转自《生物学通报》作者:陈宝明
长期以来,广大生物老师对遗传概率普遍有一个认识误区,前不久在K12生物论坛引起激烈争论,有几万人次的点击浏览,近千人次的回复发帖。因此非常有必要明确认识。
下面以一例来说明问题所在。
[题目]下面某家族单基因遗传病系谱图,基因用A、a表示。请据图回答:
II2的基因型概率是多少?
[分析]广大教师很容易知道这是常染色体隐性遗传病。
[误区]只分析I、II代就得出II2的基因型概率为1/3AA、2/3Aa。这是问题的焦点,是长期惯性思维的延续。
[正解]其实II2为1/2AA、1/2Aa。这是持错误观点人最难接受的观点。
但这道题不同以往。为什么呢?
如果没有III代,则根据I、II代判断II2的基因型概率确实为1/3AA、2/3Aa。但此题已经有了III代1号正常后代这一关键信息,这一信息使II2是AA的概率大于原来的1/3,II2是Aa的概率小于原来的2/3。可以用极限来分析:当III代全部正常时,II2100%是AA。这是问题的突破口。
下面系统地解决这个系列问题。
只要III代有患病,则II2100%是Aa。
III代只有1个(III1)且正常(本题情况的答案),II2为1/2AA、1/2Aa;
III代只有2个(III1、III2)且都正常,II2为2/3AA、1/3Aa;
III代只有3个(III1、III2、III3)且都正常,II2为4/5AA、1/5Aa;
III代只有4个……;
III代只有n个(III1、III2、III3,……IIIn)且都正常,II2为2n-1/(2n-1+1)AA、1/(2n-1+1)Aa(n为自然数)。
可以认为II2为1/3AA、2/3Aa是事前概率(没有III代这件事之前);II2为1/2AA、1/2Aa是事后概率(知道III1正常这件事之后)。本题是问只知道有1个III代且正常的事后概率。
附:II2的基因型概率的一种推理过程(n是III代有n个且都正常个体):
AA的概率是AA/(AA+Aa)=1/3×1/(1/3×1+2/3×1/2n)=(2n-1)/(2n-1+1)
Aa的概率是Aa/(AA+Aa)=2/3×1/2n
/(1/3×1+2/3×1/2n)=1/(2n-1+1)
可简化为AA/Aa=2n-1/1=2n-1
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