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（p+q）2=1是数学中一个常用计算公式。在生物学科中，有时也需要借助于此公式进行相关计算： 一、同位素示踪： 在部分同位素标记计算中，也会使用到此公式。如： 【例1】在光合作用实验中，已知有10%的水分子是被18O标记了的，那么，光合作用释放的氧气被标记的比例为（ ） A、5% B、10% C、19% D、20% 【解析】 对于这道题目的计算，不少同学认为是B正确。选择B答案是认为氧气分子中两个氧原子均为18O。其实不然，被标记的氧气还有一种可能性就是一个氧原子为18O，另一个为16O。考虑到这样的问题，有些同学就无从下手了，其实，我们只要使用(p+q)2=1这个公式就可以迎刃而解了。我们假设被标记的水所占比例为q，则q=10%，推出未被标记的水所占的比例为p=90%，因此被标记过的氧气所占比例应为2pq（一个原子被标记了的）+q2（两个原子均被标记了的）=2×10%×90%+10%×10%=19% 。 答案为C。 【例2】一组由同一DNA分子复制而来的DNA分子，其中有20%分子中氮元素被用15N标记过，其余分子未被标记，现用DNA解旋酶将其分解成单链，然后让其重新自由组合成双链DNA，问新组合的DNA分子中，含有标记元素的分子所占的比例为（ ） A、20% B、36% C、32% D、64% 【解析】 对于这个问题，解题的思路与上一题是一致的。将所有DNA分子水解成单链后，其中20%单链被15N标记过，80%没有被标记过，让其自由组合，则含有标记元素的分子所占的比例为：20%×20%（两链均被标记过）+2×20%×80%（只有一条链被标记过）=4%+32%=36% 。 答案为B。 二、基因频率计算： 在一个大而稳定的种群中，基因频率计算可以使用[p（A）+q（a）]2=1→p2（AA）+q2（aa）+2pq（Aa）=1。 不过这个规律使用的时候需要符合5个条件： ①、种群足够大； ②、无基因突变； ③、无迁入迁出； ④、随即交配或者自由组合； ⑤、自然选择对该形状无影响。 王老师通过两道例题解释下这种情况的应用。 【例3】在某一人群中，已调查得知，隐性性状者（aa）为16%，问该种群中基因A和a的基因频率为[ ] A、60%、40% B、48%、52% C、36%、64% D、40%、60% 【解析】 根据题目已知，aa为16%，根据上面的公式可以推出a的基因频率为40%，则A的基因频率为60% 。 答案是A。 【例4】大豆黄粒（子叶颜色）对绿粒是显性，现用纯种黄粒与绿粒杂交得到F1，F1自交得到F2，将F2中黄粒种子种植后得到植株，让其自由交配，问所得种子中杂合黄粒的理论比例为（ ） A、4/9 B、3/9 C、1/2 D、7/9 【解析】 此题如果直接计算，似乎有点复杂，但如果我们利用基因频率，再利用以上公式就可以很快得出结论：F2中，黄粒种子种植的植株中，AA：Aa=1：2，因此A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，让其自由组合，则所得种子中基因型为AA的比例为2/3×2/3=4/9，Aa所占的比例为2×2/3×1/3=4/9，因此Aa/（AA+Aa）=1/2 。 答案为C |
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