趙淑萍
摘 要:人類遺傳病是高中教學(xué)內(nèi)容,也是高考??純?nèi)容??疾樾问揭赃z傳系譜為多見。本文旨在歸納這類題的一般思維模型,提高學(xué)生做題速度。
關(guān)鍵詞:人類遺傳病遺傳系譜思維建模
中圖分類號(hào):G633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(a)-0190-01
人類遺傳學(xué)的研究重點(diǎn)之一是分析各種遺傳性狀的信息傳遞特點(diǎn)和規(guī)律,即研究遺傳方式。遺傳方式有多種,但總體可分為單基因遺傳和多基因遺傳兩大類。
遺傳系譜的分析就是用以分析和判斷人類單基因遺傳方式的經(jīng)典方法,是一種順藤摸瓜的追溯調(diào)查法。也就是當(dāng)發(fā)現(xiàn)某特殊遺傳性狀的人時(shí),針對(duì)其家族中所有成員進(jìn)行癥狀、體征和血緣關(guān)系的調(diào)查、記錄繪制成系譜圖。完整的、準(zhǔn)確的系譜分析有助于找出患者或估計(jì)遺傳病復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),在遺傳咨詢中是非常重要的,在高考題中的遺傳系譜題也很常見。
針對(duì)人類的遺傳病問題,高考中經(jīng)常出現(xiàn)的考點(diǎn)主要有:(1)某種遺傳病的親子代基因型與表現(xiàn)型的推導(dǎo);(2)某種遺傳病遺傳方式分析;(3)某種遺傳病的遺傳概率計(jì)算。
本文旨在歸納一般思維模型,提高做題速度。
1 典例
圖1為甲病(A-a)和乙病(B-b)的遺傳系譜圖。其中乙病為伴性遺傳病。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)甲病屬于________,
乙病屬于________。
A.常染色體顯性遺傳病
B.常染色體隱性遺傳病
C.伴X染色體顯性遺傳病
D.伴X染色體隱性遺傳病
E.伴Y染色體遺傳病
(2)Ⅱ-5為純合子的概率是________,Ⅱ-6的基因型為________,Ⅲ-13的致病基因來自于________。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13結(jié)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________。
1.1 思維模型(圖2)
1.2 解析
(1)由患病的Ⅱ-3和Ⅱ-4個(gè)體生出一個(gè)正常的Ⅲ-9,可以推斷出甲病為常染色體顯性遺傳;由Ⅱ-7和Ⅱ-8生出正常的Ⅲ-12,可以確定乙病為伴X染色體隱性遺傳病。(2)Ⅰ-1的基因型為aaXBXb,Ⅰ-2的基因型為AaXBY,可推知Ⅱ-5為純合子(aaXBXB)的概率為1/2,Ⅱ-6的基因型為aaXBY;Ⅲ-13的致病基因在X染色體上,只能來源于Ⅱ-8;(3)對(duì)于甲病來說,Ⅲ-10的基因型為1/3AA、2/3Aa,Ⅲ-13的基因型為aa,生育患病孩子概率為1-不患病孩子(1/2×2/3Aa×aa)=2/3;對(duì)于乙病來說,Ⅲ-10的基因型為1/4XBXb(Ⅰ-1:XBXb→Ⅱ-4:1/2XBXb→Ⅲ-10:1/4XBXb),Ⅲ-13號(hào)基因型為XbY,乙病的發(fā)病率為1/4×1/2=1/8;不患病概率為(1-2/3)×(1-1/8)=7/24。答案: (1)A D (2)1/2 aaXBY Ⅱ-8 (3)2/3 1/8 7/24
1.3 總結(jié)
1.3.1 遺傳系譜圖判定口決
父子相傳為伴Y,子女同母為母系;無中生有為隱性,隱性遺傳看女病,父子都病為伴性,父子有正非伴性(伴X);有中生無為顯性,顯性遺傳看男病,母女都病為伴性,母女有正非伴性(伴X)。
1.3.2 多種遺傳病概率計(jì)算的技巧
理解解題思路,運(yùn)用分離定律與自由組合定律解決問題。先分別求出系譜中每種病的發(fā)病率,注意遺傳病與遺傳病之間是相互獨(dú)立的,可按基因分離定律來做題。在求一種遺傳病發(fā)病率時(shí)就不要考慮另一種遺傳病:如患甲病(用甲+表示)的概率為a,如患乙病(用乙+表示)的概率為b,不患病用(-)表示。然后可按如下組合,求出其他各種情況的患病概率:既患甲又患乙,即甲+乙+:概率為a×b;只患甲,即甲+乙-:概率為a×(1-b);只患乙,即甲-乙+:概率為(1-a)×b;既不患甲又不患乙,即甲-乙-:概率為(1-a)×(1-b)。
2 遷移應(yīng)用
下列系譜圖中,甲、乙兩種遺傳病,其中有一種病為紅綠色盲,6號(hào)無患病基因,7號(hào)和8號(hào)婚后生一個(gè)同時(shí)患兩種病男孩的概率是()
A.1/48 B.1/24
C.1/16D.無法確定
解析:甲病為紅綠色盲,是X染色體上的隱性基因控制的,乙病是常染色體上的隱性基因控制的。假設(shè)控制乙病、色盲的基因分別為a、b,則7號(hào)的基因型為AaXBY,對(duì)于乙病基因來說,5號(hào)的基因型為1/3AA、2/3Aa,故8號(hào)的基因型為1/3AaXBXb、2/3AAXBXb。7號(hào)和8號(hào)結(jié)婚后生一患乙病孩子的概率為1/2×1/3×1/2=1/12,生一個(gè)色盲孩子的概率為1/2×1/2=1/4,且色盲孩子為男孩,所以同時(shí)患兩種病男孩的概率為1/12×1/4=1/48。答案:A