遗传概率的计算

难点二：遗传概率的计算

专题一基因型和表现型的比例计算

命题规律：

考点归纳：孟德尔遗传定律、基因分离和基因自由组合定律

命题趋势：

指导方法：遇到此类型题目的时候，切记要看清楚题意，不要先入为主，

看看什么基因型是哪种表现型，切忌不看清楚题目就做题。

表现型与基因型的关系：表现型是生物个体表现的性状，能够看见或被检

测，基因型是与表现型有关的基因组成。基因型和表现型两种之间既有联系，

又有区别。基因型是决定性状表现的内在因素。

分离比出现的条件：一是必须是真核生物进行有性生殖由细胞核控制的性

状遗传。

二是研究的生物是二倍体，杂交的两个亲本必须是纯合体。三是所研究的

一对相对性状受一对等位基因的控制，并且等位基因的作用是完全显性。四是

子一代个体形成的两种配子的数目是相等的，全部配子应发育良好，生活里一

样，并且无异花授粉发生。五是受精是各种雌雄配子一均等的机会自由结合。

六是所有的杂交后代存活率应相同，如果有致死现象发生，就不符此比例。七

是供试验的群体越大，个体数越多，比例就越接近。八是与性别无关，不论正

交、反交其比例应一样。

方法技巧总结：用乘法定律求子代基因型、表现型概率、种类数和比值

①具有两对以上相对子能够赚的个体杂交，子代基因型的概率、种类数、

比值分别等于每对相对性状相交所得基因型的概率。种类数、比值的乘积。

如YyRrXYYRr相交的子代中,基因型YyRr的概率=1/2X1/2=1/4,子代基因

型种类数=2X3=6,子代基因型比值二(lYY:lYy)

(lRR:2Rr:lrr)=lYYRR:2YYRr:IYYrr:IYyRR:2YyRr:IYyrr。

②具有两对以上相对性状的个体杂交子代表现型的概率。种类数。比值

分别等于每对相对性状相交所得的概率、种类数、比值的乘积。如YyRrXYYRr

相交的子代中，子代表现型为Y_R_类的概率=lX3/4=3/4,子代表现型的种

数=1X2=2(种)，子代表现型的比值=1Y(3R_:lrr)=3YR_:lY_rro

★例题

在基因的自由组合定律中根据子代表现型的比例来求亲代的基因型

①具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比值为9:3:3:1,则两

个亲代的基因型都是双显性杂合子。

②具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比值：3:1,则双亲中有

一对相对性状都是杂合子另一对相对性状都是纯合子或至少有一个是显性纯

合子。

③具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比值为则

双亲中有一对相对性状都是杂合子，另一对相对性状中有一个是杂合子，另

一个是隐性纯合子。

④具有两个相对性状的亲本杂交，若子代表现型比值为1:1:1:1,则双

亲中每对相对性状中一个是杂合子，另一个是隐性纯合子

⑤具有两对相对性状的亲本杂交，若子代比值为1：晨则双亲中一定相

对性状中一对相对性状中一个是杂合子，一个是隐性纯合子；另一对相对性

状中至少有一个是显性纯合子。

★例题

根据表现型来分析相对性状显隐性关系的方法

①相对性状中显隐性判断（A、B为一对相对性状）

杂交：AXB后代只表现一种性状，则子代出现的性状为显性性状，未出现

的性状为隐性性状。

自交：A、B分别自交，若能发生性状分离，其亲本性状一定为显性；不能

发生性状分离的无法确定，可能为隐性性状，也可能为显性纯合体。

②纯合体、杂合体及其判断

由相同基因型的配子结合成的合子发育而来的个体为纯合体，由不同基因

型的配子结合成的合子发育而来的个体为杂合子

★例题

高考命题切入点：

专题二遗传概率的计算

命题规律：

考点归纳：

命题趋势：

指导方法：

概率的定义：概率是对某一可能发生事件的估计，是指特定事件与总事件

的比例，即概率（P）

特定事件发生的次数

二事件发牛的总次数,其范围为：0WPW1。

①已知亲本基因型，求某事件出现的概率：例如杂合子（Aa）自交，求

子代某种表现型在子代所占比例为亲代每对性状分别相交时出现的子代相

应性状比例的乘积。例如：AaBbXAaBb的子代中表现型为AB所占比例为3/4X

3/4=9/16。

★例题

多对相对性状的遗传规律

孟德尔不仅进行了一对相对性状和两对性状的杂交，还做了两对以上相对性状

的杂交实验。他用黄色圆粒种子、灰褐色种皮的纯种亲本和绿色皱粒、白色种

皮的纯种亲本杂交，件个体表现型整齐一致，都是黄色圆粒种子、灰褐色种皮。

但是E出现了8中表型，它们的分离比是27:9:9:9:3:3:3:1,恰是(3:1)'。

由此可见。随着杂交亲本相对性状数目的增加，相关非等位基因数目增多，杂

种后代的遗传表型更为复杂，但是只要非等位基因之间独立遗传，有关等位基

因对数与子代基因型和表现型之间的数量关系都可以从理论上可以进行预测

(如下表)。

杂交中的

F.F2

基因对数形成配子雌雄配子基因型完全显性时表型分离

的类型数组合数种类数表现种类数比例

12432

2

3

Z7

注意:

①标准第一栏所述“杂交的基因对数”指的是等位基因的对数。

②此表只适合于分离定律和自由组合定律。

★例题

基因分离定律和自由组合定律的联系和区别：基因的分离定律所研究的是一对

相对性状的遗传规律。这个定律揭示的是位于一对同源染色体上的等位基因的

变化情况，即控制一对相对性状的等位基因，在形成配子时随着同源染色体的

分开而分离。

基因的自由组合定律，所研究的是两对或两对以上相对性状的遗传规律。这个

定律揭示的是位于同源染色体上的非等位基因之间的美系，及控制不同相对性

状的非等位基因，在形成配子时随着非同源染色体的自由组合而重新组合。

两个遗传基本定律的联系：两个遗传基本定律不仅存在着明显的区别，同时也

有着密切的联系。基因分离定律在遗传基本定律中是最基本的定律。基因自由

组合定律是基因分离定律的引申和发展。生物体在精选减数分裂形成配子时，

同源染色体上的等位基因都要彼此分离，在分离之前，它们可能发生交换。在

同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组

合，从而形成各种不同的基因组合的配子。总之，两个遗传的基本定律在配子

形成的过程中是相互联系并同时起作用的。

总之，基因的分离定律和基因的自由组合定律，在生物的遗传中既有区别，又

有联系。它们的详细比较见下表。

基因分离定律基因自由组合定律

区研究性状1对2对或〃对（n>2,下同）

别等位基因对数1对2多或〃对

等位基因与染色体的位于1对同源染色分别位于2对或〃对同源染

关系体上色体上

细胞学基础（染色体的减数第一次分裂后减数第一次分裂后期，非同

活动）期，同源染色体分离源染色体自由组合；减数第

一次分裂前期，同源染色体

的非姐妹染色单体交叉互

换

遗传本质等位基因分离非同源染色体上的非等位

基因的重组互不干扰

件基因对数12或〃

配子类型及其22?或2"

比例数量相等

配子组合数442或42

基因型种数332或3"

F2

表现型种数222或2”

表现型比例

FI测基因型种数22?或2"

交子表现型种数22?或2"

代表现型比例（1：V或（1：1）〃

联①在形成配子时，两个基因定律同时起作月。在减数分裂时，同源染色体

系上等位基因都要分离；等位基因分离的同时，非同源染色体

概率在遗传分析中的应用

在对遗传学问题进行分析时，常常采用棋盘法或分枝法，这两种方法的主

要依据都是概率中的两个分析定理，即加法定理和乘法定理。

①加法定理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事

件为互斥事件。这种互斥事件出现的概率它们各自概率之和。例如，

肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇的基因型都是Aa,他们

的孩子的基因型可能是AA、Aa、aA、aa,概率都是1/4。然而这些基

因都是互斥事件，一个孩子是AA,就不可能同时又是其他。所以一个

孩子便先行正常的概率是1/4（AA）+1/4（Aa）+1/4（aA）+1/4（aa）

=3/4（AA或Aa或aA）。

②乘法定理：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个

独立的事件同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积。例如,

生出男孩和女孩的概率分别是1/2,由于第一胎不论男孩还是女孩都不

会影响第二胎所生孩子的性别，因此疏于两个独立事件。第一胎生女

孩的概率是1/2,第二胎生女孩的概率也是1/2,那么两胎都生女孩的

概率是1/2X1/2=1/4。

③示例：豌豆种子黄色（Y）对绿色（y）是显性，圆粒（R）对皱粒（r）

是显性。控制两对相对性状的非等位基因是按自由组合定律遗传的。

如果黄色圆粒豌豆甲（YyRr）和绿色圆粒豌豆乙（yyRr）杂交，问后

代出现基因型YyRR的概率是多少？

首先分析甲、乙产生配子的种类数和概率。根据一对等位基因与另一对等

位基因的分离是各自独立的、非等位基因是互不干扰地分配到配子中去的原理,

甲产生含有Y和y配子的概率分别是1/2,产生含有R和r配子的概率也分别是

1/20又因为Y和R是同时出现在同一个配子中的，因此，它们同时出现在配子

中的概率是："2(Y)Xl/2(R)=1/4(YR)o根据同样的道理，甲可以产生4

种配子，它们的概率分别是1/4YR、l/4Yr、l/4yR和l/4yr；乙可以产生2种配

子，它们的概率分别是"2yR和l/2yro由于甲、乙产生的配子结合是随机的独

立事件，只有甲的YR配子和乙的yR配子结合才会得到基因型YyRR的后代，因

此，YyRR基因型出现的概率是1/4(YR)X1/2(yR)=1/8(YyRR)。

此题也可以这样分析：先分别考虑基因型中的一对基因。单从豌豆的颜色

考虑，甲和乙杂交后代的概率为YyXyyfl/2Yy、l/2yy；单从豌豆的形状考虑,

甲和乙杂交后代的概率为RrXRr-l/4RR、l/4rr、l/2Rro因此，甲和乙杂交

后代出现基因型YyRR的概率为1/2(Yy)X1/4(RR)=1/8(YyRR)。

推断双亲基因型的常用方法

1.先根据基因的分离定律，单独求出每对相对性状相对应的基因型，

再组合：

①具有一定相对性状的个体杂交，后代表现比例为1:0,即只有一种表现型,

则双亲都是纯合子(一显、一隐)，即AAXaa=Aa(1:0)。

②具有一对相对性状的个体杂交，后代表现型比例为1:1,则双亲一为杂合

子，一为隐性纯合子，即AaXaa—Aa:aa(1:1)。

③表现型相同的两个个体杂交，后代表现型比例为3:1,则双亲都是杂合子,

即AaXAaf(AA、2Aa):aa=3:1o

④两个体杂交，子弋出现了隐性性状的个体，则双亲基因型都含有一个隐

性基因，即AaXAa-*aa或AaXaafaa。

⑤两表现型相同的个体杂交，子代出现不同于亲本的性状，则这个性状一

定是隐性性状。

2.根据子代表现型比例求亲代基因型：

①具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比例为9:3:3:1,则双亲基

因型都是双显杂合子,B|J：YyRrXYy型表现型比例为9:3:3:1。

②具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比例为3:1,则双亲基因型

中有一对相对性状都是杂合子，另一对相对性状都是纯合子或至少有一个是显

性纯合子。即：YyRRXYyrr子代表现型比例为3:1,YyRrXYyRR一子代表现型

比例为3:1。

③具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比例为3:3:1:1,则双亲

中有一对相对性状都是杂合子，另一对相对性状中一个是杂合子，另一

个是隐性纯合子。即：YyRrXYyrr子代表现型比例为3:3:1:1。

④具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比例为则双亲中

每对相对性状中一个是杂合子，另一个是隐性纯合子。即：YyrrXyyRr

子代表现型比例为

⑤具有两对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比例为1:1,则双亲基因型

中有一对相对性状是一个杂合子，一个是隐性纯合子；另一对相对性状

中至少有一个是显性纯合子。即：YyRRXyyRr一子代表现型比例为1:1；

YyrrXyyRR子代表现型比例为1:1。

(3)根据亲代产生配子比例求基因型

①若亲代产生配子4种，而且比例为则亲本的基因型为双显杂合

子。例如：YyRr产生4种配子YR、yR、Yr、yr,比例为1:1:1:1。

②若亲代产生配子的比例为1：1，则亲本的基因型为一对等位基因的杂合子。

例如:YyRR只产生YR、yR两种配子,比例为1:1。

有关两种疾病的遗传概率的计算

对涉及两种病的自由组合问题，，求后代某一表现型出现的概率时，关键是

先单独求出每种病的发病率。假设利用分离定律求得患甲病的概率为A,不

患甲病的概率为1—A；患乙病的概率为B,不患乙病的概率为1—B,则有如

下关系：

①只患甲病二患甲病X不患乙病二A-(1-B)=A-ABo

②只患乙病二患疫病X不患甲病二B・(l—A)=B-ABo

③只患一病=只患甲病+只患乙病=A+B—2ABO

④患两病二患甲病X患乙病二AB。

⑤患病二只患一病+患两病二患甲病+患乙病患两病二A+B—AB。

⑥正常二不患甲病又不患乙病二1患病二1-A—B+AB。

★例题

人类遗传病的概率计算

(1)红绿色盲的遗传分析

人类的红绿色盲症基因位于X染色体上，属于伴X隐性遗传。它随着X染色体

向后代传递，所以说它所控制的性状更容易出现男性中。我们假设正常基因为B,

致病基因是b,所以可以推断出人类止常色觉和红绿色盲的基因型和表现型如

下：

'正常女:XBXB

"携带者女：xBxh

色盲女:xbxb

正常男：XBY

色盲男：XhY

人类红绿色盲的遗传方式主要有以下几种情况：

首先，如果一个色觉正常的女性纯合子和一个男性红绿色盲患者结婚，在他们

的后代中，儿子的色觉都正常。女儿虽表现正常，但由于从父亲那里得到了一

个红绿色盲基因，因此都是红绿色盲基因的携带者。遗传图谱见下：

（正常女）XBXBXXbY（色盲男）

I

Bb

xxXBY

（携带者女）（正常男）

其次，如果一个女性红绿色盲基因的携带者和一个色觉正常的男性

结婚，在他们的后代中，儿子有1/2正常，1/2为红绿色盲。女儿都不是色盲，

但有1/2是色盲基因的携带者。在这种情况下，儿子的色盲症是从母亲那里遗

传来的。遗传图谱见下：

（携带者女）XBXbXXBY（正常男）

I

XBXBXBXbXBYXbY

（正常女）（携带者女）（正常男）（色盲男）

第三，如果一个女性红绿色盲基因的携带者和一个男性红绿色盲患

者结婚，在他们的后代中，儿子有1/2正常，，1/2为红绿色盲。女儿有1/2为红

绿色盲，1/2是色盲基因的携带者。遗传图谱见下：

（携带者女）XBXbXXbY（色盲男）

XBXbXbY

（携带者女）（色盲男）

第四，如果一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚,

在他们的后代中，儿子都是红绿色盲。女儿虽表现正常，但由于从母亲那里得

到了一个红绿色盲基因，因此都是红绿色盲基因的携带者。遗传图谱见下：

（色盲女）XbXbXXBY（正常男）

I

XBXbXbY

（携带者女）（色盲男）

通过对以上4种婚配方式的分析，可以看出，男性红绿色盲

基因只能从母亲那里遗传得来，以后只能传给女儿，这种遗传特点，在遗传学

上叫做交叉遗传。

★例题

（2）抗VD佝偻病的遗传分析

人类的抗VD佝偻病的致病基因位于X染色体上，属于伴X显性遗传。它随着X

染色体向后代传递，但由于是显性遗传，所以女性的发病率要高于男性。我们

假设正常基因为a,致病基因为A,此病没有携带者，只要出现一个人类正常和

患病的基因型和表现型如下：

正常女：

正常男：

患病女:

患病男：

人类的抗VD佝偻病的遗传方式主要有以下几种情况：

首先，一个正常女性和一个正常的男性结婚，他们的后代都表现正常，不会出

现患者。遗传图谱见下：

（正常女）XaXaXXaY（正常男）

I

XaXaXaY

（正常女）（正常男）

其次，一个纯合子患病女性和一个正常的男性结婚，他们的后代都表现为患病,

女儿遗传了从父亲那里得到的一个正常基因a,属于杂合子。遗传图谱见下：

（纯和患病女）XAXAXX“Y（正常男）

I

XAXaXAY

（杂合患病女）（患病男）

第三，一个杂合子患病女性和一个正常的男性结婚，他们的后代男孩有1/2正

常，1/2患病，女孩有"2正常，1/2患病。遗传图谱见下：

（杂合患病女）XAXaXXT（正常男）

I

XAX!,XrtXaX'YXrtY

（杂合患病女）（正常女）（患病男）（正常男）

第四，一个正常女性和一个患病男性结婚，他们的后代中，女孩全部都患病,

但是属于杂合子，男孩全部都正常。遗传图谱见下：

（正常女）XXXX*Y（患病男）

I

XAXaXrtY（1:1）

（杂合患病女）（正常男）

第五，一个纯和的患病女性和一个患病男性结婚，他们的后代全部患病，而且

女性全部为纯合子。遗传图谱见下：

（纯和患病女）XAXAXX'Y（患病男）

XAXAXAY（1:1）

（纯和患病女）（患病男）

第六，一个杂合患病女性和一个患病男性结婚，他们的后代中，女性全部患病。

男性有1/2患病，1/2正常。遗传图谱见下：

（杂合患病女）XAXaXX"Y（患病男）

I

XAXAXAXaXAYXnY

（纯和患病女）（杂合患病女）（患病男）（正常男）

（1:1:1:1）

通过上而几种遗传图谱的分析，可以看出此病具有连续遗传的特点，不管男女,

只要存在致病基因就会患病，因为女子有两条X染色体，故女性的发病或要高

于男性。

★例题

伴性遗传的方式和特点

(1)伴性遗传的概念：伴性遗传是指由性染色体上的基因所控制的性状的遗传

方式。

(2)伴X显性遗传:这类疾病是由位于X染色体上显性治病基因所引起的疾病。

其特点是：

①具有连续遗传的现象。

②不管男女，只要存在致病基因就会发病，单因女子有两条X染色体，古女子

的发病率约为男子的两倍，患者中女多男少。

③男患者的母亲及女儿一定是患者。记忆口诀；“男病，母女病”。

④正常女性的父亲及儿子一定正常。记忆口诀：“女正，父子正”。

⑤男病人将此病传给女儿，不传给儿子，女病人(杂合体)将此病传给半数的

儿子和女儿。

⑥女性患病，其父母至少有一方患病。

⑦因为没有一条正常染色体的掩盖作用，男子发病时，往往重于女子。

举例：抗VD佝偻病。患者对磷和钙的吸收不良，造成血磷下降，表现为下肢弯

曲，膝内翻或外翻，骨骼发育畸形和身材矮小。

(3)伴X隐性遗传：这类疾病是指由X染色体上隐性致病基因引起的疾病。杂

合子状态时，由于中超的现象基因的作用可以掩盖制备基因的作用，并不

会发病。其特点为：

①具有隔代交叉遗传现象。

②患者中男多女少，这是因为两条带有隐性致病基因的染色体碰到一起的机会

很少所致。

③女患者的父亲和儿子一定为患者。记忆口诀：“女病，父子病”。

④正常男性的母亲及女儿一定正常。记忆口诀：“男正，母女正”。

⑤患病的男子与正常的女子结婚，一般不会再生患有此病的子女，但女儿都是

致病基因的携带者。

⑥患病的男子若与一个致病基因携带者女子结婚，可生出半数患有此病的儿子

和女儿。

⑦患病的女子与正常男子结婚，所生儿子全有病，女儿为致病基因的携带者。

⑧男患者的母亲及女儿至少为携带者。

举例；人类红绿色盲病、血友病等。

(4)伴Y遗传：由Y染色体携带的基因所表现的遗传方式称为伴Y染色体遗传。

其特点为：

①种类遗传病的致病基因位于Y染色体上，无显隐之分，患者权威男性，女性

都正常。记忆口诀：“男全病，女全正”

②由于X染色体上没有与之相对应的基因,所以致病基因只能随Y染色体传递,

由父亲传给儿子，儿子传给孙子，如此世代相传，具有连续性，因此，又被

称为“全男性遗传”或限雄遗传。记忆口诀：“父传子，子传孙”。

举例：人类外耳道多毛症。

★例题

伴性遗传的类型及其判定方法

(1)遗传病的类型：人类遗传病包括常染色体致病基因导致的遗传病以及性染

色体致病基因导致的遗传病。常染色体上的遗传病又包括显性遗传病和隐

性遗传病，性染色体上的遗传病包括伴X显性遗传病、伴X隐性遗传病及

伴Y遗传病。具体分析如下图。

显性遗传病

常染色体

f隐性遗传病

人类遗传病［1J显性遗传病

"r#x

性染色体隐性遗传病

伴Y遗传病

(2)遗传病类型的判断方法；

①确定家系图中的遗传病是显性遗传病还是隐性遗传病。

a.若双亲都正常，其子代有患者，则一定是隐性遗传病。

b.若双亲都正常，其子代表现正常者，则一定是显性遗传病。

②确定是常染色体遗传还是伴性遗传

a.在已确定是隐性的遗传病的家系中：若父亲正常，女儿患病或儿子正常，母

亲患病，则一定是常染色体隐性遗传病。若母亲患病，儿子正常，一定不是伴X

染色体隐性遗传病，必定是常染色体隐性遗传病。

b.在已确定是显性遗传病的家系中：若父亲患病，女儿正常，一定是常突色体

显性遗传病。若母亲正常，儿子患病，一定不是伴X染色体显性遗传病，必定

是常染色体显性遗传病。

③若患者没有女性，且男性患者呈上下代连续关系，则最有可能是伴Y遗传。

(3)人类遗传病的记忆口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性遗传看

女病，父子都病是伴性；显性遗传看男病，母女都病是伴性。

关于遗传病概率的计算

遗传病概率的计算，是考试中的一个备考考点。先介绍一些小诀窍，供同学们

学习和掌握。

假设患甲病的概率为加，患乙病的概率为小那么：

患非甲病的概率为l—ni。

患非乙病的概率为一In。

只患甲病的概率为m—mn。

只患乙病的概率为n—mno

同时患甲病和乙病的概率为mn。

只患一种病的概率为mn2mn或