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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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
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(gè)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(shí),何時(shí)乘以12?何時(shí)不乘12?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(gè)白化女兒,他們再生一個(gè)白化男孩的概率是多少? 生一個(gè)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(shí)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18,即“白化男孩”的概率為I8;而表中男孩分別為AAXY、AaXY、AaXY、aaXY,其中aaXY為白化,占14,即“男孩白化”的概率為14。同樣道理我們也可以求得“白化女孩”概率為18,“女孩白化”的概率為l4。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14,即“白化孩子”的概率為l4。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14;白化男孩概率白化女孩概率白化孩子概率×1214×1218。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×12(結(jié)論2)。討論: “12”的生物學(xué)意義(實(shí)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?shí)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×12。由此可見,這里的12是指,自然狀況下,男女出生的概率均為l2。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12,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(gè)患并指癥(由顯性基因S控制)且膚色正常的男性與一個(gè)表現(xiàn)型正常的女性婚后生了一個(gè)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l2,白化孩子的概率為14,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12×1418,所以由結(jié)論2知:并指且白化男孩的概率為18×12116;由結(jié)論1可知,男孩并指且白化的概率為18。 此題較常見的錯(cuò)誤解法為:因并指孩子的概率為12,可得并指男孩的概率為12×121/4;白化孩子的概率為14,可得白化男孩的概率為14×1218,因此并指且白化男孩的概率為l4×18132。這種解法說明學(xué)生并不了解“12”的實(shí)質(zhì)。事實(shí)上,“12”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(gè)色盲兒子,這對夫婦再生一個(gè)色盲男孩的概率是多大?再生一個(gè)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l4(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l2(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(jì)算其概率問題時(shí)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12(結(jié)論3);若性別在前,病名在后,求概率問題時(shí)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(gè)體既患常染色體遺傳病,又患伴性遺傳病時(shí)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(a)是顯性,為常染色體遺傳。有一個(gè)藍(lán)眼色覺正常的女子與個(gè)褐眼色覺正常的男子婚配,生了一個(gè)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12,色盲男孩的概率為14(據(jù)結(jié)論3)。此題易錯(cuò)的解法是:由于藍(lán)眼孩子的概率為12,得藍(lán)眼男孩的概率為12×1214;又因?yàn)樯つ泻⒌母怕蕿閘4,所以藍(lán)眼色盲男孩的概率是l4×14116。這樣做的錯(cuò)誤就在于:考慮常染色體遺傳時(shí)忽視了伴性遺傳的存在。事實(shí)上,常染色體遺傳時(shí)的性別已由伴性遺傳決定,故不需再乘12。其正確解法應(yīng)為:因?yàn)樗{(lán)眼孩子的概率為12,色盲男孩的概率為14,故藍(lán)眼色盲男孩的概率為12×1418。 A 1 B 12 C 14 D 182. 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?yàn)閍,色盲基因?yàn)閎),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(gè)兩病兼發(fā)的兒子的概率是 。 答案:1C 2. AaXBY,aaXBXb;12;14;l8;14;18)