内容正文:
第1步:找一步确认
①“无中生有,女儿有病”-必为常隐
②“有中生无,女儿正常”―必为常显
4步判断遗传方式
第2步:判断“显隐性”
无中生有为隐性
可能是常隐,也可能是X隐
有中生无为显性
可能是常显,也可能是X显
一、遗传系谱图常规解题思路
常染色体显性
常染色体隐性
甲病的遗传方式?
第3步
隐性遗传------找女病,父子有正非伴性。(常隐)
显性遗传------找男病,母女有正非伴性。(常显)
第3步、以排除伴性遗传的方式来“肯定常染色体遗传”
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正常男、女
患病男、女
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常染色体显性遗传
显性
正常男、女
患病男、女
常染色体隐性
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隐性
第4步、若系谱图无上述特征
依次排除,无法排除时,作出“最可能”的判断。依据思路:
(1)甲的遗传方式为 。
主要特点①连续遗传,患者全为 。
②父病, 。
分析下述“伴性遗传系谱图”,据图回答以下问题:
(2)乙的遗传方式为 。
主要特点① 遗传,患者中男性 (填“少于”或“多于”)女性。
②女病, 必病;男正, 必正常
(3)丙的遗传方式为 。
主要特点① 遗传,患者中女性 (填“少于”或“多于”)男性。
②男病, 必病;女正常, 必正常
例1(每空2分,共16分)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____ ____遗传病,乙病属于__ _ _____遗传病。
(2)Ⅱ-5为纯合子的概率是________,Ⅱ-6的基因型为________,Ⅲ-13的致病基因来自____________。
(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________,不患病的概率是________。
常染色体显性
伴X染色体隐性
1/2
aaXBY
Ⅱ-8
2/3
1/8
7/24
【解析】(1)患甲病的夫妇(Ⅱ-3、Ⅱ-4)生出了一正常的女儿(Ⅲ-9),即“有中生无”,则甲病一定是常染色体显性遗传病。无乙病的夫妇(Ⅰ-1、Ⅰ-2)生出患乙病的孩子(Ⅱ-7),则乙病一定是隐性遗传病。由题设可知乙病为伴性遗传病,根据Ⅱ-7和Ⅲ-14可知乙病不是伴Y染色体遗传病,所以乙病一定是伴X染色体隐性遗传病。(2)Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型分别为aaXBXb和AaXBY,则Ⅱ-5是纯合子(即aaXBXB)的概率为1/2;Ⅱ-6表现正常,其基因型应为aaXBY;Ⅲ-13的致病基因来自Ⅱ-8。
(3)若只研究甲病,Ⅲ-10的基因型为Aa(概率为2/3)或AA(概率为1/3),Ⅲ-13的基因型为aa,则二者生育患甲病孩子的概率为1/3+2/3×1/2=2/3。若只研究乙病,Ⅲ-10的基因型为XBXB(概率为3/4)或XBXb(概率为1/4),Ⅲ-13的基因型为XbY,则二者生患乙病孩子的概率为1/8,Ⅲ-10与Ⅲ-13生不患病孩子的概率为(1-2/3)×(1-1/8)=7/24。
9
例2.家族性高胆固醇血症是单基因遗传病,某家族成员的患病情况如图所示(不考虑变异),下列叙述错误的是( )
A.致病基因位于常染色体上
B.Ⅰ3为纯合子,Ⅱ3为杂合子
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个正常男孩的概率为1/4
D.Ⅲ3和Ⅲ4个体基因型相同的概率是5/9
C
C [由于Ⅱ1和Ⅱ2为患者,其子代Ⅲ2不患该病,故该病为显性遗传病;由于Ⅰ4是男性患者,若该病为伴X显性遗传病,其女儿Ⅱ5一定为患者,题图显示Ⅱ5为正常女性,故该病为常染色体显性遗传病,A正确。家系图中Ⅰ3为正常女性,表现为隐性性状,故为纯合子,Ⅱ3为患者,其父亲Ⅰ2为正常男性,母亲Ⅰ1为患者,故Ⅱ3为杂合子,B正确。设该病由(A、a)控制,由于Ⅱ1和Ⅱ2已经生育了一个正常男孩,故Ⅱ1和Ⅱ2的基因型都为Aa,那么再生一个正常孩子的概率为1/4,故生育一个正常男孩的概率为1/8,C错误。由于Ⅱ3和Ⅱ4个体的亲本各有一个表型正常的个体,故Ⅱ3和Ⅱ4的基因型都为杂合子Aa,其子代Ⅲ3和Ⅲ4都为AA的概率1/9,都为Aa的概率为4/9,故Ⅱ3和Ⅱ4个体基因型相同的概率是5/9,D正确。]
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例2.果蝇杂交实验结果如下表所示,对实验结果的分析错误的是( )
亲代 F1
实验一 刚毛♀×截毛 刚毛♀∶刚毛 =1∶1
实验二 截毛♀×刚毛 刚毛♀∶截毛 =1∶1
实验三 截毛♀×刚毛 截毛♀∶刚毛 =1∶1
A.刚毛对截毛为显性性状
B.X染色体和Y染色体上均有控制刚毛/截毛的基因
C.实验二和实验三中父本均为杂合子
D.实验三F1的刚毛雄蝇中刚毛基因位于X染色体上
D
D [根据实验一判断刚毛对截毛为显性,A项正确;根据实验二和实验三判断X染色体和Y染色体上均有控制刚毛/截毛的基因,实验二亲本的基因型为XaXa×XAYa,实验三亲本的基因型为XaXa×XaYA,实验三F1的刚毛雄蝇的基因型为XaYA,B、C项正确,D项错误。]
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(四)伴性遗传在生产实践中的应用
芦花鸡的条纹是由Z染色体上的显性基因B控制的,试写出根据羽毛特征就能区分性别的遗传图解。
(用必要的文字说明和遗传图解表示)
例题.鸡的性别决定方式属于ZW型,现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花性状,雌性均为非芦花性状。据此推测错误的是 ( )
A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上,而不可能在W染色体上
B.雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大
C.让F1中的雌雄鸡自由交配,产生的F2中表现型雄鸡有一种,雌鸡有两种
D.将F2中的芦花鸡雌雄交配,产生的F3中芦花鸡占3/4
C
A、由题意分析可知芦花鸡与非芦花鸡在雌性和雄性中都有出现,说明控制该性状的基因不在W染色体上,则应该在Z染色体上,A正确;
B、根据鸡的性染色体组成可知雄鸡只有当两个Z上都是隐性基因a时才表现为非芦花鸡,而雌鸡只要有一个b基因就表现为非芦花鸡了,所以雌鸡的非芦花鸡比例比雄鸡大,则雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大,B正确;
C、已知母本芦花鸡是ZAW,父本非芦花鸡是ZaZa,则F1中的雌雄鸡基因型分别是ZaW、ZAZa,所以产生的F2雄鸡为ZaZa和ZAZa,雌鸡为ZAW和ZaW,可见雌鸡和雄鸡都有两种表现型,C错误;
D、已知F2雄鸡为ZaZa和ZAZa,雌鸡为ZAW和ZaW,将F2中的芦花鸡雌雄交配,即ZAW与ZAZa杂交,则产生的F3中芦花鸡占34,D正确.
故选:C.
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1.配子致死型
某些致死基因可导致雄配子死亡,从而使后代只出现某一性别的子代。所以若后代出现单一性别的问题,应考虑“雄配子致死”问题。如剪秋罗植物叶型遗传:
二、伴性遗传中的“致死”问题
例题:某雌雄异株的草本植物,控制植株绿色和金黄色的基因(A、a)只位于X染色体上。以下是某中学生物研究小组完成的几组杂交实验结果:
下列相关叙述,错误的是 ( )
A.植株绿色对金黄色为显性
B.A和a的遗传符合基因的分离定律
C.第1、2组无雌株最可能的原因是金黄色雄株的Xa型精子不能成活
D.第3组F1中的绿色雌株与绿色雄株杂交,子代中无金黄色植株产生
D
【解析】从第3组亲本都是绿色植株,子代中有金黄色植株出现,可推出绿色对金黄色为显性。A和a的遗传遵循基因的分离定律。第1、2组中无雌株出现,最可能的原因是亲本雄株中含Xa的精子不能成活。第3组的F1中绿色雌株的基因型为XAXA、XAXa,绿色雄株的基因型是XAY,所以它们杂交后代中会有金黄色雄株产生。
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2.个体致死
某两种配子结合会导致个体死亡,有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如下图X染色体上隐性基因使雄性个体致死:
母题:人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T)位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔(染色体组成为XO)与正常灰色(t)雄兔交配,预期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为
A.3/4与1∶1 B.2/3与2∶1 C.1/2与1∶2 D.1/3与1∶1
B
【解析】由题意可知,雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY,两兔交配,其子代基因型分别为XTXt、XtO、XTY、OY,因没有X染色体的胚胎是致死的,因此子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型的兔,且数量之比为1∶1∶1,子代中XTXt为褐色雌兔,XtO为正常灰色雌兔,XTY为褐色雄兔,故子代中褐色兔占2/3,雌、雄之比为2∶1。
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变式1.某种性别决定为XY型雌雄异株的植物,等位基因B(阔叶)和b(细叶)位于X染色体上,且带有Xb的精子与卵细胞结合后会使受精卵失活。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株杂交得到子一代,再让子一代相互杂交得到子二代。下列选项不正确的是( )
A.理论上,该植物群体中不存在细叶雌株
B.理论上,子二代中雄株数∶雌株数=2∶1
C.理论上,子二代雌株中B基因频率∶b基因频率=3∶1
D.理论上,子二代雄株中阔叶∶细叶=3∶1
C
解析:由题意可知,四组亲本中能产生Xb的花粉粒只有A与C组。若含Xb的花粉粒死亡,XBXB×XbY的后代只有XBY,表现型都是宽叶型。而XBXb×XbY的后代有XBY、XbY,表现型有宽叶型、窄叶型两种。
解析:由题意可知,雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY,两兔交配,其子代基因型分别为 XTXt、XtO、XTY、OY,因没有X染色体的胚胎是致死的,因此子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型的兔,且数量之比为1∶1∶1,子代中XTXt为褐色雌兔,XtO为正常灰色雌兔,XTY为褐色雄兔,故子代中褐色兔占2/3,雌、雄之比为2∶1。
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变式2 .研究人员在小鼠群体中筛选到一个脊柱弯曲的突变体,且该突变只出现在雌鼠中。将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交,所得后代表型及比例均为1/3脊柱弯曲的雌鼠、1/3脊柱正常的雌鼠和1/3脊柱正常的雄鼠。以下推测正确的是( )
A.脊柱弯曲性状是由隐性基因控制的
B.导致脊柱弯曲的基因位于常染色体上
C.脊柱弯曲的雌鼠均为杂合子
D.导致脊柱弯曲的基因位于Y染色体上
C
C [由题意将任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交,所得后代表型及比例均为1/3脊柱弯曲的雌鼠、1/3脊柱正常的雌鼠和1/3脊柱正常的雄鼠,可知杂交后代中雌∶雄=2∶1,说明雄性个体存在致死现象。研究人员在小鼠群体中筛选到一个脊柱弯曲的突变体,且该突变只出现在雌鼠中,说明该性状与性别相关联,应该是伴性遗传,但控制该性状的基因不能位于Y染色体上,而应位于X染色体上,因此选项B、D错误。若该性状由隐性基因控制,则设雌鼠的基因型为XaXa,雄鼠的基因型为XAY,则雌鼠与雄鼠杂交后代中雌鼠全部表现为野生型,雄鼠全部表现为突变型,这与事实矛盾,A错误。若突变型为杂合子,则雌鼠的基因型为XAXa,而雄鼠的基因型为XaY,则它们的后代中雌性个体的基因型为XAXa、XaXa,表型为突变体和野生型,雄性个体的基因型为XAY(致死)、XaY,表型为野生型,符合题目要求,因此选C。]
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例题.某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图,然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带。下列说法合理的是( )
A.甲病是伴X染色体显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病
B.条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因
C.对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③
D.只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
B
常隐(A/a)
伴X显(B/b)
aaXBY
A_XbXb
XBXb
AaXbY
AaXBXb
A_XbY
AAXBY
AaXBY
aaXbXb
a
B
b
A
②③
①②③
aaXBY
aaXbXb
解题关键:1、熟练掌握遗传系谱图的判断方法;
2、能根据系谱图的特征熟练判定个体的基因型;
3、能根据个体的基因型判断电泳图谱。
Aa
五、伴性遗传与电泳图
B [Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病,生了一个患甲病的女儿Ⅱ3,由此可以确定甲病为常染色体隐性遗传。据题意“其中一种病的致病基因位于 X 染色体上”,可知乙病的致病基因位于 X染色体上,若乙病为X 染色体隐性遗传,则“母病子必病”,而该家系中Ⅰ4患病,Ⅱ2未患病,由此判断乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传,A错误。Ⅱ2不患甲病而Ⅱ3患甲病,因此电泳带谱中,条带①代表甲病的致病基因,图中Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ2均不患乙病,因此条带③代表乙病
的显性致病基因,B正确。由图可知,两病皆患的Ⅰ1的带谱含有的条带为①和③,Ⅲ1的带谱应是②③或①②③,C错误。就甲病而言,Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病,但都带有隐性致病基因,为杂合子;就乙病而言,Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病,则Ⅰ4为杂合子,Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常,则Ⅱ1为杂合子,因此只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1的基因型是相同的,概率为1,D错误。]
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例题、家族性高胆固醇血症是单基因遗传病,某家族成员的患病情况如图所示(不考虑变异),下列叙述错误的是( )
A.致病基因位于常染色体上
B.Ⅰ3为纯合子,Ⅱ3为杂合子
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个正常男孩的概率为1/4
D.Ⅲ3和Ⅲ4个体基因型相同的概率是5/9
C
显性
常染色体显性
aa
A_
aa
a
aa
A_
A_
A_
A_
AaxAa 1/4AA,1/2Aa,1/4aa
Ⅲ3和Ⅲ4都为AA的概率1/9,都为Aa的概率为4/9
1/3AA,2/3Aa
解题关键:1、熟练掌握遗传系谱图的判断方法;
2、能根据系谱图的特征熟练判定个体的基因型;
3、熟练运用乘法原理、比例变换、患病男孩男孩患病等问题。
a
a
a
a
C [由于Ⅱ1和Ⅱ2为患者,其子代Ⅲ2不患该病,故该病为显性遗传病;由于Ⅰ4是男性患者,若该病为伴X显性遗传病,其女儿Ⅱ5一定为患者,题图显示Ⅱ5为正常女性,故该病为常染色体显性遗传病,A正确。家系图中Ⅰ3为正常女性,表现为隐性性状,故为纯合子,Ⅱ3为患者,其父亲Ⅰ2为正常男性,母亲Ⅰ1为患者,故Ⅱ3为杂合子,B正确。设该病由(A、a)控制,由于Ⅱ1和Ⅱ2已经生育了一个正常男孩,故Ⅱ1和Ⅱ2的基因型都为Aa,那么再生一个正常孩子的概率为1/4,故生育一个正常男孩的概率为1/8,C错误。由于Ⅱ3和Ⅱ4个体的亲本各有一个表型正常的个体,故Ⅱ3和Ⅱ4的基因型都为杂合子Aa,其子代Ⅲ3和Ⅲ4都为AA的概率1/9,都为Aa的概率为4/9,故Ⅱ3和Ⅱ4个体基因型相同的概率是5/9,D正确。]
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伴Y染色体遗传
男性
子必病
母、女
伴X染色体显性遗传
连续
多于
父、子
母、女
伴X染色体隐性遗传
隔代交叉
多于
父、子
$