题目
【题文】某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1/100。一对表现正常的夫妇生育一个患病孩子的概率是( )A. 1/10000B. 81/10000C. 1/400D. 1/121
【题文】某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1/100。一对表现正常的夫妇生育一个患病孩子的概率是( )
A. 1/10000
B. 81/10000
C. 1/400
D. 1/121
题目解答
答案
D. 1/121
解析
考查要点:本题主要考查常染色体隐性遗传病的遗传规律及概率计算,涉及遗传平衡定律和条件概率的应用。
解题核心思路:
- 确定隐性致病基因频率:根据发病率(aa的频率)计算隐性等位基因频率 $q$。
- 计算表现正常人群中的携带者概率:在排除 aa 的情况下,计算 Aa 的比例。
- 联立夫妇均为携带者的概率:结合携带者概率,计算生育 aa 孩子的总概率。
破题关键点:
- 隐性遗传病的遗传规律:只有 aa 表现为患者,Aa 和 AA 表现正常。
- 哈迪-温伯格定律:假设群体遗传平衡,基因型频率满足 $p^2 + 2pq + q^2 = 1$。
- 条件概率:表现正常的人群中,需排除 aa 的情况,重新计算携带者比例。
步骤 1:计算隐性基因频率
已知发病率(aa 的频率)为 $\frac{1}{100}$,即 $q^2 = \frac{1}{100}$,解得 $q = \frac{1}{10}$。显性基因频率为 $p = 1 - q = \frac{9}{10}$。
步骤 2:计算表现正常人群中的携带者比例
表现正常的人群中,可能的基因型为 AA 或 Aa:
- $AA$ 的频率为 $p^2 = \left(\frac{9}{10}\right)^2 = \frac{81}{100}$,
- $Aa$ 的频率为 $2pq = 2 \cdot \frac{9}{10} \cdot \frac{1}{10} = \frac{18}{100}$。
总正常个体比例为 $p^2 + 2pq = \frac{99}{100}$,因此携带者比例为:
$\frac{2pq}{p^2 + 2pq} = \frac{\frac{18}{100}}{\frac{99}{100}} = \frac{18}{99} = \frac{2}{11}.$
步骤 3:计算生育患病孩子的概率
夫妇均为携带者(Aa)的概率为 $\left(\frac{2}{11}\right)^2 = \frac{4}{121}$。若双方均为携带者,生育 aa 孩子的概率为 $\frac{1}{4}$。因此,总概率为:
$\frac{4}{121} \cdot \frac{1}{4} = \frac{1}{121}.$