蔡利永
遺傳概率的計算是高中生物的一個難點,很多學生看到遺傳系譜圖就會產(chǎn)生畏懼心理,特別涉及到較復雜的概率計算,更是一籌莫展,很難把問題解決好。例如有一種題型,一對夫婦各有兩種可能的基因型,然后計算兩者婚配后代的發(fā)病概率,這種題目難度的確很大,要計算正確的結果是不容易的。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)個體的基因型以及基因型所占比例,看這個個體能產(chǎn)生配子的種類,然后確定配子產(chǎn)生的比例,最后雌雄配子結合,計算后代的發(fā)病概率。這種方法的關鍵是確定產(chǎn)生配子的種類以及配子比例。例如某個體的基因型為1/3AA或2/3Aa,則該個體能產(chǎn)生A和a兩種配子,兩種配子之比為2:1。具體計算過程為,個體的基因型為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,a共有2個,所以A:a為2:1。
[例1]圖1為關于某遺傳病的家族系譜圖(基因用B和b表示)。請根據(jù)圖回答:
(1)若3、7號均不帶致病基因,則該病的遺傳方式是__,4號的基因型可能是__。9號產(chǎn)生的配子帶有致病基因的概率是__。
(2)若3號不帶致病基因,7號帶致病基因,該病的遺傳方式是__,若9和10號婚配,后代男性患病的概率是__。
思路分析:(1)由于7號個體不帶致病基因,11號個體的致病基因只能來自6號個體,所以判斷該病的遺傳方式為X染色體上的隱性遺傳。6號的基因型為XBXb,1號和2號的基因型分別為XBXb和XBY,所以4號的基因型為1/2XBXB或1/2XBXb。要計算9號產(chǎn)生的配子帶有致病基因的概率,就要先知道9號的基因型。由于4號的基因型為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號產(chǎn)生的配子為1XB、1Y,因此3號和4號的后代基岡型為3XBXB、3XBY、1XBXb、1XbY。由此知道9號的基因型為3/4XBXB或1/4XBXb,兩種基因型之比為3:1,因此9號也能產(chǎn)生XB和Xb兩種配子,兩者之比為7:1,所以9號產(chǎn)生的配子帶有致病基因的概率是1/8。
(2)由于7號帶致病基因,11號個體的致病基因來自6號和7號,因此判斷該病的遺傳方式為常染色體上的隱性遺傳。6號、7號以及1號和2號的基因型均為Bb,10號的基因型為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號和10號類似,也能產(chǎn)生2B、1b兩種配子。由于3號不攜帶致病基因,基因型為BB,只產(chǎn)生B一種配子,所以3號和4號的后代基岡型為2BB、1Bb,也就是9號的基因型為2/3BB或1/3Bb。因此9號能產(chǎn)生B和b兩種配子,比例為5:1,也就是5B、1b。所以9號和10號的后代基因型為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為a,紅綠色肓致病基因為b。請回答:
(1)請寫出Ⅲ7的基因型__;Ⅲ9的基因型__。
(2)若Ⅲ7和Ⅲ9近親結婚,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,先計算其中一種病的發(fā)病概率,最后兩者通過公式計算兩種病兼發(fā)的概率。根據(jù)題意,1號和2號關于色盲這種遺傳病的基因型為XBY和XBXb,所以4號的基因型為XBXB或XBXb。根據(jù)例1的分析,7號的基因型也為XBXB或XBXb,不過兩種基因型之比為3:1。由于7號同時患白化病,所以7號兩種遺傳病的基因型為aaXBXB或aaXBXb,兩種基因型之比為3:1。5號和6號關于白化病這種遺傳病的基因型為Aa和Aa,因此9號的基因型為1/3AA或2/3Aa,由于9號同時患有色盲,所以9號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號關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號關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號和9號的后代的基因型為7XBXB、7XBY、1XbXb、1XbY,患色盲概率為1/8。然后計算白化病的發(fā)病概率。9號關于白化病這種遺傳病的基因型為1/3AA或2/3Aa,因此9號能產(chǎn)生A和a兩種配子,兩者之比為2:1,也就是2A、1a。7號關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號和9號的基因型為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