高中生物遗传病的概率计算方法小结

(整期优先)网络出版时间:2013-01-11
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高中生物遗传病的概率计算方法小结

申秀云

申秀云河北省涉县第一中学056400

遗传病的概率计算是高中生物比较难的一个知识点,学生往往在计算中容易犯这样或者那样的错误。笔者结合高三的教学反思,对遗传病的概率计算方法归纳小结如下:

一、种遗传病的概率计算

例:下图是某家族的一种遗传系谱,请根据对图的分析回答问题:

(1)该病属于______性遗传病,致病基因位于______染色体。

(2)Ⅲ4可能的基因型是______,她是杂合体的几率为______。

(3)如果Ⅲ2和Ⅲ4婚配,出现病孩的几率为______。

解题方法:(1)根据图谱Ⅱ1、Ⅱ2不患病而Ⅲ1得病,“无中生有”推出该病为隐性遗传病,这是本题的切入点。(2)“隐性遗传看女病,父子必病为伴性”,根据Ⅲ3患病,若为伴X遗传,其父必为XaY,应为患者,与假设不符,可确定位于常染色体上,所以该病为常染色体隐性遗传病。(3)要求后代某性状或某基因型概率,先必求得能导致后代出现某性状或基因型的亲代基因型及其概率。所以第三问计算概率应首先推导出Ⅲ2、Ⅲ4的可能的基因型概率,即Ⅲ2:2/3Aa;1/3AA。Ⅲ4:2/3Aa;1/3AA。他们后代患者(aa)的概率为:2/3×2/3×1/4=1/9。注意:很多同学在求Ⅲ2、Ⅲ4概率的时候误认为是1/2,导致后面的计算错误。在系谱图中有个隐含的条件就是Ⅲ2、Ⅲ4都是正常没有病的,所以排除了aa的可能性,只有AA、2Aa三种情况,所以Ⅲ2、Ⅲ4为AA、Aa。

答案:(1)隐;常。(2)AA或Aa;2/3。(3)1/9。

二、两种遗传病概率的计算

两种遗传病概率计算方法介绍:在做这样题的时候,先把两种病分开考虑,计算出甲、乙两病各自的患病概率及正常概率,再用加法、乘法原则去组合,便能很快得出答案。

例如:若一个人甲病的患病概率为A,则正常的概率为1-A;乙病的患病概率为B,则正常的概率为1-B。则此人:

只患甲病的概率:题意是患甲病,但乙病方面正常,上述两种情况同时成立,用乘法,即:A×(1-B)。

只患乙病的概率:同理,(1-A)×B。

同时患甲乙两种病的概率:A×B。

不患病的概率:(1-A)×(1-B)。

患病的概率:第一种方法,它包括只患甲病、只患乙病、同时患甲乙两病,三种情况都符合题意,所以用加法原则。A×(1-B)+(1-A)×B+A×B。第二种方法,除去正常的剩下都是患病的,1-(1-A)×(1-B)。

例题:如右图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图,已知Ⅱ-1不是乙病基因的携带者,请判断:

(1)甲病是______性遗传病,致病基因位于______染色体上。

(2)乙病是______性遗传病,致病基因位于______染色体上。

(3)Ⅲ-2的基因型是______。

(4)若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚,生一个只患甲病孩子的概率是______,同时患两种病的是______,正常的概率是______,患一种病孩子的概率是______。

A.15/24B.1/12C.7/12D.7/24

解题步骤:第一步将甲乙两种病的系谱图分开来画。

(1)甲病:II-5,II-6,III-3的关系,有中生无是显性。看男病II-5,若为伴X,则I-1、III-3都应该有病,但是图中看出III-3是没有病的,所以否定伴X遗传,则甲病为常染色体显性遗传病。

(2)乙病:II-1、II-2、III-2的关系,无中生有是隐性。如果常染色体遗传则II-1一定是乙病的携带者,这明显与题意矛盾,所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。

(3)从甲病看,Ⅲ-2的基因型为A______,II-1aa一定要把一个a给Ⅲ-2,所以Ⅲ-2的基因型确定为Aa。从乙病看,Ⅲ-2的基因型为XbY,两者组合Ⅲ-2的基因型为AaXbY。

(4)若求若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚,生一个患病孩子的概率是多少,必须先清楚Ⅲ-1与Ⅲ-4的基因型及概率。

甲病:Ⅲ-1:aa×Ⅲ-4:1/3AA,2/3Aa→甲病:1/3×1+2/3×1/2=2/3;无甲病:2/3×1/2=1/3。

乙病:由条件知II-1:XBY,II-2:XBXb→Ⅲ-1:1/2XBXb,1/2XBXB×Ⅲ-4:XBY→乙病:1/2XBXb×XBY:1/2×1/4=1/8;无乙病:1-1/8=7/8。(或者:1/2×1+1/2×3/4=7/8。)

甲病:2/3乙病:1/8

无甲病:1/3无乙病:7/8

不患病:1/3×7/8=7/24

患病:1-7/24=17/24

患两种病:2/3×1/8=1/12

只患甲病:2/3×7/8=7/12

只患乙病:1/3×1/8=1/24

只患一种病:7/12+1/24=15/24

答案:

(1)显;常。

(2)隐;X。

(3)AaXbY。

(4)C;B;D;A。

变式练习:右图是患甲病(显性基因A,隐性基因a)和乙病(显性基因B,隐性基因b)两种遗传病的系谱图,据图回答问题:

(1)甲病致病基因位于______染色体上,为______性基因。

(2)从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是______。子代患病,则亲代之一必______;若Ⅱ5与另一正常人结婚,其中子女患甲病的概率为______。

(3)假设Ⅱ1不是乙病基因的携带者,则乙病的致病基因位于______染色体上,为______性基因,乙病的特点是______遗传。Ⅰ2的基因型为______,Ⅲ2的基因型为______。假设Ⅲ1与Ⅲ5结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为______,所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。

答案:

(1)常;显。

(2)世代相传;患病;1/2。

(3)X;隐;隔代交叉,aaXbY;AaXbY;1/4。