梁朝燦
[摘要]遺傳系譜圖題是高考生物中的一種重要題型。為了讓學生快速解決此類題,簡要提出了解此類題的幾個關鍵步驟。
[關鍵詞]遺傳系譜圖解題步驟
[中圖分類號]G633.91[文獻標識碼]A[文章編號]16746058(2015)290115
人類遺傳病是遺傳學中的重要組成部分,是高考中的一個重要考點,此考點主要以系譜圖的形式出現(xiàn),考查的內(nèi)容主要包括:該遺傳病由顯性基因控制還是由隱性基因控制?致病基因在哪里?個體的基因型如何?后代的患病率是多少?等等。針對以上問題,筆者概括出解決此類題型的關鍵步驟,以供參考。
一、判斷顯、隱性
即判斷“該遺傳病”與“正常”這一對相對性狀,哪個是顯性性狀,哪個是隱性性狀?最常用的方法是“無中生有法”,即親代無“此性狀”,后代有“此性狀”,則“此性狀”為隱性性狀。例如,雙親正常,生出患病的小孩,則“患病”為隱性性狀,“正?!睘轱@性性狀。又如,雙親患病,生出正常的孩子,則“正?!睘殡[性性狀,“患病”為顯性性狀。圖示為:
二、判斷致病基因在常染色體上還是在性染色體上
最常用的方法是“假設法”。運用此法時,往往假設致病基因在X染色體上(若在Y染色體上,很容易從系譜圖中看出,即各代所有的男性都患病,女性都正常),根據(jù)基因的傳遞規(guī)律及題目告知的已知條件,以“隱性個體”為突破口,結合圖示,分析與該“隱性個體”相關的個體(親代或者后代)的基因組成,便得到相關的結論。如圖1,由第一步知此病由隱性基因控制,設致病基因在X染色體上,則患者的基因型為XbXb(設“正常”和“患病”這對相對性狀由等位基因B、b控制),由此推知其父親的基因型應為XbY,表現(xiàn)型應為患病,這與題意矛盾(圖示父親為正常),所以圖1的遺傳方式應為:常染色體上的隱性遺傳病。
又如圖2,由第一步知此病由顯性基因控制,“正?!睘殡[性性狀。設致病基因在X染色體上,則正常的個體基因型為XbXb(設“正常”和“患病”這對相對性狀由等位基因B、b控制),由此推知其父親的基因型應為XbY,表現(xiàn)型應為正常,這與題意矛盾(圖示父親為患
者),所以圖2的遺傳方式應為:常染色體上的顯性遺傳病。
值得一提的是,對于某些系譜圖,有可能同時符合幾種遺傳方式,如圖3,則這種病的遺傳方式會是如何呢?
分析:由第一步知,“患病”為顯性性狀,“正?!睘殡[性性狀。設此病
為伴性遺傳(基因在X染色體上)且圖中正常個體基因型為XaY,則患病雙親的基因型分別為XAXa和XAY,這符合題意;若假設此病為常染色體遺傳病,且圖中正常個體基因型為aa,則患病雙親的基因型分別為Aa和Aa,這也符合題意。由此可知,這種遺傳病可以是伴X顯性遺傳病,也可能是常染色體顯性遺傳病。
當不能確定遺傳方式時,只能從可能性大小方面推測,方法如下:
1.若該病在代與代之間呈連續(xù)性遺傳,則為顯性遺傳病:患者無性別差別,則為常染色體顯性遺傳??;患者女多于男,則為X染色體顯性遺傳病。
2.若該病在遺傳系譜圖中隔代遺傳,則為隱性遺傳?。夯颊邿o性別差別,則為常染色體隱性遺傳病;患者女多于男,則為X染色體隱性遺傳病。
三、正確書寫相關個體的基因型
經(jīng)一、二后,系譜圖中某些個體的基因型便可確定。其遵循的原則是:隱性的個體一定是純合子,其基因型可以確定(只要題目給出基因符號),如上面的圖1,后代患者為隱性性狀,其基因型可表示為bb。而顯性的個體一定含有顯性基因,但屬純合子還是雜合子,則需聯(lián)系上下代方能確定。如上面的圖1雙親皆為顯性性狀,其基因型可分別表示為B和B,因其后代出現(xiàn)基因型為bb的個體,這兩個b分別來自雙親,故雙親基因型分別為Bb和Bb。
又如圖2,經(jīng)一、二分析后,可知此病為常染色體顯性遺傳病,后代正常個體為隱性性狀,其基因型可表示為bb,而患病的個體為顯性性狀,一定含有顯性基因,其基因型可分別表示為B和B,因其后代出現(xiàn)基因型為bb的個體,這兩個b分別來自雙親,故雙親基因型分別為Bb和Bb。
下面通過實例來理解上述三個步驟。
【例1】圖4所示系譜圖中,該遺傳病最可能的遺傳方式是()。
A.常染色體顯性遺傳
B.常染色體隱性遺傳
C.X染色體顯性遺傳
D.X染色體隱性遺傳
解析:讀圖可知,第一代女為患者,若為伴X隱性遺傳病,則其子代中男孩都應為患者,但其子代中有正常男孩,故排除D;利用假設法可確定其余三項都有可能,但從圖中的每一代都有患者看,最可能為顯性遺傳病,且第二代男性為患者、其妻為正常,而其子女中女孩都為患者,所以最有可能為C。
【例2】在下列遺傳病系譜圖中,最可能屬于伴X隱性遺傳的是()。
解析:設B、D為伴X隱性遺傳病,由題知,兩圖都有患病的女性,推知其父應為患者,這與題意矛盾,排除B、D項;C圖中男性全患病,故最可能是伴Y遺傳。答案為A。
【例3】某家族成員有的患丙種遺傳?。ㄔO顯性基因為B,隱性基因為b),有的成員患丁種遺傳?。ㄔO顯、隱性基因分別為A和a),見圖5?,F(xiàn)已查明II-6不攜帶致病基因。問:
①丙種遺傳病的致病基因位于染色體上;丁種遺傳病的致病基因位于染色體上。
②寫出下列兩個體的基因型III-8、III-9。
③若III-8和III-9婚配,子女中只患甲或乙一種遺傳病的概率為。
解析:(1)第一步,利用“無中生有法”判斷顯、隱性。分析圖譜可以知道,因II-3、4都正常,但其子代男患丙病,女患丁病,即雙親無病,后代有病,則“病”為隱性性狀,故丙病和丁病都為隱性遺傳病。第二步,利用“假設法”判斷致病基因在常染色體上還是在性染色體上。設丁病為伴X遺傳,則8號基因型為XaXa,推知其父3號基因型為XaY,表現(xiàn)型為患病,這與題意矛盾,故丁病為常染色體隱性遺傳病。又設丙病為常染色體遺傳,則9號基因型為bb,推知其父6號基因型為Aa,這與題知的6號不攜帶致病基因相矛盾,故丙病為X染色體隱性遺傳病。(2)aaXBXB或aaXBXb,AAXbY或AaXbY。(3)5/12(分析略)。
(責任編輯黃春香)