資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
生物新教材（2019）生物必修2微專題(3)
遺傳系譜圖的解題規律及判斷基因在染色體上位置的實驗設計
一、遺傳系譜圖的解題規律
1．判定遺傳病的類型
(1)確定是否為細胞質遺傳
若系譜圖中母親患病，子女全患病；母親正常，則子女全正常，與父親是否患病無關，則很可能是細胞質遺傳。如圖所示：
(2)確定是否為伴Y染色體遺傳
①若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則為伴Y染色體遺傳。如圖所示：
②若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y染色體遺傳。
(3)確定是顯性遺傳還是隱性遺傳
①“無中生有”是隱性遺傳病，如圖1。
②“有中生無”是顯性遺傳病，如圖2。
(4)確定是常染色體遺傳還是伴X染色體遺傳
①在已確定是隱性遺傳的系譜圖中，主要參照“女患者”
a．若女患者的父親和兒子都患病，則最可能為伴X染色體隱性遺傳，如圖3。
b．若女患者的父親和兒子中有正常的，則一定為常染色體隱性遺傳，如圖4。
②在已確定是顯性遺傳的系譜圖中，主要參照“男患者”。
a．若男患者的母親和女兒都患病，則最可能為伴X染色體顯性遺傳，如圖5。
b．若男患者的母親和女兒中有正常的，則一定為常染色體顯性遺傳，如圖6。
(5)若系譜圖中無上述特征，只能從可能性大小推測
①若該病在代與代之間呈連續遺傳，則最可能為顯性遺傳病；再根據患者性別比例進一步確定，如圖所示：
②如圖最可能為伴X染色體顯性遺傳。
2．關于“患病男孩”與“男孩患病”的概率計算
(1)常染色體遺傳
如果控制某遺傳病的基因位于常染色體上，由于常染色體與性染色體是自由組合的，則：
①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×。
②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。
(2)伴性遺傳
如果控制某遺傳病的基因位于性染色體上，由于該性狀與性別聯系在一起，則：
①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率。
②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。
例1　以下為判斷遺傳病類型的常用“突破口”(不考慮X、Y同源區段，陰影個體為患者)。請將判斷結果填寫在橫線上。
答案　①常染色體隱性　②常染色體顯性　③常染色體顯性或伴X染色體顯性　④常染色體隱性或伴X染色體隱性　⑤伴X染色體隱性　⑥伴X染色體顯性
例2　如圖為某家庭的遺傳系譜圖，已知該家庭中有甲、乙兩種遺傳病，其中一種為紅綠色盲。下列說法正確的是(　　)
A．甲病為常染色體顯性遺傳病，存在代代遺傳的特點
B．乙病為紅綠色盲，在人群中女性發病率高于男性
C．Ⅱ－4為甲病攜帶者的概率是，為乙病攜帶者的概率是
D．若Ⅱ－4和Ⅱ－5再生一個孩子，其為正常女孩的概率是
答案　D
解析　由系譜圖中Ⅱ－4和Ⅱ－5正常，生下患甲病女孩Ⅲ－6可知，甲病是常染色體隱性遺傳病，則乙病是紅綠色盲，即伴X染色體隱性遺傳病，在人群中男性發病率高于女性，A、B錯誤；對于甲病(設相關基因用A、a表示)，Ⅱ－4是雜合子(Aa)，Ⅱ－4為甲病攜帶者的概率為1，C錯誤；對于乙病(設相關基因用B、b表示)，Ⅱ－4是攜帶者(XBXb)的概率是，Ⅱ－4的基因型為AaXBXb、AaXBXB，Ⅱ－5的基因型為AaXBY，二者生下正常女孩的概率是×＝，D正確。
二、判斷基因所在位置的實驗設計
1．兩對等位基因位于一對或兩對同源染色體上的判斷方法
(1)位置關系
①兩對等位基因位于一對同源染色體上(基因用A、a，B、b表示)，位置如圖甲和乙：
　
②兩對等位基因位于兩對同源染色體上(基因用A、a，B、b表示)，位置如圖丙：
(2)判斷方法
①自交法：如果雙雜合子自交，后代表型分離比符合3∶1或1∶2∶1，則控制兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上；如果后代表型分離比符合9∶3∶3∶1，則控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上。
②測交法：雙雜合子與雙隱性純合子測交，如果測交后代表型比符合1∶1，則控制兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上；如果測交后代表型比符合1∶1∶1∶1，則控制兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上。
2．判斷基因位于常染色體上還是X染色體上
(1)在已知顯隱性性狀的條件下，可設置雌性隱性性狀個體與雄性顯性性狀個體雜交
(2)在未知顯性性狀(或已知)條件下，可設置正反交雜交實驗
①若正、反交結果相同，則基因位于常染色體上。
②若正、反交結果不同，則基因位于X染色體上。
3．判斷基因是位于X、Y染色體同源區段上還是僅位于X染色體上
隱♀×(純合)顯♂
4．判斷基因位于X、Y染色體的同源區段上還是位于常染色體上
用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行雜交，獲得的F1全表現為顯性性狀，再讓F1的雌雄個體隨機交配獲得F2，觀察F2的表型情況。即
例3　科學家在研究果蠅的突變體時，發現其常染色體上有顯性基因A控制卷翅(a控制正常翅)和顯性基因F控制星狀眼(f控制正常眼)，均屬于純合致死基因。現讓基因型為AaFf的兩只雌、雄果蠅進行交配，欲定位A/a，F/f在染色體上的相對位置(有如圖所示三種情況)。下列有關說法正確的是(　　)
A．圖甲、乙、丙中基因A/a，F/f均遵循基因的自由組合定律
B．若雜交后代有3種表型，比例為1∶2∶1，則基因相對位置如圖甲所示
C．若雜交后代有4種表型，比例為4∶2∶2∶1，則基因相對位置如圖乙所示
D．若雜交后代有2種表型，比例為1∶1，則基因相對位置如圖丙所示
答案　C
例4　(2020·黑龍江鶴崗一中月考)下面是探究基因位于X、Y染色體的同源區段上，還是只位于X染色體上的實驗設計思路，請判斷下列說法中正確的是(　　)
方法1：純合顯性雌性個體×隱性雄性個體→F1
方法2：隱性雌性個體×純合顯性雄性個體→F1
結論：①若子代雌雄全表現顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區段上。
②若子代雌性個體表現顯性性狀，雄性個體表現隱性性狀，則基因只位于X染色體上。
③若子代雄性個體表現顯性性狀，則基因只位于X染色體上。
④若子代雌性個體表現顯性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區段上。
A．“方法1＋結論①②”能夠完成上述探究任務
B．“方法1＋結論③④”能夠完成上述探究任務
C．“方法2＋結論①②”能夠完成上述探究任務
D．“方法2＋結論③④”能夠完成上述探究任務
答案　C
解析　從方法設計上講，方法1達不到設計目的，因為不管基因是位于X、Y染色體的同源區段上，還是只位于X染色體上，結果都為子代雌雄全表現顯性性狀；方法2的設計是正確的，假設控制某一相對性狀的基因A、a位于X、Y染色體的同源區段上，那么隱性雌性個體的基因型為XaXa，純合顯性雄性個體的基因型為XAYA，XaXa×XAYA→XAXa、XaYA，則得出結論①，假設基因只位于X染色體上，XaXa×XAY→XAXa、XaY，則得出結論②。因此“方法2＋結論①②”能夠完成上述探究任務。
1．如圖是人類某遺傳病的遺傳系譜圖，下列說法不正確的是(　　)
A．該病的致病基因不可能是X染色體上的顯性基因
B．該病的致病基因可能位于Y染色體上
C．由于后代中只有男性患者，因此該病一定為伴性遺傳
D．該病的致病基因可能是常染色體上的顯性基因或隱性基因
答案　C
解析　由系譜圖可知，父親和兒子均患病，女兒和母親均不患病，則該病的致病基因不可能是X染色體上的顯性基因，可能位于Y染色體上；該病可能為伴性遺傳病，也可能為常染色體顯性或隱性遺傳病，C不正確。
2．(2019·江蘇泰州高二下月考)如圖為某遺傳病的家系圖，現已查明Ⅱ3不攜帶該病的致病基因，下列分析不正確的是(　　)
A．Ⅰ1和Ⅱ2的基因型相同
B．Ⅱ2一定攜帶該致病基因
C．Ⅲ1的致病基因的獲得途徑是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1
D．Ⅱ2和Ⅱ3再生一個女孩患病的概率為1/2
答案　D
解析　由題意可知，Ⅱ2和Ⅱ3生出的Ⅲ1患病，且Ⅱ3不攜帶該病的致病基因，可以判斷該遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病。設該致病基因為a，則Ⅰ1和Ⅱ2的基因型均為XAXa，Ⅱ2一定攜帶該病的致病基因，A、B正確；Ⅲ1的基因型為XaY，其致病基因的獲得途徑是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1，C正確；Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分別為XAXa和XAY，他們所生女兒的基因型為XAXA或XAXa，均表現正常，即Ⅱ2和Ⅱ3再生一個女孩患病的概率為0，D錯誤。
3．(2020·海南中學高一模擬)一只雌鼠的一條染色體上某基因發生突變，使野生型變為突變型。該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突變型。假如僅通過一次雜交實驗鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上，則F1的雜交組合最好選擇(　　)
A．野生型(雌)×突變型(雄)
B．野生型(雄)×突變型(雌)
C．野生型(雌)×野生型(雄)
D．突變型(雌)×突變型(雄)
答案　A
解析　根據題意分析，雌鼠染色體上的基因成對存在，某一個基因的突變就發生性狀改變，可以得知發生的是顯性突變。野生型雌鼠與突變型雄鼠雜交，若后代雄鼠都是野生型，雌鼠都是突變型，則突變基因在X染色體上，若后代性狀與性別無關聯，則突變基因在常染色體上。
4．(2019·山東師大附中期中)如圖為果蠅性染色體結構簡圖。要判斷果蠅某伴性遺傳基因位于片段Ⅰ上還是片段Ⅱ—1上，現用一只表型是隱性的雌果蠅與一只表型為顯性的雄果蠅雜交，不考慮突變，若后代：①雌性為顯性，雄性為隱性；②雌性為隱性，雄性為顯性，可推斷①、②兩種情況下該基因分別位于(　　)
A．片段Ⅰ；片段Ⅰ
B．片段Ⅱ—1；片段Ⅰ
C．片段Ⅱ—1或片段Ⅰ；片段Ⅱ—1
D．片段Ⅱ—1或片段Ⅰ；片段Ⅰ
答案　D
解析　根據題意分析，現用一只表型是隱性的雌果蠅與一只表型為顯性的雄果蠅雜交，如果基因位于片段Ⅰ上，則雄性可以有3種基因型(XY上都是顯性基因，X上是顯性基因、Y上是隱性基因，X上是隱性基因、Y上是顯性基因)，所以后代有以下幾種情況：雌性和雄性都為顯性，雌性為顯性、雄性為隱性，雌性為隱性、雄性為顯性，①、②兩種情況都可能出現；如果基因位于片段Ⅱ—1上，則后代雌性為顯性，雄性為隱性，符合①的結果。所以①、②兩種情況下該基因分別位于片段Ⅱ—1或片段Ⅰ、片段Ⅰ上，故選D。
5．果蠅的性別決定方式為XY型，其體色、翅型、眼色分別受一對等位基因控制，已知灰身對黑身為顯性、紅眼對白眼為顯性。用一只灰身長翅紅眼雌果蠅與一只黑身長翅白眼雄果蠅雜交，對所得的大量子代表型進行統計，雌雄果蠅表型及比例均如下表所示，據此分析正確的是(　　)
F1 紅眼∶白眼 長翅∶殘翅
灰身 1∶1 3∶1
黑身 1∶1 3∶1
A．不能確定體色與眼色基因是否獨立遺傳
B．不能確定體色與翅型基因是否獨立遺傳
C．不能確定體色與眼色基因是否為伴X染色體遺傳
D．不能確定控制翅型的基因是否為伴X染色體遺傳
答案　C
解析　體色與眼色相關基因雙顯與雙隱雜交，子代4種表型比例相等，故兩者為自由組合；體色與翅型若連鎖則不可能出現題表所示比例；體色與眼色相關親本顯雌隱雄雜交，子代出現1∶1的比例，既可能是常染色體遺傳也可能是伴X染色體遺傳；長翅雌雄雜交，子代出現了隱性雌果蠅，故不可能是伴X染色體遺傳，只能是常染色體遺傳。
6．馬的毛色中，栗色與白色是一對相對性狀，受一對等位基因控制，現有一匹家系不明的雄性栗色馬與若干匹純種白馬雜交，生出的若干匹馬中，大量統計發現只有兩種表型，為雌性栗色馬和雄性白馬且比例接近于1∶1，據此可以判斷(　　)
A．栗色為顯性性狀，且控制這對相對性狀的基因最可能位于常染色體上
B．栗色為顯性性狀，且控制這對相對性狀的基因可能只位于X染色體上
C．白色為顯性性狀，且控制這對相對性狀的基因最可能位于常染色體上
D．白色為顯性性狀，且控制這對相對性狀的基因可能只位于X染色體上
答案　B
解析　由題可知，雄性栗色馬與純種雌性白色馬雜交，后代雌性全為栗色馬，雄性全為白色馬且比例接近于1∶1，說明這對性狀的遺傳與性別相關聯，為伴X染色體遺傳(設相關基因用B、b表示)。如果栗色為隱性性狀，則親本為XbY×XBXB，后代雌雄馬都是XB_即為白色馬，這與題干信息矛盾，說明栗色為顯性性狀。綜上分析，故選B。

展開更多......

收起↑