2024-2025高中生物第4单元微专题突破把握“正常人群”中杂合体基因型频率取值方法学案中图版必修2

PAGEPAGE1把握“正常人群”中杂合体基因型频率取值方法针对常染色体隐性遗传病而言，正常人群应包含AA、Aa两种基因型，倘如求解“与人群中某正常异性结婚求生一患病孩子的概率”类问题时，切不行干脆认定该异性基因型为Aa，必需先求得Aa的概率，方可求解即该异性的Aa率＝eq\f(Aa,AA＋Aa)×100%。如：已知某常染色体隐性遗传病在人群中患病率为eq\f(1,2500)，某女表现正常且有一患该病的弟弟，该女与人群中无血缘关系的某正常男子结婚，他们生一患病孩子的概率是多少？求解方法如下：(1)该女的弟弟患病，则其父母基因型均为Aa，该女的基因型为eq\f(1,3)AA，eq\f(2,3)Aa。(2)人群中该病发病率为eq\f(1,2500)即aa为eq\f(1,2500)，则a的基因频率为eq\f(1,50)，A＝eq\f(49,50)。(3)人群中正常男子为携带者(Aa)的概率为Aa＝eq\f(Aa,AA＋Aa)×100%＝eq\f(2×\f(1,50)×\f(49,50),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(49,50)))2＋2×\f(1,50)×\f(49,50))＝eq\f(2,51)。(4)该女与人群中某正常男子结婚所生孩子患病率为eq\f(2,3)×eq\f(2,51)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,153)。(1)本题最易出现的误区是很多同学将人群中正常男子的Aa概率干脆按2×A×a求解而忽视了该男子也可能为AA的状况。(2)(AA＋Aa)也可按(1－aa)计算。1．下图为苯丙酮尿症(PKU)的家系图，该病受一对等位基因A、a限制，下列叙述正确的是()A．8号的基因型为AaB．PKU为X染色体上的隐性遗传病C．该地区PKU发病率为eq\f(1,10000)，9号女子与当地一正常男子结婚，则生出患病孩子的概率为eq\f(1,5000)D．若8号与9号近亲结婚，生了两个正常孩子，第3个孩子患PKU的概率为eq\f(1,6)【解析】据图分析可知，3号与4号正常，生出患病的女儿，则苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病；3号与4号的基因型都为Aa，则8号的基因型为AA或Aa；若该地区苯丙酮尿症发病率为eq\f(1,10000)，即aa的基因型频率为eq\f(1,10000)，则a的基因频率为eq\f(1,100)，A基因频率为eq\f(99,100)，已知9号女子的基因型为Aa，正常男子的基因型为AA或Aa，则该正常男子为苯丙酮尿症携带者的概率为eq\f(Aa,AA＋Aa)＝eq\f(2,101)，则9号与当地一正常男子婚配生出患病孩子的概率为eq\f(2,101)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,202)；8号的基因型为eq\f(1,3)AA、eq\f(2,3)Aa,9号基因型为Aa，生出第3个孩子患PKU的概率为eq\f(2,3)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,6)。【答案】D2．某海岛人群中约3600人中有一个白化病患者，现有一个表现型正常，其双亲也正常，其弟是白化病并且为色盲患者的女性，与该岛一个无亲缘关系的正常男性婚配，他们所生男孩同时患两种病的概率为()A.eq\f(59,14400) B.eq\f(59,10800)C.eq\f(1,183) D.eq\f(1,732)【解析】由该女性“表现型正常，其双亲也正常，其弟是白化病并且为色盲患者”可推知该女孩基因型就白化病而言为eq\f(1,3)AA、eq\f(2,3)Aa，就色盲病而言，为eq\f(1,2)XBXB、eq\f(1,2)XBXb；该岛无亲缘关系的正常男性，其色觉基因型为XBY，白化病相关基因型中，Aa概率为eq\f(Aa,AA＋Aa)×100%或eq\f(Aa,1－aa)，由该海岛人群中约3600人中有一个白化病患者可求得a＝eq\f(1,60)，则A＝eq\f(59,60)，Aa＝eq\f(2×\f(1,60)×\f(59,60),\f(59,60)×\f(59,60)＋2×\f(1,60)×\f(59,60))＝eq\f(2,61)，则该女子与该正常男子结婚后所生男孩中aa概率为eq\f(2,61)×eq\f(2,3)×eq\f(1,4)，所生男孩中色盲率为eq\f(1,2)×eq\f(1,2)，综合分析两病兼患率为eq\f(1,732)。【答案】D3．如图是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。【导学号：73730091】(1)Ⅱ2的基因型是________。(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。假如Ⅱ2与一个正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为________。假如第一个孩子是患者，他们其次个孩子正常的概率为________。(3)探讨表明，世界不同地区的群体之间，杂合体(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要说明这种现象。①___________________________________________________________；②___________________________________________________________。(4)B和b是一对等位基因。为了探讨A、a与B、b的位置关系，遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发觉这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此，可以推断这两对基因位于________染色体上，理由是__________________________________________________________________________________________________。(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的________，并切割DNA双链。【解析】(1)审读题干及示意图可以推断该遗传病为常染色体上的隐性遗传病，Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别为Aa、Aa，推断出Ⅱ2的基因型是AA或Aa，其中AA占eq\f(1,3)、Aa占eq\f(2,3)，a的基因频率为eq\f(1,3)、A的基因频率为eq\f(2,3)。(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q，A的基因频率为1－q，有病个体(aa)基因(表现)型频率为q2，Aa的基因型频率为2q(1－q)，A_的表现型频率为(1－q2)，假如Ⅱ2与一个正常男性(A_)随机婚配，他们第一个孩子患病(aa)的概率为eq\f(1,3)×eq\f(1,2)[2q(1－q)÷(1－q2)]＝eq\f(q,31＋q)。假如第一个孩子是患者，说明这对夫妇的基因型都为Aa，他们其次个孩子正常的概率为eq\f(3,4)。(3)世界不同地区的群体之间，杂合体(Aa)的频率存在着明显的差异的缘由是不同地区基因突变频率因环境的差异而不同，不同环境条件下选择作用会有所不同。(4)AaBb和AABB个体婚配的后代的基因型只有AaBB和AABb两种，说明AaBb只产生aB、Ab两种配子，由此可以推断这两对基因位于同源染色体上，是完全连锁关系，其遗传符合连锁遗传规律，不符合自由组合规律。(5)基