高中生物基因频率的计算题型总结.doc

高中生物基因频率的计算题型总结2o09年第52期考试周刊高中生物基因频率的计算题型总结盖晓霞(三河市第二中学,河北三河065201)基因频率是指群体中某一基因占其同一位点全部基因的比率.影响基因频率改变的因素有突变,自然选择,遗传漂变和迁移等.基因型频率(genotypequency)指群体中某特定基因型个体的数目占个体总数目的比率.在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1.我在掌握种群,种群的基因库,基因频率等概念的基础上,总结基因频率的计算方法.以突破难点.一,关于常染色体上基因频率的计算1.通过基因型计算基因频率.对于常染色体上的基因,已知各基因的个体数,求基因频率时.用A=A的总数/(A的总数+a的总数1=A的总数,总个体数2,a=lA.【例1】在某种群中,AA的个体有3O个,Aa有6O个,aa有10个,求A,a的基因频率.【解析】该种群中共有100个,共含有20o个基因,A的总数有302+601=120.A的频率为120/200=60%.因为在一个种群中基因频率有A+a=100%,所以a=l一60%=40%.2.通过基因型频率计算基因频率.通过基因型计算基因频率可以采用一个等位基因的频率等于它的纯合子与1/2杂合子频率之和.【例2】在某种群中AA的个体有25%,aa的个体15%,求A,a的基因频率【解析】由于在一个种群中各基因型频率之和等于100%,据题可知Aa的个体有60%.则A:25%+60%xl/2=55%.a=lA=155%:45%.3.与遗传规律相结合,求某种群自交一代后.其基因型或基因的频率.此类型的题目要先计算出当代各种基因型的频率,在自交后代中统计出各种基因型的频率.最后求出各种基因的频率.【例3】已知某种群中,AA基因型频率为30%,aa基因型频率为20%,若该种群的个体自交,后代中AA,all基因型个体出现的频率及该种群A,a基因频率依次为().A.55%,45%,55%,45%B.42.5%,32.5%,55%,45%C.55%,45%,45%,55%D.42.5%,32.5%,45%,55%【解析】由于AA=30%,aa=20%,可知Aa=50%.该种群的个体自交一代后,基因型AA:3O%+5O%xl/4-42.5%.aa=20%+50%xl/4=32.5%,Aa=25%.基因频率A-42.5%+1,225%=55%,a=32.5%+1/225%=45%.所以正确答案为B.4.通过遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率.(1)遗传平衡定律的内容:若A%=p,a%=q,则AA%=p,2aa%=q,Aa%=2pq.(2)遗传平衡定律的适用范围:在随机交配的无限大的群四,求随机变量函数的分布1.一维随机变量函数的分布(1)若X为离散型随机变量,且其分布律为P(X=xi)=p.(i=1,2,),则Y=g(x)也是离散型随机变量,且A.若g(x;)(i=l,2,)互异,Y的分布律为P(Y=g(x)=p(i=1,2,);B.若诸g(x;)(i=l,2,)中有相同的,则把相同的值合并,且把相应的概率相加.即得到Y的分布律.(2)若X为连续型随机变量,其概率密度函数为(x),则Y=g(X)也是连续型随机变量,求其概率密度有以下两种方法:法1:分布函数法:先求Y的分布函数:F(Y)=P(YY)=P(g(x)y),再求F(y)的导数即得到Y的概率密度.法2:公式法:若g(x)为(一a.,+*)上的一个严格单调的可微函数,贝0Y的概率密度函数为fY(y)=.b其中x:h(y)是g(x)的反函数,ot=ming(x),13=maxg(x).2.二维随机变量函数的分布设(X,Y)为一个二维随机变量,z=g(x,Y)为一个已知的二元连续函数,tJZ=g(X,Y)是随机变量X,Y的函数,它也是一个随机变量.(1)若(X,Y)是离散型随机变量,其分布律为P(X=,Y=yi)=Pii(i,j=1,2,),则求Z=g(X,Y)分布律的方法如下:第一步求Z所有可能的取值:zk:k=l,2,=(x;,yi):i,j=1,2,l;第二步求Z取每个值的概率:P(Z=z)=P.,k=l,2,一g(x.yi)=zk即可.(2)若(X,Y)是连续型随机变量,其概率密度为f(x,Y),则12求Z=g(X,Y)分布的方法如下:第一步求Z的分布函数:F(z)=P(Zz)=P(g(X,Y)z)=llf(x.y)dxdy第二步求z的密度函数:fz():.dz例5:上述例4求(II)Z=2XY的概率密度fz(Z).解:令FZ(z)=Pzzj=P2xYz=f(x,y)dxdy,1)当z<0时,f(x,y)=O,所以FZ(z)=P2xYz):.f(x,y)dxdy=0;2)当0z<2时,Fz(z)=P2xYz=盯f(x,y)dxdy=z一1z;2x-yz43)当z2时,Fz(z)=_P2XYz=1.fo(z<0)即分布函数为:F(z)=z一1z(0z<2)【1(z2)故所求的概率密度为:():卜专z(0<z<.l0(其他)参考文献:1刘三阳,王世儒等.高等数学辅导M.西安电子科技大学出版杜.2000.2刘新平.概率论与数理统计M.西安出版社,2002.3李贤平.概率论基础M.高等教育出版社,2002.4孙荣恒.应用概率论M.科学出版社,2001.考试周刊2009年第52期浅议地理教Jilix,-I教材智力价值的挖掘方法陈计兵(邢台学院地理系,河北邢台054001)摘要:新课程标准对学生创新思维能力的培养提出了更高要求,本文着重分析了教师如何充分利用教材资源,挖掘教材智力价值的方法.关键词:地理教材智力价值创造思维现行的中学地理教材版本有多种.有的教材编排体系不太合理,有的教材欠生动有趣,对于这样的教材,教师要下功夫深入分析,挖掘教材的智力价值.怎样挖掘教材的智力价值呢?一,重新编排教材教材编排得是否合理和精巧,对于教材智力价值的体现往往具有决定性的作用.教材编排所运用的智力技巧不同,可以使具有内容相同,但表现形式不同的知识所凝聚的智力因素不同,而造成的智力价值不同.对于编排设计不太合理的教材,教师可重新编排,挖掘教材的智力价值.例如,关于黄土高原的成因,如果采用探究式的编排.从物质的组成探索物质的来源.以及古地形,古气候的变化启发诱导学生得出正确的结论.则比现行课本平铺直叙的编排更能引人人胜,从而体现出较高的智力价值.二,围绕教材质疑作答教育心理学告诉我们.设疑能激发学生的学习兴趣,是一种点燃学生思维火花,进而开发智力,激发创新的教学艺术.1.巧设侧向性问题创新教育揭示.人通过侧向思维,可以从某一事物的作用得到启示,从而产生新设想.地理学科是一门综合性的学科,教师要善于从地理教学中挖掘出一些具有侧向思维的素材进行设疑.并通过学生的联想和类比推理训练.锻炼学生的创新思维能力.如在讲到治理长江中上游水土流失时,可设问:”为什么有专家提出.在治理水土流失问题上,要中下游区域省市对上游区域省市进行补偿.”虽然这一问题不是学生必懂的内体中,没有突变,自然选择,迁移,遗传漂变等干扰.【例4】在非洲人群中,每10000人中有1人患囊性纤维原瘤,该病属常染色体遗传,一对健康夫妇生有一患病的孩子,此后,该妇女与另一健康男性再婚,他们若生孩子,患此病的概率是().A.1,25B.1150C.1/100D.11200【解析】设正常基因为A,频率为p,致病基因为a,频率为q,那么种群中因为q=1/10000,所以q=l/100.该妇女生有患病孩子,其基因型为Aa,健康男子基因型为Aa的频率为2pq=2xl/10099/10o.那么他们所生孩子患病的概率为1/4x198/10000,约为1/200.答案为D.5.已知生物杂交后代表现型数量,求控制生物性状的基因频率.【例5】基因A和它的隐性等位基因a分别使西红柿的茎呈紫色和绿色:基因B和它的隐性等位基因b分别使西红柿的叶为缺刻叶和土豆叶.一个样本杂交后代有如下观察值:紫茎缺刻叶204,紫茎土豆叶194,绿茎缺刻叶102,绿茎土豆叶100.试确定(1),控制缺刻性状的基因频率约为.(2)控制绿茎性状的基因频率约为.【解析】因表现为缺刻叶的基因型有两种:BB和Bb,故不宜直接求B的基因频率.则表现为土豆叶(bb)的E匕例为:(194+100)(204+l94+lO2+100)=294+600_49%,由此可知,b的基因频率为70%.所以控制缺刻性状的基因频率为30%.同理推出,控制绿茎性状的基因频率约为58%.二,X染色体上基因频率的计算1.通过基因型计算基因频率.【例6】某工厂有男女职工各20o名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人.那么这个群体中色盲基因的基因频率为多大?【解析】由于色盲基因及其等位基因只存在于x染色体上,而Y染色体上没有.因此该等位基因的总数为X+X=200x2+200xl=600(女性每人含两个基因.男性每人含一个基因),则X的总数为15x1+52+111=36(女性携带者,男性患者都有一个,而女性患者含有两个).因此色盲基因的频率=36/600x100%=6%.2.通过基因型的频率.求其它基因型的频率.【例7】在某地区,已知男性中有8%患红绿色盲,请你计算女性色盲概率.【解析】在男性中,基因频率就是基因型频率.即x=x”Y,XY=8%,则=8%,X=l一8%=92%.由于女人中有两条X染色体,其符合遗传平衡定律,设p代表x,q代表x”,即:(p+q)=p2+2pq+q=1,那么X”X”=(8%):0.64.三,复等位基因基因频率的计算对于ABO血型这样的复等位基因.已知一个群体中某血型的人数,求其它血型的人数时,则可以应用规律:所有基因频率之和应等于1,所有基因型频率的和等于l,即:(p+q+r)=p.+q.+r+2pq+2pr+2qr=1.Alfl1.的基因频率=p+2pr,B型血的基因频率=q+2qr,AB型血的基因频率=2pq,0型的基因频率:r2.【例8】ABO血型系统由3个等位基因I,I,i决定,通过调查一由400个个体组成的群体,发现180人为A型血.144人为O型血,从理论上推测,该人群中血型为B型的人应有().A.24人B.36人C.52人D.76人【解析】在ABO血型系统基因中有3种:I”,l,i,设I为p,I为q,沩r,则p+q+r=1,所有基因型频率的和等于l,即(p+q+r)=p+q+f+2pq+2pr+2qr:=1.A型血的