【文章內(nèi)容簡介】 棋盤法或分枝法。這兩種方法的主要依據(jù)，都是概率中的兩個定理：乘法定律和加法定律，在這里借解遺傳題的機(jī)會，學(xué)習(xí)一下概率的兩個定理。 概率是關(guān)于事件的隨機(jī)性或偶然性的定量概念，就是指某事件發(fā)生可能性的大小，可表示為：事件發(fā)生的次數(shù)、事件發(fā)生的機(jī)會數(shù)。 例如： 一個雜合子 Aa在形成配子時，等位基因 A與 a相互分離的機(jī)會是均等的，在所得到的配子中，含 A的配子和含 a的配子各占 1/2，即它們出現(xiàn)的概率各為 1/2。 下面先簡要介紹一下這兩個定理。 （ 1）加法定理：當(dāng)一個事件出現(xiàn)時，另一個事件就會被排除，這兩個事件就稱為互斥事件。多種互斥事件出現(xiàn)的概率就是它們各自概率的和。 例如：人的膚色正常（ A）對白化（ a）為顯性，基因型為 AA或 Aa的個體，其表現(xiàn)型為正常人。若一對夫婦的基因型都是 Aa，則他們孩子的基因型，則可能是 AA， Aa， aA， aa其概率都是 1/4。 然而這些基因型又都是互斥事件。因為一個孩子的基因型是 AA就不可能同時又是其它。因此這對夫婦生育一個正常孩子的概率就是 1/4（ AA） +1/4（ Aa） +1/4（ aA）＝ 3/4（ AA或Aa或 aA）。 （ 2）乘法定理：當(dāng)一個事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時，我們就稱這兩個事件為獨(dú)立事件。兩個獨(dú)立事件同時或相繼出現(xiàn)的概率為它們各自概率的乘積。 例如：我們知道生男生女的概率都是 1/2。由于無論第一胎是男是女，都不會影響第二胎的性別，因此，這就是兩個獨(dú)立事件。 第一胎生女孩的概率是 1/2，第二胎生女孩的概率還是 1/2，那么，兩胎都生女孩的概率就是1/2 1/2=1/4。（某對夫婦家有 5朵金花的概率是？ 應(yīng)該是 1/32） 讓我們運(yùn)用這兩個定理來試著解一道遺傳題。 已知：某豌豆的基因型為 Dd，讓其連續(xù)自交兩代，從理論上推算，全部 F2代純合體數(shù)目占 F2代個體總數(shù)的比例是多少？ 我們知道，基因型為 Dd的豌豆，可產(chǎn)生兩種類型的配子 D和 d，它們的概率都是 1/2。 F1基因型為 DD、 Dd、 dD、 dd，其概率都是1/2 1/2 = 1/4。 F1代繼續(xù)自交在 F2中： ①顯性純合體 DD自交產(chǎn)生的后代全為顯性純合體，概率為 1/4； ②隱性純合體 dd自交產(chǎn)生的后代全為隱性純合體，概率也為 1/4； ③ 雜合體 Dd自交后代的基因型為 DD、Dd、 dD、 dd，其中： 顯性純合體 DD的概率為 1/4 1/4 = 1/16， 隱性純合體 dd的概率為 1/4 1/4 = 1/16， 雜合體 Dd的概率為 1/4 1/4 = 1/16， 雜合體 dD的概率為 1/4 1/4 = 1/16。 ④ 同理，雜合體 dD自交后代的基因型也為DD、 Dd、 dD、 dd，其中： 顯性純合體 DD的概率為 1/4 1/4 = 1/16， 隱性純合體 dd的概率為 1/4 1/4 = 1/16， 雜合體 Dd的概率為 1/4 1/4 = 1/16， 雜合體 dD的概率為 1/4 1/4 = 1/16。 由于 F2代中全部純合體都為互斥事件，因此子二代中全部純合體的概率應(yīng)為： 1/4 + 1/4 + 1/16 + 1/16 + 1/16 + 1/16 = 3/4 計算中一般依據(jù)的知識基礎(chǔ)是： 分離規(guī)律 F2的基因型比為 1： 2： 1，表現(xiàn)型的比為 3： 1， 測交后代基因型的比和表現(xiàn)型的比均為 1： 1。 自由組合規(guī)律 F2表現(xiàn)型的比為 9： 3： 3： 1。 測交后代基因型的比和表現(xiàn)型的比均為 1： 1：1： 1。 男女性別的理論比為 1： 1，女性兩條 X染色體父母各提供一條，男性的 X染色體一定由母親提供， Y染色體一定由父親提供。 人類單基因遺傳病的類型和遺傳特點(diǎn)： 常染色體顯性遺傳病如：如：多指癥等。 男女患病的機(jī)會相等；幾乎代代出現(xiàn)患者；患者的雙親至少有一方是患者。 常染色體隱性遺傳如：如：白化病、先天性聾啞等。 男女患病的機(jī)會相等；不見得代代出現(xiàn)患者；患者的雙親不見得是患者，但一定是隱性致病基因的攜帶者，所以往往“無中生有”。 伴 X顯性遺傳如：抗維生素 D佝僂病等。 女性患者的后代大多數(shù)是患者（其中 XDXD的女性患者的后代中有全部是患者， XDXd的女性患者的后代中有一半是患者）；男性患者的女兒都是患者，而兒子不患此病；女性患者一般是男性患者的二倍；患者的雙親至少一方是患者。 伴 X隱性遺傳如：紅綠色盲、血友病、果蠅的白眼等。 男性患者多于女性患者；男性患者的隱性致病基因通過女兒傳給外孫的一半（交叉遺傳，他的女兒肯定的攜帶者）。 伴 Y遺傳（限雄遺傳）如：外耳道多毛癥、刺猬皮病等。 患者只在男性中出現(xiàn)。 掌握上述 5種單基因遺傳病的遺傳特點(diǎn)的目的是應(yīng)用，會根據(jù)家族遺傳病系譜圖作出是哪種遺傳病的判斷。理解自然科學(xué)的主要概念、原理和規(guī)律是掌握自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是形成科學(xué)思維的正確途徑。 例 “控制人口數(shù)量， 提高人口質(zhì)量”是我國的 一項基本國策。下圖是 一個家族的遺傳系譜圖， 其中 5和 7患有先天性耳聾， （由隱性基因為ａ控制）。 （ 1）據(jù)此系譜圖可知致病基因位于 ______染色體上，該病屬于 ________性遺傳病。 常染色體 隱性遺傳 （ 2）第三代 8的基因型是 ____________。 AA或 Aa （ 3）依據(jù)我國婚姻法，禁止 8與 9結(jié)婚的主要依據(jù)是他們的親緣關(guān)系在 _________________的范圍內(nèi)，屬于近親。其后代遺傳病的發(fā)病率高的主要原因是他們可能從共同的祖先那里 繼__________________。 （ 3）依據(jù)我國婚姻法，禁止 8與 9結(jié)婚的主要依據(jù)是他們的親緣關(guān)系在 三代以內(nèi)的旁系血親的范圍內(nèi)，屬于近親。其后代遺傳病的發(fā)病率高的主要原因是他們可能從共同的祖先那里 繼承相同的致病基因 。 （ 4）若 8與 9非法結(jié)婚，其子女患此病的幾率是 ___________。他們生了一個耳聾的兒子以后，考慮到今后生活上的困難，想申請生育第二胎。是否批準(zhǔn)他們的申請，其主要理由______________________________________。 例題中 8和 9若都是純合子或 有一個是純合子，后代就不會有 先天性耳聾的患者；若二者均是 雜合子，其子女患此病的幾率是 1/4，其中 8有一個姐妹是患者， 她的父母均是雜合子，而她表現(xiàn) 型為正常，基因型可以是 AA（純 合子）或 Aa（雜合子），為 Aa的概率是 2/3，在此千萬不要誤認(rèn) 為是 2/4，這是常犯的錯誤 ,因為她表現(xiàn)型正常，不可能是 aa，除 掉 aa這 1/4以后，她在 AA和 Aa中占 2/3； 9的母親是患者 ,他百分之 百是雜合子， 8和 9均是雜合子的概率是 2/3 1＝ 2/3。所以其子女 患此病的幾率是 2/3 1/4＝ 1/6 。 （ 4）若 8與 9非法結(jié)婚，其子女患此病的幾率是 1/6（ 2/3 1/4） 。他們生了一個耳聾的兒子以后，考慮到今后生活上的困難，想申請生育第二胎。是否批準(zhǔn)他們的申請，其主要理由 不能，因為他們的子女中先天性耳聾的發(fā)病率大大高于一般非近親婚配的夫婦，不利于我國人口的優(yōu)生。 如果（ 4）換一個問法，他們想生一個正常女兒的概率是多少？ 除了考慮 8和 9均是雜合子的概率是 2/3 1＝ 2/3以外，還要想到他們是都是AA或一方是 AA另一方是 Aa的情況，因為此時他們的子女也是正常，計算起來很麻煩， 不如用 1－ 2/3 1/4＝ 5/6的計算方法更簡單，知道了子女中正常者的概率是 5/6，因為又要求是女兒，得再乘 1/2。 為 5/6 1/2＝ 5/12。 解題方法小結(jié)：本題主要考查對概念和規(guī)律的表達(dá)形式（包括文字表達(dá)和數(shù)學(xué)表達(dá)），定性描述、解釋自然科學(xué)的現(xiàn)象和規(guī)律，本題屬于中等難度偏上的試題。在解此題時要具體問題具體分析，綜合運(yùn)用以下方法。 ①認(rèn)真審題讀圖，弄清題意和圖解的含義。注意題目是否已經(jīng)限定為某種遺傳病、對基因符號的規(guī)定和其它附加說明。 ②確定顯隱性關(guān)系 ③判斷屬于常染色體遺傳，還是伴性遺傳 ④寫出各表現(xiàn)型的基因型：先寫出隱性性狀的基因型，肯定都是純合子；顯性性狀必然至少帶有一個顯性基因，再通過上下代關(guān)系寫出另一個基因。 ⑤相關(guān)概率的計算。 例 某水稻的基因型為 Aa，自交兩代，從理論上推算， F2代中的純合體占總數(shù)的 A． 25％ B． 45％ C． 75％ D． 85％ 答案是 C 解析：本題考核學(xué)生對分離規(guī)律和自交概念的理解。 在 F1中 1/4 AA＋ 2/4 Aa＋ 1/4 aa 在 F2中 1/4AA＋ 2/4（ 1/4AA＋ 2/4Aa＋ 1/4aa）＋1/4aa ＝ 1/4 AA＋ 2/16 AA＋ 4/16 Aa＋ 2/16 aa＋ 1/4 aa ＝ 6/16 AA＋ 4/16 Aa＋ 6/16 aa F2代中的純合體（包括 AA和 aa）占總數(shù)的 6/16＋6/16 ＝ 12/16＝ 3/4(也就是 75％ )。 ? 例 在植物雜交育種過程中，最后需要的必需是純種，往往采用雜種 F1連續(xù)多代自交的方法，這種方法能否得到全部是純種的種子？這在生產(chǎn)上有什么價值？ ? 解析：雜種 F1代連續(xù)多代自交的代數(shù)越多，越接近全部是純種，而不可能全是純種。但生產(chǎn)上如果得到的種子，雜種比例非常小，小到不影響生產(chǎn)的使用時，就可以當(dāng)成純種使用。例如， Dd連續(xù)雜交： ? F2代中 1/4DD＋ 2/4Dd＋ 1/4dd純種占 1/2（包括 DD和dd）； ? F3代中 1/4DD＋ 2/4（ 1/4DD＋ 2/4Dd＋ 1/4dd）＋1/4dd＝ 1/4DD＋ 1/8DD＋ 1/4Dd＋ 1/8dd＋ 1/4dd＝3/8DD+1/4Dd＋ 3/8dd， 純種占 3/4； ? F4代中 3/4是純種，而那 1/4Dd自交后代中 1/4（ 1/4DD＋ 2/4Dd＋ 1/4dd）＝ 1/16DD＋ 1/8Dd＋ 1/16dd， 純種占 1/8， 1/8＋ 3/4＝ 7/8； ? F5代中 7/8是純種，而那 1/8Dd自交后代中 1/8（ 1/4DD＋ 2/4Dd＋ 1/4dd）＝ 1/32DD＋1/16Dd＋ 1/32dd， 純種占 1/16， 1/16＋ 7/8＝15/16； ? 同理：連續(xù)自交到 F6為 31/3 F7為 63/64。 ? 可見雜種所占比例在 F7中，已經(jīng)微乎其微了，在生產(chǎn)上完全可以當(dāng)成純種使用。 例 下圖為某家族遺傳系譜圖，該家族患有苯丙酮尿癥和血友病兩種遺傳病。圖中 □表示正常男性， 〇表示正常女性， 表示女性苯丙酮 尿癥患者， ■表示男性血友病 患者。 設(shè)苯丙酮尿癥的致病基因為 a，血友病的致病基因為 h， （ 1）苯丙酮尿癥的致病基因位于 ___染色體上。 （ 2）寫出下列個體可能的基因型： 第 3代的 7 __________。 第 3代的 9 __________。