Question

高中生物遗传学问题

球高中生物遗传学计算题的公式总结，主要是遗传规律，基因频率等高级公式

Answer 1

最全总结……
需求的可以选取……
生物的遗传、变异、进化相关计算
一、与遗传的物质基础相的计算：
1．有关氨基酸、蛋白质的相关计算
（1）一个氨基酸中的各原子的数目计算：
C 原子数＝R 基团中的 C 原子数＋2，H 原子数＝R 基团中的 H 原子数＋4，O 原子数 ＝R 基团中的 O 原子数＋2，N 原子数＝R 基团中的 N 原子数＋1
（2）肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系：
若有 n 个氨基酸分子缩合成 m 条肽链，则可形成(n-m)个肽键，脱去(n-m)个水分子， 至少有－NH2 和－COOH 各 m 个。
（3）氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系： n 个氨基酸形成 m 条肽链， 每个氨基酸的平均分子量为 a， 那么由此形成的蛋白质的分 子量为：n•a-(n-m)•18 (其中 n-m 为失去的水分子数，18 为水的分子量)；该蛋白质的分子量 比组成其氨基酸的分子量之和减少了（n-m）•18。
（4）在 R 基上无 N 元素存在的情况下，N 原子的数目与氨基酸的数目相等。
2．有关碱基互补配对原则的应用：
（1）互补的碱基相等，即 A＝T，G＝C。
（2）不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和相等，且等于 50%。
（3）和之比 在双链 DNA 分子中： ●能够互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比同两条互补链中的该比值相等， 即： （A+T）/（G+C）=（A1+T1）/（G1+C1）=（A2+T2）/（G2+C2）； ●不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比等于 1， 且在其两条互补链中该比值互 为倒数，即：（A+G）/（T+C）=1；（A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2） （4）双链 DNA 分子中某种碱基的含量等于两条互补链中该碱基含量和的一半，即 A ＝（A1＋A2）/2（G、T、C 同理）。
3．有关复制的计算：
（1）一个双链 DNA 分子连续复制 n 次，可以形成 2n 个子代 DNA 分子，且含有最初 母链的 DNA 分子有 2 个，占所有子代 DNA 分子的比例为 。（注意：最初母链与母链的区 别）
（2）所需游离的脱氧核苷酸数＝M×（2n－1），其中 M 为的所求的脱氧核苷酸在原 来 DNA 分子中的数量。
4．基因控制蛋白质的生物合成的相关计算：
（1）mRNA 上某种碱基含量的计算：运用碱基互补配对原则，把所求的 mRNA 中某 种碱基的含量归结到相应 DNA 模板链中互补碱基上来，然后再运用 DNA 的相关规律。
（2）设 mRNA 上有 n 个密码子，除 3 个终止密码子外，mRNA 上的其它密码子都控 制一个氨基酸的连接，需要一个 tRNA，所以，密码子的数量：tRNA 的数量：氨基酸的数 量＝n：n：n。
（3）在基因控制蛋白质合成过程中，DNA、mRNA、蛋白质三者的基本组成单位脱氧 核苷酸（或碱基）、核糖核苷酸（或碱基）、氨基酸的数量比例关系为 6:3:1。
5．设一个 DNA 分子中有 n 个碱基对，则这些碱基对可能的排列方式就有 4n 种，也就 是说可以排列成 4n 个 DNA 分子。
6．真核细胞基因中外显子的碱基对在整个基因中所占的比例＝（编码的氨基酸的个数 ×3÷该基因中的总碱基数）×100%。
二、有关遗传基本规律的计算：
1．一对相对性状的杂交实验中：
（1）F1 产生的两种雌雄配子的几率都是 1/2；
（2）在 F2 代中，共有 3 种基因型，其中纯合子有 2 种（显性纯合子和隐性纯合子）， 各占 1/4，共占 1/2，杂合子有一种，占 1/2；
（3）在 F2 代中，共有 2 种表现型，其中显性性状的几率是 3/4，隐性性状的几率是 1/4，在显性性状中，纯合子的几率是 1/3，杂合子的几率是 2/3。 （4）一对等位基因的杂合子连续自净 n 代，在 Fn 代中杂合子占(1/2)n，纯合子占 1－ (1/2)n
2．两对相对性状的杂交实验中：
（1）F1 双杂合子产生四种雌雄配子的几率都是 1/4；
（2）在 F2 中，共有 9 种基因型，各种基因型的所占几率如下表： F2 代基因型的类型 对应的基因型 在 F2 代中出现的几率 纯合子 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr 各占 1/16 杂合子 一纯一杂 YYRr、yyRr、YyRR、Yyrr 各占 2/16 双杂合 YyRr 占 4/16
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（3）在 F2 代中，共有四种表现型，其中双显性性状有一种，几率为 9/16（其中的纯 合子 1 种，占 1/9，一纯一杂 2 种，各占 2/9，双杂合子 1 种，占 4/9），一显一隐性状有 2 种，各占 3/16（其中纯合子 2 种，各占 1/6，一纯一杂 2 种，各占 2/6），共占 6/16，双隐 性性状有一种，占 1/16。
3．配子的种类数＝2n 种（n 为等位基因的对数）。
4．分解组合法在自由组合题中的应用： 基因的自由组合定律研究的是控制两对或多对相对性状的基因位于不同对同源染色体 上的遗传规律。 由于控制生物不同性状的基因互不干扰， 独立地遵循基因的分离定律， 因此， 解这类题时我们可以把组成生物的两对或多对相对性状分离开来， 用基因的分离定律一对对 加以研究，最后把研究的结果用一定的方法组合起来，即分解组合法。这种方法主要适用于 基因的自由组合定律，其大体步骤是： ●先确定是否遵循基因的自由组合定律。 ●分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用基因 的分离定律进行研究。 ●组合：将用分离定律研究的结果按一定方式进行组合或相乘。
三、基因突变和染色体变异的有关计算： 1．正常细胞中的染色体数＝染色体组数×每个染色体组中的染色体数 2． 单倍体体细胞中的染色体数＝本物种配子中的染色体数＝本物种体细胞中的染色体 数÷2 3． 一个种群的基因突变数＝该种群中一个个体的基因数×每个基因的突变率×该种群 内的个体数。
四、基因频率和基因型频率的计算：
1．求基因型频率： 设某种群中，A 的基因频率为 p，a 的基因频率为 q，
则 AA、Aa、aa 的基因型频率的 计算方法为： p+q＝1，(p+q)2＝1，p2+2pq+q2=1，
即 AA+2Aa+aa＝1，所以 AA％=p2，Aa％=2pq， aa％=q2。

说明：此结果即“哈代－温伯格定律”，此定律需要以下条件：①群体是极大的；② 群体中个体间的交配是随机的；③没有突变产生；④没有种群间个体的迁移或基因交流；⑤ 没有自然选择。因此这个群体中各基因频率和基因型频率就可一代代稳定不变，保持平衡。

2．求基因频率：
（1）常染色体遗传： ●通过各种基因型的个体数计算：一对等位基因中的一个基因频率＝（纯合子的个体 数×2＋杂合子的个体数）÷总人数×2 ●通过基因型频率计算：一对等位基因中的一个基因频率＝纯合子基因型频率＋1/2× 杂合子基因型频率
（2）伴性遗传： ●X 染色体上显性基因的基因频率＝雌性个体显性纯合子的基因型频率＋雄性个体显 性个体的基因型频率＋1/2×雌性个体杂合子的基因型频率。 隐性基因的基因型频率＝1－显 性基因的基因频率。 ●X 染色体上显性基因的基因频率＝ （雌性个体显性纯合子的个体数×2＋雄性个体显 性个体的个体数＋雌性个体杂合子的个体数）÷雌性个体的个体数×2＋雄性个体的个体 数）。隐性基因的基因型频率＝1－显性基因的基因频率。
（3）复等位基因： 对哈迪－温伯格定律做相应调整，公式可改为：(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1， p+q+r=1。p、q、r 各复等位基因的基因频率。