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3.5 遗传系谱图分析

遗传的定律与伴性遗传 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 通过家族成员性状表现及亲缘关系,推断遗传方式并计算后代患病概率的逻辑分析方法。

从哪来 基于 5.1 基因的概念 理解性状由基因控制;利用 5.5 基因与性状的关系 建立表现型与基因型对应;结合 6.2 减数分裂过程 和 6.3 DNA、染色体数目变化规律 理解配子形成及分离定律;依托 1.1 减数分裂的概念 掌握遗传物质传递机制。

为什么 遗传系谱图是孟德尔分离定律和自由组合定律在人类家族中的具体应用。因为人类无法像豌豆那样进行杂交实验,只能观察自然繁殖后代的表现型。根据减数分裂中同源染色体分离、非同源染色体自由组合的机制,等位基因随配子传递。通过分析系谱中“有无中生有”或“有中生无”等特征,结合伴性遗传中X/Y染色体传递的特殊性(如交叉遗传),可以反推致病基因的位置(常/性染色体)及显隐性,进而利用概率乘法原理计算风险。

口诀推导法** 适合**形象思维强、记忆型**学生。 1. **定显隐
- “无中生有为隐性”(父母正常,子女患病 → 隐性)。 - “有中生无为显性”(父母患病,子女正常 → 显性)。 2. 定位置: - “隐性看女病,父子皆病非伴性”(若女儿患病,父亲或儿子正常 → 常染色体隐性)。 - “显性看男病,母女皆病非伴性”(若儿子患病,母亲或女儿正常 → 常染色体显性)。 3. 记忆锚点: - 伴X隐:母病子必病,女病父必病。 - 伴X显:父病女必病,子病母必病。 - 伴Y:父传子,子传孙,全男病。
假设法验证法** 适合**逻辑严密、理性分析型**学生。 1. **假设
先假设该病为常染色体显性遗传。 2. 验证:在系谱图中寻找反例。若发现“患病父亲生出正常女儿”或“患病母亲生出正常儿子”等符合常显特征,则假设成立;若发现“正常母亲生出患病儿子”且母亲基因型无法解释(如常显中正常母必为aa,子必为a,不可能患病),则假设被推翻。 3. 迭代:依次假设常隐、伴X显、伴X隐、伴Y,逐一排除,直到找到唯一符合所有个体基因型逻辑的假设。 4. 核心:不依赖口诀,而是通过基因型推导(如设A/a)来检验矛盾。
极端个案突破法** 适合**抓重点、效率型**学生。 1. **找特殊个体
- 找“患病女性”:若其父亲或儿子正常,直接排除伴X隐性(因为伴X隐女病父必病、子必病)。 - 找“患病男性”:若其母亲或女儿正常,直接排除伴X显性(因为伴X显男病母必病、女必病)。 2. 快速判定: - 若系谱中有“女病父正”或“子病母正”且为隐性,必为常隐。 - 若系谱中有“男病母正”或“女病父正”且为显性,必为常显。 3. 策略:先找最“反常”的个体,一击必杀,避免全盘推导。
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练一道
基础题
某家族系谱图中,I-1和I-2均正常,II-1患病(女性),II-2正常。问该病遗传方式及II-2的基因型(设致病基因为a)。
变式
上题中,若II-2(2/3 Aa)与一名患病男性(aa)结婚,求后代患病概率。
试试手自己判
检测题
某遗传病系谱图中,I-1患病,I-2正常,II-1(男)正常,II-2(女)患病。已知该病为单基因遗传病。 1. 判断该病遗传方式。 2. 若II-2与正常男性II-1结婚,后代患病概率是多少?
看答案和判分标准
答案:1. 常染色体显性遗传。 2. 1/2。
判对标准:
1. 遗传方式判断(2分):
- 答出“显性”得1分(依据:I-1患病,II-1正常,有中生无)。
- 答出“常染色体”得1分(依据:若为伴X显性,患病父亲I-1的女儿II-2必患病,但儿子II-1必正常,此处II-1正常符合,但需进一步验证;更关键的是,若为伴X显性,患病母亲II-2的儿子必患病,但题目未给II-2儿子,需看I-1患病,I-2正常,II-1正常,II-2患病。若伴X显,I-1为$X^AY$,I-2为$X^aX^a$,则儿子II-1必为$X^aY$正常,女儿II-2必为$X^AX^a$患病。此情况也符合!修正:仅凭此图无法完全排除伴X显性,除非有更多个体。但通常高考题中,若出现“患病父亲生出正常儿子”且“患病母亲生出正常儿子”等组合才排除。本题中,I-1患病,II-1正常,符合常显和伴X显。I-2正常,II-2患病,符合常显和伴X显。注意:若题目隐含“该病在男女中发病率相等”或给出更多代际,才能确定。但在标准高三题中,若无特殊说明,且出现“女病父正”或“子病母正”才排除。本题中,I-1患病,II-1正常,II-2患病。若为伴X显,I-1($X^AY$) x I-2($X^aX^a$) -> 儿子$X^aY$(正常), 女儿$X^AX^a$(患病)。完全符合。若为常显,I-1(Aa) x I-2(aa) -> 儿子aa(正常), 女儿Aa(患病)。也符合。因此,仅凭此图无法唯一确定是常显还是伴X显!
重新设计检测题以确保唯一解:
修正题目:某遗传病系谱图中,I-1患病,I-2正常,II-1(男)正常,II-2(女)患病,II-3(男)患病。
修正答案:
1. 常染色体显性遗传。(若伴X显,I-1患病,II-3必患病,符合;但I-2正常,II-2患病,符合。仍无法排除?不,伴X显中,患病父亲I-1的女儿II-2必患病,儿子II-1必正常,儿子II-3必正常!但题目说II-3患病,矛盾!故排除伴X显,必为常显。)
2. II-2基因型为Aa(因I-2为aa,II-2患病必为Aa)。II-1正常,基因型为aa。
3. Aa x aa -> 1/2 Aa (患病), 1/2 aa (正常)。
4. 后代患病概率为1/2。

最终判对标准:
1. 正确判断为“常染色体显性遗传”(2分)。若答“显性”得1分,答“常染色体”得1分。若答“伴X显性”得0分。
2. 正确计算概率为“1/2”(2分)。若写出“Aa x aa”过程得1分,结果正确得1分。
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