遗传学概率问题

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遗传学概率问题范文第1篇

【关键词】遗传学 计算 数学思想

1.遗传学中的份数与种类（数学中的排列与组合）

在遗传学中孟德尔的两对相对性状的杂交实验中遗传图解如下：

在图解中后代的表现型和基因型都是16份，但是同学们在理解的时候都会误认为表现形和基因型是16种，我们如果用数学中的排列与组合应该理解为16种组合方式，有9种遗传因子组成和4种表现型，在这里表现型应该是4种分别是黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，其比例为9：3：3：1，比例之和是16份;基因型有9种 YYRR YyRR yyRR YYRr YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr，其比例为1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例之和是16份。这样就可以巧用数学妙解遗传。

2.遗传学中的概率（已知概率和未知概率）

在这里我们要求的是同学们分清遗传学中分离定律概率的巧妙运用，比如说一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的小孩，请问他们生了一个正常的小孩和再生一个小孩，在这两种情况下有什么区别？遗传图解如下

4号个体是一个已经出生的个体，他的表现型一定正常（概率100%），且他是AA的概率是1/3，他是Aa的概率是2/3;然而5号个体是一个还没有出生的个体，这个个体是AA的概率是1/4，是Aa的概率是2/4，aa的概率是1/4（正常的概率是3/4，患病概率是1/4），在这里我们应该把概率分为两种即事件已经发生的概率（已知概率）是1/3和2/3，事件还没有发生的概率（未知概率）是1/4、2/4、3/4，这样就可以分清楚如何的利用概率了。

3.遗传学概率的应用（乘法原理和加法原理）

（1）乘法原理：当某一事件发生时，不影响另一事件的发生。这两个事件同时发生的概率等于它们单独发生的概率的乘积P（AB）=PA・PB，

（2）加法原理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件为互斥事件，这种互斥事件出现的概率是它们各自概率之和。

在我们的遗传学里面也会涉及这样的计算，例如，已知控制两种遗传病的基因分别位于两对同源染色体上，甲病的发病率是a， 乙病的发病率是b，则既患甲病又患乙病的概率是ab（乘法原理），只患甲病的概率是a（1-b），只患乙病的概率是b（1-a ）（乘法原理）;患一种病的概率是a（1-b）+ b（1-a ）=a+ b-2ab，患病的概率是a（1-b）+ b（1-a ）+ab= a+ b-a（加法原理），合理的利用乘法原理和加法原理快速解决遗传题。

4.基因自由组合定律中的分离定律（合理利用数学展开式）

已知杂交亲本的基因型、等位基因间为完全显性关系且各对基因间独立遗传，（1）求子代基因型：①求子代基因型的种类②求子代基因型的类型③求子代个别基因型所占的比例（2）求子代表现型①求子代表现型的种类②求子代表现型的类型③求子代个别表现型所占的比例，例如基因型为YyRr的个体自交，后代能产生多少种基因型比例是多少？有哪些种类比例是多少？

展开式：（a+ b）×（c+d）=ac+ad+bc+bd

分解：Yy×YyYY ：2Yy ：yy（3黄色：1绿色）

Rr×RrRR ：2Rr ：rr （3圆粒：1皱粒）

（3黄色：1绿色）（3圆粒：1皱粒）=

9黄色圆粒、3黄色皱粒、3绿色圆粒、1绿色皱粒

（YY ：2Yy ：yy）（ RR ：2Rr ：rr）=

1YYRR 2YyRR 1yyRR：2YYRr 4YyRr 2yyRr 1YYrr 2Yyrr 1yyrr

在合理利用展开式后相关问题迎刃而解。

5.遗传题巧解中系数的合理分配

P：黄色圆粒YYRR×绿色皱粒yyrr

F1 黄色圆粒YyRr× 黄色圆粒YyRr

F2 9黄色圆粒、3黄色皱粒、3绿色圆粒、1绿色皱粒

9Y R 3 Y rr 3yyR 1 yyrr

表现型系数的分配：

9黄色圆粒=3黄色×3圆粒 3黄色皱粒=3黄色×1皱粒

3绿色圆粒=绿色×1圆粒 1绿色皱粒=1绿色×1皱粒

基因型整数系数的分配

9Y R =（1YY+2Yy）（1RR+2Rr）=1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr

3 Y rr=（1YY+2Yy）rr=1YYrr 2Yyrr

3yyR =yy（1RR+2Rr）=yyRR 2yyRr

1 yyrr= 1yy×1rr

基因型分数系数的分配

在Y R 中YYRR=1/9 YyRR=2/9 YYRr=2/9 4YyRr=4/9

在 Y rr中 YYrr=1/3 Yyrr=2/3

在yyR 中yyRR=1/3 yyRr=2/3

遗传学概率问题范文第2篇

一、先审题，再下笔

在许多遗传的计算中，常常由于审题不清而出现一些错误，所以一定要看清题目。

例1 ：一个正常男孩体细胞中的46条染色体，来自其祖父的染色体。

A.12条的可能性最大

B.一定是23条

C.最多不超过13条

D.可能不含有

解析：学生往往会选B项。原因在于审题时没有看清楚题目要求。

考虑常染色体的来源是男孩有22条（都是非同源染色体）来自父亲。而父亲有22 条（都是非同源染色体）来自祖父，那么来自父亲的22条非同源染色体可能全来自祖父（只要是非同源染色体就行了）也可能为0条常染色体。再考虑性染色体，男孩的Y只能来自于父亲，而父亲的Y只能来于祖父，所以男孩一定从祖父得到Y染色体。即D不对。那么来自祖父的染色体的数目在23至1。即最多是23条。最少是1条。可排除B、C。选答案A由于父亲从祖父和祖母各得到22条常染色体，所以在传给男孩的概率相等因此从祖父得到11条常染色体的可能性最大。再加上Y性染色体，是12条。

二、考虑问题要周到

在遗传的计算中，亲本常常有多种可能的基因型，因此，必须确定好亲本的基因型的比例。

例2：囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中，每2500个人中就有一个患此病。如一对健康的夫妇有一患有此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。再婚的双亲生一孩子患该病的概率是多少？

通过题干可以看出，控制该病的基因是隐性基因。设控制该性状的基因为A和a，因为2500人中有1个人是患者，所以a基因频率是1/50，所以A的基因频率是49/50，健康人的基因型为AA或Aa，Aa在人群中的比例为2×1/50×49/50，AA在人群中的比例为49/50×49/50，所以Aa在健康人群中的比例为：2×49/49×49+2×49=2/51。由于该妇女的基因型为Aa，所以她与健康人婚配后患病的概率为0+1/4×2/51=1/102。这种类型的题目是易错题，一般人会忽略Aa在健康人群中的比例，而直接将其在整个人群中的基因型比例带进去，而得出错误答案。

三、正确地使用加减乘除法进行解题

拿到一道题目，我们首先要对它的遗传图解进行分析，然后再套用法则，若一个人甲病的患病概率为A，则正常的概率为1-A；乙病的患病概率为B，则正常的概率为1-B。则此人：只患甲病的概率：题意是患甲病，但乙病方面正常，上诉两种情况同时成立，用乘法。即：A×（1-B）。只患乙病的概率：同理：（1-A）×B。同时患甲乙两种病的概率：A×B。不患病的概率：（1-A）×（1-B）。患病的概率：第一种方法：它包括只患甲病，只患乙病，同时患甲乙两病，三种情况都符合题意，所以用加法原则。A×（1-B）+（1-A）×B+ A×B。第二种方法：除去正常的剩下都是患病的，1-（1-A）×（1-B）。

例3 ：患甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病，已知Ⅱ-1不是乙病基因的携带者，请判断：

（1）甲病是 性遗传病，致病基因位于 染色体上

（2）乙病是 性遗传病，致病基因位于 染色体上。

（3）Ⅲ-2的基因型是____。

（4）若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚，生一个只患甲病的概率是____，同时患两种病的是____，正常的概率是____， 患一种病孩子的概率是____。

解析：解题步骤：第一步将甲乙两种病的系谱图分开来画。

（1）甲病：II-5，II-6，III-3的关系，有中生无是显性。看男病II-5，若为伴X，则I-1，III-3都应该有病，但是图中看出III-3是没有病的，所以否定伴X遗传。则甲病为常染色体显性遗传病。

（2）乙病：II-1，II-2，III-2的关系，无中生有是隐性。如果常染色体遗传则II-1一定是乙病的携带者，这明显与题意矛盾。所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。

（3）从甲病看，Ⅲ-2的基因型为A，II-1aa一定要把一个a给Ⅲ-2，所以Ⅲ-2的基因型确定为Aa。从乙病看，Ⅲ-2的基因型为XbY。两者组合Ⅲ-2的基因型为AaXbY。

（4）若求若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚，生一个患病孩子的概率是多少，必须先清楚Ⅲ-1与Ⅲ-4的基因型及概率。

甲病：Ⅲ-1：aa×Ⅲ-4：1/3AA，2/3Aa

甲病：1/3×1+2/3×1/2=2/3；

无甲病：2/3×1/2=1/3。

乙病：由条件知II-1：XBY，II-2：XBXb；Ⅲ-1：1/2XBXb ，1/2XBXB×Ⅲ-4：XBY

乙病：1/2XBXb×XBY：1/2×1/4=1/8；

无乙病：1-1/8=7/8。（或者：1/2×1+1/2×3/4=7/8。）

只患甲病：2/3×7/8=7/12

患两种病：2/3×1/8=1/12

正常：1/3×7/8=7/24

患一种病：7/12+1/24=15/24

因此，我们在解题时要细心，不要怕烦，掌握了好的方法，搞清楚了概念大部分题目都会迎刃而解。

参考文献：

[1] 邓成武.从审题开始破解一道遗传学难题，中学生物学.2013.

[2] 徐海燕.生物遗传概率计算的相关技巧探讨，吉林教育：综合.2013.

[3] 张克芳.浅析高中生物遗传学习题的解析技巧，理科考试研究：高中版.2013.

遗传学概率问题范文第3篇

关键词：学科教学知识（PCK）；孟德尔遗传定律；遗传因子的发现

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2013）02-0069-04

一、问题提出

斯坦福大学教授舒尔曼（LeeS.Schulman）在1985年的美国教育研究委员会例会上提交的一份研究报告，首次提出了PCK（pedagogical content knowledge）的概念。该报告于次年在美国教育研究协会会刊《教育研究者》上正式发表。此后，国外一些学者对该概念的内涵与意义进行了跟进和探讨，论述较多，但歧见犹存。

PCK在国内被翻译为“学科教学知识”或“学科内容教学化知识”。我国教育界近些年对这一概念给予了关注和重视，文献检索发现：PCK出现的频率正在逐年攀升，已经由早期的一般性评介转为学科化应用。但生物教育研究文献鲜有涉及，有关中学生物学科PCK的文献检索结果为零。

早在1972年，学者Aspy和Silverman在一项研究中发现，教师的课堂教学行为与教师拥有的教育学、心理学知识之间没有明显的相关性。此后的1974年，另两位学者Dunkin和 Biddle则对教师的学科知识与学生成绩之间的关系进行了研究，结果表明，教师的学科知识与学生成绩不存在统计学上的相关性[1] 。也就是说，对生物教师而言，教师对生物科学专业知识掌握的多少也与学生学习成绩之间没有直接关系。

学科教学知识的基本内涵或核心价值就在于“基于学生立场，实现知识转化”。具体到生物学科，那就是教师要善于将生物科学的学科逻辑转化为学生学习的心理逻辑。生物教师的PCK不是单一的生物科学专业知识，也不是跨越学科的一般教学法知识，而是二者的有机融合。可以说，生物教师的PCK是生物教师独有的和使教学最有效的知识，也是区别生物教学专家与生物学科专家、专家教师与新手教师的知识。因此，从PCK的角度来研究生物教师和生物教学，对促进教师专业发展和提升教学的有效性具有重要的现实意义。

二、研究方法

采用文献分析法，并辅以访谈法。主要运用一定的分析框架对生物教师及其教学设计文本、PPT课件和视频课录像进行质的研究。同时，对其中一些资料不全者追加访谈。

（一）文献来源

采用专家教师案例。这些案例来自于一些专家型教师有关“孟德尔遗传定律”话题的文字或视频资料。这些专家教师都具有高中生物学科的中学高级教师职称，教龄超过15年，均为地市级以上学科带头人或骨干教师。

本研究所采信的案例具体包括：①北京柳老师的《高中生物“遗传的基本规律”教学研究》，载于“广东省2011年普通高中教师职务培训”培训平台；②广州市朱教师、佛山市李教师和江门市刘老师的《遗传因子的发现》的说课稿、教学设计或课堂教学现场。

（二）分析框架

舒尔曼理论的继承者格罗斯曼（P.L.Grossman）在1990年对PCK的内涵进行了操作性解释，认为教师的PCK由4部分组成：①关于一门学科的统领性观点（关于学科性质的知识和最有学习价值的知识）；②关于学生对某一课题理解和误解的知识；③关于课程和教材的知识（特定学习内容在横向和纵向上的组织和结构的知识）；④特定主题教学策略和表征的知识[2]。同时，William R.Veal和James G.Makinster将PCK划分为普通、学科和话题3种基本类型，并对话题PCK的内涵进行了进一步阐释。

综合前人的内涵分析，本研究将孟德尔遗传定律话题PCK内涵确定为五个维度：①本话题的教育价值；②本话题的核心内容及其联系；③本话题的任务和目标；④本话题的前概念和学习困难；⑤本话题的教学策略。

本研究就是借鉴上述分类框架，结合文献和案例研究，对人教版高中生物课程中的“孟德尔遗传定律”话题进行PCK内涵分析。

三、研究结果

本话题在人教版教科书中的课题名称为《遗传因子的发现》，属于必修二《遗传与进化》的第1章（开篇章节），为4～5课时。这里从上述五个维度，对孟德尔遗传定律话题呈示PCK分析结果。

（一）孟德尔遗传定律话题的教育价值

首先，本话题包含较多专业名词术语，可以为后续学习奠定知识基础。

本话题涉及一些重要的遗传学基本概念，包括遗传因子、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、自由组合、杂交、自交、测交、正交、反交、纯合子、杂合子、基因型、表现型、完全显性、不完全显性等，还包括遗传图谱和遗传实验分析图解等。所以，本话题建立的概念体系能够为后面学习摩尔根实验和伴性遗传提供知识基础和认知支架。

其二，本话题包含重要的科学探究方法，有助于培养学生的科学思维。

孟德尔运用“假说-演绎法”，发现了生物遗传的基本规律。孟德尔所采取的是一种完全不同于达尔文博物学模式的“实验生物科学模式”，从科学假设出发，用科学实验来检验假设，用数学方法来显示、分析和预测实验结果。

孟德尔在观察和分析基础上提出问题，再通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这就是“假说-演绎法”。

此外，本话题还涉及到单因子实验（一对相对性状的杂交实验）和多因子实验（两对相对性状的杂交实验）等科学实验方法，特别是用自由组合定律的研究来渗透多因子实验的思想，在高中生物课程中具有重要价值。

其三，本话题包含重要的科学史料，有助于对学生进行科学品质的培养。

《遗传与进化》模块教科书是以人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程为主线展开的。孟德尔的工作属于开创性的，了解孟德尔所处的年代以及当时的研究背景，能够更深刻地体会孟德尔遗传定律的重要价值。

教科书基本按照人类认识发展的历史进程来安排，从孟德尔到摩尔根再到沃森和克里克等。这样既展示科学的过程与方法，又体现个体水平、细胞水平、分子水平的遗传学知识的内在逻辑联系；既能引导学生不断提出问题，分析和解决问题，尝试像科学家那样进行解释和推理，又能从众多科学家表现出的科学精神、科学态度等优秀品质中获得感悟。

4位教师的内涵分析均涉及上述3个方面的内容，但清晰程度有所不同，其中1位教师的分析具体而全面。

（二）孟德尔遗传定律话题的内容及其联系

一是关于本话题的内容及其内部结构。

本话题以孟德尔发现遗传因子为主线。孟德尔遗传定律包括基因的分离定律和自由组合定律，前者研究的对象是一对相对性状的遗传规律，是后者的基础；后者是研究两对及多对相对性状的基因在不同对的同源染色体上的遗传规律，是前者的延伸和发展。其内容和结构图解如下：

图1 本话题的内容及其联系（柳忠烈，2011）

二是关于本话题与前后话题的外部联系。

前面学习过的细胞结构和有丝分裂等内容是本话题的细胞学基础。同时，本话题有关遗传因子在亲子代之间传递规律，有助于学生按照人类认知发展过程，来进一步从细胞水平和分子水平学习遗传规律，即教科书的第2章《基因和染色体的关系》和第3章《基因的本质》。基因的分离规律是学习自由组合规律、摩尔根实验和伴性遗传的重要基础，自由组合规律则是学习生物变异和遗传育种的重要基础。

本话题的内容是学习后续话题的基础，后续话题的内容则是对本话题的拓展和深化。教科书对《遗传与进化》模块内容的定位，是力求让学生从基因水平来理解生物的遗传和进化。随着人们对遗传和进化的认识深入到基因水平，遗传从本质上说是基因的代代相传，可遗传的变异从本质上说是生物体基因组成的变化，进化过程中物种的形成从本质上说是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。

4位教师的内涵分析均涉及上述2个方面，其中2位教师对第二部分的分析略显不够全面和具体。

（三）孟德尔遗传定律话题的任务和目标

课标在本话题的具体内容标准包括“分析孟德尔遗传实验的科学方法”和“阐明基因的分离规律和自由组合规律”，活动建议为“模拟植物或动物性状分离的杂交实验”。 结合教材内容和学生实际，我们可以将上述课程目标转化和细化为如下教学目标：

知识目标：简述豌豆作为遗传实验材料的特点；简述孟德尔一对和两对相对性状的豌豆杂交实验过程；简述孟德尔的科学假设及演绎推理，演绎结果的验证过程及结论的获得过程；阐明分离定律和自由组合定律的基本要点；运用分离定律和自由组合定律解释一些遗传现象。

能力目标：模仿母本去雄、套袋隔离和人工辅助授粉等杂交操作过程；学会用概率学知识分析实验结果及对未知结果进行预测；学会用假说-演绎法进行生物学问题的研究；能够运用测交原理设计实验验证显性个体的基因组成；学会用规范的遗传图解对遗传现象进行合理的解释；学会用孟德尔定律解决遗传育种和医学实践中的一些问题；学会利用孟德尔定律设计遗传学实验方案。

情感态度价值观目标：通过孟德尔等科学家的生平事迹，认同科学家严谨、创新、质疑等科学品质；感悟孟德尔成功的原因及杰出的贡献；体验实验材料选择、数据分析对生物学研究的重要意义。

在上述目标中，教学重点应放在以下几个方面：孟德尔实验现象的分析、假说的提出、假说的演绎、假说的验证及结论的获得；学会用孟德尔定律解决遗传育种和医学实践中的一些问题，设计遗传学实验方案。

4位教师对知识目标的设计和重点目标的确认基本相同，但对能力目标和情感态度价值观目标的设计则表现出明显的差异。同时，有3位教师对教学目标的表述存在明显缺陷，包括3个维度的区分、目标层次的把握和行为动词的使用都有不足。

（四）孟德尔遗传定律话题的前概念及学习困难

学生已具有的基础：日常积累的有关生物性状和性状分离现象等生活经验，初中生物所学有关分离规律等初步的遗传学知识，高中生物所学有关细胞结构和细胞分裂等细胞学知识。

学生学习难点主要包括：孟德尔实验现象的分析、假说的提出和演绎、假说的验证及结论的推导；用概率学知识分析实验结果及对未知结果进行预测；用假说-演绎法进行生物学问题的研究。

下面是关于学习中存在的常见问题及其教学建议：

一是概念繁杂导致难以准确把握，进而影响对遗传定律的理解和应用。

概念多，且是第一次接触，容易混淆。建议将这些概念的学习放在孟德尔实验过程的学习中进行，同时注意进行比较，通过对比帮助学生理清概念之间的区别与联系。

二是不善于用概率的思想指导实验分析和问题解决。

孟德尔定律是统计学的定律，是概率的定律。因而概率思想必须渗透到教学中，帮助学生用概率的思想去理解和应用孟德尔定律。抛硬币及其相关概率的计算是学习的必要基础，同时应注意反复渗透和讲练结合，要不断地在实验分析和问题解决的过程中强化概率思想。

三是遗传学知识的综合应用能力欠佳，常常影响对新情境问题的解决。

对于缺乏遗传学背景知识的学生来讲，遗传学始终是比较抽象的内容，遗传学知识的应用始终是教学中的难点。分析和解释某些遗传学现象是孟德尔定律学习的拓展和延伸，认识和解决问题的基础就在于孟德尔定律的教学。一方面，教师应注意带领学生沿着科学家思维的轨迹来分析和思考问题；另一方面，学生缺少遗传育种方面的感性经验，教学可以逐步由简单到复杂渗透遗传学实验设计和遗传育种方面的应用。

四是思维训练的缺失，导致对“假设-演绎法”的理解和应用难以深入。

学生不善于运用“假设-演绎”的思想来演绎孟德尔实验的研究过程和指导实验的设计。为解释植物杂交试验现象，孟德尔提出了一系列天才般的假说。而这些假说又很好地解释了3∶l和9∶3∶3∶1的实验结果。测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例，根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成，揭示这个奥秘对演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用。孟德尔的这一系列假说现在已被科学实验证明是完全正确的。

五是对孟德尔定律的理解深度不够，面对某些遗传特例时常常不知所措。

高考中越来越重视利用一些遗传特例来考察对基因分离定律和自由组合定律的理解。这些遗传特例往往会产生一些经典孟德尔比例的变形比例，如3∶1变形为2∶1，9∶3∶3∶1变形为9∶6∶1等。教师可以利用复习课对此进行说明和例析。

4位教师对学生学习困难的相同认识集中在前两项，后面三项则表现出明显的个性化差异，不同教师的看法不尽相同。

（五）孟德尔遗传定律话题的基本教学策略

上面针对学生的学习困难呈示了相应的教学策略，下面是一些关于本话题的整体教学策略：

一是采用问题导学，通过引导学生质疑和推理来组织本话题的教学。

二是遵循“学习实践创新”的基本思路，注意适当介绍孟德尔发现遗传规律的过程，让学生领悟到孟德尔的成功离不开坚实的知识基础、持之以恒的实验探索和勇于创新的科学精神。

三是要重视实验的演绎推理，用科学方法教育来统领教学的全过程，渗透“发现问题提出假设验证假设 总结规律”的科学思维方法。

四是采用“原型模型原型”的思路组织模拟实验的教学，并将模拟实验与孟德尔的豌豆杂交实验结合起来以突破教学难点。

4位教师对上述整体教学策略有相同或相似的看法，但具体操作和实施细节上又明显地呈现出各自的教学特色和偏好（限于篇幅，不一一列举）。

四、小结

PCK内涵分析不失为一种有效的教研活动方式，既为传统的教学研究注入了新的元素，也为教师专业发展找到了新的增长点，更为打造高效课堂提供了重要的支撑力。

本研究认为，专家教师的话题PCK内涵十分丰富，且具有个性化特点。一方面，这些教师对孟德尔遗传定律话题教育价值的理解、对教材内容及其前后联系的把握、对教学任务的界定和教学目标的设计，具有诸多相似的看法，表现出较为明显的趋同性。另一方面，这些教师对学生学习困难的把握、对教学策略的运用，又具有个性化的特点，表现出一定的差异性。总体而言，研究显示，这些专家教师均具备良好的学科基础、经验积累和教学智慧，能够较好地将本话题的生物学知识与教学原理结合起来，在一定程度上实现了学科内容的教学化和心理化。

同时，这些专家教师的话题PCK也存在一些不足，主要是对有关三维教学目标设计的把握不够准确和到位，在将生物学知识转化为学生容易理解的知识方面还有进一步提升的空间。

需要说明的是，本研究是一个新的尝试，仍有待于进一步深化。建议继续对中学生物教师的PCK进行系统和持续的观察和研究，比如通过面对面访谈了解生物教师PCK的个体性差异，通过问卷调查对专家教师与新手教师的PCK特质进行对比分析，通过文献分析和课堂观察对优秀教师的PCK进行提炼和总结，或者通过教师校本行动研究对某些重要话题进行PCK内涵分析。

参考文献

遗传学概率问题范文第4篇

【关键词】分枝法 自由组合规律 概率论（加法定理、乘法定理）

《遗传与进化》是高中生物课程的三个必修模块之一。学习本模块内容，对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，树立正确的自然观有重要意义。该模块属于高考必考部分，多以遗传学实验或遗传系谱图为背景，结合基因自由组合等知识进行考查，其中较常见的是考查含两对或两对以上等位基因的杂合体形成的配子种类、比例及两杂合体之间杂交产生的子代基因型、表现型概率计算。在分析遗传题目时学生常常将亲代产生的配子种类、子代的基因型、表现型种类写错或遗漏、重复，有时即使写正确，但耗时太长，严重的影响了高考中理科综合考试时间及成绩。采用分枝法进行分析，可以很好的解决这些问题。

1.原理

1.1 自由组合规律。控制两对相对性状的两对等位基因位于不同对的同源染色体上，在形成配子时，各对基因彼此独立分离，互不干扰，不同对基因间进行自由组合[1]。

1.2 概率论。

（1）加法定理。当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的事件为互斥事件或交互事件。两个互斥事件A和B ，则出现事件A或事件B的概率等于它们各自概率之和[2]。

（2）乘法定理。当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，即两个独立事件共同出现的概率等于它们各自出现的概率的乘积[3]。

2.分枝法的应用

2.1 分析杂合体产生配子种类及概率的问题。

首先，应考虑一对等位基因分离，等位基因形成配子为互斥事件，杂合体产生配子时，每个基因出现的概率为1/2。然后再与非等位基因组合，非等位基因为独立事件，同时发生时（出现）的概率为各基因频率的乘积[3]。

用此方法，对任何两个杂合体杂交，均可准确写出子代基因型、表现型的种类与比例。也可根据后代基因型、表现型的种类及比例反推亲本的基因型、表现型。分枝法仅适用于独立遗传的多对基因。当基因间有连锁关系时，不能应用此法。

参考文献

[1]普通高中课程标准试验教科书生物必修2.遗传与进化.教师教学用书[M].人民教育出版社，2011，5.

遗传学概率问题范文第5篇

一、相关试题

例1 小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖。现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种。马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体)，生产上通常用块茎繁殖。现要选育黄肉(Yv)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦及马铃薯品种间杂交育种的程序。要求用遗传图解加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)

例2　已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等)随机选出l头无角公牛和6头有角母牛，分别，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。

(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?若能，请简要说明推断过程。

(2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群(假设无基因突变发生)为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行?(简要写出杂交组合、预期结果、得出结论)

二、解题思路的分析、

遗传学简答题虽然给出的条件不一，求解的要求多样，但都离不开亲子代的遗传过程。想要明确亲子代的遗传过程，就必须抓住其关键――亲代的基因型与表现型，其中亲代基因型的确定尤为重要。亲代是连接条件、过程、结果的核心，只有抓住这个关键，才能突破解题瓶颈，正确解题。基本思路可见以下分析框架：

我们根据以上框架，对例1与例2两道高考题进行详细分析。

[例1分析]条件：已知：(1)两对相对性状；(2)明确了相对性状中的显性与隐性关系；(3)是细胞核遗传；(4)是常染色体遗传；(5)小麦亲本是纯合体，马铃薯亲本是杂合体。过程：杂交育种程序(这是题目要求回答的)。结果：选育的小麦新品种的表现型是矮秆抗病，基因型是aaBB；选育的马铃薯新品种的表现型是黄肉抗病，基因型是YyRr。所运用的遗传学基本原理是两对相对性状的自由组合遗传。 本题是已知条件与结果，要求同学们设计过程。解题时应首先抓住关键――确定亲本的基因型。在小麦品种的育种过程中，小麦亲本是纯合体的基因类型，应有AABB．aabb．AAbb、aaBB四种可能。其中aaBB型不需要进行育种，而AAbb型不管与AABB或aabb杂交，还是与AAbb自交均不可能得到aaBB型，所以得出亲代的基因型只能是AABB、aabb。有了亲代的基因型，写出育种过程就非常容易了。在马铃薯品种的育种中，同样也要先确定亲本的基因型。马铃薯亲本是杂合体的基因类型应有YyRr、YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr五种。其中YyRr是要培育的对象，当然也就没必要成为亲本了。要保证黄肉抗病的后代的基因型只能是YyRr，就不能以YyRR、YYRr为亲本，因为它们产生的黄肉抗病的后代中会出现YY或RR的基因类型，不利于选育。因此亲本的基因型只能是Yvrr、vyRr。有了亲本的基因型，自然就能正确地写出育种过程。

参考答案：

[例2分析]条件：已知：(1)一对相对性状，(2)是细胞核遗传，(3)是常染色体遗传；未知：未明确一对相对性状中的显隐性关系(这是题目要求回答的)。过程：(1)，1头无角公牛和6头有角母牛分别，(2)写出新的杂交实验(这是题目要求回答的)。结果：(1)产生6头小牛中，3头有角，3头无角；(2)在新的杂交实验中进行预测(这是题目要求回答的)。

这道题是已知部分条件与一个情境下的杂交过程与结果，要求同学们尝试推测另一部分条件，并再设计一个新的杂交过程与结果，来合理推断这一部分条件。尤其是第(2)小题，“条件”不充分，“过程”与“结果”缺乏，题目的开放性很大。这就要求同学们能够充分运用所学的遗传学基本原理，做到举一反三。根据我们所学的遗传学基本原理，对于后代数量很少的高等动物，只能在“无中生有”或“有中生无”出现时才能进行相对性状的显隐性关系判定。也就是说，只有给出“无角双亲生出有角后代”的条件时才能判定无角为显性性状；只有给出“有角双亲生出无角后代”的条件时才能判定有角为显性性状。本题虽然给出了6个组合，但都是双亲中一个有角，另一个无角，这样的组合条件再多也还是无法判断出最后的结果。因此要重新设计一个验证显隐性关系的杂交实验，从“无中生有”或“有中生无”的思路着手，只有如此才能正确解题。

参考答案：(1)不能确定。①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2。但由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要具有Aa基因型的母牛头数大于或等于3头，那么后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。综上所述，不能确定有角为显性还是无角为显性。

(2)从牛群中选择多对有角牛进行杂交(有角牛×有角牛)。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。

三、从思维角度看解题策略

一道遗传学简答题的题于组成或问题表述虽然千变万化，但都离不开基本三要素，即条件、过程与结果。 条件即能够确定亲代基因型与表现型，并进行亲子代遗传分析所必须具备的基本条件。要确定亲代的基因型与表现型，至少应具备以下五个方面的条件：(1)几对相对性状；(2)何为显性，何为隐性；(3)是细胞核遗传还是细胞质遗传；(4)是常染色体遗传还是性染色体遗传；(5)是纯合体还是杂合体。五大条件中缺少任何一个都会对解题构成障碍，对“过程”与“结果”无法进行分析。当然，也有可能其中所缺少的条件需要借助后面的“过程”与“结果”来进行推断。

过程即亲代的遗传图解或育种程序。这是连接“条件”和“结果”的一个重要因素。如果上述五个方面的条件都具备，则亲代的基因型就容易判断，亲代就有明确的子代产生，那相应的遗传图解或育种程序就能很容易得到。

结果即有明确的子代，也就是子代的表现型与基因型分别是什么。综合“条件”和“过程”就可以得到“结果”。

条件、过程与结果这三者可形成如下的逻辑关系：

正向思维：由条件和过程得到结果。在各项条件都具备的情况下，任何一个过程都可得出相应的结果。这种思维方式符合同学们的心理与思维特点，解题难度相对较低，容易作答。如已知黄圆AABB杂交绿皱aabb，求子代。这种类型的题目，条件明显，亲代的基因型与表现型也都比较具体，过程和结果非常容易得到。

逆向思维：由过程和结果推测条件，或由条件和结果推测过程。这种思维方式在遗传题的解题过程中比较常见。如已知亲代为无角×无角，得出子代是有角，推断有角与无角何为显性，就是由过程和结果推测条件的类型；又比如已知亲代为AABBxaabb，要育出aaBB子代，推测遗传过程，就是由条件和结果推测过程的类型。这类题目的开放性如果不大，难度较低的话，同学们还是较容易解答的。但由于逆向思维不符合一般的思维习惯，一旦题目的开放性增大、逻辑性增强、难度增大的话，就很容易导致思维混乱，给解题带来一定的困难。

综合思维：正向思维与逆向思维的综合，即在解题过程中既用到正向思维又用到逆向思维。这类题是目前高考的命题热点，因其思维过程复杂，同学们若不能很好地理清思路，就很难正确解题。如本文例1，同学们先要通过逆向思维推出其亲本的基因型，然后再根据所推出的亲本基因型，经正向思维写出其育种过程。