資源描述:
《“患病男孩”與“男孩患病”概率問題的辨析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、“患病男孩”與“男孩患病”概率問題辨析在遺傳學教學過程中,概率問題是一個頗為棘手的問題,而在解決類似“患病男孩”與“男孩患病”的概率問題時,何時乘以1/2?何時不乘1/2?為什么?多數(shù)學生并不了解。教學過程中,筆者從遺傳規(guī)律人手,詳細推導了“患病男孩”與“男孩患病”的概率,歸納總結(jié)了解決此類問題的基本規(guī)律,并對這類問題做了適當?shù)难由?。具體如下:1、常染色體基因病例1、膚色正常的夫婦生了一個白化女兒,他們再生一個白化男孩的概率是多少?生一個男孩白化的概率是多少?1.1分析白化病為常染色體隱性遺傳病,此題易知雙親
2、均為雜合體(Aa×Aa)。這里實際涉及到兩種性狀:一是膚色,它由常染色體基因決定;一是性別,它由性染色體決定。由此可知夫婦雙方分別為:AaXY,AaXX,其后代性狀情況如下表:♂♀AXAYaXaYAXAAXXAAXYAaXXAaXYaXAaXXAaXYaaXXaaXY表中雌雄配子結(jié)合方式共8種,其中既符合“白化”性狀,又符合“男孩”性狀的只有aaXY,它占的比例為1/8,即“白化男孩”的概率為1/8;而表中男孩分別為AAXY,AaXY,AaXY,aaXY,其中aaXY為白化,占1/4,即“男孩白化”的概率為1
3、/4。同樣的道理我們也可以求得“白化女孩”概率為1/8,“女孩白化”的概率為14。此題若不考慮性別,則Aa×Aa婚配方式,其后代基因型分別為:AA,2Aa,aa,其中aa占1/4,即“白化孩子”的概率為1/4。根據(jù)以上可知:男孩白化概率=女孩白化概率=白化孩子概率=1/4;白化男孩概率=白化女孩概率=白化孩子概率×性別概率=1/4×1/2=1/8.1.2結(jié)論據(jù)上述推導,可以將結(jié)論推而廣之,即:結(jié)論1常染色體上的基因控制的遺傳病,男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率;結(jié)論2患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩
4、子概率×性別概率。1.3討論"1/2"的生物學意義(實質(zhì))是什么?由于常染色體與人的性別無關(guān),因此常染色體基因病在后代中也與性別無關(guān)。在減數(shù)分裂過程中,由于性染色體與常染色體自由組合,因此后代男女中發(fā)病率相同?;疾『⒆訉嶋H包含了男孩患病和女孩患病兩種情況,其發(fā)病概率相同。因此,發(fā)病男孩概率=發(fā)病女孩概率=患病孩子概率×1/2.由此可見,這里的“1/2”是指自然狀況下男女的概率均為1/2。1.4延伸以上討論了常染色體上的一對等位基因控制的單一遺傳病,那么對多對常染色體上的多對基因(不連鎖)控制的多種遺傳病的情況
5、又是如何呢?根據(jù)上述討論知:常染色體上的基因控制的性狀與性別無關(guān),而自然狀況下,男女出生的可能性均為1/2,因此,多對常染色體上的多對基因(不連鎖)控制的多種遺傳病,其患病概率仍然符合結(jié)論1、結(jié)論2。請看下例:例2、一個患并指癥(由顯性基因S控制)且膚色正常的男性與一個表現(xiàn)型正常的女性婚后生了一個患白化病的孩子,他們下一胎生下并指且白化男孩的概率是多少?生下的男孩并指且白化的概率是多少?分析:據(jù)題意推知雙親基因型為SsAa(父)、ssAa(母),從分離定律可得并指孩子的概率為1/2,白化孩子的概率為1/4,由
6、自由組合定律和概率乘法原理知:并指且白化孩子的概率為1/2×1/4=1/8,所以由結(jié)論2知:并指且白化男孩的概率為1/8×1/2=1/16;由結(jié)論1可知,男孩并指且白化的概率為1/8。此題較常見的錯誤解法為:因并指孩子的概率為1/2,可得并指男孩的概率為1/2×1/2=1/4;白化孩子的概率為1/4,可得白化男孩的概率為1/4×1/2=1/8,因此并指且白化男孩的概率為1/4×1/8=1/32。這種解法說明學生并不了解“1/2”的實質(zhì)。事實上,“1/2”只需乘一次就判明了性別,而不用多次相乘。2、性染色體上的
7、基因控制的性狀例3、雙親正常,生了一個色盲兒子,這對夫婦再生一個色盲男孩的概率是多大?再生一個男孩色盲的概率是多大?2.1分析根據(jù)題意得雙親基因型分別為XBY,XBXb,后代分別為XBXB,XBXb.XBY,XbY,孩子中既符合“色盲”性狀,又符合“男孩”性狀的只有XbY,因此色盲男孩的概率為1/4(以全部孩子為考查對象);而男孩分別為XBY,XbY,其中XbY為色盲,所以男孩色盲的概率為1/2(以男孩作為考查對象)。2.2結(jié)論根據(jù)上述分析我們可以看出,性染色體上的基因控制的性狀與人類的性別這一“性狀”是“連
8、鎖”的,計算其概率問題時有以下規(guī)律:結(jié)論3:病名在前、性別在后,推測雙親基因型后可直接作圖解,從全部后代中找出患病男女,即可求得患病男(女)的概率,而不需再乘1/2;結(jié)論4:若性別在前,病名在后,求概率問題時只考慮相應性別中的發(fā)病情況,根據(jù)圖解可直接求得。2.3延伸以上討論了性染色體上的單一性狀,那么當個體既患常染色體遺傳病,又患伴性遺傳病時的概率又是如何求得呢?請看下例:例4、人的正常色覺(B)對