高中生物 遺傳
遺傳系譜圖解題技巧遺傳系譜圖是高中生物的重點也是難點,在高中生物教材中占據重要地位,在高考或會考中占有一席之地。遺傳系譜圖主要考查學生兩個內容,一是遺傳病的遺傳方式判斷,二是計算生患病或健康子女的概率,本文主要闡述遺傳病的遺傳方式判斷。要快速確定遺傳病的遺傳方式,學生首先要有意識地熟記常見的遺傳病的遺傳方式,如“白化病”“先天性聾啞”為常染色體隱性遺傳病,“多指”“并指”為常染色體顯性遺傳病,“紅綠色盲”“血友病”為伴X隱性遺傳病,“抗維生素D佝僂病” 為伴X隱性遺傳病。其次要熟記有關口訣,如“無中生有是隱性,有中生無是顯性”“常染色體顯性遺傳病:父母有病,女兒無病”“常染色體隱性遺傳病:父母無病,女兒有病”“伴X顯性遺傳病:父病女必病,子病母必病”“伴X隱性遺傳病:母病子必病,女病父必病”“伴Y遺傳病:父病子必病,傳男不傳女”“線粒體遺傳病:母病子女全病”在此基礎上,學生只要“一看、二找、三觀察”,就能快速確定遺傳病的遺傳方式。一看,看什么?看題干。如果題干中已告之自己熟悉的遺傳病,如“色盲”,“白化病”等,則立即作出相應的判斷。二找,找什么?一找如下片段 (a) (b) (c) (d) 只要系譜圖中出現如圖a、b的情形,即可判斷該病為隱性遺傳病,即“無中生有是隱性”;若出現如圖c、d的情形即可判斷該病為顯性遺傳病,即“有中生無是顯性”。并且只要系譜圖中出現如圖b的情形即可判斷該病為常染色體隱性遺傳病;即“父母無病,女兒有病”; 若出現如圖d的情形即可判斷該病為常染色體顯性遺傳病.,即“父母有病,女兒無病”。若系譜圖中只出現圖a 情形,只能判斷為隱性遺傳病,若出現圖c 情形,只能判斷為顯性遺傳病,而不能判斷該致病基因在常染色體上還是在性染色體上,此時還需尋找如下片段即“二找”: (1) (2) (3) (4)如譜圖中 出現上述{1}{2}片段,則排除伴X隱性遺傳,因為“伴X隱性遺傳病:母病子必病,女病父必病”,而圖中且是“母病子不病,女病父不病”, 判斷為常染色體隱性遺傳病。如譜圖中 出現上述{3}{4}片段,則排除伴X顯性遺傳,因為“伴X顯性遺傳病:父病女必病,子病母必病”,圖中且是“父病女不病,子病母不病”,判斷為常染色體顯性遺傳病。三觀察:一觀察譜圖中是否出現男性全患病,女性不患病的情形,若有則最有可能為伴Y遺傳病,因為“父病子必病,傳男不傳女”。二觀察譜圖中是否出現女性患者的子女全患病,若有則最有可能為線粒體遺傳病,因為“母病子女全病”。三觀察譜圖中該病在代與代之間若呈連續遺傳,則最有可能為顯性遺傳,如患者性別無差異,則為常染色體,如患者女多于男,則在X染色體上;若該病隔代遺傳,則最有可能為隱性遺傳,如患者性別無差異,則為常染色體,如患者男多于女,則在X染色體上*【例1】觀察遺傳系譜圖,分析其遺傳類型并回答問題: A.致病基因位于常染色體上的顯性遺傳病 B.致病基因位于常染色體上的隱性遺傳病 C,致病基因位于X染色體上的顯性遺傳病 D.致病基因位于X染色體上的隱性遺傳病 (1) 分析各遺傳系譜圖,回答所屬的遺傳類型(將正確的選項填入括號內) ①甲遺傳系譜圖所示的遺傳病可能是( )②乙遺傳系譜圖所示的遺傳病可能是( ) ③丙遺傳系譜圖所示的遺傳病可能是( )④丁遺傳系譜圖所示的遺傳病可能是( ) 【解析】參照判定口訣,判斷的關鍵是: 甲:8×9→13,8和9都無病,13(女兒)有病,立即得出常染色體隱性遺傳病,即“父母無病,女兒有病”。 乙:不符合判定口訣,也不能用排除法排除伴X顯性遺傳和伴X隱性遺傳,故都有可能。 丙:10×11→13,10和11都有病,13(兒子)無病,為顯性遺傳病,“有中生無為顯性”;4(父親)有病,7(女兒)無病,8(兒子)有病,3(母親)無病,排除伴X顯性遺傳,肯定屬于常染色體顯性遺傳,若為伴X隱性遺傳病,“父病女必病,子病母必病”。 丁:8×9→15,8和9都無病,15(兒子)有病,為隱性遺傳病,“無中生有為隱性”;7(母親)有病,13(兒子)無病,肯定屬于常染色體隱性遺傳,因為若為伴X隱性遺傳病,“母病子必病”。 【答案】①B;②ABCD;③A;④B 例2、圖5所示系譜圖中,遺傳病最可能的遺傳方式是A.常染色體顯性遺傳B.常染色體隱性遺傳C.X染色體顯性遺傳D.X染色體隱性遺傳【解析】讀圖可知:第一代女為患者,若為伴X隱性遺傳病,則其子代中男孩都應為患者,但其子代中有正常男孩,故排除D;利用反證法可確定其余二項都有可能,但從圖中的第二代男性為患者、其妻為正常,而其子女中女孩都為患者,所以最有可能為C。例3、在下列遺傳病系譜圖中,最可能屬于伴X隱性遺傳的是( )(A) (B) (C) (D) 【解析】A圖中可以找到無中生有的片段,為隱性遺傳,且具有隔代遺傳的現象,故最可能屬于伴X隱性遺傳的是。B圖中可以找到父母無病,女兒有病的片段,故一定是常染色體上的隱性遺傳病。C圖中男性全患病,故最可能是伴Y遺傳。D圖中該病代代相傳,且無性別差異,故最可能常染色體顯性遺傳。答案為A。練習題:1.(06·天津)某種遺傳病受一對等位基因控制,下圖為該遺傳病的系譜圖。下列敘述正確的是A.該病為伴X染色體隱性遺傳病,Ⅱ1為純合子B.該病為伴X染色體顯性遺傳病,Ⅱ4為純合子C.該病為常染色體隱性遺傳病,Ⅲ2為雜合子D.該病為常染色體顯性遺傳病,Ⅱ3為純合子命題意圖: 本題考查常、性染色體上基因傳遞的特點與規律及學生對遺傳系譜的分析能力【解析】由于該遺傳圖所示遺傳病的顯隱性和位置均不可確定,所以宜用“反推法”。如是X染色體上的隱性遺傳病,則Ⅱ1的基因型為XAXa(假定這對等位基因為A和a);如是X染色體上的顯性遺傳病,則Ⅱ4的基因型可能為XAXA、XAXa;如是染色體上的隱性遺傳病,則Ⅲ2的基因型為Aa;如是染色體上的隱性遺傳病,則Ⅱ3的基因型可能為AA、Aa。所以選C。2.以下為遺傳系譜圖,2號個體無甲病致病基因。對有關說法,正確的是 AA.甲病不可能是X隱性遺傳病 B.乙病是X顯性遺傳病 C.患乙病的男性多于女性 D.1號和2號所生的孩子可能患甲病 3.右圖所示遺傳系譜中有甲(基因為D、d)、乙(基因為E、e)兩種遺傳病,其中一種為紅綠色盲癥。下列有關敘述中正確的是CA.甲病為色盲癥,乙病基因位于Y染色體上B.Ⅱ7和Ⅱ8生一兩病兼發的男孩的概率為1/9C.Ⅱ6的基因型為DdXEXeD.若Ⅲ11和Ⅲ12婚配,則生出病孩的概率高達100%4、有兩種罕見的家族遺傳病,它們的致病基因分別位于常染色體和性染色體上。一種先天代謝病稱為黑尿病(A,a),病人的尿在空氣中一段時間后,就會變黑。另一種因缺少琺瑯質而牙齒為棕色(B,b)。如圖為一家族遺傳圖譜。(1)棕色牙齒是______染色體 、____性遺傳病。(2)寫出3號個體可能的基因型:________。7號個體基因型可能有_________種。(3)若10號個體和14號個體結婚,生育一個棕色牙齒的女兒概率是___。(4)假設某地區人群中每10000人當中有1個黑尿病患者,每1000個男性中有3個棕色牙齒。若10號個體與該地一個表現正常的男子結婚,則他們生育一個棕色牙齒有黑尿病的孩子的概率是_________。(1)X 顯 (2)AaXBY 2 (3) 1/4 (4)1/4005.下圖是一色盲的遺傳系譜:(1)14號成員是色盲患者,致病基因是由第一代中的某個體傳遞來的。用成員的編號和“→”寫出色盲基因的傳遞途徑:__________________。(2)若成員7與8再生一個孩子,是色盲男孩的概率為________,是色盲女孩的概率為________。(1)1→4→8→14 (2)1/4 06.下圖是一個家庭的遺傳譜系(色覺正常為B,膚色正常為A),請回答:(1)1號的基因型是______________。(2)若11號和12號婚配,后代中患色盲的概率為_________。同時患兩種病的概率為___________。(3)若11號和12號婚配,生育子女中有病孩子的概率為_______;只患白化病(不含既色盲又白化的患者)的概率為___________。 (1)A.XBXb (2)1/4 1/36 (3)1/3 1/127.下圖是A、B兩種不同遺傳病的家系圖。調查發現,患B病的女性遠遠多于男性,據圖回答。(1IIIABAB AAAB BBAA①②③④⑤⑥⑦⑧⑨III圖注:——僅患A病的男性;AB——僅患B病的女性;A B——同時患A、B兩種病的女性。)A病是由 染色體上的 性基因控制的遺傳病,判斷的理由是 。 (2)假如⑥與⑨號結婚。生下患病孩子的幾率是 。(3)如果③號與一正常男性結婚,從優生角度分析,你認為最好生男孩還是女孩,為什么?(1)常 顯 患A病的④和⑤生下不患A病的⑧(2)5/6 (3)生男孩和女孩都一樣 因為男和女患病的幾率一樣,均為3/4 高考真題:(09安徽卷)5.已知人的紅綠色盲屬X染色體隱性遺傳,先天性耳聾是常染色體隱性遺傳(D對d完全顯性)。下圖中Ⅱ2 為色覺正常的耳聾患者,Ⅱ5為聽覺正常的色盲患者。Ⅱ4(不攜帶d基因)和Ⅱ3婚后生下一個男孩,這個男孩患耳聾、色盲。既耳聾有色盲的可能性分別是A.0 、、0 B.0、、 C.0、、0 D.、、答案:A解析:設色盲基因為b,依題意,Ⅱ5為聽覺正常的色盲患者,則他的色盲基因來自他的母親,母親基因型為XBXb,又因為Ⅱ4不攜帶d基因,則她的基因型為1/2DD XBXB和1/2 DD XBXb,Ⅱ3的基因型為DdXBY, Ⅱ4和Ⅱ3婚后生下一個男孩,則這個男孩患耳聾的可能性為0,色盲的可能性為1/2×1/2=1/4,既耳聾有色盲的可能性分別是0。故A正確。(09廣東卷)8.右圖所示的紅綠色盲患者家系中,女性患者Ⅲ-9的性染色體只有一條X染色體,其他成員性染色體組成正常。Ⅲ-9的紅綠色盲致病基因來自于A.Ⅰ-1B.Ⅰ-2C.Ⅰ-3D.Ⅰ-4答案:B解析:紅綠色盲遺傳為交叉遺傳,而Ⅲ-9只有一條X染色體,且其父親7號正常,所以致病基因來自母親6號,6號表現正常,肯定為攜帶者,而其父親Ⅰ-2患病,所以其致病基因一定來自父親。(09廣東理基)48.圖10是一種伴性遺傳病的家系圖。下列敘述錯誤的是 A.該病是顯性遺傳病,Ⅱ—4是雜合體 B.Ⅲ—7與正常男性結婚,子女都不患病 C.Ⅲ—8與正常女性結婚,兒子都不患病 D.該病在男性人群中的發病率高于女性人群 答案:D解析:從4號和5號所生兒子的表現型可以判斷,該病為X染色體上的顯性遺傳病。這樣Ⅱ一4應是雜合體;Ⅲ一7是正常的純合子,與正常男性結婚,子女都不患病;Ⅲ一8患病,與正常女性結婚,只能把致病基因遺傳給女兒,兒子不可能患病;該病在女性人群中的發病率高于男性人群。所以D不正確。(09廣東文基)75.圖12是一種單基因遺傳病的系譜圖,對于該病而言,有關該家系成員基因型的敘述,正確的是A.I一1是純合體 B.I一2是雜合體C.Ⅱ一3是雜合體 D.Ⅱ一4是雜合體的概率是1/3答案:B解析:本題考查遺傳疾病的判斷,親代沒病,子代有病,女兒有病父親正常,所以此病為常染色體顯性遺傳病。I一1 ,I一2都為雜合體Aa。Ⅱ一3為隱性純合體aa。Ⅱ一4是雜合體的概率是1/2。(09山東卷)27.(18分)人類遺傳病發病率逐年增高,相關遺傳學研究備受關注。根據以下信息回答問題:(1)上圖為兩種遺傳病系譜圖,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4無致病基因。甲病的遺傳方式為____________,乙病的遺傳方式為____________。Ⅱ-2的 基因型為____________,Ⅲ-1的基因型為____________,如果Ⅲ-2與Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率為____________。(2)人類的F基因前段存在CGG重復序列。科學家對CGG重復次數、F基因表達和某遺傳病癥狀表現三者之間的關系進行調查研究,統計結果如下:CGG重復次數(n)n<50n≈150n≈260n≈500F基因的mRNA(分子數/細胞)50505050F基因編碼的蛋白質(分子數/細胞)10004001200癥狀表現無癥狀輕度中度重度此項研究的結論_______________________________________________________________。推測:CGG重復次數可能影響mRNA與____________的結合。(3)小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動物。請填充觀察小鼠細胞減少分裂的實驗步驟:供選材料及試劑:小鼠的腎臟、睪丸、肝臟,蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B(健那綠)染液,解離固定液。取材:用____________作實驗材料制片:①取少量組織低滲處理后,放在____________溶液中,一定時間后輕輕漂洗。②將漂洗后的組織放在載玻片上,滴加適量____________。③一定時間后加蓋玻片,____________。觀察:①用顯微鏡觀察時,發現幾種不同特征的分裂中期細胞。若它們正常分裂,產生的子細胞是__________________。②右圖是觀察到的同源染色體進入(A1 和A2)的配對情況若A1正常,A2發生的改變可能是________________________。答案:(1)常染色體上的顯性遺傳病 伴X隱性遺傳病 AaXbY aaXBXb 7/32(2)CGG重復次數不影響F基因的轉錄,但影響翻譯(蛋白質的合成),并與該遺傳病是否發病及癥狀表現(發病程度)有關 核糖體(3)(小鼠)睪丸 解離固定液 醋酸洋紅染液 壓片 次級精母細胞,精細胞,精原細胞 缺失解析:本題考察了以下的知識點:(1)通過遺傳系譜圖考察了遺傳病方式的判斷和患病概率的計算(2)圖表形式呈現一定的信息,要求學生據表格數據得出結論并作出相關推測(3)減數分裂觀察實驗(1)題考查遺傳病方式的判斷和患病概率的計算。由圖示難以推斷甲病是顯性還是隱性遺傳病(不滿足有中生無和無中生有的任何一個規律)。這樣我們可以直接來看Ⅱ-2病而I—1未病(男病女未病),排除是伴X顯性遺傳病,Ⅱ-3病而Ⅲ-5未病(女病男未病),排除是伴X隱性遺傳病,同時顯然也不可能是伴Y遺傳病,那么只能是常染色體上的遺傳病。如果是常染色體的隱性遺傳病,則Ⅱ-4為攜帶者,有致病基因,所以甲病是位于常染色體上的顯性遺傳病。乙病由I-1、I-2無乙病生出Ⅱ-2患乙病的(無中生有),判斷乙病屬于隱性遺傳病,同樣如果是常染色體上的隱性遺傳病則Ⅱ-4為攜帶者,有致病基因,所以判斷乙病是伴X隱性遺傳病。進一步較易推斷出Ⅱ-2的基因型是AaXbY,Ⅲ-1的基因型是aaXBXb,Ⅲ-2的基因型AaXBY, Ⅲ-3的基因型是1/2AaXBXb或1/2AaXBXB,這樣分以下兩種情況:①Ⅲ-2(AaXBY)與Ⅲ-3(1/2AaXBXb)生出正常的孩子的不完整的基因型為aaXB_,概率是1/2×1/4×3/4=3/32②Ⅲ-2(AaXBY)與Ⅲ-3(1/2AaXBXB)生出正常的孩子的不完整的基因型為aaXB_,概率是1/2×1/4×1=1/8,所以二者生出正常孩子的概率是3/32+1/8=7/32。(2)圖表形式呈現一定的信息,要求學生據表格數據得出結論并作出相關推測由圖標中的數據發現CGG重復次數不影響F基因的mRNA數,即不影響F基因的轉錄,但影響F基因編碼的蛋白質數,即影響翻譯的過程,從而推測很可能是由于CGG重復mRNA與核糖體的結合進而影響了蛋白質的合成。(3)本題考察了減數分裂觀察實驗,比較貼近課本。首先學生要對課本上關于有絲分裂實驗中的系列步驟要熟知,取材——解離——漂洗——染色——制片——觀察。然后將知識遷移到減數分裂實驗觀察中(09江蘇卷)33.(8分)在自然人群中,有一種單基因(用A、a表示)遺傳病的致病基因頻率為1/10 000,該遺傳病在中老年階段顯現。1個調查小組對某一家族的這種遺傳病所作的調查結果如圖所示。請回答下列問題。(1)該遺傳病不可能的遺傳方式是 。(2)該種遺傳病最可能是 遺傳病。如果這種推理成立,推測Ⅳ一5的女兒的基因型及其概率(用分數表示) 。(3)若Ⅳ一3表現正常,那么該遺傳病最可能是 ,則Ⅳ-5的女兒的基因型為 。答案:(1)Y染色體遺傳和x染色體隱性遺傳(2)X染色體顯性 1/40 000 、 10 002/40 000 、 29 997/40 000 (3)常染色體顯性遺傳病 AA、Aa、aa解析:本題考查遺傳疾病的推導和概率計算的相關知識。(1)用代入排除法,分別用各種情況代入遺傳系譜圖逐一排除,遺傳系譜圖中沒有只傳男性所以不是伴Y染色體遺傳病,Ⅱ-4有病,其子正常,所以不是伴x染色體隱性遺傳病。(2)該遺傳病在后代中女性患者多于男性,所以最有可能是伴X染色體顯性遺傳病,若成立則Ⅳ-5的基因型為1/2、1/2,她可能與正常的男性XaY(概率9999/10000)和患病男性XAY(1/10000)結婚,然后組合四種情況分別計算,則為1/10000x1/4=1/40 000, 為1/4x9999/10000+1/2x1/10000= 10 002/40 000, 為29 997/40 000。(3)若Ⅳ-3表現正常,但是Ⅳ-4有病,那么該遺傳病不可能是X染色體顯性,所以為常染色體顯性遺傳病。Ⅳ-5的基因型為Aa,他的丈夫可能是AA、Aa。其女兒可能為AA、Aa、aa。第 11 頁 共 11 頁
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