陳春芬
摘 要:通過(guò)遺傳方式判定五部曲的學(xué)習(xí)指導(dǎo),幫助高中生物初學(xué)者有效解決遺傳病基因型的判定及概率計(jì)算。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)位蜻z傳?。换蛐?;概率;解題方法
學(xué)生在初步學(xué)習(xí)孟德?tīng)柗蛛x定律和自由組合定律基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)伴性遺傳,對(duì)這類(lèi)遺傳題陌生,常導(dǎo)致題中個(gè)體基因型及概率推算錯(cuò)誤。
針對(duì)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的該問(wèn)題,以某學(xué)年第一學(xué)期溫州十校聯(lián)合體高二期末聯(lián)考53題II為例,講解解題方法。
【原題】圖示遺傳系譜中有甲、乙兩種遺傳病,其中一種為血友病(基因?yàn)镠、h),(另一種病基因?yàn)锳、a)。
(1)可判斷為血友病的是____病(填甲病或乙?。欢硪徊t屬于常染色體上的隱性遺傳病的理由是。
(2)遺傳給Ⅲ10的血友病基因是I代的____號(hào)。
(3)若只考慮乙病遺傳,則Ⅱ5與Ⅱ7基因型相同的概率是 。
(4)Ⅱ7和Ⅱ8的基因型分別是 和;若Ⅱ7再次懷孕,則生出一個(gè)正常女兒的概率是 。
(5)Ⅱ9與一正常男性結(jié)婚,向醫(yī)生進(jìn)行咨詢(xún)他們有無(wú)生出血友病孩子的可能性,請(qǐng)你用遺傳圖解并結(jié)合文字說(shuō)明加以解答。(只要求寫(xiě)出這對(duì)夫婦及其子代遺傳情況)
解題過(guò)程:
一、利用遺傳系譜圖中的信息判斷甲、乙兩病遺傳方式,獨(dú)立分析每一對(duì)相對(duì)性狀;即在分析甲病的遺傳方式時(shí),不去關(guān)注乙病的情況。同理,分析乙病的遺傳方式。
1. 判斷是否屬為細(xì)胞質(zhì)遺傳,其特點(diǎn):母病,后代皆病,母正常,后代皆正常。分析發(fā)現(xiàn),甲病和乙病均不符合,否定細(xì)胞質(zhì)遺傳。
2.否定細(xì)胞質(zhì)遺傳后,考慮細(xì)胞核遺傳。單基因控制的細(xì)胞核遺傳包括伴Y染色體遺傳、常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、伴X染色體顯性遺傳和伴X染色體隱性遺傳。
因伴Y染色體遺傳特點(diǎn)最易辨析:父病子必病,只在男性中代代遺傳;先判斷是否伴Y遺傳。分析發(fā)現(xiàn),甲病和乙病均不符合,否定伴Y染色體遺傳。
3.排除上述類(lèi)型后,判定致病基因顯隱性及位置。
判斷顯隱性的方法:若雙親都正常,子代有患病,則患病為隱性;若雙親都患病,子代有正常,則為患病為顯性。經(jīng)分析,I 1和I 2正常,生出Ⅱ6患乙病,乙病為隱性遺傳。
4.判斷基因的顯隱性后,根據(jù)“顯男隱女”規(guī)則,確定基因位置。
(1)顯性遺傳,若所有男患者母親與女兒都患病,則該基因最可能在X染色體上;若男患母親或女兒正常,則該基因在常染色體上。
(2)隱性遺傳,若所有女患者父親與兒子都患病,則該基因最可能在X染色體上;若有女患者的父親或者兒子是正常的,則該基因在常染色體上。
因乙病是隱性遺傳,先找到乙病女患者Ⅱ6;她的父親I2正常,乙病基因在常染色體上。由題可知,其中一種病是血友?。ò閄染色體隱性遺傳病),則血友病只能是甲病。
二、結(jié)合遺傳系譜圖,推測(cè)相關(guān)個(gè)體基因型
(一)關(guān)于甲病—血友?。ɑ?yàn)镠、h)可推測(cè)的個(gè)體基因型。
(1)Ⅲ10男孩基因型是XhY,其母親不患血友病,父親患血友病,可知Ⅱ7基因型為XHXh;Ⅱ8基因型為XhY。
(2)Ⅱ7(XHXh)的父母I2(XHY)和I1(XHX—),Ⅱ7的Xh只能來(lái)自于I1;所以I1基因型是XHXh,從根本上看Ⅲ10的Xh致病基因來(lái)自于I1。
(3)Ⅱ8的Xh只能來(lái)自于I 3,I3基因型是XHXh;I4基因型為(XhY);因此,Ⅱ9基因型為XHXh。
(二)關(guān)于乙病—常染色體隱性遺傳?。ɑ?yàn)锳、a)可推測(cè)的個(gè)體基因型。
(1)Ⅱ6、Ⅲ10是乙病患者aa,他們的雙親均不患乙病,所以I 1和I 2、Ⅱ7和Ⅱ8基因型均為Aa。
(2)Ⅱ5不患乙病,她的基因型可能是Aa或AA;概率分別是2/3、1/3。
四、可確定基因型的個(gè)體
I:I 1 AaXHXh,I 2 AaXhY;Ⅱ:Ⅱ7 AaXHXh,Ⅱ8 AaXhY;Ⅲ:Ⅲ10 aaXhY
五、概率計(jì)算
本題(4)的后一問(wèn),求解Ⅱ7再次懷孕,則生出一個(gè)正常(既不患甲病也不患乙病)女兒的概率。每對(duì)基因都遵循分離定律,先分析每種遺傳病患與不患病的概率。
(一)關(guān)于乙病,Ⅱ7和Ⅱ8的基因型組合Aa×Aa,所生后代患乙病aa的概率為1/4,不患乙病概率為3/4。
(二)關(guān)于甲病—血友病,Ⅱ7和Ⅱ8的基因型組合XHXh×XhY;后代患甲?。╔hXh1/4或XhY1/4)的概率為1/2,不患甲?。╔HXh1/4或XHY 1/4)的概率為1/2。
(三)Ⅱ7再次懷孕生出一個(gè)正常女兒(既不患血友病也不患乙病的女兒)A_ XHXh的概率=3/4×1/4=3/16。
該題(1)~(4)參考答案:(1)甲 I 1和I 2正常,生出Ⅱ6患乙病女兒(2)1(3)2/3(4)AaXHXh AaXhY 3/16
六、遺傳圖解
本題的(5)Ⅱ9與一正常男性結(jié)婚,向醫(yī)生進(jìn)行咨詢(xún)他們有無(wú)生出血友病孩子的可能性,請(qǐng)你用遺傳圖解并結(jié)合文字說(shuō)明加以解答。
可知,這對(duì)夫妻生出患病孩子的概率是1/4。
七、通過(guò)上述例題解析,解決遺傳圖解的相關(guān)問(wèn)題注意以下幾點(diǎn):
針對(duì)遺傳病的遺傳方式判斷首先畫(huà)出遺傳系譜圖;結(jié)合遺傳方式判斷五部曲,推測(cè)遺傳方式;根據(jù)遺傳方式和相應(yīng)表現(xiàn)型,以及親代和子代的個(gè)體情況推測(cè)基因型;通過(guò)畫(huà)遺傳圖解計(jì)算概率。遺傳圖解要求寫(xiě)出親、子代基因型外,一定要寫(xiě)出表現(xiàn)型,雜交符號(hào);伴性遺傳的表現(xiàn)型中還要寫(xiě)上相應(yīng)的性別。后代表現(xiàn)型相應(yīng)比例也一定要寫(xiě)上。
參考文獻(xiàn)
[1] 王利波.關(guān)于遺傳病出現(xiàn)的概率計(jì)算方法的分析 [J]遼寧教育學(xué)院報(bào),2002,(09)