摘 要：遗传概率的计算是学生最棘手的问题，笔者对此提出了几点建议，以解决此问题。 关键词：遗传计算教学 基本原理 特殊处理 在遗传知识的学习中，关于遗传概率的计算，是学生最棘手的问题，如何让学生突破难点，更好地掌握这一知识，化难为易，是教师教学的重点。在教学中，既要要求学生掌握遗传计算的基本原理（即概率的运算定理），又要注重概率定理的实际应用和相关数据的灵活处理，才能达到夯实基础，培养能力的目的。
1 遗传计算中的基本原理
1．1 关于遗传中的计算，主要是涉及概率的计算，故概率计算的基本定理即为遗传计算中的基本原理。概率是指某一事件发生的机会和可能性的大小，即某一事件发生的次数在总事件中所占的比例。概率是生物统计学中最基本的概念，它的大小在0~1之间。概率计算的基本定理主要是乘法定理和加法定理。
1．2 乘法定理，两个或两个以上的独立事件同时出现的概率等于它们各自概率之积。所谓独立事件是指一个事件的发生与另一个事件的发生没有关系。在教学中，教师可先以抛掷硬币为例分析，再以简单的遗传计算入手，要求学生掌握，做到知其然且知其所以然。例：同时抛出两个硬币，每一个硬币出现图案或文字在上的概率都各是1/2，且抛出的两个硬币互不影响，故构成两个独立事件。那么两个硬币都是图案在上的概率为它们各自概率的乘积，即1/2×1/2=1/4。同理，任意两个面同时在上的概率均为1/2×1/2=1/4。由此引入遗传计算：基因型为Rr的个体自交时，亲本产生R和r雄性配子的概率都分别是1/2，产生R和r雌性配子的概率也分别是1/2，且产生雄配子和产生雌配子互不影响，即构成独立事件。则通过受精作用结合成合子时，出现RR的概率为1/2×1/2=1/4，出现rr的概率也是1/2×1/2=1/4，出现每一个Rr的概率也是1/2×1/2=1/4。
1．3 加法定理，如果两个事件非此即彼，或相互排斥，则出现这一事件或另一事件的概率是它们各自概率之和。例：抛掷一个硬币，下落后，图案在上或是文字在上的概率都各是1/2，且图案在上时文字就不可能在上，文字在上时图案也不可能在上，这就构成了两个互斥事件。则在抛出下落后，图案在上或文字在上都可的概率为它们各自概率之和，即1/2+1/2=1。同样由此引入遗传计算：基因型为Rr的个体自交时，后代可能基因型为RR、Rr、rr，且它们各自的概率分别为1/4、1/2、1/4。在实际中，每一个雌配子或雄配子都只有一次受精的机会，故可推出出现RR、Rr、rr的事件为互斥事件，若现在要推算出现纯合子的概率，即出现RR或rr均可，则可利用加法定律计算，即出现纯合子的概率为1/4+1/4=1/2；若要推算出现显性性状的概率，即出现RR或Rr均可，同理其概率为1/4+1/2=3/4。
2 用乘法定理分析孟德尔关于两对相对性状的杂交实验
2．1 掌握了遗传学中概率计算的两个基本定理，应将其融会贯通，用于分析解释孟德尔的遗传实验，加深学生对知识的理解。我们知道，一对等位基因（Rr）的杂合子自交时，后代基因型之比为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1，即3种基因型，2种表现型，且表现型之比为3∶1。那么两对或两对以上等位基因的杂合子自交时（每对等位基因独立遗传）（下同），用乘法定理求其基因型种类及比例或表现型种类及比例，以及每一种基因型或表现型的概率均可迎刃而解了。例：基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交时，因为豌豆种子的颜色和形状是由两对相对独立的基因控制的，各自独立遗传，构成独立事件，且要同时成在，符合乘法定理的条件，故可用乘法定理解之。在求解时，先把这两对独立遗传的基因分开，一对一对地看，再利用乘法定理计算。即：基因型的种类为3×3=9种，其比例为（1∶2∶1）×（1∶2∶1）=1∶1∶2∶2∶4∶2∶2∶1∶1，基因型依次为YYRR，YYrr，YYRr，YyRR，YyRr，Yyrr，yyRr，yyRR，yyrr。表现型种类为2×2=4种，其比例为（3∶1）×（3∶1）=9∶3∶3∶1，表现型依次为黄色圆粒，黄色皱粒，绿色圆粒，绿色皱粒。
3 用乘法定理求子代概率
3．1 用乘法定理求子代基因型概率和基因型种数
3．1．1 具有两对或两对以上相对性状的个体杂交，子代基因型的概率等于每对相对性状相交所得的基因型概率的乘积。
例：已知双亲基因型为AaBb×AABb,求子代基因型为AaBb的概率。
解：∵Aa×AA→1/2Aa，Bb×Bb→1/2Bb，
∴子代AaBb的概率=1/2×1/2=1/4。
3．1．2 具有两对或两对以上相对性状的个体杂交，子代基因型的种数等于每对相对性状相交所得的基因型种数的乘积。
例：已知双亲的基因型为TtRr×ttRr，求子代有几种基因型。
解：∵Tt×tt→2种(Tt、tt)，Rr×Rr→3种(RR、Rr、rr)，
∴子代基因型种数=2×3=6种。
3．2 用乘法定理求子代表现型的概率、表现型种数和表现型比值
3．2．1 具有两对或两对以上相对性状的个体杂交，子代表现型的概率等于每对相对性状相交所得的表现型概率的乘积。
例：已知双亲基因型为AaBb×AABb,求子代双显性性状（A_B_）的概率。
解：∵Aa×AA→1(AA,Aa)，Bb×Bb→3/4(BB,Bb)，
∴双显性性状（A_B_）的概率=1×3/4=3/4。
3．2．2 具有两对或两对以上相对性状的个体杂交，子代表现型的种数等于每对相对性状相交所得的表现型种数的乘积。
例：已知双亲的基因型为TtRr×ttRr，求子代表现型种数。
解：∵Tt×tt→2种(Tt、tt)，Rr×Rr→2种(R_、rr)，
∴子代表现型种数=2×2=4种。
3．2．3 具有两对或两对以上相对性状的个体杂交，子代表现型的比例等于每对相对性状相交所得的表现型比例的乘积。
例：已知双亲基因型为YyRr×Yyrr，求子代表现型的比值。
解：∵Yy×Yy→(1YY，2Yy)∶yy=3∶1，Rr×rr→Rr∶rr=1∶1，
∴子代表现型比值为：（3∶1）×（1∶1）=3∶1∶3∶1。
4 遗传计算中数据的特殊处理
4．1 在遗传计算题中，若能根据数据特点，结合遗传知识，利用乘法定理或加法定理的原理对其数据进行特殊处理，便能达到化难为易，轻松解题的效果。
例：在香豌豆中，当A、B两个显性基因都同时存在时，花色为红色，一株红花香豌豆与基因型为Aabb的植株杂交，子代中约有3/8的个体开红花，若让此植株自花受粉，则后代中非红花植株占（Aa与Bb自由组合）：A.10/16B.6/9C.7/16 D.6/16。要求出后代中非红花植株所占比例，则要先求出亲本中红花香豌豆的基因型，而解此题的关键在于对3/8的特殊处理。由题意可知亲代基因型可表示为A_B_×Aabb,已知子代有3/8的个体开红花，即有子代3/8A_B_，而3/8=3/4×1/2。根据亲代基因型为A_B_和Aabb，可推出3/4为一对等位基因的杂合子自交所得含显性基因个体的概率，即：Aa×Aa→3/4A_；1/2为一对等位基因的杂合子与隐性纯合子杂交所得含显性基因个体的概率，即：Bb×bb→1/2Bb，由此可知，亲代中红花香豌豆的基因型为AaBb。其自花受粉即自交时，可产生9/16 A_B_（为红花），其于均为非红花植株，即为1-9/16=7/16。正确答案为C。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 再例：一杂交组合后代的表现型有四种，其比例为3∶1∶3∶1，则这组杂交组合为：A.Ddtt×ddttB.DDTt×ddTtC.DDTt×Ddtt D.Ddtt×DdTt。此题是已知后代表现型种数和比例求亲代基因型及其组合，若从被选项中逐一推算则太繁琐，巧解此题的关键是对数据的转换处理，即：3∶1∶3∶1=（3∶1）×（1∶1）。由3∶1可看出，亲代是一对等位基因的杂合子自交，由1∶1可看出，亲代为一对等位基因的杂合子和隐性纯合子测交，再将两组亲代基因组合即可得出正确答案D。
4．2 在遗传规律的学习中，对课本中几组常见数据必需熟记于心。有时，试题中一些数据就是课本数据的变形。在实际应用时，若能对一些数据进行巧妙处理，将其还原成原来的形式，就能很清析地看出其中的内函，问题就会迎刃而解了。
例：一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色，F1自交，F2为9蓝∶6紫∶1鲜红。若将F2中的紫色植株用鲜红植株授粉，则后代表现型及其比例是：A.2鲜红∶1蓝B.2紫∶1鲜红C.1鲜红∶1紫D.3紫∶1蓝。由题意F1为蓝色可知：蓝色为显性，鲜红色为隐性。解此题的关键在于确定F2中紫色植株的基因型，然而题目并未对其基因组成作直接的说明或提示，但根据题干提供的信息：F1自交，F2为9蓝∶6紫∶1鲜红，若对F2中出现的表现型比例9∶6∶1进行技巧性处理，即变为9∶3∶3∶1，问题就简单了。从9∶3∶3∶1不难看出F1是由两对等位基因控制的双杂合子，即基因型可设为AaBb。当自交时，若后代中同时出现A、B两个显性基因时，该植株为蓝色；当全为隐性基因时，该植株为鲜红色；当只有一个显性基因A或B时，该植株为紫色。故F2的紫色植株中有1/6AAbb，2/6Aabb和1/6aaBB，2/6aaBb。将其授以鲜红色植株（aabb）的花粉，对其进行逐一推算：1/6AAbb×aabb→1/6Aabb（紫色），2/6Aabb×aabb→1/6Aabb（紫色）和1/6aabb（鲜红）；1/6aaBB×aabb→1/6aaBb（紫色），2/6aaBb×aabb→1/6aaBb（紫色）和1/6aabb（鲜红）。即可得后代表现型及比例为2紫∶1鲜红，正确答案为B。
总之，对于遗传规律的学习，必需理解基因分离定律和基因自由组合定律的实质，掌握其基本规律。在解决遗传计算的实际问题中，要正确利用概率计算的基本原理，充分结合题意，融会贯通。既注重一般规律和基本原理的运用，又注重对一些数据进行技巧性的特殊处理，才能真正达到提高能力的目的。
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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