遗传图谱分析和概率计算
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遗传病的概率计算方法例析遗传病是一种由基因突变引起的疾病。
基因是指控制遗传特征的DNA片段,它们可以传递给后代。
遗传病的概率计算方法可以通过遗传学的基本原理来进行推断。
下面将详细介绍遗传病的概率计算方法。
1.掌握遗传模式:了解染色体遗传的模式对于概率计算是非常重要的。
常见的染色体遗传病有X连锁遗传和常染色体隐性遗传。
X连锁遗传病是通过母亲传递给儿子的,而常染色体隐性遗传可以由双亲传递给子女。
2.进行家族病史调查:了解家族中是否有遗传病的发生非常重要。
如果家族中有遗传病的患者,那么患病者的基因突变可能会在其中一种程度上传递给后代。
3.使用遗传图谱:遗传图谱是研究染色体上遗传标记(例如单核苷酸多态性)的分布图。
通过构建家族的遗传图谱,可以确定染色体上与遗传病相关的标记。
这可以帮助计算遗传病发生的概率。
4.计算复合风险:遗传病发生的风险是由多个基因突变和环境因素共同决定的。
为了计算遗传病发生的概率,需要考虑个体的复合风险,即基因突变和环境因素的总体贡献。
5.利用遗传模型:遗传模型可以帮助预测遗传病的概率。
例如,对于常染色体隐性遗传病,父母携带一个突变基因和一个正常基因时,子女患病的概率为25%;父母都是突变基因携带者时,子女患病概率为50%。
6.进行基因突变分析:通过进行基因突变分析,可以确定个体是否携带遗传病相关的基因突变。
这种分析可以通过检测DNA序列中的特定基因突变来实现。
需要注意的是,遗传病的概率计算方法并不是绝对准确的,它们仅仅是基于统计数据和遗传学原理的估算。
遗传病的发生还受到多种因素的影响,如突变的具体类型、突变基因的功能和个体的生活环境。
因此,在进行遗传病概率计算时需要谨慎并考虑到以上因素。
配子法计算遗传系谱图概率配子法,又称为“概率配子法”,是一种可以用来计算复杂遗传系谱图概率的算法。
它的特点是:不管遗传系谱图有多复杂,只要能够满足一定的条件,就可以利用配子法得出遗传系谱图中每种“可能”的概率。
配子法的基本原理配子法是根据贝叶斯规律,利用条件概率的思想,对所给定遗传系谱进行概率分析的一种方法。
它的基本原理是:若某一类事件的“有效概率”可以由其各种“可能”条件的概率乘积得出,则这类事件的概率等于各个“可能”条件的概率乘积中“有效概率”最大者。
配子法计算遗传系谱图概率的具体步骤配子法计算遗传系谱图概率的具体步骤如下:1.将遗传系谱图画出来,并确定它的每个点所代表的可能性。
2.定每条边所代表的概率,把这些概率填入遗传系谱图中相应的点中。
3.定两个父母节点的总概率,及每个点的被挑选概率。
4.每一条路径的概率累加起来,以此计算每一个点的最终概率。
5.最终概率计算出最后的总概率。
应用配子法计算遗传系谱图概率的优缺点因为配子法可以用来计算复杂的遗传系谱图,所以它有一定的优势。
首先,它可以帮助科学研究人员对复杂的家族系谱关系进行准确的概率分析;其次,它可以节约研究人员的时间和精力。
但是,配子法也有缺点,它把完整的遗传系谱图简化为若干有关条件的乘积,但不能反映系谱中的纵向关系。
另外,由于它主要基于静态的概率模型,因此也可能出现错误的计算结果。
结论总之,配子法是一种可以用来计算复杂遗传系谱图概率的有效方法。
它可以帮助科学研究人员快速准确地进行概率分析,但也有一定的局限性。
因此,在实际应用中,应根据实际情况选择合适的方法,以便获得更准确的结果。
遗传系谱图中的概率计算二、遗传系谱图中的遗传病遗传方式判定方法:1遗传方式判定顺序:确定是否为细胞质遗传(是否为母系遗传)→确定是否为伴Y遗传(是否患者全为男性)→确定是显、隐性→确定是常染色体遗传还是伴X遗传2确定显隐性性状:(1)无中生有为隐性(父母都没有疾病,生了一个有病的孩子)(2)有中生无为显性(父母都有疾病,生了一个正常的孩子)3确定基因的位置(优先考虑是否伴X遗传)(1)在已确定是隐性遗传的系谱中①若女患者的父亲和所有儿子都患病,则为伴X隐性遗传。
②若女患者的父亲和儿子中有正常的,则为常染色体隐性遗传。
(2)在已确定是显性遗传的系谱中①若男患者的母亲和所有女儿都患病,则为伴X显性遗传。
②若男患者的母亲和女儿中有正常的,则为常染色体显性遗传。
4如果系谱中无上述特征,可用排除法,如果排除不了,就只能从可能性大小上判断:(1)若该病在代与代之间呈连续性,则该病很可能是显性遗传病。
(2)若患者无性别差异,男女患病率相当,则该病可能是常染色体上基因控制的遗传病。
(3)若患者有明显的性别差异,男女患者几率相关很大,则该病极有可能是伴性遗传。
三、遗传系谱图中概率计算的思路1、确定遗传病的遗传方式2、确定个体的基因型:用分离定律分析每一种遗传病,计算相应个体婚配后代基因型的概率(常染色体上的遗传病有时注意2/3比例),再组合出个体的基因型(相应的基因型组合即为该个体的基因型,相应基因型概率的乘积为该个体基因型的概率)3、计算概率:所求概率=每对性状相应的概率相乘再相加(最常用分解相乘法)例1(10江苏卷)29.(7分)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系,系谱如下图所示,请回答下列回答(所有概率用分数表示)(1)甲病的遗传方式是________。
(2)乙病的遗传方式不可能是________。
(3)如果II-4、II-6不携带致病基因.按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式.请计算:①双胞胎(IV-1与IV-2)同时患有甲种遗传病的概率是________。
关于遗传图谱的识别和有关基因型及概率推断和计算一、关于遗传系谱图的识别和有关遗传病遗传方式的推断北京葛国顺(1)先判断是显性遗传还是隐性遗传:父母正常,儿子患病→图甲常隐、X隐不确定“无中生有”为隐性遗传病父母正常,女儿患病(女病父未病)→→图乙确定患病为常隐父母患病,儿子正常→→图丙常显、X显不确定“有中生无”为显性遗传病父母患病,女儿正常(父病女未病)→→图丁确定是常染色体显性(2)再判断是常染色体遗传还是伴性遗传:常显:患者较多→→图戊“父病女未病;子病母未病”“男女平等”:无伴性常隐:患者很少;→→图己“女病父未病;母病子未病”伴Y:父传子,子传孙,子子孙孙无穷尽“传男不传女”“直线遗传”“男女有别”显女患者明显多于男患者、交叉遗传(见图庚)伴X “子病母必病、父病女必病”隐男患多于女患、隔代遗传、交叉遗传(见图辰)“母病子必病、女病父必病”图庚图辰最可能为X显最可能为x隐例1.(2006江苏卷)下图为甲、乙、丙、丁4种遗传性疾病的调查结果.根据系谱图分析、推测这4种疾病最可能的遗传方式以及一些个体最可能的基因型是A.系谱甲为常染色体显性遗传,系谱乙为x 染色体显性遗传,系谱丙为x染色体隐性遗传,系谱丁为常染色体隐性遗传B.系谱甲为常染色体显性遗传,系谱乙为x 染色体显性遗传,系谱丙为常染色体隐性遗传,系谱丁为x染色体隐性遗传C.系谱甲-2基因型Aa,系谱乙-2基因型X B X b 系谱丙-8基因型Cc,系谱丁-9基因型X D X dD.系谱甲-5基因型Aa,系谱乙-9基因型X B X b系谱丙-6基因型cc.系谱丁-6基因型X D X d例2(2009海淀二模)图3所示两个家系均患有家族性遗传病(阴影部分表示患者),若这两个家组的成员婚配,则()A.1—8婚配组合与3—7婚配组合的儿子发病率不同B.2—6婚配组合与4—5婚配组合的儿子发病率不同C.3—7婚配组合与1—8婚配组合的女儿发病不同D.4—5婚配组合与2—6婚配组合的女儿发病率相同例3 .(2009西城二模)对下列遗传系谱中各家庭遗传病种类推测不正确的是()A.甲不可能是伴X显性遗传病B.乙只能是常染色体显性遗传病C.丙最可能是伴X隐性遗传病D.丁可能是常染色体隐性遗传病或细胞质遗传病例4 .(2007江苏)下列为某一遗传病的家系图,已知I一1为携带者。
高中生物遗传病系谱图的分析及有关概率的计算遗传病系谱图的分析是学生学习过程中的难点,如果遇到两种遗传病的系谱的问题,学生感到困难,针对这方面的问题,我认为分为以下几个步骤加以分析会使问题迎刃而解。
步骤一:分别画出相对性状的遗传系谱图。
步骤二:分别确定系谱图中遗传病的类型(显隐性,伴性遗传,常染色体遗传)。
判断口诀:(1)无中生有为隐性,X染色体看女患,父子皆患可能为伴性(X隐性遗传可能性最大),父子有正常者一定为常隐。
(2)有中生无为显性,X染色体看男患,母女皆患可能为伴性(X显性可能性最大)。
母女有正常者一定为常显。
(3)伴Y染色体一定为男患,即男性→男性。
步骤三:分别写出遗传图解,即写出各个体的基因型。
步骤四:应用基因的分离定律分别计算出相应个体婚配后代的概率。
步骤五:将相应个体的基因型组合,即为该个体的基因型。
步骤六:将每对性状相应的概率相乘再相加即所求的概率。
例. 下图是甲(A或a),乙(B或b)两种遗传病的某家族系谱图,请回答下列问题:(1)甲的致病基因在___________染色体上,是__________性遗传。
(2)乙的致病基因在__________染色体上,是__________性遗传。
(3)III8和III10的基因型为____________。
(4)III8和III10结婚,生育子女中患病的概率为____________。
解析:步骤一:画遗传分解即分别分析一对性状。
步骤二:分别确定遗传系谱图中的类型。
图一图二由图一可知:II5与II6生III9,可知甲为隐性遗传,由III8、III9两女患者父亲II3、II6正常可知为常染色体隐性遗传,由图二可知:II3和II6生III10可知乙为隐性遗传,又由II4女患者父亲I1与III7皆患病可知乙为X染色体隐性遗传。
步骤三:分别写出遗传图解,即写出各个体的基因型(可在图中标出)步骤四:应用基因的分离定律分别计算出相应个体婚配后代的概率。
遗传病的概率计算方法解析遗传病的概率计算是高中生物比较难的一个知识点,学生往往在计算中容易犯这样或者那样的错误。
笔者结合高三的教学经验,对遗传病的概率计算方法进行归纳总结。
一、系谱图的判定在计算概率之前对遗传病的遗传方式一定要判断准确。
书本上,试卷上经常出现的遗传病要很清楚它的遗传方式。
可以按照以下口诀进行记忆:常隐白聋苯(常染色体隐性遗传病有白化病,聋哑病,苯丙酮尿症),色友肌性隐(色盲,血友病,进行性肌营养不良,X染色体上的隐性遗传病),常显多并软(常染色体显性遗传病常见有多指,并指,软骨发育不全),抗D伴性显(抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病),唇脑高压尿(多基因遗传病常见有唇裂,无脑儿,原发性高血压,青少年型糖尿病等),特纳愚猫叫(染色体异常遗传病有特纳氏综合征,先天愚型,猫叫综合征)。
(一般我们只对单基因遗传病进行计算)对于题中出现的未知遗传方式的遗传病概率计算,常通过家族系谱图的分析判断其遗传方式。
判断步骤:第一步:判断显隐性。
第二步:在确认了性状显隐性的前提下,再判断致病基因的位置。
可用下列口诀快速判定:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,其父其子患病为伴性。
(一旦出现女病父或子没病的反例,即可判断位于常染色体上。
否则就最可能是伴性遗传,再根据题目中其他的条件进行确定。
)有中生无为显性,显性遗传看男病,其母其女患病为伴性。
(同上)当然不要忘记还有可能是细胞质遗传和Y染色体遗传。
细胞质遗传:整个系谱图应表现为母病子必病,母正常子必正常。
伴Y遗传系谱图则表现只传男不传女,男患者的父亲与儿子均应为患者,出现反例即可否决。
各种遗传方式典型的系谱图如下:常染色体隐性遗传常染色体显性遗传二、加法、乘法定律1.加法定律:P AB = P A +P B ,A 、B 指相互排斥的事件,此式意为出现A 或B 事件的总概率等于各自发生的概率之和。
例:基因型为Aa 的两个杂合体交配,其后代为纯合体的概率是多少?解析:已知这两个杂合体的后代中可能有1/4AA 、2/4Aa 、1/4aa ,而且这三种基因型事件是互相排斥的,如果一个体为AA ,则另外两事件就被排斥,反之亦然。
例析高考遗传概率试题邓过房(中山纪念中学广东中山528454)遗传图谱的分析和概率计算,是中学生教学一线的重头戏,也是所有教师和学生最为头疼的“克星”,纵观全国新课程改革后的5年高考试题,每年都有该部分的试题呈现,而且所在比例很大,这更加的增加了该部分教学的份量。
下面我们从这5年高考试题中,寻找出这类题的点滴模式,克服心理障碍,大家共同探讨。
1 遗传概率+基因频率模式例1 【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。
全:遗传概率的计算方法(高中生物)概率是对某一可能发生事件的估计,是指总事件与特定事件的比例,其范围介于0和1之间。
相关概率计算方法介绍如下:一、某一事件出现的概率计算法例题1:杂合子(Aa)自交,求自交后代某一个体是杂合体的概率。
解析:对此问题首先必须明确该个体是已知表现型还是未知表现型。
(1)若该个体表现型为显性性状,它的基因型有两种可能:AA和Aa。
且比例为1∶2,所以它为杂合子的概率为2/3。
(2)若该个体为未知表现型,那么该个体基因型为AA、Aa和aa,且比例为1∶2∶1,因此它为杂合子的概率为1/2。
正确答案:2/3或1/2二、亲代的基因型在未肯定的情况下,其后代某一性状发生的概率计算法例题2:一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一白化病的兄弟,求他们婚后生白化病孩子的概率是多少?解析:(1)首先确定该夫妇的基因型及其概率?由前面例题1的分析可推知该夫妇均为Aa的概率为2/3,AA的概率为1/3。
(2)假设该夫妇为Aa,后代患病的概率为1/4。
(3)最后将该夫妇均为Aa的概率(2/3×2/3)与假设该夫妇均为Aa情况下生白化病患者的概率1/4相乘,其乘积1/9,即为该夫妇后代中出现白化病患者的概率。
正确答案:1/9三、利用不完全数学归纳法例题3:自交系第一代基因型为Aa的玉米,自花传粉,逐代自交,到自交系第n代时,其杂合子的几率为。
解析:第一代 Aa 第二代 1AA 2Aa 1aa 杂合体几率为 1/2第三代纯 1AA 2Aa 1aa 纯杂合体几率为(1/2)2 第n代杂合体几率为(1/2)n-1正确答案:杂合体几率为(1/2)n-1四、利用棋盘法例题4:人类多指基因(T)是正常指(t)的显性,白化基因(a)是正常(A)的隐性,都在常染色体上,而且都是独立遗传。
一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病和正常指的的孩子,则生下一个孩子只患有一种病和患有两种病以及患病的概率分别是()A.1/2、1/8、5/8B.3/4、1/4、5/8C.1/4、1/4、1/2D.1/4,1/8,1/2解析:据题意分析,先推导出双亲的基因型为TtAa(父),ttAa(母)。
巧用十字相乘法计算遗传概率【关键词】十字相乘法遗传概率生物教学遗传图谱的识别与相应概率的计算是高中生物必修课中的一种典型题型,它综合性极强,不仅要求学生具有扎实的生物学专业知识,深刻理解遗传规律的本质,还要求学生掌握一定的解题技巧。
传统的解题思路大都是用文字叙述的,不便学生理解和掌握,但笔者改用“基本文字讲解再巧用十字相乘”的方法后,教学效果显著。
此方法易学易掌握,能更好地帮助学生识别遗传图谱与计算遗传概率。
现以2004年上海高考题第37题为例介绍如下:原题:下图是具有两种遗传病的家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b,若为纯合体,请据图回答:笔者把第(4)问的解题方法称之为“十字相乘法”。
此方法的优点是:①直观,一目了然,很容易计算出后代各种概率。
②易学易掌握。
③适用范围广,只要符合基因的自由组合定律,而且是完全显性遗传就可适用。
下面再举一例,以便更好地说明。
例:一对夫妇,其后代若仅考虑一种病的得病几率,则得甲病的可能性为p,正常的可能性为q;若仅考虑另一种病的得病几率,则得乙病的可能性为m,正常的可能性为n。
则这对夫妻结婚后,生出只有一种病的孩子的可能性为()运用“十字相乘法”分析如下:结合图示得出:a表示两病兼患的概率:pmb表示只患甲病的概率:pnc表示只患乙病的概率:qmd表示完全正常的概率:qna+b表示患甲病的概率:p=pm+pnd+c表示不患甲病的概率:q=qm+qna+c表示患乙病的概率:m=pm+qmd+b表示不患乙病的概率:n=pn+qn根据以上分析很容易就得出此题的答案是C。
总之,在使用文字进行基本讲解的基础上,若能巧妙结合“十字相乘。
高考生物——“遗传系谱图”题型的概率计算方法集锦遗传系谱图题型的概率计算一、凡涉及概率计算的遗传系谱图题型的解答一般分三步第一步:判定遗传类型。
判定顺序一般是先确认其显隐性关系,再判断属于常染色体遗传还是性染色体遗传。
判定的依据主要有以下几点(可用括号中的语言产巧记):l、双亲都正常,生出有病孩子,则一定是隐性遗传病。
(无中生有)若父母无病女有病则一定属于常染色体隐性遗传(无中生女有)若父母无病儿有病则可能是常染色体隐性遗传也可能是伴X染色体隐性遗传。
2、双亲都患病,生出正常孩子,则一定是显性遗传病(有中生无)若父母有病女无病,则一定属于常染色体显性遗传(有中生女无)若父母有病儿无病则属常染色体显性遗传或伴 X染色体显性遗传3、已确定为隐性遗传:若出现有一世代中正常男性的女儿有病或出现有一世代中有病母亲的儿子正常,则一定属常染色体隐性遗传,4、已确定为显性遗传; 若出现有一世代中患病男性的女儿正常或出现有一世代中正常母亲的儿子有病,则一定属常染色体显性遗传5、若系譜图中无上述的典型现象,则应考虑是否为性染色体遗传病,判断方法为:①患者男性明显多于女性,且出现女性患者的父亲和儿子都是患者,或出现男性患者通过他的正常女儿传给他的外孙的情况,则是伴x 染色体隐性遗传。
(男孩像母亲或母患子必患)②患者女性明显多个男性,且男性患者的母亲和女儿都是患者,则是伴X染色体显性遗传。
(女孩像父亲或父患女必患)③患者只连续在男性中出现,女性无病:可能是伴Y染色体遗传。
(父传子,子传孙,子子孙孙,无穷尽也)以上可结为:“无中生有为隐性,女儿有病为常隐,父子患病为伴隐;有中生无为显性,女儿正常为常显,母女患病为伴显。
”6、也可以用否定式判断:①若父病儿病或父病女无病。
则不是x染色体显性遗传。
②若母病女病或母病儿无病、则不是X染色体隐性遗传。
【例:1】下图为患甲病(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据图回答问题:(l)甲病致病基因位于染色体上,为性遗传.(2)从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是子代患病,则亲代之一必_)若II5 与另一正常人婚配,则其子女患甲病的概率为_。
生物:遗传病系谱图的分析及有关概率的计算(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--遗传病系谱图的分析及有关概率的计算一、了解遗传方式:据其特点,可将遗传方式分为以下几种遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传,患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传,正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴X染色体隐性遗传病隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗V D佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳二、确定遗传方式一个遗传系谱排除了Y染色体上遗传的可能性之后,首先应确定是显性遗传还是隐性遗传,然后再确定致病基因是位于常染色体上还是X染色体上。
1. 确定是显性遗传还是隐性遗传如果患病率高,代代连续,且只要有一组符合双亲都是患者,子代中有正常个体,则必为显性遗传。
即“有中生无为显性”。
下图是显性遗传标志图。
如果患病率低,隔代遗传,且只要有一组符合双亲都不患病,子代中有患病个体,则必为隐性遗传。
即“无中生有为隐性”。
下图是隐性遗传标志图。
2. 确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上在显性遗传系谱图中,从系谱中找是否有“子病母不病,父病女不病”的情况出现,如果有,则该病一定是常染色体显性遗传;如果无,则两种可能性都有:常染色体显性遗传或X 染色体显性遗传。
在隐性遗传系谱图中:从系谱图中找是否有“母病子不病,女病父不病”的情况,如果有,则该病一定是常染色体隐性遗传;如果无,则两种可能性都有:常染色体隐性遗传或X 染色体隐性遗传。
三、特殊情况下的判断1. 若系谱图中无上述典型例子,就只能做不确定判断,只能从可能性大小方向来推测,通常的原则是:世代连续很可能为显性遗传病,世代不连续很可能为隐性遗传病(连续的含义:指直系血亲之间具有连续性,如下图中每代都有患者,但是并不具有连续性)。
单基因遗传图谱识别及概率计算(教案)
三烈中学王艳丽
一、设计思路
遗传图谱是学习遗传规律,解决遗传病相关问题的一种既容易理解又很重要的工具,通过遗传图谱的分析判断可以帮助我们较好的处理遗传类问题。
本节课承接上一课时的内容:在上一课时已对人类常见遗传病进行分类并对遗传系谱图有一定认识的基础上,进一步通过相关问题的训练加强对单基因遗传病类型的判断及遗传概率相关知识要求的掌握。
因此,本教学设计以问题组织教学,以分析问题为基本方法,在问题的解决过程中,达到运用前一堂课总结的单基因遗传病的遗传原理与特点的知识对具体问题实施分析、推理、判断的教学目标要求。
因此,在教学过程中,会安排较大部分的典型习题分析的内容。
二、教学目标
1、能根据遗传系谱图分析和判断单基因遗传病类型,并进行相应的遗传概率的计算。
2、在进行相关例题的分析和讨论过程中锻炼逻辑分析能力和归纳总结能力。
三、重点和难点
重点:单基因遗传病遗传方式的判断和相关概率的计算。
难点:确定致病基因所在的染色体类型。
四、教学准备
教师准备:1)相关教学课件的制作。
2)课前印发相关遗传系谱图的练习资料。
学生准备:对前一课时的内容和知识进行简单的回顾。
五、教学过程。
个性化教案授课时间:备课时间:2016/1/5年级:高三课时:2课题:遗传图谱分析及概率计算学生姓名:教师姓名:郑远怀教学目标了解遗传病的类型及特点掌握判别遗传病遗传方式的方法掌握遗传病概率计算的方法掌握基因频率与遗传病的关系教学重点重点1、判别遗传病遗传方式的方法2、遗传病概率计算的方法难点:1、基因频率与遗传病的关系教学过程遗传图谱分析及概率计算知识点:一、了解遗传方式:据其特点,可将遗传方式分为以下几种遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传,患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传,正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴X染色体隐性遗传病隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗维生素D佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳知识点二:判别遗传病遗传方式的方法要快速确定遗传病的遗传方式,(1)、学生首先要有意识地熟记常见的遗传病的遗传方式,如“白化病”“先天性聋哑”为常染色体隐性遗传病,“多指”“并指”为常染色体显性遗传病,“红绿色盲”“血友病”为伴X隐性遗传病,“抗维生素D佝偻病”为伴X隐性遗传病。
(2)其次要熟记有关口诀,1、“无中生有是隐性,有中生无是显性”即如果患病率高,代代连续,且只要有一组符合双亲都是患者,子代中有正常个体,则必为显性遗传。
即“有中生无为显性”。
下图是显性遗传标志图。
如果患病率低,隔代遗传,且只要有一组符合双亲都不患病,子代中有患病个体,则必为隐性遗传。
即“无中生有为隐性”。
下图是隐性遗传标志图。
若系谱图中无上述典型例子,就只能做不确定判断,只能从可能性大小方向来推测,通常的原则是:世代连续很可能为显性遗传病,世代不连续很可能为隐性遗传病(连续的含义:指直系血亲之间具有连续性,如下图中每代都有患者,但是并不具有连续性)。
2、“常染色体显性遗传病:父母有病,女儿无病”注:如果是“父母有病,女儿无病”,可以推出为常染色体显性遗传病3、“常染色体隐性遗传病:父母无病,女儿有病”注:如果是“父母无病,女儿有病”,可以推出为常染色体隐性遗传病4、“伴X显性遗传病:父病女必病,子病母必病”注:如果是“伴X显性遗传病,则父病女必病,子病母必病”但是在显性遗传系谱图中,从系谱中找男患者,如果有“子病母必病,父病女必病”的情况出现,则该病可能为伴X显性遗传病。
如果有“子病母不病,父病女不病”的情况出现,则该病一定是常染色体显性遗传。
5、“伴X隐性遗传病:母病子必病,女病父必病”注:如果是“伴X隐性遗传病,则母病子必病,女病父必病”但是在隐性遗传系谱图中:从系谱图中找女患者,如果有母病子必病,女病父必病,则可能为伴X隐性遗传病如果有“母病子不病,女病父不病”的情况,则该病一定是常染色体隐性遗传。
6、“伴Y遗传病:父病子必病,传男不传女”7、“线粒体遗传病:母病子女全病”(3)特殊情况下的判断1. 若系谱图中无上述典型例子,就只能做不确定判断,只能从可能性大小方向来推测,通常的原则是:世代连续很可能为显性遗传病,世代不连续很可能为隐性遗传病(连续的含义:指直系血亲之间具有连续性,如下图中每代都有患者,但是并不具有连续性)。
2. 患者无性别差异,男女患病的概率大约各占1/2,则该病很可能是常染色体上基因控制的遗传病。
3. 若男女患者比例相差较大,该病很可能是性染色体基因控制的遗传病,它又分为以下三种情况。
(1)若患病男性多于女性,则该病很可能是伴X隐性遗传病。
(2)若患病女性多于男性,则该病很可能是伴X显性遗传病。
(3)若每个世代表现为父亲有病,儿子全病,女儿全正常,患者只在男性中出现,则很可能是伴Y染色体遗传病(位于Y染色体上基因控制的遗传病)。
4. 特殊情况若遗传系谱图中女性患者的子女全患病,则此病很可能是细胞质基因遗传病(线粒体基因)。
解题步骤一看,看什么?看题干。
如果题干中已告之自己熟悉的遗传病,如“色盲”,“白化病”等,则立即作出相应的判断。
二找,找什么?一找如下片段(a) (b) (c) (d)只要系谱图中出现如图a、b的情形,即可判断该病为隐性遗传病,即“无中生有是隐性”;若出现如图c、d的情形即可判断该病为显性遗传病,即“有中生无是显性”。
并且只要系谱图中出现如图b的情形即可判断该病为常染色体隐性遗传病;即“父母无病,女儿有病”;若出现如图d的情形即可判断该病为常染色体显性遗传病.,即“父母有病,女儿无病”。
若系谱图中只出现图a 情形,只能判断为隐性遗传病,若出现图c 情形,只能判断为显性遗传病,而不能判断该致病基因在常染色体上还是在性染色体上,此时还需寻找如下片段即“二找”:(1) (2) (3) (4)如谱图中出现上述{1}{2}片段,则排除伴X隐性遗传,因为“伴X隐性遗传病:母病子必病,女病父必病”,而图中且是“母病子不病,女病父不病”,判断为常染色体隐性遗传病。
如谱图中出现上述{3}{4}片段,则排除伴X显性遗传,因为“伴X显性遗传病:父病女必病,子病母必病”,图中且是“父病女不病,子病母不病”,判断为常染色体显性遗传病。
三观察:一观察谱图中是否出现男性全患病,女性不患病的情形,若有则最有可能为伴Y 遗传病,因为“父病子必病,传男不传女”。
二观察谱图中是否出现女性患者的子女全患病,若有则最有可能为线粒体遗传病,因为“母病子女全病”。
三观察谱图中该病在代与代之间若呈连续遗传,则最有可能为显性遗传,如患者性别无差异,则为常染色体,如患者女多于男,则在X染色体上;若该病隔代遗传,则最有可能为隐性遗传,如患者性别无差异,则为常染色体,如患者男多于女,则在X染色体上例题1::请判断下列各图谱是什么染色体上的什么遗传病:1.2.(九二全国高考题)3.(九一全国高考题)4.例题2:观察遗传系谱图,分析其遗传类型并回答问题:A.致病基因位于常染色体上的显性遗传病B.致病基因位于常染色体上的隐性遗传病C,致病基因位于X染色体上的显性遗传病D.致病基因位于X染色体上的隐性遗传病(1)分析各遗传系谱图,回答所属的遗传类型(将正确的选项填入括号内)①甲遗传系谱图所示的遗传病可能是()②乙遗传系谱图所示的遗传病可能是()③丙遗传系谱图所示的遗传病可能是()④丁遗传系谱图所示的遗传病可能是()【解析】参照判定口诀,判断的关键是:甲:8×9→13,8和9都无病,13(女儿)有病,立即得出常染色体隐性遗传病,即“父母无病,女儿有病”。
乙:不符合判定口诀,也不能用排除法排除伴X显性遗传和伴X隐性遗传,故都有可能。
丙:10×11→13,10和11都有病,13(儿子)无病,为显性遗传病,“有中生无为显性”;4(父亲)有病,7(女儿)无病,8(儿子)有病,3(母亲)无病,排除伴X显性遗传,肯定属于常染色体显性遗传,若为伴X隐性遗传病,“父病女必病,子病母必病”。
丁:8×9→15,8和9都无病,15(儿子)有病,为隐性遗传病,“无中生有为隐性”;7(母亲)有病,13(儿子)无病,肯定属于常染色体隐性遗传,因为若为伴X隐性遗传病,“母病子必病”。
【答案】①B;②ABCD;③A;④B课堂练习1:图5所示系谱图中,遗传病最可能的遗传方式是A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传C.X染色体显性遗传D.X染色体隐性遗传【解析】读图可知:第一代女为患者,若为伴X隐性遗传病,则其子代中男孩都应为患者,但其子代中有正常男孩,故排除D;利用反证法可确定其余二项都有可能,但从图中的第二代男性为患者、其妻为正常,而其子女中女孩都为患者,所以最有可能为C。
课堂练习2、在下列遗传病系谱图中,最可能属于伴X隐性遗传的是( )(A) (B) (C) (D)【解析】A图中可以找到无中生有的片段,为隐性遗传,且具有隔代遗传的现象,故最可能属于伴X隐性遗传的是。
B图中可以找到父母无病,女儿有病的片段,故一定是常染色体上的隐性遗传病。
C图中男性全患病,故最可能是伴Y遗传。
D图中该病代代相传,且无性别差异,故最可能常染色体显性遗传。
答案为A。
课后作业1.某种遗传病受一对等位基因控制,下图为该遗传病的系谱图。
下列叙述正确的是A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4为纯合子C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子命题意图:本题考查常、性染色体上基因传递的特点与规律及学生对遗传系谱的分析能力【解析】由于该遗传图所示遗传病的显隐性和位置均不可确定,所以宜用“反推法”。
如是X染色体上的隐性遗传病,则Ⅱ1的基因型为X A X a(假定这对等位基因为A和a);如是X染色体上的显性遗传病,则Ⅱ4的基因型可能为X A X A、X A X a;如是染色体上的隐性遗传病,则Ⅲ2的基因型为Aa;如是染色体上的隐性遗传病,则Ⅱ3的基因型可能为AA、Aa。
所以选C。
课后作业2.以下为遗传系谱图,2号个体无甲病致病基因。
对有关说法,正确的是 AA.甲病不可能是X隐性遗传病B.乙病是X显性遗传病C.患乙病的男性多于女性D.1号和2号所生的孩子可能患甲病知识点三:遗传病概率计算的方法一、运用分离定律、基因自由组合定律计算遗传病概率1、先确定此题是否遵循基因的分离和自由组合规律(适用范围:以染色体为载体的细胞核基因的遗传。
等位基因的遗传符合基因的分离定律;非同源染色体上的非等位基因的遗传2、分解:将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,一对一对单独考虑,用基因的分离规律进行分析研究3、组合:将用分离规律分析的结果按一定方式进行组合或相乘。
二.建立数学模型计算遗传病的概率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:序类型概率的计算公式号1患甲病的概率m,则非甲病的概率为1-m2患乙病的概率n,则非乙病的概率为1-n3两病皆患的概率mn4只患甲病的概率m (1-n )或m-mn5只患乙病的概率n (1-m )或n-mnm (1-n )+ n (1-m )或m+n-2mn6只患一种病的概率7患病的概率m + n-mn8不患病的概率(1-m )×(1- n)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。