色眼中CcDd的概率为4/6，即2/3，所以生出浅蓝色个体的概率为2/3×1/4=1/6。

棋盘格中体现的规律巧计巧用，运用棋盘格的规律解答此类问题时是非常快的，遗传规律计算题不仅要求学生会做，还要求学生能够在很短的时间里计算出来，这样才能保证能够答完卷，否则，答不完卷即使会做也得不到高分，而在高考中遗传题是一定会考查的。

遇到此类问题运用基本思路把两对基因拆开，单独分析每一对基因时，也可以做出来，但解题速度会慢很多，所以在考试中此法不可取。

方法三：区分自由交配和自交

自由交配是指一个种群中的个体随机交配;自交是指基因型相同的生物个体间交配。

（一）自由交配：解答自由交配的问题时最便捷的解题方法便是利用基因频率进行解答，而运用基因频率解答问题时要注意是常染色体遗传还是伴性遗传，以下是常染色体和性染色体上基因频率的相关问题。

1.对于伴X遗传， XB的基因频率在整个群体中是P，雌雄在自然界中的比例相等，即相等Xb基因频率也相等，即为q;雄性中XB的基因频率=雌性中XB的基因频率=整个群体中XB的基因频率=p;雄性中Xb的基因频率=雌性中Xb的基因频率=整个群体中Xb的基因频率=q。

例：据统计，某地区的学生中基因型为XAXA的比例为42.32%，XAXa为7.36%，XaXa为0.32%，XAY为46%，XaY为4%，则在该地区XA和Xa的基因频率分别为_____________________________________________。

A.6%  8%    B.8%  92%     C.78%  92%     D.92%  8%  求该地区XA和Xa的基因频率，可以简化为在该区域中的男性中求相應基因频率，这非常简便。

2.常染色体上基因频率求法很简单，基因频率和相应配子比例是一样的。

例：小鼠毛色灰身（B）对黑身（b）为显性，现将纯种灰身小鼠与黑身小鼠杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身小鼠除去，让灰身小鼠自由交配，产生F3代，问F3中灰身与黑身小鼠的比例是_______________。

解答此类问题的关键是：在F2中把黑身小鼠除去后，要重新分配比例，即灰身小鼠中AA占1/3，Aa占2/3。那么，F2中相应配子比例为A占2/3，a占1/3，接下来按照遗传平衡定律的公式进行计算：aa=a2，即1/9，所以灰身：黑身=8：1。

（二）自交：解答自交这类题型时要注意的主要问题是亲本概率的问题。

例：在一个自花传粉的种群中，AA∶Aa=1∶2，则子代中性状分离比为：5∶1。

解析过程：1/3AA×AA ;2/3Aa×Aa 其中一个亲本基因型确定为1/3AA，那么在自交的情况下，另一个亲本的基因型就一定为AA，即AA的概率是1。

以上是笔者在教学中总结整理出的关于遗传规律计算的常见题型和解题方法。题型在变，解题思路也会日新月异，以不变应万变，冲刺高考。