第36章 在生物學與工程學的交彙處(下)

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……

顧知夏的眼睛裡迸發出驚人的亮光。她之前理解的“上位抑製基因”,在這個“生產線與總開關”的模型麵前,顯得如此蒼白和抽象。陳啟明用一種近乎於工業設計的思維,將基因間的相互作用,活生生地“搭建”了出來。這不僅僅是解題,這是一種思維方式上的降維打擊!

“天哪……這麼一說,我好像徹底懂了13:3是怎麼來的了!”劉利偉興奮地一拍大腿,“9份A_B_和3份A_bb都是因為‘總開關’按下了,所以是白色。1份aabb是因為‘生產線’壞了,也是白色。9+3+1=13,都是殘次品!隻有那3份aaB_,是‘總開關’鬆開,‘生產線’也好的,所以是黑毛正品!臥槽,啟明,你簡直是天才!”

麵對劉利偉誇張的讚美,陳啟明隻是淡然一笑,將話題拉回了正軌:“模型建好了,現在來看第三問。這個計算災難,其實也可以用工程學的思路來簡化。”

他指著題目中的“F2中的白毛豚鼠”:“別把它們看成一團亂麻。它們是我們的‘原料倉庫’。這個倉庫裡有三種規格的原料:A_B_(占比9\/13),A_bb(占比3\/13),和aabb(占比1\/13)。我們現在的任務是,從這個複雜的原料倉庫裡隨機取兩種原料進行‘反應’,看能生成多少‘黑毛成品’(aaB_)。”

“直接分析原料之間的反應太複雜了。”陳啟明話鋒一轉,眼神變得銳利起來,“一個優秀的工程師,會先分析這個‘原料倉庫’到底能提供出什麼樣的‘基礎粒子’。在這裡,‘基礎粒子’就是配子。”

顧知夏的心猛地一顫。配子頻率!她怎麼就沒想到!她被那些複雜的基因型比例給困住了,忘記了回歸遺傳學的本源——無論親本多複雜,最終都是通過配子來傳遞遺傳物質的!

“我們來計算整個倉庫能產生的四種配子——AB、Ab、aB、ab——的頻率。”

陳啟明的筆尖在紙上飛快地舞動,一行行清晰的演算過程流淌而出。他的計算過程,就像是在進行精密零件的參數拆解,充滿了理性的美感。

“F2白毛群體中,A基因頻率p(A)=4\/13,a基因頻率p(a)=9\/13;B基因頻率p(B)=…等等,用基因頻率法對初學者來說太抽象,我們還是用更直觀的拆解法。”他迅速調整了策略,選擇了對顧知夏他們更友好的方式。

“A_B_群體(占9\/13)中,基因型為1AABB:2AABb:2AaBB:4AaBb。它產生的配子是4AB:2Ab:2aB:1ab。”

“A_bb群體(占3\/13)中,基因型為1AAbb:2Aabb。它產生的配子是2Ab:1ab。”

“aabb群體(占1\/13)隻產生ab配子。”

本章節來源於𝑜𝑜𝑝.𝑡𝑤

“現在,我們把所有配子加權平均,就能得到‘原料倉庫’的整體產出效率:”

P(aB)=(9\/13)*(2\/9)=2\/13

P(ab)=(9\/13)*(1\/9)+(3\/13)*(1\/3)+(1\/13)*1=1\/13+1\/13+1\/13=3\/13

……

顧知夏幾乎是屏著呼吸看著他的演算。她發現自己完全跟得上他的節奏,甚至能在他落筆之前,就預判出下一步的計算。這是一種奇妙的思維共振,仿佛她的大腦與他那台高速運轉的精密儀器,在某一刻實現了同步。

很快,四種配子的最終頻率被計算了出來。

“現在,問題就變成了,從這個提供四種基礎粒子的池子裡,隨機取兩次,能組合出‘aaB_’的概率是多少。”陳啟明停下筆,看向顧知夏,將最後一步留給了她。

這是一種無聲的邀請和信任。

顧知夏的心底湧起一股暖流,她接過話頭,聲音清亮而自信:“要組合出aaB_,需要a係配子和B係配子的結合。有兩種組合方式:aB配子和aB配子結合,或者aB配子和ab配子結合。”

她迅速提筆,在自己的草稿紙上寫下最後的算式,幾乎與陳啟明同時完成了思考:

P(aaB_)=P(aB)×P(aB)+2×P(aB)×P(ab)

)31/\3(×)31/\2(×2+2)31/\2(=

961/\21+961/\4=

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