上海 趙亞娟
單基因遺傳病的解題技巧
上海 趙亞娟
單基因遺傳病是歷年高考必考的知識點(diǎn):創(chuàng)設(shè)情境鑲?cè)脒z傳病的相關(guān)知識的分析、推理、判斷遺傳方式、基因型、表現(xiàn)型、計(jì)算概率;另設(shè)情境建構(gòu)運(yùn)用遺傳規(guī)律的綜合題。大題中的小題間呈現(xiàn)出環(huán)環(huán)相扣,解題時(shí)若一著不慎,即會出現(xiàn)滿盤皆輸?shù)木置?。下面是筆者根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一些規(guī)律與大家共同分享、探討交流。
【例1】常見遺傳病的遺傳方式:
(1)白化病 ( )
(2)21三體綜合征 ( )
(3)抗維生素D佝僂病 ( )
(4)軟骨發(fā)育不全 ( )
(5)血友病 ( )
(6)青少年型糖尿病 ( )
(7)紅綠色盲 ( )
(8)外耳道多毛癥 ( )
A. 常染色體顯性 B. 常染色體隱性
C. 伴X染色體顯性 D. 伴X染色體隱性
E. 多基因遺傳病 F. 染色體遺傳病
G. 伴Y染色體
【答案】(1)B (2)F (3)C (4)A (5)D (6)E(7)D (8)G
“紅綠色盲、白化病、血友病等已知遺傳方式的遺傳病”
“某個(gè)體不攜帶某病的致病/正?;?純合體”(推斷致病基因的位置)
“兩種病之一是伴性遺傳病”
“某病和某病都位于X染色體:連鎖”
“某病的致病基因位于人的第某號染色體上”:常染色體遺傳
若系譜圖,無中生有:隱性→找女病→父/兒子正常,則可排除伴X染色體隱性遺傳;
若系譜圖,有中生無:顯性→找男病→母/女兒正常,則可排除伴X染色體顯性遺傳。
4.無特殊家庭,可通過試誤、反證等方法,嘗試排除伴性遺傳
常染色體顯性?。耗信l(fā)病率相等/相近,常為代代相傳。
常染色體隱性?。耗信l(fā)病率相等/相近,常為隔代相傳。
X連鎖顯性病:女病大于男病,常為代代相傳。
X連鎖隱性?。耗胁〈笥谂?,常為隔代相傳。
Y連鎖遺傳病:患者都為男性,常為代代相傳。
【例2】判斷下列遺傳系譜圖的遺傳方式:
【解析】(1)雙親正常,4?。骸盁o中生有”→隱性。4女病,1父正?!H旧w遺傳。(2)雙親患病,4正常:“有中生無”→顯性。1男病,4女正?!H旧w遺傳。(3)“無中生有”→隱性。圖中無女病男正常,用試誤法:若為常染色體遺傳,3為cc,則1為Cc,與1不攜帶致病基因不符,假設(shè)錯(cuò)誤,故伴X染色體遺傳。(4)“有中生無”→顯性。若為常染色體遺傳,3為dd,1為Dd,與1不攜帶正常基因不符,假設(shè)錯(cuò)誤,故伴X染色體遺傳。
【答案】(1)常染色體隱性遺傳病 (2)常染色體顯性遺傳病 (3)伴X染色體隱性遺傳病 (4)伴X染色體顯性遺傳病
關(guān)注題干中給定的顯隱性基因字母:甲病(B/b)和乙?。℉/h)
(1)常染色體遺傳,如白化病患者:bb;
(2)伴X染色體遺傳,如血友病男性:XbY;
(3)常染色體上獨(dú)立遺傳的兩種遺傳病,如白化病多指患者:bbHh或bbHH;
(4)常染色體和伴X染色體遺傳,如白化病色盲男性:bb XhY;
(5)兩種都為X染色體遺傳,如色盲血友病男性:XbhY。
1.親推子、子推親的基因型、表現(xiàn)型:俗稱“六把鑰匙”(要求:熟透于心)
2.“患病男孩”和“男孩患病”
(1)若致病基因位于常染色體,則“患病男孩”:患病概率×1/2,因生男生女概率為1/2;則“男孩患病”:等于患病概率,因該遺傳病男孩或女孩患病概率=孩子中患病概率;
(2)若致病基因位于X染色體,則“患病男孩”:母親提供致病基因概率×父親提供Y概率1/2;則“男孩患病”:已知父親提供Y概率1×母親提供致病基因概率;
【例3】(改編)下圖是某種遺傳病的系譜圖(A/a)。
(1)該病的致病基因位于________染色體上的______性遺傳病。
(2)4號的基因型是_______,4號和10號基因型相同的可能性是________。
(3)若是保證11號的子代不患此病,其配偶的基因型必須是_______。
(4)若7號和10號近親結(jié)婚,則他們生出患病孩子的概率是________,患病男孩的概率是________,男孩患病概率是_______。
【解析】(1)1、2→5:隱性。5女病,1男正?!H旧w遺傳。
(2)4正?!鶤__,8、9患者的致病基因之一來自4,故4為Aa。同理10正?!鶤__,5致病基因必傳10,故10為Aa。故4和10基因型是100%相同。
(3)綜上所述11為aa,若子代不患病,結(jié)合“六把鑰匙”即后代為全顯,則親本之一為顯性純合:AA:故11配偶的基因型是AA。
(4)運(yùn)用(2)中4的推理:3為Aa,3×4:Aa×Aa→7為2/3 Aa或1/3 AA。10為Aa,而1/3 AA×Aa→子代正常;2/3 Aa×Aa→子代患病:2/3×1/4=1/6?;疾∧泻ⅲ交疾「怕省?/2=1/6×1/2=1/12;男孩患?。胶⒆又谢疾「怕?1/6。
【答案】(1)常 隱 (2)Aa 100% (3)AA(4)1/6 1/12 1/6
【例4】(原創(chuàng))下圖是某種遺傳病的系譜圖。
(1)判斷該病最有可能的遺傳方式:___ ___遺傳??;
(2)下列個(gè)體的基因型(B/d表示):
5_______,6_______,
9________,10________;
(3)若8號和9號結(jié)婚,生育一個(gè)患病孩子的概率為_______,生育一個(gè)患病男孩的概率為_______,生育一個(gè)男孩患病的概率為________。
【解析】(1)5、6→10:顯性。圖中無男病女正的特殊家庭,據(jù)女?。灸胁。鄠鳌摬∽钣锌赡苁前閄染色體顯性遺傳病。
(2)致病基因XB,正常基因Xb。故5和10基因型:XBY、XbY。10的Xb必來之6,而6患病→6基因型:XBXb。5的XB必傳給9,而6提供XB或Xb概率:1/2,故9基因型:1/2XBXB或1/2XBXb。
(3)8:XbY——產(chǎn)生精子都不攜帶致病基因;9提供Xb概率為1/2×1/2,提供XB概率是1-1/2×1/2=3/4;9提供XB即生出病孩,故患病孩子的概率為3/4?;疾∧泻ⅲ耗赣H致病基因概率×父親Y概率1/2→3/4×1/2=3/8;男孩患?。焊赣HY概率1×母親致病基因概率→1/×3/4=3/4。
【答案】(1)伴X染色體顯性 (2)XBY XBXbXBXB或XBXbXbY (3)3/4 3/8 3/4
3.兩對獨(dú)立遺傳病的概率計(jì)算
依“六把鑰匙”進(jìn)行“逐對分析”:每種遺傳病的基因型或表現(xiàn)型的概率計(jì)算,兩個(gè)相繼事件發(fā)生的概率:兩種概率之積。
(1)常染色體上獨(dú)立遺傳的兩種遺傳病
【例5】(改編)下圖是甲、乙兩種遺傳病的家族系譜圖(甲病A/a,乙病B/b,7號為純合體)。
(2)甲?。?正常,基因型為aa;3×4病→9正, 4:Aa。乙病:6正常,基因型為B__,“六把鑰匙”1×2→4病,推1、2,基因型為Bb、Bb;1×2→6正常,6基因型為2/3Bb、1/3BB;3×4病→9病(B__×bb→bb),3基因型為Bb。故3基因型為aaBb,6基因型為2/3aaBb、1/3aaBB,4基因型為Aabb,9基因型aabb。
(3)7純合體、表現(xiàn)正常:aaBB。結(jié)合(2)“六把鑰匙”“逐對分析”→6×7,甲?。鹤哟紴殡[性純合體;乙病組合一:2/3Bb× BB,生出純合體:2/3×1/2=1/3;組合二:1/3BB×BB,穩(wěn)定遺傳生出純合體:1/3。故10純合體:1/3+1/3=2/3。
(4)遷移(3)解題思路→11:2/3aaBB、1/3aaBb。3(aaBb)×4(Aabb)→8僅患甲?。篈aBb;8(AaBb)× 11(2/3aaBB、1/3aaBb)→正常男孩aaB__XY:1/2×(1-1/3×1/4)×1/2=11/48。
【答案】(1)常 顯 常 隱 (2)aaBb或aaBB aabb(3)2/3 (4)11/48
(2)常染色體和伴X染色體上的兩種遺傳病
【例6】(改編)下圖是甲、乙兩種遺傳病的遺傳系譜圖,(甲病A/a,乙病B/b,其一為伴性遺傳)。
(1)甲病致病基因位于________染色體上的_______性遺傳??;乙病致病基因位于________染色體上的______性遺傳病。
(2)6號的基因型可能是________,9號的基因型是____
_________。
(3)10號是純合體的概率是________。
(4)若8號和11號結(jié)婚,生下正常男孩的概率_______。
【解析】(1)1、2→5或6:顯性。1男病,5女正?!撞。撼H旧w顯性遺傳病。1、2→4:隱性。4女病,1父正?!也。撼H旧w隱性遺傳病。
(1)甲病致病基因位于________染色體上的_______性遺傳?。灰也≈虏』蛭挥赺_______染色體上的_____性遺傳病。
(2)若9號和11號結(jié)婚,生育子女中同時(shí)患有甲、乙兩病的概率________,只患一種病的概率是________,正常概率是________。
(3)若8號和10號結(jié)婚,生育子女中同時(shí)患有甲、乙兩病概率是_______,只患有一種病的概率是_______,患病概率是_______。
【解析】(1)3、4→9:隱性,9女病,3父正常→常染色體隱性遺傳病。6、7→11:“無中生有”→隱性,其一為伴性遺傳→伴X染色體隱性遺傳。
(2)9:1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,11:1/3AAXbY;2/3AaXbY。9×11→甲?。?/3×1/2=1/3;乙?。?/2×1/2× 1=1/4。故兩?。?/3×1/4=1/12;一種?。▋H甲病或僅乙病):(1-1/3)×1/4+1/3×(1-1/4)=5/12;患?。▋刹。环N病或1-不患?。?/12+5/12=6/12或1-(1-1/3)×(1-1/4)=1/2。
(3)解題思路及過程參考(2)。
【答案】(1)常 隱 X 隱 (2)1/12 5/12 1/2(3)1/24 3/8 7/12
(作者單位:上海市揚(yáng)子中學(xué))