高中生物遺傳概率的學習研究

吳秋霖

摘 要：生物在高中學習課程當中是重要的構成部分，但是在學習的過程中，發(fā)現(xiàn)遺傳概率計算方面學習難度較大。在學習時理解存在困難，導致在遇到實際問題時不會解答。作為學生應當了解高中生物遺傳概率的主要問題和相對應的解決問題的方法，也希望本次提到的幾種方式可以為其他學生學習生物遺傳概率提供借鑒。

關鍵詞：高中生物；遺傳概率；學習；問題

高中生物當中關于遺傳概率相關的問題，是我們學習的重難點，同時也是考試的重點內(nèi)容。在遺傳學內(nèi)容當中，遺傳概率的計算更是核心內(nèi)容，對于絕大部分學生而言，這是難度比較大的問題。甚至有些學生一看到遺傳圖譜都從心理上害怕畏懼，一旦遇到稍微復雜的遺傳概率計算問題，就無從下手。導致這一問題出現(xiàn)的原因主要是與遺傳概率計算的相關基礎內(nèi)容沒有掌握到位，想要解決這一問題不僅需要公共基礎知識，還需要掌握一些正確的思路和方法。

一、常見易混淆問題及解決方法分析

1.減數(shù)分裂配子概率常見錯誤及解決方法

（1）問題。假設某雄性高等動物的基因型為AaBb，等位基因都屬于獨立遺傳，在開展減數(shù)分裂時假設不會出現(xiàn)變異現(xiàn)象。那么該動物的1個精原細胞當中產(chǎn)生基因AB精子概率為？

（2）常見錯誤。基因型為AaBb，那么，產(chǎn)生的精子類型共有四種，所以產(chǎn)生AB精子概率為四分之一。

（3）正確解答。這個問題從本質上來看，應當是數(shù)學當中的分類技術。該動物的基因型為AaBb，其精子方式為2種，只有其中之一可以產(chǎn)生AB精子，題干當中指出動物1個精原細胞且在不會發(fā)生變異的情況下，精子方式兩種，基因組成也是4個，那么產(chǎn)生AB精子概率為二分之一。另外，一種情況是產(chǎn)生沒有AB型的精子，認為概率是0。之所以出現(xiàn)錯誤，是混淆了問題。

2.脫氧核苷酸序列和遺傳信息相關問題及方法

（1）問題。在新課標人教版的教材當中，涉及一個情境：假設人類的基因組當中1號染色體的第一個基因包含了17個堿基對，是隨機排列的，那么請問你和同桌脫氧核苷酸序列完全一致的概率有多大？為了讓這一問題更好地理解，還給出了數(shù)學上的例子來引導，讓其和抓小球的情境對比，即“在袋子當中裝有7個不同顏色的小球，從袋子當中抓到紅球的可能性為1/7”。

（2）答案。第一，以抓小球為例子，一次只抓一個小球，記錄小球顏色后再放回去，那么抓出的小球為紅色的概率為（1/7）2。延伸到這一問題上，也可以得到完全相同的可能性為（1/417）2.

第二，以抓小球為例子，第一次抓到了紅球，那么第二次抓到紅球的概率則是七分之一。

同桌的序列已經(jīng)確定，那么序列的種類有417.所以通過分析可以發(fā)現(xiàn)，完全相同的概率是1/4 17.

（3）正確解答。在該基因當中的堿基對數(shù)量為17個，假設出現(xiàn)所有排列，任意兩個人也會形成一定數(shù)量的排列組合，但是能夠兩兩都相同的也只有417.因此和同桌序列完全相同的概率也就是1/4 17。證實第二種答案是正確的，答案一并未考慮兩兩相同的概率。

二、遺傳概率計算中常見的方法分析

1.棋盤格方法

很多同學都不擅長采用這種方法來解決相關的遺傳概率問題，但是通過對這一方法進行深入的研究和思考，發(fā)現(xiàn)借助于棋盤格方法能夠更清晰地解決問題，使問題答案的正確率以及解題的速度都得到提升。

比如在一道例題當中，一種疾病屬于常染色體疾病，人群當中此類疾病發(fā)病率為1/25，一個家庭當中，一對健康夫婦生下患病的兒子和健康的女兒，試問如果這對夫婦離婚再和正常的男女結婚，患病的概率為多少？

對題干進行分析之后，夫婦正常但兒子患病，說明屬于隱性常染色體遺傳，假設采用A，a來表示等位和患病基因，根據(jù)實際患病情況，可以得到妻子的基因型屬于Aa，如果計算妻子和正常男子再婚生下患病孩子的概率，實際上就是計算正常男子攜帶患病基因的概率。可以采用棋盤法的方式來完成計算。可以得到四種基因類型，已知此類疾病患病總概率，可以計算在雄配子當中得到的概率為：a為20%，A為80%。可以發(fā)現(xiàn)，二婚男子的基因型也不確定，可能是Aa或者是AA。若為AA，不可能有患病孩子；若為Aa剩下患病孩子的概率為5%。

2.分解組合方法

在遺傳概率計算當中這種方法應用廣泛，也是解決一些多位基因遺傳和復雜問題的方法。如雜交基因型不同的向日葵，分別包含兩類基因型，為AABbCc和AaBbCc，可以自由組合，問在雜交后代當中基因型為AABBCC類型的概率為多少？

這就是一個多組基因的遺傳概率計算問題，按照遺傳定律當中的分離和自由組合定律，定位基因可以當做是分別遺傳，此時如果采用配子法將會使問題更復雜化，所以采用分解組合法來進行求解，求出比例，分別計算AA型、BB型和CC型的比例，然后再采用乘法定理計算，最終得到的概率為1/32。這種方法更適合在多對等位基因當中應用，會使復雜的問題簡單化。

本次主要分析了當前在高中生物遺傳概率學習當中常見的問題和比較簡單的方法，希望為其他同學的學習提供借鑒。

編輯 李琴芳