浅谈“配子法”在遗传概率计算中的应用

时间:2022-09-02 01:07:37

浅谈“配子法”在遗传概率计算中的应用

遗传概率的计算是高中生物的一个难点,很多学生看到遗传系谱图就会产生畏惧心理,特别涉及到较复杂的概率计算,更是一筹莫展,很难把问题解决好。例如有一种题型,一对夫妇各有两种可能的基因型,然后计算两者婚配后代的发病概率,这种题目难度的确很大,要计算正确的结果是不容易的。笔者在讲解这类题目过程中,采取了自己命名的“配子法”,大大降低了题目难度,学生也比较容易理解,解题能力得到较大的提高。

“配子法”就是根据个体的基因型以及基因型所占比例,看这个个体能产生配子的种类,然后确定配子产生的比例,最后雌雄配子结合,计算后代的发病概率。这种方法的关键是确定产生配子的种类以及配子比例。例如某个体的基因型为1/3AA或2/3Aa,则该个体能产生A和a两种配子,两种配子之比为2:1。具体计算过程为,个体的基因型为1/3AA或2/3Aa,意味着AA和Aa两种基因型比例为1:2,也就是1AA或2Aa,其中A共有4个,a共有2个,所以A:a为2:1。

[例1]图1为关于某遗传病的家族系谱图(基因用B和b表示)。请根据图回答:

(1)若3、7号均不带致病基因,则该病的遗传方式是__,4号的基因型可能是__。9号产生的配子带有致病基因的概率是__。

(2)若3号不带致病基因,7号带致病基因,该病的遗传方式是__,若9和10号婚配,后代男性患病的概率是__。

思路分析:(1)由于7号个体不带致病基因,11号个体的致病基因只能来自6号个体,所以判断该病的遗传方式为X染色体上的隐性遗传。6号的基因型为XBXb,1号和2号的基因型分别为XBXb和XBY,所以4号的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb。要计算9号产生的配子带有致病基因的概率,就要先知道9号的基因型。由于4号的基因型为XBXB或XBXb,而且两种基因型的可能性比例为1:1,所以能产生XB和Xb两种配子,比例为3:1,也就是3XB、1Xb,3号产生的配子为1XB、1Y,因此3号和4号的后代基冈型为3XBXB、3XBY、1XBXb、1XbY。由此知道9号的基因型为3/4XBXB或1/4XBXb,两种基因型之比为3:1,因此9号也能产生XB和Xb两种配子,两者之比为7:1,所以9号产生的配子带有致病基因的概率是1/8。

(2)由于7号带致病基因,11号个体的致病基因来自6号和7号,因此判断该病的遗传方式为常染色体上的隐性遗传。6号、7号以及1号和2号的基因型均为Bb,10号的基因型为1/3BB或2/3Bb,两者之比为1:2,因此能产生B和b两种配子,比例为2:1,也就是2B、1b。4号和10号类似,也能产生2B、1b两种配子。由于3号不携带致病基因,基因型为BB,只产生B一种配子,所以3号和4号的后代基冈型为2BB、1Bb,也就是9号的基因型为2/3BB或1/3Bb。因此9号能产生B和b两种配子,比例为5:1,也就是5B、1b。所以9号和10号的后代基因型为10BB、7Bb、1bb,患病概率为1/18。

参考答案:(1)X染色体上的隐性遗传

XBXB或XBXb1/8(2)常染色体上的隐性遗传1/18

[例2]图2是某家族两种遗传病遗传的系谱图,其中白化病致病基因为a,红绿色肓致病基因为b。请回答:

(1)请写出Ⅲ7的基因型__;Ⅲ9的基因型__。

(2)若Ⅲ7和Ⅲ9近亲结婚,子代患色盲的几率为__,两种遗传病兼得的概率为__。

解析:(1)对于涉及两种遗传病的遗传题,通常的思路是把两种病分开,先计算其中一种病的发病概率,最后两者通过公式计算两种病兼发的概率。根据题意,1号和2号关于色盲这种遗传病的基因型为XBY和XBXb,所以4号的基因型为XBXB或XBXb。根据例1的分析,7号的基因型也为XBXB或XBXb,不过两种基因型之比为3:1。由于7号同时患白化病,所以7号两种遗传病的基因型为aaXBXB或aaXBXb,两种基因型之比为3:1。5号和6号关于白化病这种遗传病的基因型为Aa和Aa,因此9号的基因型为1/3AA或2/3Aa,由于9号同时患有色盲,所以9号两种遗传病的基因型为AAXbY或AaXbY,两种基因型之比为1:2。

(2)7号关于色盲这种遗传病的基因型为XBXB或XBXb,两种基因型之比为3:1,因此,能产生XB和Xb两种配子,两者之比为7:1,也就是7XB、1Xb。9号关于色盲这种遗传病的基因型就为XbY,所以能产生Xb和Y两种配子,两者之比为1:1,因此7号和9号的后代的基因型为7XBXB、7XBY、1XbXb、1XbY,患色盲概率为1/8。然后计算白化病的发病概率。9号关于白化病这种遗传病的基因型为1/3AA或2/3Aa,因此9号能产生A和a两种配子,两者之比为2:1,也就是2A、1a。7号关于白化病这种遗传病的基因型为aa,因此只能产生a-种配子,所以7号和9号的基因型为2Aa、1aa,患色盲的概率为1/3。因此两种遗传病兼得的概率为1/8×1/3=1/24。

参考答案:(1)aaXBXB或aaXBXb AAXbY或AaXbY (2)1/8 1/24

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