遺傳病的概率計算方法例析

1、遺傳病的概率計算方法例析趙光明 （廣東佛山二中石灣校區(qū) ）遺傳病的概率計算是高中生物比較難的一個知識點，學(xué)生往往在計算中容易犯這樣或者那樣的錯誤。筆者結(jié)合高三的教學(xué)經(jīng)驗，對遺傳病的概率計算方法進(jìn)行歸納總結(jié)。一：系譜圖的判定在計算概率之前對遺傳病的遺傳方式一定要判斷準(zhǔn)確。書本上，試卷上經(jīng)常出現(xiàn)的遺傳病要很清楚它的遺傳方式。可以按照以下口訣進(jìn)行記憶：常隱白聾苯（常染色體隱性遺傳病有白化病，聾啞病，苯丙酮尿癥）,色友肌性隱（色盲，血友病，進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良，X染色體上的隱性遺傳?。ｏ@多并軟（常染色體顯性遺傳病常見有多指，并指，軟骨發(fā)育不全），抗D伴性顯（抗維生素D佝僂病是伴X顯性遺傳?。?，唇腦高壓

2、尿（多基因遺傳病常見有唇裂，無腦兒，原發(fā)性高血壓，青少年型糖尿病等），特納愚貓叫（染色體異常遺傳病有特納氏綜合征，先天愚型，貓叫綜合征）。（一般我們只對單基因遺傳病進(jìn)行計算）對于題中出現(xiàn)的未知遺傳方式的遺傳病概率計算，常通過家族系譜圖的分析判斷其遺傳方式。判斷步驟：第一步：判斷顯隱性。第二步：在確認(rèn)了性狀顯隱性的前提下，再判斷致病基因的位置?？捎孟铝锌谠E快速判定：無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，其父其子患病為伴性。（一旦出現(xiàn)女病父或子沒病的反例，即可判斷位于常染色體上。否則就最可能是伴性遺傳，再根據(jù)題目中其他的條件進(jìn)行確定。）有中生無為顯性，顯性遺傳看男病，其母其女患病為伴性。（同上）當(dāng)然不要

3、忘記還有可能是細(xì)胞質(zhì)遺傳和Y染色體遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳：整個系譜圖應(yīng)表現(xiàn)為母病子必病，母正常子必正常。伴Y遺傳系譜圖則表現(xiàn)只傳男不傳女，男患者的父親與兒子均應(yīng)為患者，出現(xiàn)反例即可否決。各種遺傳方式典型的系譜圖如下：常染色體顯性遺傳常染色體隱性遺傳 2最可能X隱（若附加條件2不含致病基因，則一定是X隱） 最可能X顯（最可能）細(xì)胞質(zhì)遺傳Y染色體遺傳 注： 為正常男女 為患病男女二：加法乘法定律1.加法定律：PAB = PA+PB，A、B指相互排斥的事件，此式意為出現(xiàn)A或B事件的總概率等于各自發(fā)生的概率之和。例：基因型為Aa的兩個雜合體交配，其后代為純合體的概率是多少？解析：已知這兩個雜合體的后代中可能

4、有1/4AA、2/4Aa、1/4aa，而且這三種基因型事件是互相排斥的，如果一個體為AA，則另外兩事件就被排斥，反之亦然。因為AA和aa是純合體，是希望的且又是互斥的事件，所以，根據(jù)加法定理，后代是純合體的概率為：1/41/41/2。2.乘法定律：PAB = PAPB，A、B指相互獨立的兩個事件，此式意為A、B兩事件同時發(fā)生或相繼發(fā)生的概率等于各自發(fā)生的概率之積。例：人類多指基因(T)是正常(t)的顯性，白化基因(a)是正常(A)的隱性，都在常染色體上，而且都是獨立遺傳。一個家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個白化病和手指正常的孩子，則下一個孩子同時患兩種病的概率是 （ ）A、1/8 B、

5、3/4 C、1/4 D、1/2解析：題中兩對等位基因的遺傳是符合自由組合規(guī)律的，所以，兩對相對性狀間是相互獨立的，即一個體表現(xiàn)多指或正常指時，同時也可表現(xiàn)白化或膚色正常，手指數(shù)的表現(xiàn)與膚色的表現(xiàn)是互不影響干擾的。根據(jù)題意得出，父親基因型應(yīng)為TtAa，母親基因型是ttAa。他們的子代出現(xiàn)多指和正常指的概率都是1/2，表現(xiàn)白化和正常膚色的概率分別是1/4和3/4。根據(jù)乘法定律后代同時患兩種?。ǘ嘀赴谆┑母怕适牵?/21/4=1/8。選A。3.推論：兩對立事件（必有一個發(fā)生的兩個互斥事件）的概率之和為1。如生男概率生女概率1；正常概率患病概率1。 正確區(qū)分不同事件間是相互獨立還是相互排斥，是正確運

6、用兩個定理的基礎(chǔ)。許多學(xué)生就是因為不能正確區(qū)分哪些性狀間是相互獨立的，哪些性狀間是相互排斥的，所以解題束手無策。三：一種遺傳病的概率計算例：下圖是某家族的一種遺傳系譜，請根據(jù)對圖的分析回答問題：（1）該病屬于_性遺傳病，致病基因位于_染色體。（2）4可能的基因型是_，她是雜合體的幾率為_。（3）如果2和4婚配，出現(xiàn)病孩的幾率為_。解題方法：（1）根據(jù)圖譜1、2不患病而1得病，“無中生有”推出該病為隱性遺傳病，這是本題的切入點。（2）“隱性遺傳看女病，父子必病為伴性”，根據(jù)3患病，若為伴X遺傳，其父必為XaY應(yīng)為患者，與假設(shè)不符，可確定位于常染色體上，所以該病為常染色體隱性遺傳病。（3）要求后代

7、某性狀或某基因型概率 先必求得能導(dǎo)致后代出現(xiàn)某性狀或基因型的親代基因型及其概率。所以第三問計算概率應(yīng)首先推導(dǎo)出2、4的可能的基因型概率，即2 ：2/3 Aa;1 1/3AA。4：2/3 Aa;1 1/3AA。他們后代患者（aa）的概率為： 2/32/31/4=1/9。注意：很多同學(xué)在求2、4概率的時候誤認(rèn)為是1/2，導(dǎo)致后面的計算錯誤。在系譜圖中有個隱含的條件就是2、4都是正常沒有病的，所以排除了aa的可能性，只有AA 2Aa三種情況，所以2、4為1/3AA,2/3Aa。答案：（1）隱 常 （2）AA或Aa 2/3 （3）1/9四：兩種遺傳病概率的計算。兩種遺傳病概率計算方法介紹：在做這樣題的

8、時候，先把兩種病分開考慮，計算出甲，乙兩病各自的患病概率及正常概率，再用加法，乘法原則去組合，便很快得出答案。例如：若一個人甲病的患病概率為A，則正常的概率為1A；乙病的患病概率為B，則正常的概率為1B。則此人：只患甲病的概率：題意是患甲病，但乙病方面正常，上訴兩種情況同時成立，用乘法。即：A（1B）只患乙病的概率：同理：（1A）B同時患甲乙兩種病的概率：AB不患病的概率：（1A）（1B）患病的概率：第一種方法：它包括只患甲病，只患乙病，同時患甲乙兩病，三種情況都符合題意，所以用加法原則。A（1B）+（1A）B+ AB。第二種方法：除去正常的剩下都是患病的，1（1A）（1B）。例題：右圖是患甲

9、?。@性基因為A，隱性基因為a）和乙?。@性基因為B，隱性基因為b）兩種遺傳病的系譜圖，已知-不是乙病基因的攜帶者，請判斷：（）甲病是性遺傳病，致病基因位于染色體上（2）乙病是性遺傳病，致病基因位于染色體上。（3）-的基因型是。（4）若-與-結(jié)婚,生一個只患甲病的概率是 ，同時患兩種病的是 ，正常的概率是 ， 患一種病孩子的概率是。A15/24 B1/12 C7/12 D7/24解析：解題步驟：第一步將甲乙兩種病的系譜圖分開來畫。52514243211626152514243211211IIIIII乙病遺傳系譜圖52514243211626152514243211211IIIIII甲病遺傳系譜

10、圖 （1）甲?。篒I5，II6，III3的關(guān)系，有中生無是顯性?？茨胁I5，若為伴X，則I1，III3都應(yīng)該有病，但是圖中看出III3是沒有病的，所以否定伴X遺傳。則甲病為常染色體顯性遺傳病。（2）乙?。篒I1，II2，III2的關(guān)系，無中生有是隱性。如果常染色體遺傳則II1一定是乙病的攜帶者，這明顯與題意矛盾。所以乙病為伴X染色體隱性遺傳病。（3）從甲病看，的基因型為A ，II1aa一定要把一個a給，所以的基因型確定為Aa 。從乙病看，的基因型為XbY。兩者組合的基因型為AaXbY。（4）若求若-與-結(jié)婚,生一個患病孩子的概率是多少，必須先清楚-與-的基因型及概率。甲?。?：aa-：1/3

11、AA,2/3Aa 甲?。?/312/31/2=2/3；無甲?。?/31/21/3。乙病：由條件知II1：XBY，II2：XBXb -：1/2XBXb ，1/2XBXB-：XBY 乙病：1/2XBXb XBY：1/21/4=1/8；無乙病：11/8=7/8。（或者：1/21+1/23/4=7/8。）甲病：2/3 乙病：1/8無甲病：1/3 無乙病：7/8不患?。?/37/87/24患?。?7/2417/24患兩種?。?/31/8=1/12只患甲?。?/37/8=7/12只患乙病：1/31/8=1/24只患一種病：7/121/2415/24。答案：（）顯常（2）隱X（3）AaXbY（4）C B A變式練習(xí)：下圖是患甲?。@性基因，隱性基因a）和乙病（顯性基因B，隱性基因b）兩種遺傳的系譜圖，據(jù)圖回答問題：（1）甲病致病基因位于_染色體上，為_性基因。（2）從系譜圖上可以看出甲病的遺傳特點是_。子代患病，則親代之一必_；若5與另一正常人結(jié)婚，其中子女患甲病的概率為_。（3）假設(shè)1，不是乙病基因的攜帶者，則乙病的致病基因位于_染色體上，為_性基因，乙病的特點是_遺傳。2的基因型為_，2的基因型為_。假設(shè)1與5