遺傳系譜圖的解題方法

PAGEPAGE24遺傳系譜圖的解題方法高中生物學會考要求學生對遺傳系譜圖應達到綜合分析水平。遺傳系譜題多涉及一系列問題的解答，如①判別遺傳類型、②寫出指定個體的基因型、③計算患病機率。而教材中有關(guān)內(nèi)容又較少，因而準確分析遺傳系譜即成為一個難點。常見問題：聽得懂，看得明白，不會做題，思路不清晰，書寫紊亂。建議：理順解題思路，排除干擾解題的非智力因素；其次，加強變式訓練。一、幾種常見遺傳病類型及其特點遺傳病特點病例常染色體顯性代代相傳②發(fā)病率高③男女發(fā)病率相等多指（趾）、并指、軟骨發(fā)育不良常染色體隱性①可隔代遺傳②發(fā)病率在近親結(jié)婚時較高③男女發(fā)病率相等白化、苯丙酮尿癥雙眼皮X染色體顯性①連續(xù)遺傳②發(fā)病率高③女性患者多于男性患者④男性患者的母女都是患者抗維生素D性佝僂病X染色體隱性①隔代遺傳或交叉遺傳②男性患者多于女性患者③女性患者的父親、兒子都是患者色盲、血友、進行性肌營養(yǎng)不良Y染色體遺傳①患者都為男性②父傳子、子傳孫（患者的兒子都是患者）外耳廓多毛癥細胞質(zhì)遺傳母系遺傳紫茉莉質(zhì)體的遺傳解題思路遺傳系譜圖的判定第一步：根據(jù)題干。如果題干中已告之是“色盲”，則馬上可判定此病為伴X隱性遺傳病；如告之是“白化病”，則可判定此病為常染色體隱性遺傳病。如果題干沒告之具體的病例，則往下看第二步。第二步：1、先確定是否為細胞質(zhì)遺傳(1)若系譜圖中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常（即母系遺傳）則為細胞質(zhì)遺傳(2)若系譜圖中，出現(xiàn)母親患病，孩子有正常情況，或者，孩子患病母親正常，則不是細胞質(zhì)遺傳2、確定是否為伴Y遺傳（1）若系譜圖中患者全為男性，而且男性全為患者，女性都正常，正常的全為女性，則為伴Y遺傳。（2）若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳3、確定是顯性遺傳病還是隱性遺傳?。?）無病的雙親，所生的孩子中有患者，即“無中生有”，或患者隔代才有，即“隔代遺傳，則為隱性遺傳。（2）有病的雙親，所生的孩子中出現(xiàn)無病的，即“有中生無”，或連續(xù)幾代有患者，即“連續(xù)遺傳”，則為顯性遺傳。4、確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳（1）若已確定是隱性遺傳①男患者的母親和女兒均為患者，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為Ｘ染色體顯性遺傳；②男患者的母親和女兒中有正常者，或正常女性的父子有患者為常染色體顯性遺傳。（2）若已確定是顯性遺傳①女患者的父親和兒子均為患者，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，甚無女患者為Ｘ染色體隱性遺傳；②女患者的父親或兒子中有正常者，或正常男性的母女有患者為常染色體隱性遺傳。例題1：據(jù)圖母親有病，子女均有病為細胞質(zhì)遺傳。例題2：患者父親兒子均為患者Y染色體遺傳。例題3：【解析】根據(jù)患者有女性可判定其為非Ｙ遺傳；再根據(jù)正常雙親（6和7）有子女患病（10）,即“無中生有“，可判定其為隱性遺傳；最后根據(jù)女性患者（10）的父親（7）為正常，判定出常染色體隱性遺傳。例題4：【解析】根據(jù)患者有女性可判定為非Ｙ染色體遺傳，再根據(jù)有病的7和8生出正常的10和11，即“有中生無”可判定為顯性遺傳，再根據(jù)患病兒子5的母親2正常，可判定為常染色體顯性遺傳。例題5：問圖中最有可能的遺傳方式？【解析】根據(jù)患者有女性，可判定為非Ｙ染色體遺傳；根據(jù)代代有患者，判定為顯性遺傳；再根據(jù)男性患者（6）的母親（1）和女兒（10、11）均為患者，或患者中女性個體多于男性個體，可判定為最有可能是Ｘ染色體顯性遺傳。例題6：問圖中最有可能的遺傳方式？【【解析】根據(jù)患者有女性可判定為非Ｙ染色體遺傳；再根據(jù)正常雙親（3和4）有子女患病（9）可判定為隱性遺傳；最后根據(jù)男性患者多于女性患者，可判定為最有可能是Ｘ染色體隱性遺傳

同時患甲乙病男、女僅患甲病男、女

同時患甲乙病男、女僅患甲病男、女僅患乙病男、女

正常男、女

【解析】由于在同一系譜圖中同時含有兩種遺傳病，在分析時思維容易混亂，不易得出正確結(jié)論。若將該系譜圖按甲、乙兩種遺傳病拆開成為兩個分圖，解題就容易得多了。

解答：將原圖分成兩個分圖：

(1)甲病圖不是代代男性均患病，不是Y染色體遺傳??；正常雙親（3和4）有子女患病（7），為隱性遺傳?；颊呔鶠槟行?，符合男多于女，為伴X染色體隱性遺傳病。

(2)乙病圖患者男女均有，不是Y染色體遺傳??；患病的雙親（3和4）有正常子女（7和8），為顯性遺傳?；疾〉哪行?的母親和女兒均不患病，，是常染色體顯性遺傳病。（二）寫出相關(guān)個體的基因型類型1假設：常染色體上隱性基因控制的遺傳病，即致病基因是隱性基因（a），其位于常染色體上。根據(jù)假設得：

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_類型2假設：常染色體上顯性基因控制的遺傳病，即致病基因是顯性基因（A），其位于常染色體上。根據(jù)假設得：

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類型3假設：Ｘ染色體上隱性基因控制的遺傳病，致病基因是隱性基因（a），其位于Ｘ染色體上。根據(jù)假設得：

患病男性的基因型是：ＸaＹ；正常男性的基因型是：ＸAＹ；

患病女性的基因型是：ＸaＸa；正常女性的基因型是：ＸAＸ_類型4假設：Ｘ染色體上顯性基因控制）的遺傳病，致病基因是顯性基因（A），其位于Ｘ染色體上。根據(jù)假設得：

患病男性的基因型是：ＸAＹ；正常男性的基因型是：ＸaＹ；

患病女性的基因型是：ＸAＸ_；正常女性的基因型是：ＸaＸa類型5：常染色體上的基因、性染色體上的基因一同寫出時，需先寫常染色體上的基因，后寫出性染色體及其上的基因。例題8:某家庭中有的成員患丙種遺傳?。ㄔO顯性基因B、隱性基因b）,有的成員患丁種遺傳?。ㄔO顯性基因A、隱性基因a），如下圖所示?，F(xiàn)已查明II6不攜帶致病基因。問：

（1）丙種遺傳病的致病基因位于__________染色體上；丁種遺傳病的致病基因位于__________染色體上。

（2）寫出下列兩個體的基因型Ⅲ8____________、Ⅲ9____________________。

根據(jù)“遺傳系譜圖的判定”不難判斷出丙病為伴X隱性遺傳，而丁病為常染色體隱性遺傳，【解析】以隱性個體為突破口，向上或向下依次推導。在此過程中，很多學生喜歡把基因型直接寫在系譜上，但要注意能不寫的一定不要寫，避免出現(xiàn)視覺干擾。如：8為患丁種遺傳病女性基因型已確定是aa，3為正常男性XBY，由7為患丙種遺傳病男性基因型確定為XbＹ，可推出4為攜帶者XBXb，8為不患丁病的女性，則其與丁病有關(guān)的基因型為XBXB或XBXb，故Ⅲ8的基因型為aaXBXB或aaXBXb；9患丙病與丙病有關(guān)基因型為XbY，由2患丁病與丁病有關(guān)基因型為aa，可知5與丁病有關(guān)的基因型為（Aa），6不攜帶致病基因且表現(xiàn)型正常，其與丁病有關(guān)的基因型為（AA），則9不患丁病的基因型為（AA或Aa）。故Ⅲ9的基因型為AAXbY或AaXbY（三）遺傳概率的計算

類型1、如患甲?。ㄓ眉?表示）的概率為a,不患甲病（用甲－表示）的概率則為1－a，如患乙病（用乙+表示）的概率為b,不患乙病用（用乙－表示）的概率則為1－b。然后可按如下組合，求出其他各種情況的患病概率：

既患甲又患乙，即甲+乙+：概率為a×b

只患甲，即甲+乙-：概率為a×(1-b)

只患乙，即甲-乙+：概率為（1-a）×b

既不患甲又不患乙，即甲-乙-：概率為（1-a）×(1-b)例題9：已知正常（A）對白化病(a)顯性，正常(B)對色盲（b）顯性?，F(xiàn)有兩個體。一個體為：1/2aaXBXB；和1/2aaXBXb。另一個體為1/3AA

XbY和2/3AaXbY。

兩個體婚配，所生育的子女中，只患白化病或色盲一種遺傳病的概率______,同時患兩種病的概率________.子女患病的概率_________.(答案分別為：5/12，1/12，1/2)【解析】先算出患白化病的概率：1aa×2/3Aa=1×2/3×1/2=1/3則不患白化的概率為2/3

再算出患色盲病的概率：1/2XBXb×1XbY=1/2×1/2=1/4則不患色盲的概率為3/4

只患白化的概率：1/3×3/4=1/4只患色盲的概率：1/4×2/3=1/6兩種病同時患的概率：1/3×1/4=1/12

只患白化病或色盲一種遺傳病的概率：1/4+1/6=5/12。同時患兩種病的概率：1/3×1/4=1/12

子女患病的概率：只患白化病或色盲一種遺傳病的概率＋同時患兩種病的概率＝5/12+1/12=1/2類型2、設群體中A的基因頻率為p,a的基因頻率為q.由于種群中個體的交配是隨機的，而且又沒有自然選擇，每個個體都為下代提供了同樣數(shù)目的配子，所以兩性個體之間的隨機交配可以歸結(jié)為兩性配子的隨機結(jié)合，而且各種配子的頻率就是基因頻率。雄性個體產(chǎn)生的配子A頻率為p、a配子頻率為q，雌性個體產(chǎn)生的配子頻率A頻率為p、a配子頻率為q。根據(jù)基因的隨機結(jié)合，用下列式子可求出子代的基因型頻率：♂(pA+qa)×♀(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=1,即AA的基因頻率為p2\，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2。例題10：已知苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000，請問在人群中該丙苯酮尿隱性致病基因（a）的基因頻率以及攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa)基因型頻率各是多少？【解析】設苯丙酮尿隱性基因為a，攜帶者基因型為Aa。因為aa頻率=q2=1/10000，所以a頻率=q=0.01，又因為p+q=1，所以p=0.99，因為Aa的基因頻率=2pq,所以Aa的頻率=2×0.99×0.01=0.0198。練習鞏固：1．下圖是患甲病（顯性基因為A,隱性基因為a）和乙?。@性基因為B,隱性基因為b）兩種遺傳病的系譜圖。據(jù)圖回答：

（1）甲病的致病基因位于__________染色體上，為____性基因。

（2）從系譜圖上可以看出甲病的遺傳特點是_______；子代患病，則親代之一必_____；如Ⅱ5與另一正常人婚配，則其子代患甲病的概率為__________。

（3）假設Ⅱ1不是乙病基因的攜帶者，則乙病的致病基因位于_____染色體上，為_____性基因。乙病的特點是呈__________遺傳，I2的基因型為___________,Ⅲ2的基因型為________。假設Ⅲ1與Ⅲ5結(jié)婚生了一個男孩，則該男孩患一種病的概率為___________，所以我國婚姻法禁止近親結(jié)婚。

答案：（1）常；顯（2）世代相傳；患病；1/2（3）X；隱；隔代交叉，aaXbY;AaXbY;1/4。2．為了說明近親結(jié)婚的危害性，某醫(yī)生向?qū)W員分析講解了下列有白化病和色盲兩種遺傳病的家族系譜圖。設白化病的致病基因為a，色盲的致病基因為b，請回答：

（1）寫出下列個體可能的基因型：Ⅲ8______________；Ⅲ10______________。

（2）上述兩種遺傳病在遺傳是遵循________________________________,為避免這兩種病的發(fā)生，最簡單有效的方法是___________________________。

（3）若Ⅲ8與Ⅲ10結(jié)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種遺傳病的概率是____________；同時患兩種遺傳病的概率是____________。

答案：（1）aaXBXB或aaXBXb；AAXbY或AaXbY（2）基因的分離定律和基因的自由組合定律；禁止近親結(jié)婚（3）1/3、1/4、5/12、1/123．下圖為白化?。ˋ-a）和色盲（B-b）兩種遺傳病的家族系譜。請回答：

（1）寫出下列個體可能的基因型。I2______；Ⅲ9_______；Ⅲ11_______。（2）寫出Ⅲ10可能產(chǎn)生的卵細胞的基因型_____________________。（3）若Ⅲ8與Ⅲ11結(jié)婚，生育一個患白化病的孩子的概率為_____________；生育一個患白化病但色覺正常孩子的概率為_______,假設某地區(qū)人群中每10000個人中有一個白化病患者，若Ⅲ8與該地一個表現(xiàn)正常的男子結(jié)婚，則他們生育一個白化病男孩的概率為________。答案：（1）AaXbY；aaXbXb；AAXBY或AaXBY（2）AXB、、AXb、aXB、aXb

（3）1/3；7/24；1/2004．下圖是某家族遺傳系譜圖，已知白花病基因(a)在常染色體上，色盲基因(b)在染色體上。請分析回答：

（1）I1的基因型是__________,I2的基因型是__________。

（2）I2能產(chǎn)生_________種卵細胞，含aXb的卵細胞所占的比例為___________。

（3）若Ⅱ7和Ⅱ8婚配，他們生一個只患白化病的孩子的概率是___________，他們生一個患白化病且色盲病男孩的概率是_______。

（4）若Ⅱ7和Ⅱ8婚配，生一個同時患白化和色盲兩種病的男孩，他們的第二個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/自由組合編輯自由組合規(guī)律(lawofindependentassortment)是現(xiàn)代生物遺傳學三大基本定律之一。當具有兩對（或更多對）相對性狀的親本進行雜交，在子一代產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的基因表現(xiàn)為自由組合。其實質(zhì)是非等位基因自由組合，即一對染色體上的等位基因與另一對染色體上的等位基因的分離或組合是彼此間互不干擾的，各自獨立地分配到配子中去。因此也稱為獨立分配律。自由組合規(guī)律(lawofindependentassortment)是現(xiàn)代生物遺傳學三大基本定律之一。當具有兩對（或更多對）相對性狀的親本進行雜交，在子一代產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的基因表現(xiàn)為自由組合。其實質(zhì)是非等位基因自由組合,即一對染色體上的等位基因與另一對染色體上的等位基因的分離或組合是彼此間互不干擾的，各自獨立地分配到配子中去。因此也稱為獨立分配律。自由組合（Associationlibre）精神上本能的一種表達方式。一個詞，一幅圖畫，一個紀念品，一場夢都可以誘發(fā)出人們頭腦里的別的事物，而它們的組合又可以使人們心理所掩飾的的一些方面變得清晰。自由組合是精神分析法的基礎(chǔ)，這種方法是要引導人們自愿的表達頭腦里的所有事物，無須經(jīng)過思想，視覺還有道德情感的審查。最麻煩的是我們很難相信這種欲望不受控制的自由狀態(tài)，所吐露的內(nèi)容有可能已被人為修飾過。所以在有些情況下，這種方法會演變成毫無價值的自說自話。離定律（lawofsegregation）為孟德爾遺傳定律之一。決定相對性狀的一對等位基因同時存在于雜種一代（F1）的個體中，但仍維持它們各自的個體性，在配子形成時互相分開，分別進入一個配子細胞中去。在孟德爾定律中最根本的就是分離定律。比較普遍的說法是：在純合子中相同染色體上占有同一基因位置的來自雙親的二個基因決不會發(fā)生融合而是仍維持其個體性，而在配子形成時，基因發(fā)生分離，其結(jié)果是雜種第二代（F2）和回交一代（B1）中性狀會發(fā)生分離。在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體，具有一定的獨立性，生物體在第一次減數(shù)分裂形后期成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2基本類型\o"編輯本段"編輯交配類（1）雜交：一般指遺傳因子組成不同的個體間相互交配的過程。（2）自交：指同一個體或遺傳因子組成相同的個體間交配的過程。自交是獲得純合子的有效方法。（3）測交：就是是讓雜種（F1）與隱性純合子雜交，來測F1的遺傳因子組成。（4）正交與反交：相對而言，正交中的父方和母方分別是反交中的母方和父方。性交類（1）性狀：生物體的形態(tài)特征和生理特征的總稱。（2）相對性狀：一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。（3）顯、隱性性狀：具有相同性狀的兩種純種親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀的叫顯性性狀，F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的性狀叫做隱性性狀。（4）性狀分離：雜交后代中同時出現(xiàn)顯性性狀