一道經(jīng)典遺傳題的思維程序

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一、例題:圖一為某家族患兩種病的遺傳系譜(甲種病基因用A、a表示,乙種病的基因用B、b表示),Ⅱ6不攜帶乙種病基因。請(qǐng)回答:


    圖一:某家族患兩種病的遺傳系譜圖

 

(1)甲病屬于       性遺傳病,致病基因在       染色體上,乙病屬于      性遺傳病,致病基因在         染色體上。

 

(2)Ⅱ4和Ⅱ5基因型是                                  。

 

(3)若Ⅲ7和Ⅲ9結(jié)婚,子女中同時(shí)患有兩種病的概率是      ,只患有甲病的概率是     ,只患有乙病的概率是        。

 

二、解題的思維程序

 

1、判斷顯、隱性和染色體類型

 

判斷致病基因的顯、隱性和在常染色體或性染色體上是解決所有遺傳計(jì)算題的前提,判斷是否正確關(guān)系到后面能否正確解題,是解題的關(guān)鍵步驟。思維程序一般先判斷顯、隱性,然后判斷在什么染色體上。

 

1)判斷致病基因的顯、隱性

 

判斷致病基因的顯、隱性一般有兩種方法,一種是絕對(duì)方法──有中生無(如圖二),還是無中生有(如圖三);另一種是相對(duì)方法──患病概率出現(xiàn)的程度;疾「怕瘦^高、代代有患者的,一般為顯性;患病概率較低、隔代遺傳的,一般為隱性。在上題中,通過Ⅱ3和Ⅱ4或Ⅱ5和Ⅱ6的無中生有,可以判斷甲病是隱性遺傳;同理可以判斷乙病也是隱性遺傳病。

 

2)判斷致病基因所在染色體類型

 

致病基因的在染色體上一般有三種可能,其一是Y染色體;其二是X染色體;其三是常染色體。解題的思維程序一般先排除伴Y;再排除伴X;若不能排除伴X,再考慮排除常染色體。如何排除伴Y呢,因伴Y遺傳具有患者只在男性中遺傳,且是父?jìng)髯,子傳孫,子子孫孫都有患者。所以只要觀察在直系親屬中是否有出現(xiàn)男性正;蛘呤欠癯霈F(xiàn)有女性換同種病,若有則可以排除致病基因在Y染色體上。上題通過這種辦法都可以排除伴Y;接著再嘗試排除伴X,根據(jù)顯、隱性性質(zhì)不同,排除伴X的方法不同。若要排除伴X隱性,只要找到一個(gè)女性患者,在她直系的上一代中若有正常男性,或直系下一代的男性中找到一個(gè)正常,就可以排除伴X隱性(如圖四)。若要排除伴X顯性,只要找到一個(gè)男性患者,在他直系的上一代中若出現(xiàn)正常女性,或直系下一代的女性中找到一個(gè)正常,就可以排除伴X顯性(如圖五)。上題通過甲病通過圖四方法就可以排除伴X隱性,確定為常染色體的遺傳;乙病因女性患者的上下代中都找不到男性患者,故不能利用這種方法判斷,即不能排除伴X,就考慮排除常染色體,那么假設(shè)乙病在常染色體上,則Ⅲ10的基因型為bb,Ⅱ6應(yīng)該是Bb,這與題干信息Ⅱ6不攜帶乙種病基因相矛盾,故原假設(shè)在常染色體上不成立,只能在X染色體上。

 

2、推理基因型

 

推理基因型最重要的有三道程序:其一是確定使用什么字母表示基因型;其二每種疾病的基因型要分開推理,以免兩種混合容易出差錯(cuò);其三首先確定基因型的框架,再推理完整的基因型。按照這種思維程序,可以順利推出Ⅱ4和Ⅱ5基因型都是AaXBXb。

 

3、計(jì)算概率

 

遺傳病概率計(jì)算的思維程序主要有三道程序:其一,確定基因型及其概率,對(duì)于兩對(duì)性狀的基因型,每對(duì)基因型的概率最好寫在其前面,或前面一對(duì)寫在其前面,后一對(duì)寫在其后面,以免計(jì)算時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)。通過上述方法,可以推出Ⅲ7的基因型及其概率為1/3AAXBY或2/3AaXBY和Ⅲ9基因型及其概率為aaXBXb1/2或aaXBXb1/2;其二,每對(duì)性狀患病概率先分開計(jì)算,即應(yīng)用基因分離定律計(jì)算,然后計(jì)算總概率。甲病的概率為1/3,乙病的概率為1/8;其三,利用數(shù)學(xué)集合圖形計(jì)算概率。通過集合圖形(如圖六),可以很清楚地算出概率,例如,若甲病概率為a,乙病概率為b,那么同時(shí)患兩種病的概率為ab,只患甲病的概率為a-ab,只患乙病的概率為b-ab,只患一種病的概率為a+b-2ab,正常的概率為1-(a+b-ab)。通過這種方法,很容易可以算出Ⅲ7和Ⅲ9結(jié)婚,子女中同時(shí)患有兩種病的概率是1/24,只患有甲病的概率是7/24,只患有乙病的概率是1/12。

         圖六:利用集合圖形計(jì)算概率


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