遗传图谱计算专题
一:遗传系谱图的解题方法及练习
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①判别遗传类型、②写出指定个体的基因型、③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。对学生来说经常出现听得懂,看得明白,就是不会做题。学生普遍认为解题过程中思路不清晰,书写紊乱。因此突破这一难点的有效方法首先是: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。 1.几种常见遗传病类型及其特点
遗传病 常染色体显性 常染色体隐性 X染色体显性 X染色体隐性 Y染色体遗传 细胞质遗传 特点 ① 代代相传 ②发病率高 ③男女发病率相等 ①可隔代遗传 ②发病率在近亲结婚时较高 ③男女发病率相等 病例 多指、并指 白化病、苯丙酮尿症 ①连续遗传 ②发病率高 ③女性患者抗维生素D性佝偻多于男性患者 ④男性患者的母女都是患者 病 ①隔代遗传或交叉遗传 ②男性患者多于色盲、血友病 女性患者③女性患者的父亲、儿子都是患者 ①患者都为男性 ②父传子、子传孙(患者的儿子都是患者) 母系遗传 外耳道多毛症 视网膜炎 2.解题思路
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(也称母系遗传)
(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 例题1:
[解析] 据图母亲有病,子女均有病,子女有病,母亲必有病,所以为细胞质遗传。 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 例题2:
[解析] 据图患者的母亲没病,所以非细胞质遗传;再根据患者父亲儿子均为患者,所以为Y染色体遗传。
3、确定是显性遗传病还是隐性遗传病
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(1)无中生有为隐性
无病的双亲,所生的孩子中有患者,即“无中生有”,则为隐性遗传。 (2)有中生无为显性
有病的双亲,所生的孩子中出现无病的,即“有中生无”,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
隐性遗传看女病,父正女病非伴性
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。 (2)若已确定是显性遗传
显性遗传看父病,父病女正非伴性
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。 例题3:
【解析】 根据患者有女性可判定其为非Y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Y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。
练习题组一
1.人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题:
(1)上图为两种遗传病系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4无致病基因。甲病的遗传方式为____________,乙病的遗传方式为____________。Ⅱ-2的基因型为____________,Ⅲ-1的基因型为____________,如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率为____________。
2.(2008广东)下图为甲病(A-a)和乙病(B-b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题: (1)甲病属于 ,乙病属于 。 A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病 C.伴Y染色体遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病 E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ-5为纯合体的概率是 ,Ⅱ-6的基因型为 ,Ⅲ-13的致病基因来自于 。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是 ,患乙病的概率是 ,不病
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的概率是 。
二:遗传平衡定律在计算中的运用
遗传平衡定律:在一定条件下,群体的基因频率和基因型频率在一代一代繁殖传代中保持不变, 条件1.种群是极大的;2.种群个体间的交配是随机的,也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的;3.这对基因位于常染色体上。 假设在一个理想的群体中,某个种群中两个等位基因 A和a, 基因频率A = p 基因频率a = q p + q = 1
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按数学原理(p+q) =1。 二项式展开 p + 2pq + q =1 亲代配子随机结合产生合子,如下表: 精 子 A(p) a(q) 卵 A(p) AA(p2) Aa(pq) 子 a(q) Aa(pq) aa(q2)
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由表可见子代基因型组成:p + 2pq + q =1
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这里基因型AA的频率为p,基因型aa的频率为 q,基因型Aa的频率为2pq。
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AA:Aa:aa= p:2pq:q
如在一个自由交配的种群中,AA:Aa:aa=1:2:1,假如aa个体不能产生配子,则下一代中AA:Aa:aa的比例为_______________________。
假如某种常染色体隐性遗传病的发病率为1/100,假设控制这对性状的基因为B、b,则一个表现型正常的男性和一个患该病的女性结婚,生出一个患病男孩的概率是多少?
强化训练题组二:
1.下图为白化病(A-a)和色盲(B-b)两种遗传病的家族系谱图。请回答:
(1)写出下列个体可能的基因型。
Ⅰ2 ,Ⅲ9 ,Ⅲ11 。
(2)写出Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型为 。
(3)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,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人当中有一个白化病患者,若Ⅲ8与该地一个表现正常的男子结婚,则他们生育一患白化病男孩的概率为 。
2.有两种罕见的家族遗传病,它们的致病基因分别位于常染色体和性染色体上。一种先天代谢病称为黑尿病(A,a),病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色(B,b)。如图为一家族遗传图谱。
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(1)棕色牙齿是______染色体____性遗传病。
(2)写出3号个体可能的基因型:________。7号个体基因型可能有_________种。 (3)若10号个体和14号个体结婚,生育一个棕色牙齿的女儿概率是___。
(4)假设某地区人群中每10000人当中有1个黑尿病患者,每1000个男性中有3个棕色牙齿。若10号个体与该地一个表现正常的男子结婚,则他们生育一个棕色牙齿有黑尿病的孩子的概率是_________。 3.下图是一个家庭的遗传谱系(色觉正常为B,肤色正常为A),请回答:
(1)1号的基因型是______________。
(2)若11号和12号婚配,后代中患色盲的概率为_________。同时患两种病的概率为___________。 (3)若11号和12号婚配,生育子女中有病孩子的概率为_______;只患白化病(不含既色盲又白化的患者)的概率为___________。
3.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?
4.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Ⅱ5与另一正常人婚配,则其子代患甲病的概率为__________。
(3)假设Ⅱ1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___________,Ⅲ2的基因型为________。假设Ⅲ1与Ⅲ5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。
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