高考题中有关遗传病概率计算的归类.pdf

1、教学交流陈艳高考题中有关遗传病概率计算的归类高考题中有关遗传病概率计算的归类陈艳(江苏教育学院附属高级中学南京210036近两年的江苏省高考生物试题中均有针对一种遗传病系谱图题型的出现 , 其中的概率计算题得分率很低。分析试题类型,主要有两大类:一是遗传病家系内近亲婚配后代患遗传病概率的计算,二是遗传病的家系成员和正常人群中无血缘关系人员婚配后代患遗传病概率的计算。尤其最近两年高考中都有第二种类型的题型出现。下面就针对这两类题型做一个归纳。一、遗传病家系内近亲婚配后代患遗传病概率的计算【典型例题 1】右图所示为某家族中白化病遗传图谱。请分析并回答下列问题 ( 以 A、a 表示有关的基因 ,(1

2、7 号和 9 号近亲婚配,后代中白化病的几率是(27 号和 10 号近亲婚配,后代中白化病的几率是(38 号和 9 号近亲婚配,后代中白化病的几率是(48 号与 10 号近亲婚配,后代中白化病的几率是基因型、概率配子的基因型、概率7号 1 aa 1 a8号1/3 AA 2/3 Aa 2/3 A 1/3 a9号 1 aa 1 a10号1/3 AA 2/3 Aa 2/3 A 1/3 a解析:白化病的遗传方式为常染色体隐性遗传。所以 7 号和 9 号的基因型为 aa,那么 3、4、5、6 的基因型为 Aa。8、10 的基因型为 AA 或 Aa ;比例是 1 :2,所以 8 号和 10 号是 AA 的

3、几率就是 1/3,Aa 的几率为 2/3。对于 7 号和 9 号来说,只能产生一种配子 a。8 号和 10 号产生两种类型的配子 A 和 a,A 的几率是1/3*1+2/3*1/2=2/3,a 的几率是 2/3*1/2=1/3.( 如右表格 。于是所有后代的基因型及概率迎刃而解。(17 号和 9 号近亲婚配,后代中白化病的几率是 1a*1a=1aa ;(27 号和 10 号近亲婚配,后代中白化病的几率是 1a*1/3a=1/3aa ;(38 号和 9 号近亲婚配,后代中白化病的几率是 1/3a *1a=1/3aa(48 号与 10 号近亲婚配,后代中白化病的几率是 1/3a* 1/3a=1/9

4、aa。答案:(11 (21/3 (31/3 (41/9【典型例题 2】下图为某家族遗传病系谱图,致病基因为 B 或b,经查 5 号个体不携带任何致病基因,请回答:(1若成员 8 和 10 生一个患病小孩的概率为;(2若成员 9 和 11 生一个患病小孩的概率为.解析:根据题目中提示:5 号个体不携带任何致病基因 , 而其儿子是患者,说明儿子的致病基因来自 6 号母亲,一个基因就能致病,说明该致病基因位于 X 染色体。根据遗传系谱图分析,1 号和 2 号生出有病的 4 号,说明该病为隐性。因此,4 号基因型为 X b Y ; 8 号的基因型为 X B X b,产生的配子有两种 X B和 X b,

5、 比例为 1 :1 ;9 号的基因型为 X BY ,产生的配子有两种 X B和 Y, 比例为 1 :1 ;5 号 的基因型为 X BY ;10 号的基因型为 X bY ,产生的配子有两种 X b和 Y, 比例为 1 :1 ;11 号基因型为 X B X b, 产生的配子有两种 X B和 X b, 比 例为 1 :1 ;12 号的基因型为 X B X b,产生的配子有两种 X B和 X b, 比 例为 1 :1 ;( 如右上表格 。于是成员 8 和 10 生一个患病小孩的概率为 (1/2 X b *1/2 X b +(1/2 X b *1/2 Y =1/4 X b X b +1/4 X bY=1

6、/2 ; 若成员 9 和 11 生一个患病小孩的概率为 1/2 X b *1/2 Y=1/4 X bY 答案:(11/2 (21/4基因型 配子的基因型、概率 8号 X B X b 1/2 X B 和1/2 Xb 9号 X B Y 1/2 X B 和1/2 Y 10号 X b Y 1/2 X b 和1/2 Y 11号 X B X b 1/2 X B 和1/2 X b 12号 X B X b1/2 X B 和1/2 X b 【归纳总结】对于近亲婚配后代出现遗传病的概率计算,一般步骤为:(1写出配对个体的基因型,及产生配子的种类和概率; (2配子与配子之间的随机组合,其概率相乘得出结果。【变式训练

7、 1】下图为某遗传系谱图,据图回答: (基因符号用 A 、a 表示 (1此遗传病的致病 基因位于 染色体上, 属于 性遗传病;(2III 7 号个体的基 因型和概率是 ;(3III 9 号个体与 III 11 个体结婚,他们的后代出现这种病的 几率是 。【变式训练 2】下图为红绿色盲患者家系图,请据图分析回答 问题:( 用基因 B 、b 表示 (1此遗传病的致病基因在 _ 染色体上,属 _ 遗传。 (212 号的色盲基因最终可追溯到 _ 号 ;(3写出下列个体最可能的基因型 :1_ ;7_。 (412 号与 10 号婚配属于 _ 结婚,后代患病的几率是 _。二、遗传病家系成员和正常人群中无血缘

8、关系人员婚配后代 患遗传病概率的计算【典型例题 3】下图为白化病 (A a 的家族系谱图。请回答:(1 若 8 与 10 结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 _。98 4/2010 教学交流(2 假设某地区人群中每10000 人当中有一个白化病患者,若10与该地一个表现正常的男子结婚,则他们生育一患白化病孩子的概率为_。解析:(1 白化病是常染色体的隐性遗传病,7 号患者的基因型是 aa,其父母 3 号和 4 号的基因型均为 Aa,其兄弟 8 号的基因型及概率可能是 1/3AA,2/3Aa,8 号产生的配子基因型和概率为 2/3A 和 1/3a。同理,10 号的基因型及概率为 1/3AA,2/

9、3Aa,产生的配子基因型和概率为 2/3A 和 1/3a。 8号和 10 号产生有病小孩的概率为 1/3a*1/3a=1/9aa.基因型、概率配子的基因型、概率10号1/3 AA 2/3 Aa 2/3 A 1/3 a正常男性9801/9999 AA 100/101 A198/9999 Aa 1/101 a(2该地人群中 10000 人中有一个白化病,说明正常人群中 aa 的基因型频率 =1/10000,推出 a 的基因频率为 1/100,A 的基因频率 =1-1/100=99/100。则人群中 AA 的基因型频率为 99/100*99/100=9801/10000 ;Aa 的基因型频率 =2*

10、99/100*1/100=198/10000。人群中表现正常的男性基因型可能是 AA 或 Aa,所以正常男性的 AA 的概率为 9801/9999,Aa 的基因型概率为 198/9999。产生 A 的概率 =9801/9999+198/9999*1/2=100/101, 产生 a 的概率 =1/101。如右图。所以,10与该地一个表现正常的男子结婚,则他们生育一患白化病孩子的概率为 1/3a*1/101a=1/303aa。【典型例题 4】在自然人群中,有一种单基因 ( 用 A、a 表示 遗传病的致病基因频率为 1 / 10 000,该遗传病在中老年阶段显现。 1 个调查小组对某一家族的这种遗传

11、病所作的调查结果如图所示。请回答下列问题。(1该种遗传病最可能是遗传病。(2如果这种推理成立,推测一 5 的女儿的基因型及其概率 ( 用分数表示 为。基因型、概率配子的基因型、概率一5号1/2X A X a、1/2X a X a 1/4 X A, 3/4 X a正常男性1/10000 X A Y 1/10000 X A9999/10000 X a Y 9999/10000 X a解析:(1 该遗传病在后代中女性患者多于男性,所以最有可能是伴 X 染色体显性遗传病(2若成立则 -5 的基因型为 1/2X A X a、1/2X a X a。产生 X A的概率为:1/2*1/2=1/4, X a的概

12、率为:3/4. 根据题目中说自然人群中,致病基因频率为 X A=1/10000, 则正常的男性和患病男性 X A Y(1/10000。由于该病在中老年才能发病,所以男性在年轻的时候表现型正常也有可能是带有致病性基因的,因此, -5 可能与结婚的正常男性基因型可能是 X A Y(1/10000或 X a Y(概率9999/10000。由于要求两者所生出的女儿的患病概率,所以只要考虑正常男性产生的 X 的概率。X A Y(1/10000所产生的 X A概率为1/10000, X aY (9999/10000所产生的 X A概率为 9999/10000。然 后组合四种情况分别计算,则 X A X A

13、为 1/10000*1/4=1/40000,X A X a为 1/4*9999/10000+1/2*1/10000= 10002 / 40000,X a X a为 29 997 / 40 000。【归纳总结】对于有遗传病家系中的成员和人群成员婚配出现遗传病的概率,其解题步骤和前面类型一样。但是在写人群中与之 配对的成员基因型的时候,一定要考虑到各基因型的概率,然后看 这个成员所可能有的基因型的范围,再求出各基因型的概率。比如 在例题 3 中,人群中有 3 种基因型,AA 、Aa 、aa, 各自的概率分别 是 9801/10000,198/10000, 1/10000。人群中表现型正常的范围缩

14、小到9999/10000。AA 在正常表现型中的概率只有 9801/9999,Aa在正常表现型中的概率只有 198/9999。然后在算出各自产生的配 子的种类和概率。【变式训练 3】下图为某家族患蓝色盲的系谱图。在世界范围内, 则是每 10000 人中有一名 蓝色盲患者。请分析回答 下列问题:(1 该 缺 陷 基 因是 性基因,在 染色体上。 (2若个体- 14 与某表现型正常的男性结婚, 预测他们后代患蓝色盲的几率是 。(3现需要从第代个体中取样(血液、皮肤细胞、毛发等获得该缺陷基因,请选出提供样本的较合适个体,并解析选与不选 的原因。【变式训练 4】下图为某家族患红绿色盲的系谱图。在自然人 群中,该遗传病携带者的概率为 1 / 10000。1 个调查小组对某一家族的这种遗传病所作的调查结果如图所示。请回答下列问题。 (1该病的致病基 因在 染色体上,是 性遗传病。(214 号成员的致病基因是由哪个体传递来的? (用成员编号和“”表示。(3若成员 7 和 8 再生一个小孩,是患病男孩的概率为 ,男孩患病的概率为 ,是患病女孩的概率为。(49 号与正常人群中表现型正常的女性婚配,后代患病的概率是 。附答案:【变式训练 1】答案:(1常 显 (21/3AA 2/