張德生
縱觀近幾年江西高考試題,人類遺傳病及遺傳系譜圖的考查概率較低,但學(xué)業(yè)水平測(cè)試則常有出現(xiàn)。
遺傳系譜圖的計(jì)算是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:第一,2/3問題;第二,患病男孩問題;第三,多個(gè)性狀在一起均患、均不患、只患其一的概率等。限于篇幅,本文僅就2/3問題和患病男孩問題的解題方式進(jìn)行探討。
一、2/3問題
這一問題主要表現(xiàn)在:學(xué)生不清楚什么時(shí)候用2/3,什么時(shí)候用1/2計(jì)算。如:4號(hào)個(gè)體與一男性患者婚配,子代患病概率是多少?
根據(jù)圖1,通過判斷遺傳方式,我們可得知該病為常隱。接著,很多學(xué)生會(huì)想到4號(hào)只有為Aa,才能與男性患者婚配生下患病小孩,于是開始了錯(cuò)誤計(jì)算:
錯(cuò)誤1:Aa×aa 1/2 aa
分析:為了滿足問題而選擇親代,殊不知0也可以作為答案。
錯(cuò)誤2:1/2Aa×aa 1/4 aa
分析:考慮了親代某一基因型的可能性,但犯了所謂的2/3問題,即親代為Aa的概率應(yīng)為2/3。
正確的解答思路應(yīng)該是:
第一,確定遺傳方式。
第二,根據(jù)遺傳方式結(jié)合圖譜,利用關(guān)鍵個(gè)體的表型根寫出相關(guān)的遺傳圖解(如圖2)。
遺傳圖解:
第三,確定4號(hào)個(gè)體可能的基因型及其本身概率。由3號(hào)個(gè)體,通過由子代推斷親代(隱性純合突破法),可知1、2號(hào)個(gè)體的基因型為Aa;而4號(hào)個(gè)體有明確范圍為顯性個(gè)體(A),進(jìn)而有4號(hào)個(gè)體可能的基因型只有AA或者Aa兩種可能性。因而在計(jì)算子代概率時(shí),必須分別討論兩種情況。確定好基因型情況之后,再分別確定各基因型相關(guān)的概率,結(jié)合本題1、2號(hào)個(gè)體的基因型為Aa,結(jié)合4號(hào)個(gè)體有明確范圍為顯性個(gè)體(A),故在顯性個(gè)體中考慮,我們可以得出AA的可能性為1/3;Aa的可能性為2/3。
第四,分別討論,再將結(jié)果相加,即為答案。
A ×aa
①1/3 A A×aa 0 aa(沒有可能)
②2/3 Aa×aa 1/3aa 1/3Aa
即,參考答案為:0+1/3=1/3
反思:若4個(gè)體未知顯隱性,則有:
①1/4 A A×aa 0 aa(沒有可能)
②1/2 Aa×aa 1/4aa 1/4Aa
③1/4 aa×aa 1/4aa
即,參考答案為:0+1/4+1/4=1/2
故要避免2/3問題,筆者建議學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格按照以上思路進(jìn)行解答。
二、患病男孩與男孩患病的問題
“患病男孩”是指求在所有子代中既患病又為男孩的概率,所以對(duì)于常染色體上遺傳病,通常需要乘以1/2;而“男孩患病”是指求在子代的男孩中患病的概率。
例1.如圖3所示:1號(hào)與2號(hào)個(gè)體再生一個(gè)患病孩子、再生一個(gè)患病男孩和再生一男孩患病的概率分別為多少?
解答思路:
首先,參照上述2/3問題分析,得知1、2號(hào)基因型為Aa,則有: Aa × Aa
F1 1/4 A A 1/2 Aa 1/4 aa
(男、女均有) (男、女均有) (男、女均有)
其次,對(duì)F1繼續(xù)分析,F(xiàn)1中子代性狀可為:
男:1/8A A♂ 1/4Aa ♂ 1/8 aa♂
F1{
女:1/8A A♀ 1/4Aa ♀ 1/8 aa♀
最后,得出結(jié)果:
患病孩子的概率: 1/4 aa(男、女均有)。
患病男孩的概率(在所有子代中既患病又為男孩的概率):1/8 aa♂。
男孩患病的概率(在子代的男孩中患病的概率):只對(duì)男孩性狀進(jìn)行分析及整合可知,男孩各基因型之比為AA:Aa:aa=1:2:1,則患病概率為1/4。
分析:比較上述答案發(fā)現(xiàn),男孩患病的概率與患病孩子的概率相同,均為1/4。那么,患病男孩的概率為患病孩子再乘以1/2,該情況是否在X染色體上也是如此?
例2:一色盲女子與一色盲正常男子婚配,問生一患病孩子、生一個(gè)患病男孩和生一男孩患病的概率分別為多少?
解析: XaXa × XAY
1/2XAXa 1/2 XaY
患病孩子的概率為:1/2。
患病男孩的概率為:1/2。
男孩患病的概率為:1。
通過以上分析得出,對(duì)于初學(xué)者而言,筆者認(rèn)為應(yīng)掌握遺傳題的一個(gè)基本思路,先從整體(寫出所有的可能性)入手,再結(jié)合題意進(jìn)行具體分析,方可提高解題的效率。
(作者單位:江西省新余第十中學(xué))