遗传系谱图的解题方法.doc

.遗传系谱图的解题方法高中生物学会考要求学生对遗传系谱图应达到综合分析水平。遗传系谱题多涉及一系列问题的解答，如判别遗传类型、写出指定个体的基因型、计算患病机率。而教材中有关内容又较少，因而准确分析遗传系谱即成为一个难点。常见问题：听得懂，看得明白，不会做题，思路不清晰，书写紊乱。建议：理顺解题思路，排除干扰解题的非智力因素；其次，加强变式训练。一、几种常见遗传病类型及其特点 遗传病特点病例常染色体显性 代代相传 发病率高男女发病率相等多指（趾）、并指、软骨发育不良常染色体隐性可隔代遗传 发病率在近亲结婚时较高 男女发病率相等白化、苯丙酮尿症双眼皮X染色体显性连续遗传 发病率高 女性患者多于男性患者 男性患者的母女都是患者抗维生素D性佝偻病X染色体隐性隔代遗传或交叉遗传 男性患者多于女性患者 女性患者的父亲、儿子都是患者色盲、血友、进行性肌营养不良Y染色体遗传患者都为男性 父传子、子传孙（患者的儿子都是患者）外耳廓多毛症细胞质遗传母系遗传紫茉莉质体的遗传二、 解题思路（一） 遗传系谱图的判定第一步：根据题干。如果题干中已告之是“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。如果题干没告之具体的病例，则往下看第二步。第二步：1、先确定是否为细胞质遗传(1)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常（即母系遗传）则为细胞质遗传(2)若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是细胞质遗传2、确定是否为伴Y遗传（1）若系谱图中患者全为男性，而且男性全为患者，女性都正常，正常的全为女性，则为伴Y遗传。（2）若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传3、确定是显性遗传病还是隐性遗传病（1）无病的双亲，所生的孩子中有患者，即“无中生有”，或患者隔代才有，即“隔代遗传，则为隐性遗传。（2）有病的双亲，所生的孩子中出现无病的，即“有中生无”，或连续几代有患者，即“连续遗传”，则为显性遗传。4、确定是常染色体遗传还是伴X遗传（1）若已确定是隐性遗传男患者的母亲和女儿均为患者，即“子病母不病，父病女不病”，正常女性的父子均正常，患者中女性多于男性 为染色体显性遗传 ；男患者的母亲和女儿中有正常者，或正常女性的父子有患者为常染色体显性遗传。（2）若已确定是显性遗传女患者的父亲和儿子均为患者，即“母病子不病，女病父不病”，正常男子的母女均正常，患者中男性多于女性，甚无女患者为染色体隐性遗传；女患者的父亲或儿子中有正常者，或正常男性的母女有患者为常染色体隐性遗传。例题1：据图母亲有病，子女均有病 为细胞质遗传。例题2： 患者父亲儿子均为患者 Y染色体遗传。例题3：【解析】 根据患者有女性可判定其为非遗传；再根据正常双亲（6和7）有子女患病（10）,即“无中生有“，可判定其为隐性遗传；最后根据女性患者（10）的父亲（7）为正常，判定出常染色体隐性遗传。例题4：【解析】 根据患者有女性可判定为非染色体遗传，再根据有病的7和8生出正常的10和11，即“有中生无” 可判定为显性遗传，再根据患病儿子5的母亲2正常，可判定为常染色体显性遗传。例题5：问图中最有可能的遗传方式？【解析】 根据患者有女性，可判定为非染色体遗传；根据代代有患者，判定为显性遗传；再根据男性患者（6）的母亲（1）和女儿（10、11）均为患者，或患者中女性个体多于男性个体，可判定为最有可能是染色体显性遗传。例题6：问图中最有可能的遗传方式？【解析】 根据患者有女性可判定为非染色体遗传；再根据正常双亲（3和4）有子女患病（9）可判定为隐性遗传；最后根据男性患者多于女性患者，可判定为最有可能是染色体隐性遗传同时患甲乙病男、女仅患甲病男、女仅患乙病男、女正常男、女例题7： 【解析】 由于在同一系谱图中同时含有两种遗传病，在分析时思维容易混乱，不易得出正确结论。若将该系谱图按甲、乙两种遗传病拆开成为两个分图，解题就容易得多了。解答：将原图分成两个分图： (1)甲病图不是代代男性均患病，不是Y染色体遗传病；正常双亲（3和4）有子女患病（7），为隐性遗传。患者均为男性，符合男多于女，为伴X染色体隐性遗传病。(2)乙病图患者男女均有，不是Y染色体遗传病；患病的双亲（3和4）有正常子女（7和8），为显性遗传。患病的男性4的母亲和女儿均不患病，是常染色体显性遗传病。（二）写出相关个体的基因型类型1 假设：常染色体上隐性基因控制的遗传病，即致病基因是隐性基因（a），其位于常染色体上。根据假设得：患病男性的基因型是：aa；正常男性的基因型是：A_；患病女性的基因型是：aa；正常女性的基因型是：A_类型2 假设：常染色体上显性基因控制的遗传病，即致病基因是显性基因（A），其位于常染色体上。根据假设得：患病男性的基因型是：A_；正常男性的基因型是：aa；患病女性的基因型是：A_；正常女性的基因型是：aa类型3 假设：染色体上隐性基因控制的遗传病，致病基因是隐性基因（a），其位于染色体上。根据假设得：患病男性的基因型是：a；正常男性的基因型是：A；患病女性的基因型是：aa；正常女性的基因型是：A_类型4 假设：染色体上显性基因控制）的遗传病，致病基因是显性基因（A），其位于染色体上。根据假设得：患病男性的基因型是：A；正常男性的基因型是：a；患病女性的基因型是：A_；正常女性的基因型是：aa类型5：常染色体上的基因、性染色体上的基因一同写出时，需先写常染色体上的基因，后写出性染色体及其上的基因。例题8: 某家庭中有的成员患丙种遗传病（设显性基因B、隐性基因b）, 有的成员患丁种遗传病（设显性基因A、隐性基因a），如下图所示。现已查明II6不携带致病基因。问：（1）丙种遗传病的致病基因位于_染色体上；丁种遗传病的致病基因位于_染色体上。（2）写出下列两个体的基因型8_、9_。 根据“遗传系谱图的判定”不难判断出丙病为伴X隐性遗传，而丁病为常染色体隐性遗传，【解析】 以隐性个体为突破口，向上或向下依次推导。在此过程中，很多学生喜欢把基因型直接写在系谱上，但要注意能不写的一定不要写，避免出现视觉干扰。如：8为患丁种遗传病女性基因型已确定是aa， 3为正常男性XBY，由7为患丙种遗传病男性基因型确定为Xb，可推出4为携带者XBXb， 8为不患丁病的女性，则其与丁病有关的基因型为XBXB或XBXb，故8的基因型为aaXBXB或aaXBXb；9患丙病与丙病有关基因型为XbY，由2患丁病与丁病有关基因型为aa，可知5与丁病有关的基因型为（Aa），6不携带致病基因且表现型正常，其与丁病有关的基因型为（AA），则9不患丁病的基因型为（AA 或Aa）。故9的基因型为AAXbY或AaXbY（三）遗传概率的计算 类型1、如患甲病（用甲+表示）的概率为a, 不患甲病（用甲表示）的概率则为1a，如患乙病（用乙+表示）的概率为b,不患乙病用（用乙表示）的概率则为1b。然后可按如下组合，求出其他各种情况的患病概率： 既患甲又患乙，即甲+乙+：概率为ab只患甲，即甲+乙-：概率为a(1-b)只患乙，即甲-乙+：概率为（1-a）b既不患甲又不患乙，即甲-乙-：概率为（1-a）(1-b)例题9：已知正常（A）对白化病(a)显性，正常(B)对色盲（b）显性。现有两个体。一个体为：1/2aaXBXB；和1/2aaXBXb。另一个体为1/3AAXbY和2/3AaXbY。两个体婚配，所生育的子女中，只患白化病或色盲一种遗传病的概率_,同时患两种病的概率_.子女患病的概率_.(答案分别为：5/12，1/12，1/2)【解析】先算出患白化病的概率：1aa2/3Aa=12/31/2=1/3 则不患白化的概率为2/3再算出患色盲病的概率：1/2XBXb1XbY=1/21/2=1/4 则不患色盲的概率为3/4只患白化的概率：1/33/4=1/4只患色盲的概率：1/42/3=1/6两种病同时患的概率：1/31/4=1/12只患白化病或色盲一种遗传病的概率：1/4+1/6=5/12。同时患两种病的概率：1/31/4=1/12子女患病的概率：只患白化病或色盲一种遗传病的概率同时患两种病的概率5/12+1/12=1/2类型2、设群体中A的基因频率为p,a的基因频率为q.由于种群中个体的交配是随机的，而且又没有自然选择，每个个体都为下代提供了同样数目的配子，所以两性个体之间的随机交配可以归结为两性配子的随机结合，而且各种配子的频率就是基因频率。雄性个体产生的配子A频率为p、a配子频率为q，雌性个体产生的配子频率A频率为p、a配子频率为q。根据基因的随机结合，用下列式子可求出子代的基因型频率：(pA+qa)(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=1,即AA的基因频率为p2，Aa的基因型频率为2pq，aa的基因型频率为q2。例题10： 已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少？【解析】 设苯丙酮尿隐性基因为a，携带者基因型为Aa。因为aa频率=q2=1/10000，所以a频率=q=0.01，又因为p+q=1，所以p=0.99，因为Aa的基因频率=2pq,所以Aa的频率=20.990.01=0.0198。练习巩固：1下图是患甲病（显性基因为A,隐性基因为a）和乙病（显性基因为B,隐性基因为b）两种遗传病的系谱图。据图回答：（1）甲病的致病基因位于_染色体上，为_性基因。（2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是_；子代患病，则亲代之一必_；如5与另一正常人婚配，则其子代患甲病的概率为_。（3）假设1不是乙病基因的携带者，则乙病的致病基因位于_染色体上，为_性基因。乙病的特点是呈_遗传，I2的基因型为_,2的基因型为_。假设1与5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为_，所以我国婚姻法禁止近亲结婚。答案：（1）常；显（2）世代相传；患病；1/2（3）X；隐；隔代交叉，aaXbY;AaXbY;1/4。2为了说明近亲结婚的危害性，某医生向学员分析讲解了下列有白化病和色盲两种遗传病的家族系谱图。设白化病的致病基因为a，色盲的致病基因为b，请回答：（1）写出下列个体可能的基因型：8_；10_。（2）上述两种遗传病在遗传是遵循_,为避免这两种病的发生，最简单有效的方法是_。（3）若8与10结婚，生育子女中患白化病的概率是_,患色盲的概率是_, 只患白化病或色盲一种遗传病的概率是_；同时患两种遗传病的概率是_。答案：（1）aaXBXB或aaXBXb；AAXbY或AaXbY（2）基因的分离定律和基因的自由组合定律；禁止近亲结婚（3）1/3、1/4、5/12、1/123下图为白化病（A-a）和色盲（B-b）两种遗传病的家族系谱。请回答：（1）写出下列个体可能的基因型。I2_；9_；11_。（2）写出10可能产生的卵细胞的基因型_。（3）若8与11结婚，生育一个患白化病的孩子的概率为_；生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为_,假设某地 区人群中每10000个人中有一个白化病患者， 若8与该地一个表现正常的男子结婚，则他们 生育一个白化病男孩的概率为_。答案：（1）AaXbY；aaXbXb；AAXBY或AaXBY（2）AXB、AXb、aXB、aXb （3）1/3；7/24；1/2004下图是某家族遗传系谱图，已知白花病基因(a)在常染色体上，色盲基因(b)在染色体上。请分析回答：（1）I1的基因型是_,I2的基因型是_。（2）I2能产生_种卵细胞，含aXb的卵细胞所占的比例为_。（3）若7和8婚配，他们生一个只患白化病的孩子的概率是_，他们生一个患白化病且色盲病男孩的概率是_。（4）若7和8婚配，生一个同时患白化和色盲两种病的男孩，他们的第二个孩子是正常的概率是_。答案：（1）AaXBY； AaXBXb （2）4；1/4 （3）7/24；1/24 （4）3/自由组合编辑自由组合规律(law of independent assortment)是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配律。自由组合规律(law of independent assortment)是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配律。自由组合（Association libre）精神上本能的一种表达方式。一个词，一幅图画，一个纪念品，一场梦都可以诱发出人们头脑里的别的事物，而它们的组合又可以使人们心理所掩饰的的一些方面变得清晰。自由组合是精神分析法的基础，这种方法是要引导人们自愿的表达头脑里的所有事物，无须经过思想，视觉还有道德情感的审查。最麻烦的是我们很难相信这种欲望不受控制的自由状态，所吐露的内容有可能已被人为修饰过。所以在有些情况下，这种方法会演变成毫无价值的自说自话。离定律（law of segregation）为孟德尔遗传定律之一。决定相对性状的一对等位基因同时存在于杂种一代（F1）的个体中，但仍维持它们各自的个体性，在配子形成时互相分开，分别进入一个配子细胞中去。在孟德尔定律中最根本的就是分离定律。比较普遍的说法是：在纯合子中相同染色体上占有同一基因位置的来自双亲的二个基因决不会发生融合而是仍维持其个体性，而在配子形成时，基因发生分离，其结果是杂种第二代（F2）和回交一代（B1）中性状会发生分离。在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体，具有一定的独立性，生物体在第一次减数分裂形后期成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2基本类型编辑交配类（1）杂交：一般指遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。（2）自交：指同一个体或遗传因子组成相同的个体间交配的过程。自交是获得纯合子的有效方法。（3）测交：就是是让杂种（F1）与隐性纯合子杂交，来测F1的遗传因子组成。（4）正交与反交：相对而言，正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方。性交类（1）性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。（2）相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。（3）显、隐性性状：具有相同性状的两种纯种亲本杂交，F1表现出来的性状的叫显性性状，F1未表现出来的性状叫做隐性性状。（4）性状分离：杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状。（5）性状分离比杂交实验中，F2中出现显性性状与隐性性状的比例为3：1测交实验中，测交后代中出现显性性