例析遗传概率计算中如何定位整体

2014-07-01 23:37王晓双
教育教学论坛 2014年22期
关键词:白化病表现型患病

王晓双

(河北省迁安市第一高级中学,河北 迁安 064400)

例析遗传概率计算中如何定位整体

王晓双

(河北省迁安市第一高级中学,河北 迁安 064400)

本文对特定群体中某种类型的概率计算,存在致死情况的群体中概率计算,患病男孩与男孩患病概率的计算等几种易错题型进行归类分析以明确遗传概率计算中如何定位整体。

例析;遗传概率计算;定位整体

学生在进行遗传概率计算时,往往因不能准确定位研究的整体而导致错误。本文针对这一现象,就几种易错题型以举例说明的形式进行归类分析,以明确解题思路。

一、特定群体中某种类型的概率计算

例1 甜菜根尿症是一种常染色体隐性遗传病,与白化病的基因位于非同源染色体上。一个只患甜菜根尿症(不携带白化病基因)的男人与一个只患白化病(不携带甜菜根尿症基因)的女人婚配,所生孩子都表现正常。这样的一个正常孩子长大后与基因型相同的人婚配,在他们所生的后代中:(1)表现型正常的个体在理论上占全部子代的_____。(2)在表现型正常的孩子中,能稳定遗传的个体在理论上占_____。(3)能稳定遗传的孩子中表现型正常的概率___。

解析 设控制甜菜根尿症的基因为A、a,控制白化病的基因为B、b。由“一个只患甜菜根尿症的男人与一个只患白化病的女人婚配”推知,所生“表现正常的孩子”的基因型是AaBb。两个基因型都为AaBb的人婚配,生出表现型正常的孩子(A_B_)的概率为9/16,即占全部子代的9/16,表现型正常且能稳定遗传(纯合)的个体(AABB)占1/16,故在表现型正常的孩子中能稳定遗传的个体在理论上占1/9。在所有后代中,能稳定遗传的个体AABB、AAbb、aaBB、aabb各占1/16,因此能稳定遗传的孩子中表现型正常的占1/4。

答案:(1)9/16(2)1/9(3)1/4

思路点拨 计算这类题型的概率要根据题目要求明确整体。比如,表现型正常的个体在理论上占全部子代的概率,即要把全部子代作为一个整体,求其中表现型正常的个体所占的比例;计算“表现型正常的孩子中,能稳定遗传的个体所占的比例”是要把所有表现型正常的孩子看做一个整体,求能稳定遗传的个体占这个群体的比例;而计算“能稳定遗传的个体中表现型正常的孩子所占的比例”时,要把所有能稳定遗传的个体看做一个整体,求表现型正常的孩子占该群体的比例。

二、存在致死情况的概率计算

例2 假若某植物种群足够大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9,抗病植株RR和Rr各占4/9,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( )。

A.1/9 B.1/16 C.4/81 D.1/8

解析 由题可知感病植株rr不能产生可育的配子,能产生子代的群体中只有RR和Rr两种基因型,且各占1/2,则r的基因频率为1/2×1/2=1/4。子一代中感病植株的概率即为1/4×1/4=1/16。答案:B

思路点拨 当存在致死类型时,将致死类型去掉后把剩余的部分看做一个整体进行解题。

三、患病男孩与男孩患病概率的计算

例3 一对夫妇均表现正常,他们的父母也都正常,但丈夫的妹妹和妻子的哥哥都患有白化病,问:

(1)这对夫妇生患病儿子的概率_____;(2)若妻子在怀孕期间已经确定胎儿为男性,请计算这个孩子患病的概率。

解析 白化病是常染色体隐性遗传病。由这对夫妇的父母的子女都有患者可推知这对夫妇的父母都是白化病的携带者(设为Aa),这对夫妇的基因型为AA(占1/3的可能)或Aa(占2/3可能)。生患病儿子的概率即为2/3×2/3×1/4× 1/2=1/18。所生儿子患病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9。答案:(1)1/18(2)1/9

例4 下图为红绿色盲患者的遗传系谱图。若Ⅱ-3与正常男性婚配,生育患病男孩的概率是_____。

解析 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。由Ⅱ-5(XaY)患病可推出Ⅰ-1是XAXa,因此Ⅱ-3为XAXA或者XAXa,比例各占1/2。Ⅱ-3与正常男性婚配,生育患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8。答案:1/8

思路点拨 患病男孩概率即指在患病者这个群体中求男孩出现的概率,而男孩患病概率则是把所有男孩确定为整体,计算其中患病的男孩所占的比例。这两种概率的计算方法根据该病所在染色体分为以下两种情况:

①常染色体上的基因控制的遗传病:患病男孩概率首先根据双亲基因型推测出后代的基因型概率后,再乘男女各占全部后代的1/2,求得患病男孩的概率;男孩患病概率,因性别已确定,不需要再考虑男性出现的概率,计算时只需根据双亲基因型推测出后代的基因型概率即可。

②X染色体上的基因控制的遗传病:求患病男孩的概率,因性别已随性状考虑在内,则从全部后代中找出患病男女,即可求得患病男孩的概率;求男孩患病概率只考虑男性中的发病情况即可。

计算患病女孩和女孩患病概率的方法同上。

G633.91

B

1674-9324(2014)22-0101-02

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