分枝法在遺傳規律計算中的應用

高中教材中，介紹了兩種計算遺傳機率的方法，其一是棋盤法;其二是分枝法。棋盤法展示出雌雄配子的種類、比例及各種雌雄配子兩兩結合后的子代的總數、基因型及其比例，進而得出表現型及其比例。此方法能揭示問題本質，利于學生對分離規律、自由組合規律及結果產生一個較為直觀的認識。學生對這兩種規律進行認識后，解決這類問題時，該種方法自然就不合時宜，繁鎖且費時。教材中又給出了另一種方法：分枝法。其優點是過程清晰便于分析、歸納。我就這種方法在遺傳計算中的應用做了以下一些歸納。

一、分枝法求配子的有關問題

1.一基因型Aa個體產生的配子有幾種，比例如何？

說明：此式表示Aa個體產生兩種配子且比例為1∶1，前面的系數為1，省略。

2.AaBBCcdd個體產生的配子種類及比例（符合自由組合規律）

說明：根據自由組合規律的實質每對等位基因都符合分離規律，非等位基因自由組合，用“×”表示自由組合，配子基因型種類2 ×1×2×1=4種，分別ABCd∶ABcd∶aBCd∶aBcd=1∶1∶1∶1。

3.設某一個體只有三對同源染色體，該個體產生的配子中染色體全部來自該個體母親的配子占總配子的多少？

分析：設來自父方的染色體為A、B、C，來自母方的染色體a、b、c，該個體表示為AaBbCc，產生配子如下：

結果：六種配子各占一份，abc配子占1/6。

4.一只黑毛雜合公羊的40萬精原細胞產生的配子中，同時含Y和白色基因的配子有多少？（黑白基因在常染色體上）

分析：公羊基因型可表示為AaXY，產生的配子有四種，AX∶AY∶aX∶aY=1∶1∶1∶1。

所以在160萬個精子中aY配子有40萬。

二、分枝法計算子代的基因型表現型的有關問題

1.一基因型為Dd的個體自交。

分析：“×”表示雌雄配子自由組合，共有四種結合方式，子代有4份，分別是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，顯性：隱性=3∶1。

一對相對性狀雜交實驗形式很常見，可直接寫成：

2.一基因型為YyRr的個體自交

分析：在兩對相對性狀的雜交實驗中分析時總是每對相對性狀單獨分析。

結果：后代總份額：4×4=16，基因型種類3×3=9種，表現型種類2×2=4種。

比例是：顯顯∶顯隱∶隱顯∶隱隱=9∶3∶3∶1。其中雙雜合體：2Aa×2Bb■，占總數的4/16。

3.花生的種皮紫色（R）對紅色（r）是顯性，厚殼（T）對薄殼（t）是顯性，按自由組合規律遺傳，若雜交組合為TtRr×ttRr，它們后代的表現型 " "種，其中薄殼紫色種皮占后代的 " "。

分析：

結果：后代總數有8份，表現型有4種，其中薄殼紫色，即隱顯占后代的3/8。

三、分枝法與基因頻率

1.先天性黑蒙性白癡是一種隱性遺傳病（aa），在10000人中有一人患此病，問理論上兩正常人生一個患此病小孩的概率？

分析：由題可得到aa的概率為1/10000，a的基因頻率為1/100，正常人的基因型及比例可由下式得到：

在10000人中，有9999人是正常，其中AA有10000×99%×99%=99×99，Aa有10000×（1%×99%+99%×1%）=99+99，正常人及產生的配子可表示為：

正常人結婚生一患病小孩的概率可由下式得到：

結果是：aa的概率為1/（101×101）≈1/10000。

2.下圖是某家族遺傳圖譜，問6號和7號生一個正常小孩的概率是多少？

分析：由圖可知1號、2號、7號基因型都是Aa，6號基因型有兩種可能性，即AA或Aa，是Aa的概率為2/3，6號和7號婚配可表示為：

結果：后代總數是6，正常小孩2A*A+2A*a+a*A=5，占5/6。

總結：一般情況下，這題問的是生一個生病小孩的幾率。這時可以這樣做：

2/3*1/4aa=1/6。

3.圖示某家族遺傳圖譜，甲病為常染色體的隱性遺傳病（用A、a表示），乙病為X染色體上的隱性遺傳病（用XB、Xb表示）

（1）若Ⅱ7和Ⅱ8婚配，生一個只患甲病的幾率是 "。

（2）Ⅱ7和Ⅱ8婚配，生一個正常男孩的幾率是 "。

分析：由分析知：7號基因型為aaXBXb或aaXBXB，各占1/2，8號基因型為AAXBY或AaXBY，分別占1/3和2/3。

AaXBY產生的配子是4份，而AAXBY產生的配子AXB、AY2份以機會均等為原則，AAXBY個體也應產生4份配子，所以乖以2。

結果：（1）生一個只患甲病aaXB "的概率是：3aXB*1aXB+ 3aXB*1aY+1aXb*1aXB=7，占總后代的7/24。

（2）生一個正常男孩A "XBY的概率是：3aXB*2AY=6，占總數的6/24。

4.據調查：X染色體上的紅綠色盲基因的頻率是0.7%，預計男性中患色盲的概率是 "，女性患色盲的概率是 "，女性中是色盲攜帶者的幾率是 "。

分析：基因頻率和婚配結果可表示為：

結果：男性中患色盲概率：0.7%Xb*Y=0.7%，

女性中患色盲概率：0.7%Xb*0.7%Xb=0.0049%

？誗編輯 楊兆東