学年高中生物第二章小专题大智慧遗传系谱图分析教学案浙科版必修2.docx

学年高中生物第二章小专题大智慧遗传系谱图分析教学案浙科版必修2.docx

《学年高中生物第二章小专题大智慧遗传系谱图分析教学案浙科版必修2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年高中生物第二章小专题大智慧遗传系谱图分析教学案浙科版必修2.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

学年高中生物第二章小专题大智慧遗传系谱图分析教学案浙科版必修2

遗传系谱图分析

一、系谱图判定的常规解题思路

伴Y遗传判断→显隐性判断→致病基因位置判断→个体基因型→个体患病概率计算。

二、伴Y遗传

1．伴Y遗传特点

（1）患者全为男性，即为“男全病，女全正”。

（2）遗传规律是父传子，子传孙。

2．典型系谱图

三、显隐性判断

1．不需要判断：

教材上已出现过的遗传方式，题干中已明确告知遗传方式的。

2．需要判断：

未知的遗传方式。

（1）无病的双亲，所生的孩子中有患者，一定是隐性遗传病。

（2）有病的双亲，所生的孩子中有正常的，一定是显性遗传病。

3．典型系谱图

四、致病基因位置的判断

1．不需要判断：

教材上已出现过的遗传方式，题干中已明确告知遗传方式的。

2．需要判断：

未知的遗传方式。

确定致病基因的位置，即是在常染色体上还是在X染色体上。

（1）在已确定是隐性遗传的系谱中：

①“双亲正常女儿病”则肯定是常染色体隐性遗传。

典型系谱图：

②“母病子必病”或“女病父子病”则肯定是伴X隐性遗传。

典型系谱图：

（2）在已确定是显性遗传的系谱中：

①“双亲患病女儿正常”——则肯定是常染色体显性遗传。

②“父病女必病”或“子病母必病”——则肯定是伴X显性遗传。

典型系谱图：

（3）遗传系谱图判定口诀：

无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子都病为伴性（伴X）。

有中生无为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴性（伴X）。

五、个体基因型及个体基因型概率确定

在显隐性确定基础上根据个体表现型及个体的亲代或子代表现型、基因型确定个体基因型，有时需根据题干中附加条件确定。

1．个体基因型确定

由表现型确定基因型；由亲代确定子代基因型；由子代确定亲代基因型；由附加条件确定基因型。

图例解析：

常染色体隐性遗传。

2．个体基因型概率确定

（1）理清个体患病情况（以甲、乙两种病概率为例）：

两种病组合情形描述：

患甲病、患乙病、只患甲病、只患乙病、无甲病（甲正）、无乙病（乙正）、患一种病、患两种病（全病）、全部正常、患病

（2）理清两种病组合情形概率含义：

正常：

甲正乙正

患两种病：

甲病乙病

患甲病：

甲病乙正＋甲病乙病（患两种病）

患乙病：

甲正乙病＋甲病乙病（患两种病）

只患甲病：

甲病乙正

只患乙病：

乙病甲正

一种病：

甲病乙正＋乙病甲正

无甲病（甲正）：

甲正乙病＋甲正乙正（全正）

无乙病（乙正）：

甲病乙正＋甲正乙正（全正）

患病：

甲病乙正＋甲正乙病＋甲病乙病

（3）理清两种病组合情形概率关系：

（4）概率计算中的几个注意点：

①已知后代表现型和未知后代表现型时的后代基因型概率计算：

a．已知表现型：

P　　　Aa×Aa

　　　　　　　　　　　↓

F1　　A－　aa

则F1为AA的可能性为1/3；为Aa的可能性为2/3。

b．未知表现型：

P　　　Aa×Aa

　　　　　　　　　　　↓

F1　　　　？

则F1为AA的可能性为1/4；为Aa的可能性为1/2；为aa的可能性为1/4。

②在亲子代基因型均不确定，而只知可能性的情况下的后代基因型概率：

a．P　　2/3Aa　×　2/3Aa

　　　　　　　↓

　F1　　　　　aa

F1为aa的可能性为1/4×2/3×2/3＝1/9。

b．P　　1/3AA　×　1/3AA

　　　　　　　↓

　F1　　　　　AA

F1为aa的可能性为0。

③常染色体遗传中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率：

a．男孩患病：

常染色体遗传与性别无关，男女性别及整个人群中的发生概率约相等，故计算时不必考虑性别，所得群体发病概率即为男孩患病的概率。

　　　　　P　　AaXX×AaXY

　　　　　　　　　　↓

　　　　　F1　　　1/4aaXY

则F1为aaXY的可能性为1/4×1＝1/4。

b．患病男孩：

这种情况下得首先计算群体发病概率，再计算患病者中男孩占总患病者的比例。

因为患者中也是男女各半，所以只要将群体发病概率乘1/2，就是患病男孩的概率。

　　　　　P　　AaXX×AaXY

　　　　　　　　　　↓

　　　　　F1　　1/4aa（XX和XY）

则F1为aaXY的可能性为1/4×1/2＝1/8。

④伴性染色体遗传中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率：

a．男孩患病：

　　　　P　　XBXb　×　XBY

　　　　　　　　　　↓

　　　　F1　　　　X－Y　

X－Y已确定为男孩，则其为XBY和XbY的可能性各为1/2，因此出现（男孩患病）的概率是1/2。

b．患病男孩：

　　　　P　　XBXb　×　XBY

　　　　　　　　　　↓

　　　　F1　　　　　？

在F1性别不确定时，其为XbY（患病男孩）的可能性为1/4，因此出现（患病男孩）的概率是1/4。

由上述情况可见，“男孩患病”和“患病男孩”的概率问题若是在伴性遗传中考虑，则患病与否与性别相联系，因此有别于常染色体遗传，这两种情况要特别注意。

一、遗传系谱图中的显隐性与致病基因位置判断

[典例1]　在下图所示遗传图谱中，该遗传病的遗传方式最可能是（　　）

A．常染色体显性遗传　　B．常染色体隐性遗传

C．伴X显性遗传D．伴X隐性遗传

[解析]　总体观察系谱图，按常规解题思路分析。

第一步：

患者男女均有，则可排除伴Y遗传；第二步：

此病的遗传在三代间有明显的连续性，则可粗略判定为显性遗传；第三步：

追溯患者的前后代关系，图中患者1号、4号、6号、10号、11号间的关系：

女患者明显多于男患者，则最可能是伴X显性遗传。

或者从6号、10号、11号的关系符合“父病女必病”的特点也可以推知最可能的遗传方式是伴X显性遗传。

[答案]　C

人类遗传病的类型及遗传特点

图示

遗传病类型

一般规律

常隐

父母无病女儿有病一定常隐

常显

父母有病女儿无病一定常显

常隐或X隐

父母无病儿子有病一定隐性

常显或X显

父母有病儿子无病一定显性

最可能X显（也可能常隐、常显、X隐）

父亲有病女儿全有病最可能X显

非X隐（可能是常隐、常显、X显）

母亲有病儿子无病非X隐

最可能伴Y（也可能常显、常隐、X隐）

父亲有病儿子全有病最可能伴Y

二、遗传系谱图中的个体基因型的确定

[典例2]　下面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。

请据图回答：

已知条件：

甲病是致病基因位于常染色体上的显性遗传病，乙病是致病基因位于常染色体上的隐性遗传病。

问题：

Ⅱ5的基因型可能是____________，Ⅲ8的基因型是____________。

[解析]　由以下图示即可推导出相关个体的基因型。

[答案]　aaBb或aaBB　AaBb

三、遗传系谱图中的概率计算

[典例3]　下面为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。

甲遗传病由一对等位基因（A、a）控制，乙遗传病由另一对等位基因（B、b）控制，这两对等位基因独立遗传。

已知Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因。

回答问题：

（1）甲遗传病的致病基因位于________（填“X”“Y”或“常”）染色体上，乙遗传病的致病基因位于________（填“X”“Y”或“常”）染色体上。

（2）Ⅱ2的基因型为________，Ⅲ3的基因型为________。

（3）若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子，则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是________。

（4）若Ⅳ1与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是________。

（5）Ⅳ1的这两对等位基因均为杂合的概率是___________________________________。

[解析]　

（1）由Ⅱ1和Ⅱ2生Ⅲ2判断甲病是隐性遗传病，结合Ⅰ1所生男孩Ⅱ3正常可知甲病是常染色体上的隐性，同理推测乙病是伴X的隐性遗传病。

（2）结合子女患病情况可知，Ⅱ2的基因型为AaXBXb，Ⅲ3的基因型为AAXBXb或AaXBXb。

（3）由题意可知Ⅲ4基因型AaXBY，Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子同时患两种病的概率是2/3×1/4×1/4＝1/24。

（4）Ⅳ1是XBXb的概率为1/2，与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1/8。

（5）Ⅱ1和Ⅱ2都是Aa，结合Ⅲ3和Ⅲ4的子女患乙病可判断Ⅲ3基因型可能是（1/3）AAXBXb、（2/3）AaXBXb，Ⅲ4基因型为AaXBY，二者婚配所生子女为AA（2/6）、Aa（3/6）、aa（1/6），由于Ⅳ1是正常个体，则是Aa的概率为3/5，另外携带乙病基因的概率是1/2，所以两对等位基因均为杂合的概率是3/10。

[答案]　

（1）常　X　

（2）AaXBXb　AAXBXb或AaXBXb　（3）1/24　（4）1/8　（5）3/10

（1）计算患甲病概率只考虑甲病，不考虑乙病；计算患乙病概率只考虑乙病，不考虑甲病。

（2）某个体所有可能出现表现型概率或基因型概率总和为1。

1．某种遗传病受一对等位基因控制，下面为该遗传病的系谱图。

下列叙述正确的（　　）

A．该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子

B．该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子

C．该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子

D．该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子

解析：

选C　若该病为伴X染色体隐性遗传病，根据Ⅲ1患病而其母Ⅱ1正常，Ⅱ1必为杂合子。

由图可知，该病不可能为伴X染色体显性遗传。

若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅲ2必为杂合子。

若该病为常染色体显性遗传病，则Ⅱ3必为杂合子。

2．根据下图中人类遗传病系谱图中世代个体的表现型进行判断，下列说法不正确的是（　　）

A．①是常染色体隐性遗传

B．②最可能是X染色体隐性遗传

C．③最可能是X染色体显性遗传

D．④最可能是常染色体显性遗传

解析：

选D　本题主要考查遗传方式的特点，①双亲都不患病，其女儿患病，一定是常染色体隐性遗传，如果致病基因位于X染色体上，则其父必为患者。

②双亲正常，后代有病，必为隐性遗传，因后代患者全为男性，可知致病基因最可能位于X染色体上，由母亲传递而来的可能最大。

③父亲有病，母亲正常，子代女儿全患病，儿子全正常，可判定为X染色体上显性遗传病可能性最大，其他遗传病概率非常低。

④父亲有病，儿子全患病，女儿正常，则判定为Y染色体遗传病，其他遗传病的可能性极小。

3.右面为患红绿色盲的某家族系谱图，该病为隐性伴性遗传，其中7号的致病基因来自（　　）

A．1号　　　　　　B．2号

C．3号D．4号

解析：

选B　色盲为伴X隐性遗传病，所以7号的致病基因来自母亲，而母亲的致病基因来自于2号。

4．下列四种遗传病中，有可能属于X染色体上显性遗传的是（　　）

解析：

选A　图B所示为常染色体隐性遗传；图C所示为常染色体显性遗传；图D所示为X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。

5．下面是人类一种遗传病的家系图谱（图中阴影部分表示患者），推测这种病的遗传方式是（　　）

A．常染色体显性遗传B．常染色体隐性遗传

C．X染色体显性遗传D．X染色体隐性遗传

解析：

选B　通过3和4产生一患病个体推出：

该病为隐性遗传病；又因患病女子的儿子正常，推出该病为常染色体隐性遗传。

6．下面的4个家庭遗传系谱图中，黑色是遗传病患者，白色为正常或携带者，有关叙述正确的是（　　）

A．可能是白化病遗传的家系是甲、乙、丙、丁

B．肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁

C．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者

D．家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的概率是25%

解析：

选B　根据系谱图推出甲、乙为隐性致病基因的遗传，丁为显性致病基因的遗传；丁不可能是色盲遗传。

甲和丙女子患病其父或子正常，所以一定不是色盲遗传。

家系丁是常染色体显性遗传，双亲都是杂合体，所生正常（aa）女儿的概率为1/8。

7．下面是甲、乙两个家庭色盲遗传系谱图，甲家庭的母亲是色盲患者。

这两个家庭之间由于某种原因调换了一个孩子，请确定调换的孩子是（　　）

A．1和3B．2和3

C．2和4D．1和4

解析：

选C　由图甲可知，2号不是他们的子女，因为2号色盲而她的父亲正常，同理5号也不可能是甲家庭的孩子。

甲家庭的母亲患色盲，调换的孩子不可能是3号，因为3号正常。

所以调换的是2号和4号。

8．下图甲表示家系中某遗传病的发病情况，图乙是对发病基因的测定，已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分，则Ⅱ4的有关基因组成应是图乙中的（　　）

解析：

选A　从图甲看出，该遗传病为显性遗传病，而Ⅱ4患病其女儿正常、儿子患病，则其基因型为杂合子，显性基因A应在Y染色体上，正确的图示为A图。

9．半乳糖血症是一种人体不能利用半乳糖导致半乳糖在肝脏堆积及心智迟滞的遗传病。

下面为某半乳糖血症家族系谱图。

根据系谱图分析，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传

B．带有致病基因的男性个体不一定患病

C．10号个体为杂合体的概率为2/3

D．若14与一患者婚配，所生儿子患病的概率为1/3

解析：

选C　“无中生有”为隐性，由于女病，其父正常，则此病可以判断是常染色体隐性遗传。

带有致病基因的男性（杂合子）个体不一定患病；14号个体为杂合子的概率为2/3，与一患者婚配，所生儿子患病的概率为1/3。

因10号个体的父亲的基因型未知，无法确定其为杂合体的概率。

10.右图为人类某种遗传病的系谱图，Ⅱ4是患者。

下列相关叙述不合理的是（　　）

A．该病属于隐性遗传病，但致病基因不一定在常染色体上，Ⅱ3是携带者的概率为1/2

B．该病一定不是Y染色体上基因引起的遗传病

C．若Ⅰ2携带致病基因，则Ⅰ1、Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/8

D．Ⅰ1的一个初级卵母细胞中一定含有2个致病基因

解析：

选A　双亲（Ⅰ1和Ⅰ2）正常，后代Ⅱ4为患者，据“无中生有”判断，该病属于隐性遗传病，但Ⅱ4是男孩，就此条件判断致病基因不一定在常染色体上，因不能准确判断基因位置，Ⅱ3是携带者的概率无法计算。

由于Ⅰ2正常，所以该病一定不是Y染色体上基因引起的遗传病。

若Ⅰ2携带致病基因，则可判断该病为常染色体遗传病，若控制该病的基因用a表示，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因组成都为Aa，则Aa×Aa再生一个患病男孩的概率为：

1/4×1/2＝1/8。

Ⅰ1的基因组成为Aa或XAXa，其初级卵母细胞由于在减数第一次分裂前的间期DNA复制而含有两个致病基因aa或XaXa。

11．某家庭中有的成员患丙种遗传病（设显性基因为B，隐性基因为b），有的成员患丁种遗传病（设显性基因为A，隐性基因为a），见下面系谱图。

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：

Ⅲ8__________，Ⅲ9________。

（3）若Ⅲ8和Ⅲ9婚配，子女中只患丙或丁一种遗传病的概率为________；同时患两种遗传病的概率为________。

解析：

丙种遗传病男性患者多于女性，且Ⅱ6不携带致病基因，所以丙病是X染色体隐性遗传病。

Ⅲ8患病，其父正常所以丁病为常染色体隐性遗传病。

答案：

（1）X　常

（2）aaXBXB或aaXBXb　AAXbY或AaXbY　（3）3/81/16