遺傳相關(guān)計(jì)算總結(jié)高中生物必修二.doc

41.據(jù)報(bào)道，江蘇某少年成為上海心臟移植手術(shù)后存活時(shí)間最長的“換心人”。他所患的心臟病有明顯的家族性。下面的遺傳系譜圖（右圖）是其部分家庭成員的情況，其中11表示該少年。經(jīng)查，他母親的家族史上無該病患者。請(qǐng)回答下面的問題。(1)該病最可能的遺傳方式是。(2)依據(jù)上述推理，該少年的基因型是(該病顯性基因?yàn)锳，隱性基因?yàn)閍)。(3)該少年的父母如果再生一個(gè)孩子，是正常男孩的概率是。(4)有人說：該少年經(jīng)手術(shù)冶療后已經(jīng)康復(fù)，將來只要和一個(gè)正常女性結(jié)婚，他的子女就不會(huì)患此病。你認(rèn)為這種說法正確嗎?試簡要說明。42.基因突變、基因重組和染色體變異是生物產(chǎn)生可遺傳變異的三個(gè)來源。右圖是生產(chǎn)實(shí)踐中的幾種不同育種方法。請(qǐng)分析回答下面的問題。（1）圖中A、D所示方向的育種方式與ABC方向所示的育種方式相比較，后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在。（2）過程B常用的方法為，過程F經(jīng)常采用的藥劑為。（3）由GJ的過程所涉及到的生物工程技術(shù)有和。（4）請(qǐng)分別例舉出根據(jù)基因突變、基因重組、染色體變異三項(xiàng)原理而采用的育種方法：；。43.豌豆種子的子葉黃色(Y)對(duì)綠色(y)是顯性，豆莢顏色綠色(M)對(duì)黃色(m)是顯性?，F(xiàn)有兩個(gè)豌豆的純合品種，品種甲：黃子葉、綠豆莢；品種乙：綠子葉、黃豆莢。某校生物科研小組計(jì)劃利用這兩個(gè)品種的豌豆進(jìn)行兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，雜交組合如下表：請(qǐng)分析，并回答下面的問題。(1)從子葉、豆莢的顏色看，A、B兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)出的種子子葉、豆莢的表現(xiàn)型分別是：A；B。(2)以上兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)出的種子萌發(fā)長出的子代豌豆的基因型是，子代豌豆自花傳粉后，結(jié)出的種子和豆莢的表現(xiàn)型及比例為：。44.某校生物興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行人群中遺傳病發(fā)病情況調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)某小學(xué)的一名三年級(jí)男生患一種先天性心臟病。這種病有明顯的家族聚集現(xiàn)象，該男孩的父親、祖父和祖母都是此病患者，他的兩位姑姑也有一位患病。這位患病的姑姑又生了一個(gè)患病的女兒。已知家族中的其他成員都正常。（1）請(qǐng)根據(jù)這個(gè)男孩及其相關(guān)的家庭成員的情況，在右側(cè)方框中繪制出遺傳系譜圖。圖例：正常女性正常男性女性患者男性患者夫妻（2）該遺傳病的致病基因位于_染色體上，屬于_性遺傳病。（3）這個(gè)男孩的基因型與他姑姑的患病女兒的基因型相同的可能性是_%。（4）經(jīng)手術(shù)治療后，這個(gè)男孩恢復(fù)了健康。若他成年后，與一正常女子結(jié)婚，你認(rèn)為其后代能否患病？為什么？45.已知抗維生素D佝僂病是由X染色體上的顯性基因(A)控制的；血友病是由X染色體上的隱性基因(b)控制的?，F(xiàn)有兩對(duì)剛剛結(jié)婚的青年夫婦，甲夫婦的男方是抗維生素D佝僂病患者，女方正常；乙夫婦雙方都正常，但女方的弟弟是血友病患者(其父母正常)。請(qǐng)根據(jù)題意回答問題。(1)就這兩對(duì)夫婦及其家庭成員各自的遺傳病情，寫出相關(guān)的基因型：甲夫婦：男_；女_。乙夫婦：男_；女_。(2)醫(yī)生建議這兩對(duì)夫婦在生育之前，應(yīng)進(jìn)行遺傳咨詢。 假如你是醫(yī)生，你認(rèn)為這兩對(duì)夫婦的后代患相關(guān)遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)率是：甲夫婦：后代患抗維生素D佝僂病的風(fēng)險(xiǎn)率為_。乙夫婦：后代患血友病的風(fēng)險(xiǎn)率為_。 優(yōu)生學(xué)上認(rèn)為，有些情況下可通過選擇后代的性別來降低遺傳病的發(fā)病概率。請(qǐng)你就生男生女為這兩對(duì)夫婦提出合理化建議，并簡述理由。建議：甲夫婦最好生一個(gè)_孩。乙夫婦最好生一個(gè)_孩。理由：。46.家兔的毛有長短和黑白之分，已知短毛（A）對(duì)長毛（a）是完全顯性，黑毛（B）對(duì)白毛（b）是完全顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。某兔場(chǎng)選中一只健壯的短毛白色雄兔，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)配種方案鑒定它是雜種還是純種。（1）若在一個(gè)繁殖季節(jié)完成鑒定，應(yīng)該如何配種？ （2）上述雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果？請(qǐng)對(duì)每一種結(jié)果作出相應(yīng)的鑒定說明。（二）基因頻率計(jì)算題1.某植物種群，AA基因型個(gè)體占30，aa基因型個(gè)體占20。回答下面的問題。(1)該植物的A、a基因頻率分別是、。(2)若該植物自交，后代中AA、aa基因型個(gè)體分別占、。這時(shí)，A和a的基因頻率分別是、。(3)依現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化?，由此可見，生物進(jìn)化的單位是，進(jìn)化的原材料由提供，是否發(fā)生進(jìn)化決定于，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是。2.某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，那么這個(gè)群體中色盲基因頻率為。3. 在人類的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個(gè)體表現(xiàn)為M血型；基因型LMLN的個(gè)體表現(xiàn)為MN血型，LNLN的個(gè)體表現(xiàn)為N血型。1977年，上海中心血防站調(diào)查了1788個(gè)MN血型者，發(fā)現(xiàn)有397人是M血型，861人是MN血型，530人是N血型。請(qǐng)問該種群中LM、LN的基因頻率各是多少？ 4、在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量（100個(gè)）的個(gè)體，其中基因型為AA 個(gè)體占18% ，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，基因A和a 的頻率分別是 （）（A）18% 、82% （B）36% 、64%（C）57% 、43% （D）92% 、8% 5、色盲基因出現(xiàn)的頻率為7，一個(gè)正常的男性與一個(gè)無親緣關(guān)系的女性結(jié)婚，子代患色盲的可能性是（）A 7400 B8400 C 13400或1400 D144006、囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病，在歐洲的人群中，每2500個(gè)人中就有一個(gè)患此病。如一對(duì)患病的夫婦有一個(gè)患有此病的孩子，該婦女又與一健康的男子結(jié)婚，再婚的雙親生一孩子患該病的機(jī)會(huì)是多少？A125 B150 C1100 D125044.（1）見右圖（3分）（2）常顯（3）1/3（4）100（5）他的子女仍有可能患病，因?yàn)槭中g(shù)治療不會(huì)改變他的遺傳物質(zhì)（基因型）45.（1）甲：XAYXaXa乙：XBYXBXB或XBXb(2)5012.5男女根據(jù)有關(guān)的遺傳定律可判定，夫婦甲的后代中，女兒一定患病，兒子不會(huì)患?。环驄D乙的后代中，女兒不會(huì)患病，兒子可能患病(患病概率為25)46.（1）讓該短毛白色雄兔與多只長毛白毛雌兔交配，Abbaabb。（2）若雜交后代全是短毛白兔，則此雄兔是純種。若雜交后代全是長毛白兔，則此雄兔一定是雜種。若雜交后代有長毛白兔，則此雄兔是雜種。41.(1)常染色體顯性遺傳(2)Aa(3)14(4)不正確。因?yàn)槭中g(shù)治療不能改變他的遺傳物質(zhì)(基因型)，他的子女仍有患病的可能。42.（1）明顯縮短育種年限（2）花藥離體培養(yǎng)秋水仙素（3）基因工程技術(shù)（DNA拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)或轉(zhuǎn)基因技術(shù)）植物組織培養(yǎng)技術(shù)（4）誘變育種雜交育種、轉(zhuǎn)基因育種多倍體育種、單倍體育種43.(1)黃子葉、綠豆莢黃子葉、黃豆莢(2)YyMm黃子葉、綠豆莢綠子葉、綠豆莢3144.(1)5545(2)42.532.55545(3)沒有發(fā)生進(jìn)化種群突變和基因重組自然選擇基因頻率的改變基因頻率和基因型頻率的計(jì)算 一、利用種群中一對(duì)等位基因組成的各基因型個(gè)體數(shù)求解 種群中某基因頻率=種群中該基因總數(shù)/種群中該對(duì)等位基因總數(shù)100%種群中某基因型頻率=該基因型個(gè)體數(shù)/該種群的個(gè)體數(shù)100%例1 已知人的褐色(A)對(duì)藍(lán)色(a)是顯性。在一個(gè)有30000人的群體中，藍(lán)眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純體12000人。那么，在這個(gè)人群中A、a基因頻率和AA、Aa、aa基因型頻率是多少？ 解析 等位基因成對(duì)存在，30000個(gè)人中共有基因300002=60000個(gè)，藍(lán)眼3600含a基因7200個(gè)，褐眼26400人，純合體12000人含A基因24000個(gè)，雜合體14400人含（26400-12000）2=28800個(gè)基因，其中A基因14400個(gè)，a基因14400個(gè)。則：A的基因頻率=（24000+14400）/60000=0.64，a的基因頻率=7200+14400）/60000=0.36AA的基因型頻率=1200030000=0.4，Aa的基因型頻率=1440030000=0.48，aa的基因型頻率=360030000=0.12二、利用基因型頻率求解基因頻率種群中某基因頻率=該基因控制的性狀純合體頻率1/2雜合體頻率例2 在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占12%，基因型Aa的個(gè)體占76%，基因型aa的個(gè)體占12%，那么基因A和a頻率分別是多少？ 解析 A的頻率=AA的頻率+1/2Aa的頻率=12%+1/276%=50% ，a的頻率=aa的頻率+1/2Aa的頻率=12%=1/276%=50% 例3 據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的小學(xué)生中，基因型的比例為XBXB（43.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？ 解析 XB頻率=42.32%+1/27.36%+46%=92% Xb的頻率=1/27.36%+0.32%+4%=8%三、利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率1 遺傳平衡指在一個(gè)極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代保持不變。遺傳平衡的種群中，某一基因位點(diǎn)上各種不同的基因頻率之和以及各種基因型頻率之和都等于是1。2 遺傳平衡定律公式的推導(dǎo)和應(yīng)用 遺傳平衡群體中一對(duì)等位基因A、a的遺傳平衡定律公式設(shè)群體中A的基因頻率為p,a的基因頻率為q.由于種群中個(gè)體的交配是隨機(jī)的，而且又沒有自然選擇，每個(gè)個(gè)體都為下代提供了同樣數(shù)目的配子，所以兩性個(gè)體之間的隨機(jī)交配可以歸結(jié)為兩性配子的隨機(jī)結(jié)合，而且各種配子的頻率就是基因頻率。雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子A頻率為p、a配子頻率為q，雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子頻率A頻率為p、a配子頻率為q。根據(jù)基因的隨機(jī)結(jié)合，用下列式子可求出子代的基因型頻率：(pA+qa)(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=1,即AA的基因頻率為p2，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2。例4 已知苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000，請(qǐng)問在人群中該丙苯酮尿隱性致病基因（a）的基因頻率以及攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa)基因型頻率各是多少？解析 設(shè)苯丙酮尿隱性基因?yàn)閍，攜帶者基因型為Aa。因?yàn)閍a頻率=q2=1/10000，所以a頻率=q=0.01，又因?yàn)閜+q=1，所以p=0.99,因?yàn)锳a的基因頻率=2pq,所以Aa的頻率=20.990.01=0.0198。 遺傳平衡群體中復(fù)等位基因的遺傳平衡定律公式以人的ABO血型系統(tǒng)決定于3 個(gè)等位基因IA、IB、i為例。設(shè)基因IA的頻率為p，基因IB的頻率為q，基因i的頻率為r，且人群中p+q+r=1。在遺傳平衡的人群中，由于種群中個(gè)體的交配是隨機(jī)的，而且又沒有自然選擇，每個(gè)個(gè)體都為下代提供了同樣數(shù)目的配子，所以兩性個(gè)體之間的隨機(jī)交配可以歸結(jié)為兩性配子的隨機(jī)結(jié)合，而且各種配子的頻率就是基因頻率。雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子IA頻率為p、IB配子頻率為q，雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子IA頻率為p、IB配子頻率為q。根據(jù)基因的隨機(jī)結(jié)合，用下列式子可求出子代的基因型及頻頻率：(pIA+qIB+ri)(pIA+qiB+ri)=p2IAIA+q2IBIB+r2ii+2pqIAIB+2prIAi+2qrIBi=1, 即IAIA的基因型頻率為p2,IAi的基因型頻率為2pr;IBIB的基因型頻率為q2,IBi的基因型頻率為2qr;ii的基因型頻率為r2;IAIB的基因型頻率為2pq。例5 通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率（基因型頻率）：A型血（IAIA，IAi）的頻率=0.45；B型血（IBIB，IBi）的頻率=0.13；AB型血（IAIB）的頻率=0.06；O型血（ii）=0.36。試計(jì)算IA、IB、I的基因頻率。解析 設(shè)IA的頻率為p,IB的頻率q,i的頻率為r.根據(jù)以上公式可知:O型血的基因型頻率=r2=0.36;A型血的基因型頻率=p2+2pr=0.45;B型血的基因頻率=q2+2qr=0.13;AB型血的基因型頻率=2pq=0.06。解方程即可得出IA的基因頻率為0.3;IB的基因頻率為0.1;i的基因頻率為0.6。 遺傳平衡群體中伴性基因的遺傳平衡定律公式以人類的色盲基因遺傳為例。因?yàn)榕缘娜旧w組成為XX，男性的染色體組成為XY，Y染色體上無該等位基因,所以，在男性群體中：其基因頻率與基因型頻率相同，也和表現(xiàn)型頻率一樣，設(shè)XB的頻率為p， X b的頻率為q，則有XB的頻率=XBY的頻率=p，Xb的頻率=XbY的頻率=q,且p+q=1。由于男性中的XB、Xb均來自于女性，故在女性群體中：XB的頻率也為p,Xb的頻率也為q,p+q=1。位于X染色體上的等位基因，基因型的平衡情況是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。，由于男性女性的XB基因頻率相同，二者的Xb基因頻率也一樣，故在整個(gè)人群中，XB、Xb的基因頻率也分別為p、q。整個(gè)人群中男性產(chǎn)生的配子及比例為1/2（pXB+qXb）、1/2Y，女性產(chǎn)生的配子及比例為pXB、qXb，由以下式子可推出子代基因型頻率：1/2（XB+Xb）+1/2Y（pXB+qXb）=1/2 p2(XBXB)+1/2 q2(XbXb)+ pq(XBXb)+1/2pXBY+1/2qXbY。由上述可知：在整個(gè)人群中、男性群體中、女性群體中XB、的頻率均為p，Xb的頻率均為q。在整個(gè)人群中、男性群體中、女性群體中的各基因型的頻率如下表：XBXBXBXbXbXbXBYXbY在整個(gè)人群中1/2 p2pq1/2 q21/2p1/2q在男性群體中 p q在女性群體中 P22pq q2 例6 人的色盲是X染色體上的隱性性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率約為8%，那么，在人類色盲基因的頻率以及在女性中色盲的患病率各是多少？ 解析 設(shè)色盲基因Xb的頻率