2018-2019年高中生物 第二章 染色體與遺傳 小專題 大智慧 遺傳系譜圖分析教學(xué)案 浙科版必修2.doc

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遺傳系譜圖分析 一、系譜圖判定的常規(guī)解題思路 伴Y遺傳判斷→顯隱性判斷→致病基因位置判斷→個體基因型→個體患病概率計算。 二、伴Y遺傳 1．伴Y遺傳特點 (1)患者全為男性，即為“男全病，女全正”。 (2)遺傳規(guī)律是父傳子，子傳孫。 2．典型系譜圖 三、顯隱性判斷 1．不需要判斷：教材上已出現(xiàn)過的遺傳方式，題干中已明確告知遺傳方式的。 2．需要判斷：未知的遺傳方式。 (1)無病的雙親，所生的孩子中有患者，一定是隱性遺傳病。 (2)有病的雙親，所生的孩子中有正常的，一定是顯性遺傳病。 3．典型系譜圖 　 四、致病基因位置的判斷 1．不需要判斷：教材上已出現(xiàn)過的遺傳方式，題干中已明確告知遺傳方式的。 2．需要判斷：未知的遺傳方式。 確定致病基因的位置，即是在常染色體上還是在X染色體上。 (1)在已確定是隱性遺傳的系譜中： ①“雙親正常女兒病”則肯定是常染色體隱性遺傳。典型系譜圖： ②“母病子必病”或“女病父子病”則肯定是伴X隱性遺傳。 典型系譜圖： (2)在已確定是顯性遺傳的系譜中： ①“雙親患病女兒正常”——則肯定是常染色體顯性遺傳。②“父病女必病”或“子病母必病”——則肯定是伴X顯性遺傳。 典型系譜圖： (3)遺傳系譜圖判定口訣： 無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子都病為伴性(伴X)。 有中生無為顯性，顯性遺傳看男病，母女都病為伴性(伴X)。 五、個體基因型及個體基因型概率確定 在顯隱性確定基礎(chǔ)上根據(jù)個體表現(xiàn)型及個體的親代或子代表現(xiàn)型、基因型確定個體基因型，有時需根據(jù)題干中附加條件確定。 1．個體基因型確定 由表現(xiàn)型確定基因型；由親代確定子代基因型；由子代確定親代基因型；由附加條件確定基因型。 圖例解析：常染色體隱性遺傳。 2．個體基因型概率確定 (1)理清個體患病情況(以甲、乙兩種病概率為例)： 兩種病組合情形描述：患甲病、患乙病、只患甲病、只患乙病、無甲病(甲正)、無乙病(乙正)、患一種病、患兩種病(全病)、全部正常、患病 (2)理清兩種病組合情形概率含義： 正常：甲正乙正 患兩種病：甲病乙病 患甲?。杭撞∫艺撞∫也?患兩種病) 患乙病：甲正乙?。撞∫也?患兩種病) 只患甲病：甲病乙正 只患乙?。阂也〖渍? 一種病：甲病乙正＋乙病甲正 無甲病(甲正)：甲正乙?。渍艺?全正) 無乙病(乙正)：甲病乙正＋甲正乙正(全正) 患?。杭撞∫艺渍也。撞∫也? (3)理清兩種病組合情形概率關(guān)系： (4)概率計算中的幾個注意點： ①已知后代表現(xiàn)型和未知后代表現(xiàn)型時的后代基因型概率計算： a．已知表現(xiàn)型：P　　　AaAa 　　　　　　　　　　　 ↓ F1　 　A－　aa 則F1為AA的可能性為1/3；為Aa的可能性為2/3。 b．未知表現(xiàn)型：P　　　AaAa 　　　　　　　　　　　 ↓ F1　　　??？ 則F1為AA的可能性為1/4；為Aa的可能性為1/2；為aa的可能性為1/4。 ②在親子代基因型均不確定，而只知可能性的情況下的后代基因型概率： a．P　　2/3Aa　　2/3Aa 　　　　　　　↓ 　F1　　　　　aa F1為aa的可能性為1/42/32/3＝1/9。 b．P　　1/3AA　　1/3AA 　　　　　　　↓ 　F1　　　　　AA F1為aa的可能性為0。 ③常染色體遺傳中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率： a．男孩患?。撼Ｈ旧w遺傳與性別無關(guān)，男女性別及整個人群中的發(fā)生概率約相等，故計算時不必考慮性別，所得群體發(fā)病概率即為男孩患病的概率。 　　　　　P　　AaXXAaXY 　　　　　　　　　　↓ 　　　　　F1　　　1/4aaXY 則F1為aaXY的可能性為1/41＝1/4。 b．患病男孩：這種情況下得首先計算群體發(fā)病概率，再計算患病者中男孩占總患病者的比例。因為患者中也是男女各半，所以只要將群體發(fā)病概率乘1/2，就是患病男孩的概率。 　　　　　P　　AaXXAaXY 　　　　　　　　　　↓ 　　　　　F1　　1/4aa(XX和XY) 則F1為aaXY的可能性為1/41/2＝1/8。 ④伴性染色體遺傳中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率： a．男孩患?。? 　　　　P　　XBXb　　XBY 　　　　　　　　　　↓ 　　　　F1　　　　X－Y　 X－Y已確定為男孩，則其為XBY和XbY的可能性各為1/2，因此出現(xiàn)(男孩患病)的概率是1/2。 b．患病男孩： 　　　　P　　XBXb　　XBY 　　　　　　　　　　↓ 　　　　F1　　　　??？ 在F1性別不確定時，其為XbY(患病男孩)的可能性為1/4，因此出現(xiàn)(患病男孩)的概率是1/4。 由上述情況可見，“男孩患病”和“患病男孩”的概率問題若是在伴性遺傳中考慮，則患病與否與性別相聯(lián)系，因此有別于常染色體遺傳，這兩種情況要特別注意。 一、遺傳系譜圖中的顯隱性與致病基因位置判斷 [典例1]　在下圖所示遺傳圖譜中，該遺傳病的遺傳方式最可能是(　　) A．常染色體顯性遺傳　　 B．常染色體隱性遺傳 C．伴X顯性遺傳 D．伴X隱性遺傳 [解析]　總體觀察系譜圖，按常規(guī)解題思路分析。第一步：患者男女均有，則可排除伴Y遺傳；第二步：此病的遺傳在三代間有明顯的連續(xù)性，則可粗略判定為顯性遺傳；第三步：追溯患者的前后代關(guān)系，圖中患者1號、4號、6號、10號、11號間的關(guān)系：女患者明顯多于男患者，則最可能是伴X顯性遺傳。或者從6號、10號、11號的關(guān)系符合“父病女必病”的特點也可以推知最可能的遺傳方式是伴X顯性遺傳。 [答案]　C 人類遺傳病的類型及遺傳特點 圖示 遺傳病類型 一般規(guī)律 常隱 父母無病女兒有病一定常隱 常顯 父母有病女兒無病一定常顯 常隱或X隱 父母無病兒子有病一定隱性 常顯或X顯 父母有病兒子無病一定顯性 最可能X顯(也可能常隱、常顯、X隱) 父親有病女兒全有病最可能X顯 非X隱(可能是常隱、常顯、X顯) 母親有病兒子無病非X隱 最可能伴Y(也可能常顯、常隱、X隱) 父親有病兒子全有病最可能伴Y 二、遺傳系譜圖中的個體基因型的確定 [典例2]　下面是具有兩種遺傳病的家族系譜圖，設(shè)甲病顯性基因為A，隱性基因為a；乙病顯性基因為B，隱性基因為b。請據(jù)圖回答： 已知條件：甲病是致病基因位于常染色體上的顯性遺傳病，乙病是致病基因位于常染色體上的隱性遺傳病。 問題：Ⅱ5的基因型可能是____________，Ⅲ8的基因型是____________。 [解析]　由以下圖示即可推導(dǎo)出相關(guān)個體的基因型。 [答案]　aaBb或aaBB　AaBb 三、遺傳系譜圖中的概率計算 [典例3]　下面為某家族甲、乙兩種遺傳病的系譜圖。甲遺傳病由一對等位基因(A、a)控制，乙遺傳病由另一對等位基因(B、b)控制，這兩對等位基因獨立遺傳。已知Ⅲ4攜帶甲遺傳病的致病基因，但不攜帶乙遺傳病的致病基因。 回答問題： (1)甲遺傳病的致病基因位于________(填“X”“Y”或“?！?染色體上，乙遺傳病的致病基因位于________(填“X”“Y”或“?！?染色體上。 (2)Ⅱ2的基因型為________，Ⅲ3的基因型為________。 (3)若Ⅲ3和Ⅲ4再生一個孩子，則這個孩子為同時患甲、乙兩種遺傳病男孩的概率是________。 (4)若Ⅳ1與一個正常男性結(jié)婚，則他們生一個患乙遺傳病男孩的概率是________。 (5)Ⅳ1的這兩對等位基因均為雜合的概率是___________________________________。 [解析]　(1)由Ⅱ1和Ⅱ2生Ⅲ2判斷甲病是隱性遺傳病，結(jié)合Ⅰ1所生男孩Ⅱ3正?？芍撞∈浅Ｈ旧w上的隱性，同理推測乙病是伴X的隱性遺傳病。(2)結(jié)合子女患病情況可知，Ⅱ2的基因型為AaXBXb，Ⅲ3的基因型為AAXBXb或AaXBXb。(3)由題意可知Ⅲ4基因型AaXBY，Ⅲ3和Ⅲ4再生一個孩子同時患兩種病的概率是2/31/41/4＝1/24。(4)Ⅳ1是XBXb的概率為1/2，與一個正常男性結(jié)婚，則他們生一個患乙遺傳病男孩的概率是1/8。(5)Ⅱ1和Ⅱ2都是Aa，結(jié)合Ⅲ3和Ⅲ4的子女患乙病可判斷Ⅲ3基因型可能是(1/3)AAXBXb、(2/3)AaXBXb，Ⅲ4基因型為AaXBY，二者婚配所生子女為AA(2/6)、Aa(3/6)、aa(1/6)，由于Ⅳ1是正常個體，則是Aa的概率為3/5，另外攜帶乙病基因的概率是1/2，所以兩對等位基因均為雜合的概率是3/10。 [答案]　(1)?！　(2)AaXBXb　AAXBXb或AaXBXb　(3)1/24　(4)1/8　(5)3/10 (1)計算患甲病概率只考慮甲病，不考慮乙病；計算患乙病概率只考慮乙病，不考慮甲病。 (2)某個體所有可能出現(xiàn)表現(xiàn)型概率或基因型概率總和為1。 1．某種遺傳病受一對等位基因控制，下面為該遺傳病的系譜圖。下列敘述正確的(　　) 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 解析：選C　若該病為伴X染色體隱性遺傳病，根據(jù)Ⅲ1患病而其母Ⅱ1正常，Ⅱ1必為雜合子。由圖可知，該病不可能為伴X染色體顯性遺傳。若該病為常染色體隱性遺傳病，則Ⅲ2必為雜合子。若該病為常染色體顯性遺傳病，則Ⅱ3必為雜合子。 2．根據(jù)下圖中人類遺傳病系譜圖中世代個體的表現(xiàn)型進行判斷，下列說法不正確的是(　　) A．①是常染色體隱性遺傳 B．②最可能是X染色體隱性遺傳 C．③最可能是X染色體顯性遺傳 D．④最可能是常染色體顯性遺傳 解析：選D　本題主要考查遺傳方式的特點，①雙親都不患病，其女兒患病，一定是常染色體隱性遺傳，如果致病基因位于X染色體上，則其父必為患者。②雙親正常，后代有病，必為隱性遺傳，因后代患者全為男性，可知致病基因最可能位于X染色體上，由母親傳遞而來的可能最大。③父親有病，母親正常，子代女兒全患病，兒子全正常，可判定為X染色體上顯性遺傳病可能性最大，其他遺傳病概率非常低。④父親有病，兒子全患病，女兒正常，則判定為Y染色體遺傳病，其他遺傳病的可能性極小。 3.右面為患紅綠色盲的某家族系譜圖，該病為隱性伴性遺傳，其中7號的致病基因來自(　　) A．1號　　　　　 　 B．2號 C．3號 D．4號 解析：選B　色盲為伴X隱性遺傳病，所以7號的致病基因來自母親，而母親的致病基因來自于 2號。 4．下列四種遺傳病中，有可能屬于X染色體上顯性遺傳的是(　　) 解析：選A　圖B所示為常染色體隱性遺傳；圖C所示為常染色體顯性遺傳；圖D所示為X染色體隱性遺傳或常染色體隱性遺傳。 5．下面是人類一種遺傳病的家系圖譜(圖中陰影部分表示患者)，推測這種病的遺傳方式是(　　) 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：選B　通過3和4產(chǎn)生一患病個體推出：該病為隱性遺傳病；又因患病女子的兒子正常，推出該病為常染色體隱性遺傳。 6．下面的4個家庭遺傳系譜圖中，黑色是遺傳病患者，白色為正?；驍y帶者，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．可能是白化病遺傳的家系是甲、乙、丙、丁 B．肯定不是紅綠色盲遺傳的家系是甲、丙、丁 C．家系乙中患病男孩的父親一定是該病攜帶者 D．家系丁中這對夫婦若再生一個正常女兒的概率是25% 解析：選B　根據(jù)系譜圖推出甲、乙為隱性致病基因的遺傳，丁為顯性致病基因的遺傳；丁不可能是色盲遺傳。甲和丙女子患病其父或子正常，所以一定不是色盲遺傳。家系丁是常染色體顯性遺傳，雙親都是雜合體，所生正常(aa)女兒的概率為1/8。 7．下面是甲、乙兩個家庭色盲遺傳系譜圖，甲家庭的母親是色盲患者。這兩個家庭之間由于某種原因調(diào)換了一個孩子，請確定調(diào)換的孩子是(　　) A．1和3 B．2和3 C．2和4 D．1和4 解析：選C　由圖甲可知，2號不是他們的子女，因為2號色盲而她的父親正常，同理5號也不可能是甲家庭的孩子。甲家庭的母親患色盲，調(diào)換的孩子不可能是3號，因為3號正常。所以調(diào)換的是2號和4號。 8．下圖甲表示家系中某遺傳病的發(fā)病情況，圖乙是對發(fā)病基因的測定，已知控制該性狀的基因位于人類性染色體的同源部分，則Ⅱ4的有關(guān)基因組成應(yīng)是圖乙中的(　　) 解析：選A　從圖甲看出，該遺傳病為顯性遺傳病，而Ⅱ4患病其女兒正常、兒子患病，則其基因型為雜合子，顯性基因A應(yīng)在Y染色體上，正確的圖示為A圖。 9．半乳糖血癥是一種人體不能利用半乳糖導(dǎo)致半乳糖在肝臟堆積及心智遲滯的遺傳病。下面為某半乳糖血癥家族系譜圖。根據(jù)系譜圖分析，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．該病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳 B．帶有致病基因的男性個體不一定患病 C．10號個體為雜合體的概率為2/3 D．若14與一患者婚配，所生兒子患病的概率為1/3 解析：選C　“無中生有”為隱性，由于女病，其父正常，則此病可以判斷是常染色體隱性遺傳。帶有致病基因的男性(雜合子)個體不一定患?。?4號個體為雜合子的概率為2/3 ，與一患者婚配，所生兒子患病的概率為1/3 。因10號個體的父親的基因型未知，無法確定其為雜合體的概率。 10.右圖為人類某種遺傳病的系譜圖，Ⅱ4是患者。 下列相關(guān)敘述不合理的是(　　) A．該病屬于隱性遺傳病，但致病基因不一定在常染色體上，Ⅱ3是攜帶者的概率為1/2 B．該病一定不是Y染色體上基因引起的遺傳病 C．若Ⅰ2攜帶致病基因，則Ⅰ1、Ⅰ2再生一個患病男孩的概率為1/8 D．Ⅰ1的一個初級卵母細胞中一定含有2個致病基因 解析：選A　雙親(Ⅰ1和Ⅰ2)正常，后代Ⅱ4為患者，據(jù)“無中生有”判斷，該病屬于隱性遺傳病，但Ⅱ4是男孩，就此條件判斷致病基因不一定在常染色體上，因不能準確判斷基因位置，Ⅱ3是攜帶者的概率無法計算。由于Ⅰ2正常，所以該病一定不是Y染色體上基因引起的遺傳病。若Ⅰ2攜帶致病基因，則可判斷該病為常染色體遺傳病，若控制該病的基因用a表示，則Ⅰ1和Ⅰ2的基因組成都為Aa，則Aa Aa再生一個患病男孩的概率為：1/41/2＝1/8。Ⅰ1的基因組成為Aa或XAXa ，其初級卵母細胞由于在減數(shù)第一次分裂前的間期DNA復(fù)制而含有兩個致病基因aa或XaXa。 11．某家庭中有的成員患丙種遺傳病(設(shè)顯性基因為B ，隱性基因為b)，有的成員患丁種遺傳病(設(shè)顯性基因為A，隱性基因為a)，見下面系譜圖。 現(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________。 (3)若Ⅲ8和Ⅲ9婚配，子女中只患丙或丁一種遺傳病的概率為________；同時患兩種遺傳病的概率為________。 解析：丙種遺傳病男性患者多于女性，且Ⅱ6不攜帶致病基因，所以丙病是X染色體隱性遺傳病。Ⅲ8患病，其父正常所以丁病為常染色體隱性遺傳病。 答案：(1)X　常 (2)aaXBXB或aaXBXb　AAXbY或AaXbY　(3)3/81/16