遺傳計算課件

課時序11課題:遺傳學(xué)中的計算授課時間5月2日專題復(fù)習(xí)：

遺傳學(xué)中的計算知識要點:二.DNA復(fù)制的有關(guān)計算一.堿基互補配對原則及中心法則的有關(guān)計算三.遺傳規(guī)律的有關(guān)計算四.基因頻率、基因型頻率的有關(guān)計算五.遺傳系譜題的解題思路及計算一.堿基互補配對原則及中心法則的有關(guān)計算規(guī)律一：DNA雙鏈中的兩種互補的堿基數(shù)

：

嘌呤與嘧啶數(shù)

，各占堿基總數(shù)的

：

相等50%倒數(shù)1A=T，G=C

A+G＝T+C規(guī)律二：DNA雙鏈中的一條單鏈的A+G/T+C的值與另一條互補鏈的A+G/T+C的值互為

；整個DNA分子中A+G/T+C的值為

。相等DNARNA蛋白質(zhì)136堿基數(shù)堿基數(shù)氨基酸數(shù)規(guī)律四：

基因控制蛋白質(zhì)合成中（不考慮內(nèi)含子和終止密碼子）

規(guī)律五：

在基因控制蛋白質(zhì)合成的過程中，真核細胞基因中的外顯子和內(nèi)含子

轉(zhuǎn)錄，然后經(jīng)過加工切去

轉(zhuǎn)錄的信使RNA，再把

轉(zhuǎn)錄的部分拼接在一起，才能形成成熟的信使RNA，然后進行翻譯。內(nèi)含子外顯子同時【例1】某基因中含有1200個堿基對，則由它控制合成的含有兩條多肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的個數(shù)是()A．198個B．398個

C．400個D．798個B【解析】（1）根據(jù)中心法則：基因中堿基：mRNA中堿基：蛋白質(zhì)中氨基酸=6：3：1因此，合成的蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)為:

1200÷3=400個（2）又因為此蛋白質(zhì)有2條肽鏈，氨基酸分子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)所以其中含有的肽鍵數(shù)為:400-2=398個【解析】基因的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄出的RNA將被剪切，只有外顯子轉(zhuǎn)錄出的RNA才能被拼接為成熟的信使RNA。而A+T在DNA分子單鏈和雙鏈中所占比例相同，與轉(zhuǎn)錄出的RNA中的U+A所占比例也相同，因此70%－25%即可。

親代DNA分子復(fù)制1次復(fù)制2次復(fù)制3次2=214=228=23【例1】一個DNA分子經(jīng)過3次復(fù)制后,

保留有原來母鏈的子代DNA分子占全部

子代DNA分子的比例為（）;原來的

母鏈占全部脫氧核苷酸鏈的比例為()。

A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16BC【例2】已知某DNA分子中含腺嘌呤200個，占全部DNA總數(shù)的20%，該DNA連續(xù)復(fù)制4次，環(huán)境中消耗胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為()A.1600個B.3200個C.4500個D.4800個

C【解析】(1)求出該DNA分子中共含有多少個脫氧核糖核苷酸：200/20%=1000(個)(2)求出該DNA分子中含有多少個胞嘧啶脫氧核糖核苷酸：

［1000-(200×2)］/2=300(個)(3)求出復(fù)制4次需要多少個胞嘧啶脫氧核苷酸：（24－1）×300=4500(個)規(guī)律一：具有一對相對性狀的親本雜交后，若子代只表現(xiàn)親本之一性狀，則所表現(xiàn)出的性狀為

性性狀，未表現(xiàn)出的性狀為

性性狀。DD×dd→Dd規(guī)律二：如果親本自交，若沒有基因突變,后代只要出現(xiàn)性狀分離，則親本性狀為

性性狀，新出現(xiàn)性狀為

性性狀，并且該親本為雜合子。Dd×Dd→DD：Dd：dd=1：2：1三.遺傳規(guī)律中的有關(guān)計算顯隱顯隱【例1】判斷紫花和白花哪個是顯性性狀，可依據(jù)()①紫花×紫花→F1100%紫花②紫花×白花→F1100%紫花③紫花×白花→F150%紫花、50%白花④紫花×紫花→F175%紫花、25%白花⑤白花×白花→F1100%白花

A.①B.②或④C.③D.⑤B2.棋盤法：運用遺傳圖解寫出各種配子的基因型和比例，然后通過表格列出受精作用后的子代個體基因型，再通過分析統(tǒng)計出各種子代的表現(xiàn)型及比例。此種方法十分直觀，且不易出錯,也是形成其他計算能力的基礎(chǔ)。【例2】基因型分別為AaBbDD和aaBbdd的兩種豌豆雜交，按照自由組合定律遺傳,其子代表現(xiàn)型不同于兩個親本的個體數(shù)占全部子代的()A.1/4B.1/8C.5/8D.3/4C【解析】

此題可先求出與親本相同的子代，然后去掉相同的，就是與親本不同的。(1)從題中可看出，不可能有和后一個親本相同的后代，因為前一個親本的基因組成中有DD，則后代中就不可能出現(xiàn)dd；

【例3】已知小麥的顯性性狀是高稈(D)、抗病（T），后代表現(xiàn)型為高抗：矮抗：高不抗：矮不抗＝3：3：1：1的雜交組合是（）

A．DdTT×DDTtB．DdTt×ddTtC．DdTT×ddttD．Ddtt×DdttB【解析】此題是利用子代表現(xiàn)型及比例推知親本基因型。根據(jù)分離規(guī)律可知：子代高：矮=1：1，則親本為測交Dd×dd；子代抗：不抗=3：1，則親本為雜合體自交Tt×Tt。再根據(jù)自由組合規(guī)律得出兩親本基因型為：DdTt×ddTt四、基因頻率的有關(guān)計算基因頻率：某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例。

A的基因頻率為p,a的基因頻率為q,則:p+q=1基因型頻率：某種基因型在某個種群中出現(xiàn)的比例。AA的基因型頻率為p2,Aa的基因型頻率為2pq,

aa的基因型頻率為q2,則:p2+2pq+q2=1AAAaaaaA

p2

2pq

q2【例1】人類中有一種致死性疾病，隱性純合的兒童（aa）10歲以前可導(dǎo)致全部死亡，而基因型為Aa和AA的個體都表現(xiàn)為正常。已知在一個隔離的群體一代中，該基因a在成人中的頻率為0.01。如果群體中隨機婚配并且沒有突變發(fā)生,那么在下一代的新生兒中雜合體的頻率是（）A.0.0198B.0.0099C.0.198D.0.0001A

【解析】已知隱性基因a的基因頻率為0.01，則顯性基因A的基因頻率為1－0.01=0.99，由此得到下一代:aa的基因型頻率為0.012AA的基因型頻率為0.992

則Aa的基因型頻率為2×0.01×0.99

也可列為1-(0.012+0.992)【例2】男性色盲在我國的發(fā)病率為7%，則從理論上推算，我國女性患色盲的概率為()A.0.49%B.14%C.3.5%D.4.9%A【解析】男性的性染色體為XY，所以只要這個X染色體上有色盲基因，基因型為XbY，則表現(xiàn)為色盲。應(yīng)理解為：一個Xb出現(xiàn)的頻率為7%。而女性的性染色體為XX，只有基因型XbXb時，才表現(xiàn)為色盲，即需要兩個Xb同時出現(xiàn)。因此，兩個Xb同時出現(xiàn)的頻率為：7%×7%=0.49%(可以理解為兩個獨立事件同時出現(xiàn)的概率是他們各自出現(xiàn)概率的乘積)。據(jù)統(tǒng)計：我國女性患色盲的發(fā)病概率為0.5%與理論值相符。五.遺傳系譜題的解題思路及計算判斷遺傳系譜類型確定有關(guān)個體基因型概率計算等一對相對性狀遺傳，遵循

規(guī)律；性染色體上的基因與常染色體上的基因同時分析時，遵循

規(guī)律。遵循規(guī)律圖例說明□、○正常男、女■、●患病男、女Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示世代婚配、生育子女分離自由組合遺傳系譜類型:1、常染色體隱性遺傳2、常染色體顯性遺傳3、伴X染色體隱性遺傳4、伴X染色體顯性遺傳5、伴Y染色體遺傳規(guī)律一：（判斷致病基因的顯、隱）系譜中只要出現(xiàn)一處父母不患子女有患，則該病必定是由隱性基因控制的遺傳病；系譜中只要出現(xiàn)一處父母都患子女有不患，則該病必定是由顯性基因控制的遺傳病。一般顯隱關(guān)系的確定正常正常有病棕眼棕眼藍眼正常有病有病規(guī)律二：

（判斷致病基因所在的染色體）

(1)若確定為隱性遺傳病,就找出所有女患者，若均符合“母患子必患,女患父必患”,則可能為X隱;若有一處不符,則一定是常隱。

(2)若確定為顯性遺傳病，就找出所有男患者，若均符合“父患女必患,子患母必患”,則可能為X顯;若有一處不符,則一定是常顯。一般常染色體、性染色體遺傳的確定（常、隱）（常、顯）最可能（伴X、顯）最可能（伴X、隱）最可能（伴Y遺傳）【例1】下圖是人類中某遺傳病的系譜圖，請推測其最可能的遺傳方式是：A、X染色體顯性遺傳B、常染色體顯性遺傳C、X染色體隱性遺傳D、常染色體隱性遺傳ⅠⅡⅢ【例2】請據(jù)遺傳系譜圖回答（用A、a表示這對等位基因）：345678910111213141512ⅠⅡⅢ（2）若Ⅲ10與Ⅲ15婚配，生一個有病孩子的概率為＿＿＿＿＿＿。生一個正常女孩的概率為＿＿＿＿＿。（1）該病的遺傳方式為＿＿＿＿。常、隱AA2AaAa1/65/12【練習(xí)1】(1998年上海高考題)

在含有四種堿基的DNA區(qū)段中，有腺嘌呤a

個，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則()

A.b≤0.5

B.b≥0.5

C.胞嘧啶為a(1/2b-1)個

D.胞嘧啶為b(1/2a-1)個

C【解析】設(shè)胞嘧啶的數(shù)目為x,根據(jù)堿基互補配對原則，雙鏈中A＝T，C＝G；則A＝T=a，G=C=x；而A/A+T+C+G＝b，所以a/2a+2x=b,解得:胞嘧啶為a(1/2b-1)【練習(xí)2】在某一人群中，調(diào)查得知，隱性性狀為16%，問該性狀不同類型的基因型頻率是多少：()(按AA、Aa、aa順序排列答案)A、0.360.480.16B、0.480.360.16C、0.160.480.36D、0.160.360.48A【解析】已知隱性性狀aa為16%，也就是aa的基因型頻率為0.16那么a的基因頻率為√0.16=

0.4A的基因頻率為1-0.4=0.6因此AA的基因型頻率為：0.6×0.6=0.36Aa的基因型頻率為：2×(0.6×0.4)=0.48【練習(xí)3】一條雙鏈DNA分子，G和C占全部堿基的44%，其中一條鏈的堿基中A占26%，C占20%，那么其互補鏈中的A和C分別占該鏈全部堿基的百分比是（）

A．28%和22%