高考中遗传图谱的解析

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  摘要:在近几年高考理综全国卷的生物试题中,经常结合减数分裂、生物图表、伴性遗传、生物育种等知识综合考查考生的能力。对遗传基本规律的考查,近几年高考主要集中在:(1)测交、基因型、表现型等基本概念的理解与运用;(2)根据亲(子)代的基因型或表现型比例推子(亲)代的基因型或表现型比例;(3)遗传系谱图的判定、亲子代基因型的推断及遗传概率的计算。其中遗传图谱分析是高考命题的热点,考查的知识点主要集中在以下几个方面:一是显性或隐性性状遗传的判定;二是常染色体或性染色体遗传的判定;三是亲子代表现型或基因型的确定;四是遗传病发生几率的分析及预测。
  关键词:高中生物 遗传图谱 概率
  
  高考过程中,经常会遇到遗传图解及其相关概率计算的知识。这如同攀山一样,不仅要有力,而且还要有技巧,先分析后解答。
  
  一、对待这类遗传题必须掌握几种遗传病的主要特征
  
  ①显性基因控制的遗传病,有连续遗传现象,通常代代发病。②隐性基因控制的遗传病,具有隔代遗传现象,一般双亲无病,后代有病。③位于性染色体上的基因控制的遗传病,有明显的性别差异。伴X染色体显性遗传病:女性多于男性;伴X染色体隐性遗传病:男性多于女性。伴Y染色体遗传病,家族中只有男性出现,且有连续遗传现象。
  
  二、解答这类问题可用“步步为营法”快速判断遗传系谱图
  
  1.看字眼。如果题目中已告之是“色盲”,应可判定此病为伴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。如果没有告之具体的病例,则往下看。
  2.简单确认或排除细胞质遗传。通过遗传系谱图,如有母系遗传特点即母病子女均患病,则可判定此病为细胞质遗传。如无这个特征,则继续往下走。
  3.确认或排除伴Y染色体遗传。观察遗传系谱图,如发现父病子全病女全不病,则可判定此病为伴Y遗传。如无这个特征,则往下。
  4.观察遗传系谱图,如发现有“无中生有”这种情况出现(如下图a、c),则可断定此病为常染色体隐病遗传;如发现有“有中生无”这种情况出现(如下图b、d),则可判断此病为常染色体显性遗传。如无这两种情况,则往下看第五步。
  
  请据图回答:
  (1)控制白化病的是常染色体上的________基因。
  (2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因,则3号、7号和11号个体的基因型依次为________、________、________。
  (3)6号是纯合体的概率为________,9号是杂合体的概率为________。
  (4)7号和8号再生一个孩子患病的概率为________。
  (5)如果6号和9号结婚,则他们生出有病孩子的概率为________,若他们所生第一个孩子有病,则再生一个孩子也有病的概率是________。
  解析:题干已告知白化病、且表现出“无中生有”这种情况,因此该病为隐性遗传病;3号、4号生出患者10,所以3号基因型为Aa,6号和7号为同卵双生、外观正常、5号为患者,7号基因型可初步定为A,又7号和8号生一个男孩患者,所以7号基因型Aa,11号个体的基因型为aa;7号基因型已确定Aa,6号和7号为同卵双生、即由同一个受精卵发育而成的两个个体;所以6号为AA的概率为0,8号和9号为异卵双生,通过分析可得9号是杂合体的概率2/3;11为患者由7号和8号所生所以7号、8号基因型均为Aa,再生一个孩子患病的概率为1/4;
  【例2】图6-61是某遗传病系谱(控制该病的基因为A或a),请据图回答。
  
  (1)可排除常染色体上显性遗传的关键性个体是________。
  (2)个体________的表现型可以排除Y染色体上的遗传。
  (3)若8号个体患病,则可排除________遗传。
  (4)若该病是由常染色体上隐性基因控制,则8号和10号婚配生下一个患病孩子的概率为________。
  (5)若图中的2、6、7、9皆患白化病和红绿色盲两种遗传病,则8号和10号婚配生下一个只患白化病或色盲一种遗传病孩子的概率为________,生下一个既患白化病又患色盲儿子的概率为________。
  (6)目前已发现人类遗传病有数千种,这些遗传病产生的根本原因是________和________。
  解析:据常染色体上显性遗传病的特点,7号患病,则3、4号中必有一个为患者,而两者均正常,所以排除常染色体上显性遗传病。Y染色体上遗传病患者均为男性,而9号为女性,所以排除Y染色体上遗传病;8号女性若为患者,4号正常,则一定为常染色体上隐性遗传病,不可能为X染色体上隐性遗传病,则8号基因型为1/3AA、2/3Aa,10号基因型为Aa,后代患病的几率为1/6。2、6、7、9号个体皆患白化病和红绿色盲两种遗传病,则2、6、7号的基因型均为aaXbY,9号基因型为aaXbY,10号的基因型为AaXBY,8号基因型为(2/3Aa,1/3AA)(1/2XBY,1/2XBY)。后代患血友病的几率为1/8,患白化病的几率为1/6,两病皆患的几率为1/48。
  答案:(1)7 (2)4、10 (3)X染色体上隐性 (4)1/6 (5)1/41/48 (6)基因突变染色体变异
  点评:本题考查对遗传系谱图判断的思维方式,以及遗传概率的计算,注意8号基因型为1/3AA、2/3Aa,而不是1/4AA、2/4Aa,不要出错。
  
  参考文献:
  [1] 刘祖洞.遗传学[M].
  [2] 赵占良.高中生物教材[M].
  [3] 柳菊兴.高中生物课程标准教师读本[M].
  [4] 高中新教程编写组编写.走进高中新教程[M].
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