关于人类遗传病遗传方式的判定及有关概率的计算1 关于人类遗传病遗传方式的判定1.1确认或排除伴Y遗传和细胞质遗传1.1.1伴Y遗传这类遗传病的致病基因位于Y染色体上,X染色体上没有与之相对应的基因,所以这些基因只能随Y染色体传递,由父传子,子传孙,如此世代相传。
因此,被称为“全男性遗传”。
伴Y遗传系谱图具有家族中父病子全病,女全不病,即患者均为男性,其传递特点为父传子,子传孙,子子孙孙无穷尽也,如图1所示。
正常男女患病男女图1 伴Y染色体遗传1.1.2细胞质遗传细胞质遗传的典型特征是“母系遗传”,系谱中所有子代与母方“保持一致”,即母正常,子女均正常,母患病,子女均病,如图2所示。
正常男女患病男女1.2确认是显性遗传还是隐性遗传1.2.1隐性遗传的判定在遗传系谱图中,只要有一世代出现双亲表现正常,但生出有病的孩子,则为隐性基因控制的遗传病,即为“无中生有为隐性”。
1.2.2 显性遗传的判定在遗传系谱图中,只要有一世代出现双亲都患病,但他们的子女中有表现正常的,则为显性基因控制的遗传病,即为“有中生无为显性”。
1.3判定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传1.3.1在隐性遗传系谱图中,若父亲正常,女儿患病,或者是母亲患病,儿子正常,则一定不是伴性遗传而是常染色体隐性遗传病。
1.3.2在隐性遗传系谱图中,若母亲患病,儿子必病,或者是女儿患病,其父亲必病,则一定是伴X染色体隐性遗传病。
1.3.3在显性遗传系谱图中,若出现父亲患病,女儿正常或者母亲正常,儿子患病,则一定是常染色体显性遗传病。
1.3.4在显性遗传系谱图中,若父亲患病,女儿必病,儿子患病,母亲必病,则一定为伴X 染色体显性遗传病。
总结:人类遗传病遗传方式的判定的口诀如下无中生有为隐性,隐性遗传看女病;父子皆病为伴性,女病父正非伴性。
有中生无为显性,显性遗传看男病;母女皆病为伴性,儿病母正非伴性。
1.4根据题意,确定系谱图中相关个体的基因型或表现型并计算其概率。
1.4.1常染色体上的隐性遗传病,如果双亲正常子代发病,则双亲均为杂合子,子代患病者为隐性纯合子。
1.4.2 常染色体上的显性遗传病,如果双亲患病子代正常,则双亲均为杂合子,子代正常者为隐性纯合子。
1.4.3 伴X染色体上的隐性遗传病,患病儿子的正常母亲为携带者;父亲患病其表现正常的女儿为携带者。
1.4.4 伴X染色体上的显性遗传病,正常儿子的患病母亲为携带者;父亲正常其表现患病的女儿为携带者。
2 遗传病有关概率计算2.1两组基本概念2.1.1 互斥事件:一个事件出现时,另一个事件被排除,这样的两个事件称为互斥事件。
2.1.2 独立事件:一个事件的出现不受另一个事件的影响,这样的两个事件称为独立事件。
2.2 概率的运算法则2.2.1 加法原理:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件为互斥事件,这种互斥事件同时出现的概率是它们各自概率之和,用公式表示为P AB = P A+P B。
2.2.2 乘法原理:当两个互不影响的独立事件同时或相继出现时,其概率是它们各自概率之积,用公式表示为P AB = P A P B。
2.3当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如下表:3高考真题分析例1下图是某家族的一种遗传系谱,请根据对图的分析回答问题:(1)该病属于_________性遗传病,致病基因位于_________染色体。
(2)Ⅲ4可能的基因型是_________,她是杂合体的几率为_________。
(3)如果Ⅲ2和Ⅲ4婚配,出现病孩的几率为_________。
解题方法:(1)本小题主要考查显隐性的判定和致病基因的位置,根据遗传系谱图Ⅱ1、Ⅱ2不患病而他们的儿子Ⅲ1得病,由口诀“无中生有为隐性”推出该病为隐性遗传病;又根据遗传系谱图Ⅲ3女儿患病,其父亲Ⅱ3和母亲Ⅱ4 表现正常,由口诀“隐性遗传看女病,女病父正非伴性”,推出该病为常染色体隐性遗传病。
(2)本小题主要考查相关个体的基因型及其概率的确定,由Ⅲ3是患者(aa),其双亲表现正常,则他们都是杂合子(Aa),Ⅲ4表现正常,其基因型可能是AA或者Aa,且AA:Aa=1:2,所以Ⅲ4为1/3AA,2/3Aa。
(3)本小题主要考查有关概率的计算,求后代某性状或某基因型概率,先必须求得能导致后代出现某性状或基因型的亲代基因型及其概率。
由遗传系谱图容易推出Ⅲ2、Ⅲ4的可能的基因型概率,即Ⅲ2 :2/3 Aa;1/3AA。
Ⅲ4:2/3 Aa; 1/3AA。
他们的后代患者(aa)的概率为:2/3×2/3×1/4=1/9。
答案:(1)隐常(2)AA或Aa 2/3 (3)1/9例2:右图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图,已知Ⅱ-1不是乙病基因的携带者,请判断:(1)甲病是性遗传病,致病基因位于染色体上(2)乙病是性遗传病,致病基因位于染色体上。
(3)Ⅲ-2的基因型是。
(4)若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚,生一个只患甲病的概率是,同时患两种病的是,正常的概率是,患一种病孩子的概率是。
A.15/24B.1/12C.7/12D.7/24解题方法:(1)对于甲病:根据甲病遗传系谱图II-5,II-6,III-3的关系,由口诀“有中生无为显性,显性遗传看男病,男病女正非伴性”,则甲病为常染色体显性遗传病。
(2)对于乙病:根据乙病遗传系谱图II-1,II-2,III-2的关系,由口诀“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴性”。
还可用假设法进一步验证,如果是常染色体遗传病,则II-1一定是乙病的携带者,这明显与题意矛盾。
所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。
(3)从甲病看,Ⅲ-2的基因型为A ,II-1aa一定要把一个a给Ⅲ-2,所以Ⅲ-2的基因型一定为Aa 。
从乙病看,Ⅲ-2的基因型为X b Y。
两者组合Ⅲ-2的基因型为AaX b Y。
(4)本小题主要考查有关概率的计算问题,若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚,生一个患病孩子的概率是多少,必须先清楚Ⅲ-1与Ⅲ-4的基因型及概率。
甲病:Ⅲ-1:aa×Ⅲ-4:1/3AA,2/3Aa甲病:1/3×1+2/3×1/2=2/3;无甲病:2/3×1/2=1/3。
乙病:由条件知II-1:X B Y,II-2:X B X b Ⅲ-1:1/2X B X b ,1/2X B X B×Ⅲ-4:X B Y乙病:1/2X B X b ×X B Y:1/2×1/4=1/8;无乙病:1-1/8=7/8。
(或者:1/2×1+1/2×3/4=7/8。
)只患甲病概率:患甲病概率×不患乙病概率= 2/3×7/8=7/12只患乙病概率:患乙病概率×不患甲病概率=1/3×1/8=1/24只患一种病概率:只患甲病概率+只患乙病概率=7/12+1/24=15/24。
患两种病概率:患甲病概率×患乙病概率= 2/3×1/8=1/12患病概率:患甲病概率+ 患乙病概率-甲乙病都患概率= 1-7/24=17/24不患病概率:1-患病概率= 1/3×7/8=7/24答案:(1)显常(2)隐X(3)AaX b Y(4)C、B、D、A。
总之,人类遗传病遗传方式的判定及有关概率的计算题型分析的一般步骤:第一步、显隐的判断;第二步、判断致病基因的位置;第三步、根据题意确定相关个体基因型和表现型;第四步、相关个体概率的计算,涉及几对基因时,按“先分后合”的方法进行计算。
扩展延伸详析高考遗传图谱模式(以近5年高考试题为例)1 遗传概率+基因频率模式例3【2008年江苏卷第27题】下图为甲种遗传病(基因为A、a)和乙种遗传病(基因为B、b)的家系图。
其中一种遗传病基因位于常染色体上,另一种位于X染色体上。
请回答以下问题(概率用分数表示)。
(1)甲种遗传病的遗传方式为___________。
(2)乙种遗传病的遗传方式为___________。
(3)Ⅲ-2的基因型及其概率为。
(4)由于Ⅲ-3个体表现两种遗传病,其兄弟Ⅲ-2在结婚前找专家进行遗传咨询。
专家的答复是:正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为1/10 000和1/100;H如果是男孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是____________,如果是女孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是___________;因此建议____________。
【解析】Ⅰ的1和2夫妇无病而Ⅱ中的1有病,Ⅱ中的6和7夫妇正常,Ⅲ中7有病,说明甲乙都为隐性遗传病。
Ⅱ中1的父亲正常,说明甲病为常染色体隐性遗传,则乙就是伴X 染色体隐性遗传。
Ⅲ中的2为男性,表现型正常,所以一定不是乙病患者,也不是甲病患者,但可能是甲病携带者,即其基因型为AA或Aa,二者的可能性分别为1/3或2/3。
H如果是男孩,其患甲种遗传病的概率是2/3 ×1/10000×1/4=1/60000,患乙种遗传病的概率是1/100×1/2 =1/200。
H如果是女孩,其患甲种遗传病的概率也是1/60000,因为其父亲正常,患乙种遗传病的概率是0。
因此优先选择生育女孩。
【点评】本题考查致病基因的显隐性和位置的判断以及遗传病的发病率计算。
判断主要根据口诀“无中生有为隐性”和“隐性看女病,女病男正非伴性”。
概率计算的关键是注意Ⅲ-2中的表现型和H如果是男孩或女孩患乙种遗传病的概率(确定是男孩或女孩),另外是什么时候该用上基因频率,什么时候不需计算在一起。
【答案】(1)常染色体隐性遗传(2)伴X染色体隐性遗传(3)AAX B Y,1/3或AaX B Y,2/3(4)1/60000和1/200 1/60000和0 优先选择生育女孩。
例4【2009年江苏卷第33题】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病所作的调查结果如图所示。
请回答下列问题。
(I)该遗传病不可能的遗传方式是。
(2)该种遗传病最可能是遗传病。
如果这种推理成立,推测Ⅳ一5的女儿的基因型及其概率(用分数表示)为。
(3)若Ⅳ-3表现正常,那么该遗传病最可能是,则Ⅳ-5的女儿的基因型为。
【解析】本题考查模式和2008年第27题一模一样,考查了遗传疾病的推导和概率计算,并融合了基因频率的相关知识。
(1)用代入排除法,分别用各种情况代入遗传系谱图逐一排除,遗传系谱图中没有只传男性所以不是伴Y染色体遗传病,Ⅱ-4有病,其子正常,所以不是伴x染色体隐性遗传病(2)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,若成立则Ⅳ-5的基因型为1/2X A X a、1/2X a X a,她可能与正常的男性X a Y(概率9999/10000)和患病男性X A Y(1/10000)结婚,然后组合四种情况分别计算,则X A X A为1/10000×1/4=1/40 000, X A X为1/4×9999/10000+1/2×1/10000= 10 002/40 000, X a X a为29 997/40 000。