常染色体隐性病模型VIP免费

常染色体隐性病模型现在世界上已经发现的遗传病将近4000种。在一般情况下，遗传病是与特殊的种族，部落及群体有关。例如，遗传病库利氏贫血症的患者以居住在地中海岸为多，镰状网性贫血症一般流行在黑人中，家庭黑蒙性白痴症则在东欧犹太人中间流行。患者经常未到成年就痛苦地死去，而他们的父母则是疾病的病源。我们能否尽量减少悲剧的发生？无论是人，还是动，植物都会将本身的特征遗传给下一代。在常染色体遗传中，后代是从双亲的基因对中各继承一个基因，形成自己的基因对（又称基因型），基因对确定了后代所表现的遗传特性。如果用A表示常染色体遗传的正常基因，a表示遗传的不正常基因，则AA,Aa,aa分别是正常人，隐性患者，显性患者的基因型。一、问题描述：能否控制或降低遗传病的发病率？应该采取什么措施？二、问题分析：下表列出父母的基因型配对对后代基因型的影响。父母基因型AA-AAaa-aaaa-AAaa-AaAa-AAAa-Aa后代基因型AAaaAaaa,AaAA,Aaaa,AA,Aa从表中可见：（1）显性患者的后代不可能是正常人；（2）两个隐性患者结合，他们的后代仍可能是显性患者；（3）隐性患者与正常人结合，其后代或是正常人或是隐性患者。隐性患者虽然带有不正常的基因，却不会出现显性特性，不会受到疾病的折磨。为降低遗传疾病的发病率，并使每个儿童至少有一个正常的父亲或母亲，可作以下规定：（1）正常人不能与显性患者结合；（2）隐性患者必须与正常人结合。在这种控制结合的情况下，考虑后代中隐性患者的分布情况。三、模型的假设父母的基因型确定下一代基因型的概率分布如下表父母基因型AA-AAAA-AaAA11/2后代基因型Aa01/2四、模型的分析由概率论的知识可得，从第代到第代基因型分布由下方程组确定设,分别表示第n代中基因型为AA,Aa的人数占总人数的百分数，记:nanb,2,1nbaxnnn五、模型的建立与求解n1n111121021nnnnnnbabbaa或者,2,1,1nMxxnn其中2/102/11M（1）（2）如果知道初始分布：1,00000babax则第n代基因型为分布：,2,1,0nxMxnn利用线性代数知识，将M对角化：1PDPM（3）（4）其中1011,2/1001PDPP1代入（3）得：0000012/12/1bbbaxPPDxnnnn因为，所以：100ba0021211bbbannnn（5）,2,1n注意：时，n0,1nnba即隐性患者会逐渐消失121nnbb由（5）知（6）实例验证：某地区有10%的黑人是镰状网性贫血症隐性患者，如果当地政府采取控制结合措施，到下一代的隐性患者将减少到5%；而且只要进行四代的控制，隐性患者所占百分比不到1%。思考：（1）基因分布表给出的概率分布表是否合理？你能否给出父母均为隐性患者下一代基因型概率分布表？（2）研究随机结合的情况下隐性患者的变化。隐性患者会逐代增多还是减少？显性患者呢？