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从语法角度分析:“男孩患病”是主谓词组,指后代所有男孩中患病的占多少,不用考虑男女比例1∶1。“患病男孩”是偏正词组,是指后代所有孩子中患病的男孩占多少,要考虑男女比例1∶1。也就是说性别在前则是孩子性别已经确定,成为既成事实;性别在后则是孩子性别还未确定,一切皆有可能。据上述分析,可以发现,我们主要看“病名”和“性别”的先后顺序,若病名在前而性别在后,则性别未知,“患病男孩”概率=后代中患病孩子概率×1/2;若性别在前而病名在后,则性别已知,“男孩患病”概率=后代中患病孩子概率。当然,由于常染色体遗传与伴性遗传在遗传特点上的不同,所以在具体使用上有所区别,我们不能死记以上分析的结论,而是要掌握原理,灵活运用。同时,同学们要学会用棋盘法来分析解决各种遗传问题。我们通过以下例题看看不同情况下如何应用上述分析得出的结论。
例1 一对表现型正常的夫妇生了一个苯丙酮尿症儿子,他们再生一个苯丙酮尿症男孩的概率是多少?生一个男孩苯丙酮尿症的概率是多少?
解析 苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,据题意可知这对夫妇均为杂合体(即Aa×Aa)。由于常染色体与人的性别无关,因此常染色体单基因遗传病在后代中也与性别无关。这里实际涉及到两对相对性状:一是肤色,它由常染色体基因决定;一是性别,它由性染色体决定。由此可把这对夫妇双方遗传组成写为:AaXY,AaXX ,据孟德尔遗传规律可得出其后代遗传组成情况如下表:
表中雌雄配子结合方式共8种,其中既符合“苯丙酮尿症”性状,又符合“男孩”性状的只有aaXY,它占的比例为1/8,即“苯丙酮尿症男孩”的概率为1/8;而表中男孩分别为AAXY, AaXY, AaXY , aaXY ,其中aaXY为苯丙酮尿症,占1/4,即“男孩苯丙酮尿症”的概率为1/4。同样的道理我们也可以求得“苯丙酮尿症女孩”概率为1/8,“女孩苯丙酮尿症”的概率为1/4。
此题若不考虑性别,则Aa × Aa婚配方式,其后代基因型分别为:AA,2Aa,aa,其中aa占1/4,即“苯丙酮尿症孩子”的概率为1/4。根据以上可知:男孩苯丙酮尿症概率=女孩苯丙酮尿症概率=苯丙酮尿症孩子概率=1/4;苯丙酮尿症男孩概率=苯丙酮尿症女孩概率=苯丙酮尿症孩子概率×1/2=1/4×1/2=1/8。
答案 1/8 1/4
以上我们分析了常染色体上的一对等位基因控制的单基因遗传病,那么由多对常染色体上的多对等位基因(符合自由组合定律)控制的多种单基因遗传病的概率又如何计算呢?根据前面一对等位基因控制的单基因遗传病分析可知:常染色体上的基因控制的性状与性别无关,而自然状况下,男女出生的可能性均为1/2,因此,多对常染色体上的多对等位基因(符合自由组合定律)控制的多种单基因遗传病,其患病概率可以直接运用上面的结论。同时同学们要注意无论多少种单基因遗传病,“1/2”只需乘一次就判明了性别,而不用多次相乘。
例2 一对表现正常的夫妻,生了一个色盲儿子,这对夫妻再生一个色盲男孩的概率是多大?再生一个男孩色盲的概率是多大?
解析 色盲是伴X染色体隐性遗传,根据题意可知双亲基因型分别为XBY,XBXb,据孟德尔遗传规律可得出其后代遗传组成情况如下表:
表中雌雄配子结合方式共4种,其中既符合“色盲”性状,又符合“男孩”性状的只有XbY,因此色盲男孩的概率为1/4(以全部子代为考查对象);而男孩分别为XBY,XbY,其中XbY为色盲,所以男孩色盲的概率为1/2(以男孩作为考查对象)。
根据上述分析我们可以看出,性染色体上的基因控制的性状与人类的性别这一“性状”是“连锁”的,计算其概率问题时有以下规律:病名在前、性别在后,推测双亲基因型后可直接作棋盘表格,从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;若性别在前,病名在后,求概率问题时只考虑相应性别中的发病情况,根据棋盘表格可直接求得。
答案 1/4 1/2
从上述例题分析,我们可以发现,无论致病基因有几对,位于什么染色体上,我们在解题的基本规律和方法上都是相同的。
练习
1.一对夫妻均正常,他们的父母也正常,妻子的弟弟是色盲,请你预测他们的一个儿子是色盲的概率是( )
A. 1 B. 1/2 C. 1/4 D. 1/8
2.先天性聋哑是常染色体隐性遗传病。有一先天性聋哑的女性(其父是色盲)与一正常男性(其母是先天性聋哑)婚配(先天性聋哑基因为a,色盲基因为b),这对夫妇的基因型是 、 ;如仅讨论先天性聋哑这种病,这对夫妇的子女发病的概率是 ;如仅讨论色盲这种病,这对夫妇子女发病的概率是 。这对夫妇子女两病兼发的概率是_;这对夫妇儿子中两病兼发的概率是 ;这对夫妇生一个两病兼发的儿子的概率是 。
3.一对患抗维生素D佝偻病的夫妇,婚后生一正常孩子,請问该夫妇:①生患病孩子的概率是多少?②生男孩患病的概率是多少?③生患病男孩的概率是多少?④生女孩患病的概率是多少?⑤生患病女孩的概率是多少?
参考答案
1.C
2.AaXBY,aaXBXb;1/2;1/4;1/8;1/4;1/8
3.①3/4 ②1/2 ③1/4 ④1 ⑤1/2
例1 一对表现型正常的夫妇生了一个苯丙酮尿症儿子,他们再生一个苯丙酮尿症男孩的概率是多少?生一个男孩苯丙酮尿症的概率是多少?
解析 苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,据题意可知这对夫妇均为杂合体(即Aa×Aa)。由于常染色体与人的性别无关,因此常染色体单基因遗传病在后代中也与性别无关。这里实际涉及到两对相对性状:一是肤色,它由常染色体基因决定;一是性别,它由性染色体决定。由此可把这对夫妇双方遗传组成写为:AaXY,AaXX ,据孟德尔遗传规律可得出其后代遗传组成情况如下表:
表中雌雄配子结合方式共8种,其中既符合“苯丙酮尿症”性状,又符合“男孩”性状的只有aaXY,它占的比例为1/8,即“苯丙酮尿症男孩”的概率为1/8;而表中男孩分别为AAXY, AaXY, AaXY , aaXY ,其中aaXY为苯丙酮尿症,占1/4,即“男孩苯丙酮尿症”的概率为1/4。同样的道理我们也可以求得“苯丙酮尿症女孩”概率为1/8,“女孩苯丙酮尿症”的概率为1/4。
此题若不考虑性别,则Aa × Aa婚配方式,其后代基因型分别为:AA,2Aa,aa,其中aa占1/4,即“苯丙酮尿症孩子”的概率为1/4。根据以上可知:男孩苯丙酮尿症概率=女孩苯丙酮尿症概率=苯丙酮尿症孩子概率=1/4;苯丙酮尿症男孩概率=苯丙酮尿症女孩概率=苯丙酮尿症孩子概率×1/2=1/4×1/2=1/8。
答案 1/8 1/4
以上我们分析了常染色体上的一对等位基因控制的单基因遗传病,那么由多对常染色体上的多对等位基因(符合自由组合定律)控制的多种单基因遗传病的概率又如何计算呢?根据前面一对等位基因控制的单基因遗传病分析可知:常染色体上的基因控制的性状与性别无关,而自然状况下,男女出生的可能性均为1/2,因此,多对常染色体上的多对等位基因(符合自由组合定律)控制的多种单基因遗传病,其患病概率可以直接运用上面的结论。同时同学们要注意无论多少种单基因遗传病,“1/2”只需乘一次就判明了性别,而不用多次相乘。
例2 一对表现正常的夫妻,生了一个色盲儿子,这对夫妻再生一个色盲男孩的概率是多大?再生一个男孩色盲的概率是多大?
解析 色盲是伴X染色体隐性遗传,根据题意可知双亲基因型分别为XBY,XBXb,据孟德尔遗传规律可得出其后代遗传组成情况如下表:
表中雌雄配子结合方式共4种,其中既符合“色盲”性状,又符合“男孩”性状的只有XbY,因此色盲男孩的概率为1/4(以全部子代为考查对象);而男孩分别为XBY,XbY,其中XbY为色盲,所以男孩色盲的概率为1/2(以男孩作为考查对象)。
根据上述分析我们可以看出,性染色体上的基因控制的性状与人类的性别这一“性状”是“连锁”的,计算其概率问题时有以下规律:病名在前、性别在后,推测双亲基因型后可直接作棋盘表格,从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;若性别在前,病名在后,求概率问题时只考虑相应性别中的发病情况,根据棋盘表格可直接求得。
答案 1/4 1/2
从上述例题分析,我们可以发现,无论致病基因有几对,位于什么染色体上,我们在解题的基本规律和方法上都是相同的。
练习
1.一对夫妻均正常,他们的父母也正常,妻子的弟弟是色盲,请你预测他们的一个儿子是色盲的概率是( )
A. 1 B. 1/2 C. 1/4 D. 1/8
2.先天性聋哑是常染色体隐性遗传病。有一先天性聋哑的女性(其父是色盲)与一正常男性(其母是先天性聋哑)婚配(先天性聋哑基因为a,色盲基因为b),这对夫妇的基因型是 、 ;如仅讨论先天性聋哑这种病,这对夫妇的子女发病的概率是 ;如仅讨论色盲这种病,这对夫妇子女发病的概率是 。这对夫妇子女两病兼发的概率是_;这对夫妇儿子中两病兼发的概率是 ;这对夫妇生一个两病兼发的儿子的概率是 。
3.一对患抗维生素D佝偻病的夫妇,婚后生一正常孩子,請问该夫妇:①生患病孩子的概率是多少?②生男孩患病的概率是多少?③生患病男孩的概率是多少?④生女孩患病的概率是多少?⑤生患病女孩的概率是多少?
参考答案
1.C
2.AaXBY,aaXBXb;1/2;1/4;1/8;1/4;1/8
3.①3/4 ②1/2 ③1/4 ④1 ⑤1/2