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    淺談“配子法”在遺傳概率計(jì)算中的應(yīng)用

    2013-04-29 21:24:30蔡利永
    中學(xué)生物學(xué) 2013年6期
    關(guān)鍵詞:白化病色盲配子

    蔡利永

    遺傳概率的計(jì)算是高中生物的一個(gè)難點(diǎn),很多學(xué)生看到遺傳系譜圖就會(huì)產(chǎn)生畏懼心理,特別涉及到較復(fù)雜的概率計(jì)算,更是一籌莫展,很難把問題解決好。例如有一種題型,一對(duì)夫婦各有兩種可能的基因型,然后計(jì)算兩者婚配后代的發(fā)病概率,這種題目難度的確很大,要計(jì)算正確的結(jié)果是不容易的。筆者在講解這類題目過程中,采取了自己命名的“配子法”,大大降低了題目難度,學(xué)生也比較容易理解,解題能力得到較大的提高。

    “配子法”就是根據(jù)個(gè)體的基因型以及基因型所占比例,看這個(gè)個(gè)體能產(chǎn)生配子的種類,然后確定配子產(chǎn)生的比例,最后雌雄配子結(jié)合,計(jì)算后代的發(fā)病概率。這種方法的關(guān)鍵是確定產(chǎn)生配子的種類以及配子比例。例如某個(gè)體的基因型為1/3AA或2/3Aa,則該個(gè)體能產(chǎn)生A和a兩種配子,兩種配子之比為2:1。具體計(jì)算過程為,個(gè)體的基因型為1/3AA或2/3Aa,意味著AA和Aa兩種基因型比例為1:2,也就是1AA或2Aa,其中A共有4個(gè),a共有2個(gè),所以A:a為2:1。

    [例1]圖1為關(guān)于某遺傳病的家族系譜圖(基因用B和b表示)。請(qǐng)根據(jù)圖回答:

    (1)若3、7號(hào)均不帶致病基因,則該病的遺傳方式是__,4號(hào)的基因型可能是__。9號(hào)產(chǎn)生的配子帶有致病基因的概率是__。

    (2)若3號(hào)不帶致病基因,7號(hào)帶致病基因,該病的遺傳方式是__,若9和10號(hào)婚配,后代男性患病的概率是__。

    思路分析:(1)由于7號(hào)個(gè)體不帶致病基因,11號(hào)個(gè)體的致病基因只能來自6號(hào)個(gè)體,所以判斷該病的遺傳方式為X染色體上的隱性遺傳。6號(hào)的基因型為XBXb,1號(hào)和2號(hào)的基因型分別為XBXb和XBY,所以4號(hào)的基因型為1/2XBXB或1/2XBXb。要計(jì)算9號(hào)產(chǎn)生的配子帶有致病基因的概率,就要先知道9號(hào)的基因型。由于4號(hào)的基因型為XBXB或XBXb,而且兩種基因型的可能性比例為1:1,所以能產(chǎn)生XB和Xb兩種配子,比例為3:1,也就是3XB、1Xb,3號(hào)產(chǎn)生的配子為1XB、1Y,因此3號(hào)和4號(hào)的后代基岡型為3XBXB、3XBY、1XBXb、1XbY。由此知道9號(hào)的基因型為3/4XBXB或1/4XBXb,兩種基因型之比為3:1,因此9號(hào)也能產(chǎn)生XB和Xb兩種配子,兩者之比為7:1,所以9號(hào)產(chǎn)生的配子帶有致病基因的概率是1/8。

    (2)由于7號(hào)帶致病基因,11號(hào)個(gè)體的致病基因來自6號(hào)和7號(hào),因此判斷該病的遺傳方式為常染色體上的隱性遺傳。6號(hào)、7號(hào)以及1號(hào)和2號(hào)的基因型均為Bb,10號(hào)的基因型為1/3BB或2/3Bb,兩者之比為1:2,因此能產(chǎn)生B和b兩種配子,比例為2:1,也就是2B、1b。4號(hào)和10號(hào)類似,也能產(chǎn)生2B、1b兩種配子。由于3號(hào)不攜帶致病基因,基因型為BB,只產(chǎn)生B一種配子,所以3號(hào)和4號(hào)的后代基岡型為2BB、1Bb,也就是9號(hào)的基因型為2/3BB或1/3Bb。因此9號(hào)能產(chǎn)生B和b兩種配子,比例為5:1,也就是5B、1b。所以9號(hào)和10號(hào)的后代基因型為10BB、7Bb、1bb,患病概率為1/18。

    參考答案:(1)X染色體上的隱性遺傳

    XBXB或XBXb1/8(2)常染色體上的隱性遺傳1/18

    [例2]圖2是某家族兩種遺傳病遺傳的系譜圖,其中白化病致病基因?yàn)閍,紅綠色肓致病基因?yàn)閎。請(qǐng)回答:

    (1)請(qǐng)寫出Ⅲ7的基因型__;Ⅲ9的基因型__。

    (2)若Ⅲ7和Ⅲ9近親結(jié)婚,子代患色盲的幾率為__,兩種遺傳病兼得的概率為__。

    解析:(1)對(duì)于涉及兩種遺傳病的遺傳題,通常的思路是把兩種病分開,先計(jì)算其中一種病的發(fā)病概率,最后兩者通過公式計(jì)算兩種病兼發(fā)的概率。根據(jù)題意,1號(hào)和2號(hào)關(guān)于色盲這種遺傳病的基因型為XBY和XBXb,所以4號(hào)的基因型為XBXB或XBXb。根據(jù)例1的分析,7號(hào)的基因型也為XBXB或XBXb,不過兩種基因型之比為3:1。由于7號(hào)同時(shí)患白化病,所以7號(hào)兩種遺傳病的基因型為aaXBXB或aaXBXb,兩種基因型之比為3:1。5號(hào)和6號(hào)關(guān)于白化病這種遺傳病的基因型為Aa和Aa,因此9號(hào)的基因型為1/3AA或2/3Aa,由于9號(hào)同時(shí)患有色盲,所以9號(hào)兩種遺傳病的基因型為AAXbY或AaXbY,兩種基因型之比為1:2。

    (2)7號(hào)關(guān)于色盲這種遺傳病的基因型為XBXB或XBXb,兩種基因型之比為3:1,因此,能產(chǎn)生XB和Xb兩種配子,兩者之比為7:1,也就是7XB、1Xb。9號(hào)關(guān)于色盲這種遺傳病的基因型就為XbY,所以能產(chǎn)生Xb和Y兩種配子,兩者之比為1:1,因此7號(hào)和9號(hào)的后代的基因型為7XBXB、7XBY、1XbXb、1XbY,患色盲概率為1/8。然后計(jì)算白化病的發(fā)病概率。9號(hào)關(guān)于白化病這種遺傳病的基因型為1/3AA或2/3Aa,因此9號(hào)能產(chǎn)生A和a兩種配子,兩者之比為2:1,也就是2A、1a。7號(hào)關(guān)于白化病這種遺傳病的基因型為aa,因此只能產(chǎn)生a-種配子,所以7號(hào)和9號(hào)的基因型為2Aa、1aa,患色盲的概率為1/3。因此兩種遺傳病兼得的概率為1/8×1/3=1/24。

    參考答案:(1)aaXBXB或aaXBXbAAXbY或AaXbY (2)1/8 1/24

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