2022年高中生物《人類遺傳病與優(yōu)生》備課資源 新人教版必修2

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1、2022年高中生物《人類遺傳病與優(yōu)生》備課資源 新人教版必修2 【備課資源】 “患病男孩”與“男孩患病”概率問題辨析 在學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的過程中，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”概率問題時，何時乘以1／2？何時不乘1／2?好多同學(xué)并不了解。下面我們對這一問題做一探討： 一.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? 分析：白化病為常染色體隱性遺傳病，此題易知雙親均為雜合體(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

2、可知夫婦雙方分別為：AaXY，AaXX，其后代性狀情況如下表： ♂ ♀ AX AY aX aY AX AAXX AAXY AaXX AaXY aX AaXX AaXY aaXX aaXY 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I／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1／4。同樣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l／4。 此題若不考慮性別，則Aa

3、×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l／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×1／2＝1／4×1／2＝1／8。 結(jié)論：據(jù)上述推導(dǎo)，可以將結(jié)論推而廣之，即：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1)；患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1／2(結(jié)論2)。 討論： “1／2”的生物學(xué)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

4、此后代男女中發(fā)病率相同。患病孩子實際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，男女出生的概率均為l／2。 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

5、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l／2，白化孩子的概率為1／4，由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

6、／4×1／2＝1／8，因此并指且白化男孩的概率為l／4×1／8＝1／32。這種解法說明學(xué)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。 二.性染色體上的基因控制的性狀 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? 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l／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

7、概率為l／2(以男孩作為考查對象)。 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“連鎖”的，計算其概率問題時有以下規(guī)律：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3)；若性別在前，病名在后，求概率問題時只考慮相應(yīng)性別中的發(fā)病情況，根據(jù)圖解可直接求得(結(jié)論4). 延伸： 以上討論了性染色體上的單一性狀，那么當(dāng)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)對紅綠色盲(b)是顯性，為伴性遺傳；褐眼(A)對藍(lán)眼(

8、a)是顯性，為常染色體遺傳。有一個藍(lán)眼色覺正常的女子與個褐眼色覺正常的男子婚配，生了一個藍(lán)眼色盲的男孩，這對夫婦生出藍(lán)眼色盲男孩的概率是多少? 分析： 根據(jù)題意可推得雙親基因型分別為AaxBY、aaxBXb，因此藍(lán)眼孩子的概率為1／2，色盲男孩的概率為1／4(據(jù)結(jié)論3)。此題易錯的解法是：由于藍(lán)眼孩子的概率為1／2，得藍(lán)眼男孩的概率為1／2×1／2＝1／4；又因為色盲男孩的概率為l／4，所以藍(lán)眼色盲男孩的概率是l／4×1／4＝1／16。這樣做的錯誤就在于：考慮常染色體遺傳時忽視了伴性遺傳的存在。事實上，常染色體遺傳時的性別已由伴性遺傳決定，故不需再乘1／2。其正確解法應(yīng)為：因為藍(lán)眼孩子的

9、概率為1／2，色盲男孩的概率為1／4，故藍(lán)眼色盲男孩的概率為1／2×1／4＝1／8。 A 1 B 1／2 C 1／4 D 1／8 2. 先天性聾啞是常染色體隱性遺傳病。有一先天性聾啞的女性(其父是色盲)與一正常男性(其母是先天性聾啞)婚配(先天性聾啞基因為a，色盲基因為b)，這對夫婦的基因型是： ，如僅討論先天性聾啞這種病，這對夫婦的子女發(fā)病的概率是 ；如僅討論色盲這種病，這對夫婦子女發(fā)病的概率是 。這對夫婦子女兩病兼發(fā)的概率是 ；這對夫婦兒子中兩病兼發(fā)的概率是 ；這對夫婦生一個兩病兼發(fā)的兒子的概率是 。 答案：1．C 2. AaXBY，aaXBXb；1／2；1／4；l／8；1／4；1／8)