浅谈遗传系谱题的解题方法.doc

浅谈遗传系谱题的解题方法遗传系谱图，是高中生物教学的一个重点内容同时也是一个不易被学生接受的难点内容，在历年的高考中也是频频出现。因为高考要考，所以学生又不得不掌握，那么，遗传系谱题的解法是否有规律，让同学们容易掌握呢？想解决这个问题必须先明确遗传系谱题考查的知识点在哪里，好对症下药，做到药到病除。遗传系谱题考查的知识点主要集中在以下几个方面：一是显性或隐性性状遗传的判定；二是常染色体或性染色体遗传的判定；三是亲子代表现型或基因型的确定；四是遗传病发生几率的分析及预测。下面我就这个问题作一下分析。第一步：显隐判断。对于题干中已给出具体病（如告之是“色盲”，则马上可判定此病为伴X隐性遗传病；如告之是“白化病”，则可判定此病为常染色体隐性遗传病）直接从第三步做起，也要排除是除细胞质遗传的可能。先看图谱看能否判断为伴Y遗传，若不能，如发现有“正常双亲生出有病女儿”这种情况出现(如下图1)，则可断定此病为常染色体隐病遗传；如发现有“有病双亲生出正常女儿”这种情况出现(如下图2)，则可判断此病为常染色体显性遗传。除此之外只要双亲 图1 图2 图3 图4正常，生出有病孩子(即“无中生有”) (如上图3)，则可判定该病必为隐性基因控制的遗传病；反之只要双亲有病，生出正常孩子(即“有中生无”) (如上图4)，则可判定该病必为显性基因控制的遗传病。若遗传系谱中无以上两种情况出现，仅有“双亲之一是患者”，则只能作出可能性判断：致病基因可能是显性也可能是隐性。第二步：位置判断。1.在已确定隐性遗传病的系谱中：从系谱图中找是否有“母病子不病，女病父不病”的情况出现，如果有，则该病一定是常染色体隐性遗传；如果无，则两种可能性都有：染色体隐性遗传或伴X隐性遗传，若系谱图中的患者有明显的性别差异，男、女患者相差很大，我们可从可能性大小方向作出推测，该病最可能是伴X隐性遗传。2.在已确定显性遗传病的系谱中：从系谱中找是否有“子病母不病，父病女不病”的情况出现，如果有，则该病一定是常染色体显性遗传；如果无，则两种可能性都有：常染色体显性遗传或伴X显性遗传，若系谱图中的患者有明显的性别差异，男、女患者相差很大，我们可从可能性大小方向作出推测，该病最可能是伴X显性遗传。在确定完前两步后，写基因型及概率计算相比之下就比较简单了，将在具体题中作介绍。典型例题例1（07北京）某地发现一个罕见的家族，家族中有多个成年人身材矮小，身高仅12米左右。下图是该家族遗传系谱图。（图5）请据图分析回答问题：（1）该家族中决定身材矮小的基因是 性基因，最可能位于 染色体上。该基因可能是来自 个体的基因突变。（2）若1和2再生一个孩子，这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为 ；若3与正常男性婚配后生男孩，这个男孩成年时身材矮小的概率为 。（3）该家族身高正常的女性中，只有 不传递矮小的基因。解析：由系谱图可知，该病具有隔代遗传的现象，患者都为男性，而患者的父亲均为正常个体。可以判断该病最可能为伴x隐性遗传病，同时可以判断该家族的致病基因来自I1个体的基因突变。该病为伴x隐性遗传，由题意可推出l和2的基因型为XBXb、XBY，这对夫妇生出身高正常的女性纯合子的概率为14(这对夫妇所生子女有四种基因型，分别为XBXB、XBXb、XBY、XbY )。3母亲为携带者的可能性为l2，所以3为携带者的可能性为14，即I4 XBXb.她与XBY男性结婚，生下一男孩；该男孩患病的可能性为14 *l2=18.显性纯合不携带致病基因，所以显性纯合女性(身高正常)不传递致病基因。答案：(1)隐 X I1 (2)14 18 (3)(显性)纯合子例2（06四川）小猫狗的皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因（A、a和B、b)控制，共有四种表现型，黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、红色(A_bb)和黄色(aabb)。下图是小猫狗的一个系谱，请回答下列问题：（1）2 的基因型是 。（2）欲使1 产下褐色的小狗，应让其与表现型为 的雄狗杂交。(图6)（3）如果2 与6 杂交，产下的小狗是红色雄性的概率是 。 （4）3 怀孕后走失，主人不久找回一只小狗，分析得知小狗与2 的线粒体 DNA序列特征不同，能否说明这只小狗不是3，生产的？ （能/不能）；请说明判断的依据： 。 （5）有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状，该性状由核内显性基 因 D 控制，那么该变异来源于 。 （6）让（5）中这只雄狗与正常雌狗杂交，得到了足够多的 F1 个体。 如果 F1 代中出现了该新性状，且显性基因 D 位于 X 染色体上，则 F1 代个体的性状表现为： ； 如果 F1 代中出现了该新性状，且显性基因 D 位于常染色体上，则 F1 代个体的性表现为： ； 如果 F1 代中没有出现该新性状，请分析原因： 。解析：据题意，3基因型aabb，所以2的基因型为AaBb。褐色小狗的基因型为aaB_,1的基因型为aabb,所以与其交配的雄狗应具备B基因,表现为黑色或褐色. 2的基因型1/3AaBB,2/3AaBb, 6的基因型为aabb,他们所生后代为红色(A_bb)雄性的概率为1/2*2/3*1/2*1/2=1/12.线粒体DNA只随卵细胞传给子代, 2与3及3所生小狗的线粒体DNA序列特征应相同.所以这只小狗肯定不是3所生.该细胞核内显性基因应该来自于基因突变.X染色体上显性基因控制的性状的遗传特点为交叉遗传,所以F1代所有雌性个体表现该新性状, 所有雄性个体表现正常性状.若为常染色体上显性基因控制的性状,则后代表现型与性别无关, F1代部分雌雄个体表现该新性状, 部分雌雄个体表现正常性状.如果该突变性状不能传递给下一代,说明(5)中雄狗的新性状是其体细胞基因突变所致,此基因突变不能传递给子代.答案:见解析.例3（04上海）下图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若II-7为纯合体，请据图回答：（图7）（1）甲病是致病基因位于_染色体上的_性遗传病；乙病是致病基因位于_染色体上的_性遗传病。（2）II-5的基因型可能是_，III-8的基因型是_。（3）III-10是纯合体的概率是_。（4）假设III-10与III-9结婚，生下正常男孩的概率是_。（5）该系谱图中，属于II-4的旁系血亲有_。解析：-1和-2是甲病患者，而他们的女儿-5不是患者，所以甲病是常染色体显性遗传病，-1和-2都不是乙病患者，而他们的女儿-4是乙病患者，所以乙病是常染色体隐性遗传病。-1的基因是AaBb, -2的基因是AaBb, 则II-5的基因型可能是aaBB或aaBb，-8的基因型是AaBb；-6的基因型有1/3的可能是aaBB, 有2/3的可能是aaBb, -7的基因型是aaBB，那么-10是纯合体的概率是(1/3+2/31/2)=2/3；假设III-l0与III-9结婚，因为III-l0的基因型有2/3的可能是aaBB，有1/3的可能是aaBb，而III-9的基因型是aabb则他们生下正常男孩的概率是（1-1/31/2）1/2=5/12；该系谱图中，属于-4的旁系血亲有-5、-6、III-l0。（直系血亲是指父母、子女、祖父母、外祖父母、孙子女、外孙子女等）答案： （1）常、显 常、隐 （2）aaBB或aaBb AaBb （3）2/3（4）5/12 （5）II-5，II-6，III-102010备考生物：六大板块逐个数作者：佚名 资料来源：不详 点击数： 更新时间：2009-9-11 2:05:32 高考即将来临，许多同学在最后冲刺阶段感到茫然和烦躁，许多考点因为记忆和理解的原因而在考试中丢失分数，其实，同学们大可不必紧张，只要进行细心总结以往所犯的错误，然后逐一改正，那么必可事半功倍的效果，下面就结合高中生物学知识的六个板块谈谈应用时大家极容易出错的地方，希望给同学们的学习带来帮助。 生命基础：审题要仔细易错点：构成生物体的有机物、无机物所占的比例【例】植物根尖成熟区细胞的细胞膜上运载矿质离子的载体至少有( )A.13种 B.16种 C.17种 D.几十种错解：此题极易选B，原因是植物的必需的元素有16种，审题欠认真细心。分析与解解这道题目必须弄清三个知识点。一是植物必需的元素和必需的矿质元素，植物必需的元素有16种，但必需的矿质元素是除C、H、O外的13种元素;二是细胞膜运载离子的载体是蛋白质，它具有专一性，它只能运载一种相应的离子;三是植物根系对矿质的选择吸收决定于根细胞膜上的载体的种类和数量。所以植物的必需元素有13种是属于矿质元素，根细胞的膜上至少有13种矿质元素离子的载体。正确答案为A。稳态与调节：明确生理过程易错点：要清楚什么叫内环境、内环境的稳定性包括哪些方面、稳态是怎样通过调节来实现的。这部分内容注重对生物学过程的把握，同学们在头脑中要详细理清相关的生理过程。许多同学容易把过程弄混，从而在考试中丢分。【例】改革开放以来，人民生活水平有了极大的提高，同时也增加了许多肥胖患者，“减肥”和“瘦身”成了人们的热门话题，下列关于“减肥”的说法不正确的是( )A.肥胖是由于脂肪在体内存积过多，为了减肥我们要少吃油腻的食物B.由于糖类较易转变成脂肪，为了减肥我们要少吃容易消化吸收的可溶性糖C.脂肪可在体内氧化放能，为了减肥我们要多运动，以增加脂肪的消耗D.为了轻松减肥，可到报纸上寻找不运动、不忌口的快速瘦身药错解：误选B，原因是认为容易消化吸收的可溶性糖会全部分解利用;不选D，原因是生物新陈代谢都有它的物质基础和结构基础，市场上销售的减肥药物都是影响新陈代谢为代价的。分析与解人体是一个统一的整体，市场上销售的减肥药物都是通过影响正常的新陈代谢而达到减肥的目的，不可能从根本上减肥。排除疾病的因素，肥胖的原因主要是体内剩余的能量以脂肪的形式贮存起来，所以正确的减肥应从两方面考虑：一是减少能量摄入，二是增加运动量。正确答案为D。遗传与进化：掌握规律与相互关系易错点：在复习这个部分时，既要搞清楚遗传的分子基础，把重点放在两个基本遗传规律和作物育种的关系上，还要搞清楚染色体的变异与作物育种的关系以及现代生物进化理论的基本观点，即“基因突变”还是“染色体结构变异”，“环境改变”还是“遗传物质改变”，这也是学生易混淆的知识点。遗传病的概率计算有时要根据上一代基因型来计算，还要考虑子女中男女的几率等;计算DNA复制，分子数占后代的比例，还是链占后代的比例，它们的算法是有区别的。对于基因重组的问题，不能把精卵结合理解为基因组织。减数分裂时，染色体数、DNA数、染色单体数计算题等需要注意。【例】(高考广东卷)下图中，甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片断)，该部分基因互为等位。另一部分是非同源的(甲图中的-1、-2片断)，该部分基因不互为等位。请回答：人类的血友病基因位于甲图中的_片断。在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的_片断。某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的_片断。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的片断，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例。错解：一是未熟练掌握性染色体上基因传递的特点与规律。二是未借助试题中的有效信息，从而导致错解失分。分析与解本题给出了一个新的信息：“X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中片断)，该部分基因互为等位基因;另一部分是非同源的(甲图中的-1、-2片断)，该部分基因不互为等位”。试题的解答必须基于该信息的有效获取：血友病基因只位于X染色体上，Y染色体上没有，因此应该在X染色体的非同源区。等位基因的互换发生在同源染色体相对应的区段，也就是只能发生在同源区;乙的遗传特点是男性患者的后代中男性均患病，而且家系中无女性患者，因此最有可能是由位于Y染色体上非同源区的基因控制的;X与Y尽管有同源区，同源区的基因的传递规律与常染色体上的基因的传递并无差异，但由于性染色体在男女个体中的分布是有差异的，男性是XY，而女性是XX。因此在性染色体同源区段中基因所控制的性状，在后代个体中的比例也可能因性别不同而出现差异。正确答案为：-2;-1;不一定。例如母本为XaXa，父本为XaYA。则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状;后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状。生物与环境：理清相互关系易错点：这部分重点是弄清种间关系的类型、种群的特征、生态系统的成分和作用、食物链与食物网、抵抗力和恢复力的稳定性、能量流动和碳循环的关系等，同学们要弄清相互之间的关系。【例】毛主席在沁园春长沙中写下了这样优美的诗句：“鹰击长空，鱼翔浅底，万类霜天竞自由。”该诗句首先艺术地展现了( )A.生物的多样性 B.生物的适应性C.生物的遗传和变异性 D.生物的进化规律错解：许多学生容易误选 B，即生物的适应性。错解产生的主要原因很可能是以下两点：第一，只注意了诗句的前半部分，即“鹰击长空，鱼翔浅底”而没有很好地理解诗句的后半部分“万类霜天竞自由”的含义，更没有认真分析“鹰击长空，鱼翔浅底”与“万类霜天竞自由”之间的内在联系。第二，没有弄清楚适应性与多样性的关系，适应性是多样性的基础，多样性是适应性的具体表现和结果。分析与解真正理解生物的多样性，它是指生物界经过千百年的进化和适应，才变得生物各异，丰富多彩，各以特有的形态、结构特点和生活习性，自由自在地生活在自然界中;是探究生物多样性、适应性遗传变异性和生物进化规律四者之间的本质差别及彼此之间的相互联系。正确答案为A。生物工程：注重遇热点结合易错点：本部分内容与前沿科学密切相关，前沿的科学技术往往成为高考的命题热点。这部分内容不仅要求学生加强对知识的巩固、理解，而且要求学生能将热点问题和课本知识相联系，同学们往往在知识的迁移应用时出现错误。【例】乙肝病毒(核酸为双链DNA)感染人体肝脏细胞后，在肝细胞内可复制出许多病毒颗粒，进而损害肝细胞的机能，严重影响到人体健康。上世纪70年代，科研人员发现，在乙肝病人的血液中，除了有传染性的乙肝病毒颗粒外，还有大量的乙肝病毒外壳蛋白颗粒，其特征是外壳表面含有与致病乙肝病毒颗粒相同的表面抗原，但内部是空心的，不含病毒DNA分子，因此没有传染性和致病力。最早发现空心乙肝病毒表面抗原蛋白颗粒的是美国科学家BSBlnmberg。这一重大发现为乙肝疫苗的研究开辟了道路：若将乙肝患者的血液经严格纯化，去除杂蛋白和乙肝病毒颗粒后，可获得高纯度的空心乙肝表面抗原蛋白颗粒，将这种抗原蛋白颗粒制成疫苗，注入人体后，可诱发人体的免疫系统产生相应的抗体。为此，BSBlnmberg荣获了1976年诺贝尔生理学或医学奖。请结合已学过的生物学知识，回答下列问题：乙肝病毒外壳蛋白颗粒是在人体肝细胞的_上合成的，合成的过程中，转录的模板是_。乙肝表面抗原蛋白颗粒可用于制作疫苗，其原因是_。乙肝疫苗注入人体后，诱发人体免疫系统产生相应的抗体是在_细胞中合成的，已感染病毒的肝细胞可在_细胞的作用下，裂解死亡并释放病毒，随后抗体与病毒结合，这一过程包含了_免疫。上述方法生产乙肝疫苗的速度较慢，请应用基因工程技术设计一种快速生产大量乙肝疫苗的方法思路_。肝脏是人体内最大的消化腺，肝炎病人“恶油”的原因是_。人体内的丙酮酸可在肝脏中通过_作用合成丙氨酸，肝炎患者血液中催化该过程的_酶含量大大增加，而尿液中_含量大大减少。错解：此题涉及的知识是多方面的，但是并没有难点，而思维转换的障碍却是造成本题出错率较高的主要原因。分析与解本题以人类常见的乙型肝炎疾病的分析为试题背景，问题来自于生产、生活与科研。中间有些知识内容是科学家研究的重点起点高，但要求我们用所学的中学生物知识解答落点低。解答此题涉及的知识是多方面的，包括蛋白质的合成、代谢特点、遗传信息表达、免疫学知识、基因工程的操作应用及肝脏的生理异常特点等多个方面，这些知识分布在高中生物的选修与必修教材之中，要求考生对知识之间的联系能准确把握。正确答案：核糖体，乙肝病毒DNA一条链;乙肝表面抗原蛋白具有抗原性，但无感染性;效应B细胞，效应T细胞，细胞免疫、体液免疫;将乙肝病毒基因(DNA)拼接到大肠杆菌的质粒上，形成重组质粒，再导入大肠杆菌的细胞中，让大肠杆菌大量繁殖生产乙肝疫苗;肝炎病人的肝细胞分泌的胆汁减少，对脂肪的乳化作用减弱，影响脂肪的消化;转氨基，谷丙转氨酶，尿素。生物实验：提高得分率易错点：对实验能力的考查是高考的重点之一。解答实验题先要了解实验设计的基本内容，明确实验设计的类型：是验证性还是探究性实验。确立实验原则：科学性原则、对照性原则、单因子变量原则等等，同时还要注意这些内容的相互关联。提高实验设计的得分率要注意以下几点：实验顺序和步骤一定要合理，方法要简便易行，效果要明显。自己完成实验步骤后可以