高中生物学遗传系谱图解题技巧

杨国忠

遗传系谱图的解答是高中生物学内容中比较难的一个知识点，其中考查的内容主要包括两个：一是遗传病的遗传方式判断，二是生患病或健康子女概率的计算。在遇到多对等位基因的时候，如果没有过硬的基本功，不掌握一定的解题技巧，解题难度较大。特别是判断遗传方式时易出错、计算概率过程中计算量大。很多学生往往在解答过程容易犯这样或者那样的错误，得分率非常的底，有些学生遇到这样的题目会选择放弃。笔者结合本人的教学经验，对遗传系谱图中“遗传病的遗传方式判断”和“后代概率的计算”解题技巧归纳总结如下。

一、系谱图中遗传病遗传方式的判断

系谱图中涉及到得遗传病可能是一种，也可能是多种遗传病，不管何种情况，解题的原则都是化复杂为简单，即一种一种判断它的遗传方式，判断某种遗传病的遗传方式的一般步骤如下。

1. 确定特殊的遗传方式

首先看题干中是否有书中学过的遗传病，如“白化病”，“先天性聋哑”、“ 苯丙酮尿症”为常染色体隐性遗传病；“多指”、“并指”、“ 软骨发育不全”为常染色体显性遗传病；“红绿色盲”、“血友病”、“ 进行性肌营养不良”为伴X隐性遗传病；“抗维生素D佝偻病” 为伴X隐性遗传病。遇到这类题目，我们不需再费时间去推断，立即作出相应的判断。

其次是确认或排除细胞质遗传。观察遗传系谱图，如发现母病子女都患此病，母亲正常，子女都正常，则可断定此病为细胞质遗传。

第三是确认或排除伴Y遗传。观察遗传系谱图，如发现父病、子全病、女全不病，即出现父传子，子传孙，则可判定此病为伴Y遗传。

2. 判断遗传病的显隐性

若遗传系谱中出现某种遗传病的双亲正常，生出有病孩子（即“无中生有”），则这种病为隐性基因控制的遗传病，如图3；若遗传系谱中，出现某种遗传病双亲有病，生出正常孩子（即“有中生无”），则必为显性基因控制的遗传病。

3. 判断遗传病致病基因的位置

经过以上特殊遗传方式排除后，剩下致病基因的位置可能在X染色体上也可能在常染色体上，接下来分两种情况进行肯定的判断。

（1）隐性遗传情况的判定：确定某遗传病为隐性遗传病后，从系谱图中找是否有“母病子不病，女病父不病”的情况（女病父正常或子正常），如果有，则该病一定是常染色体隐性遗传，如图5。

（2）显性遗传情况的判定：确定某遗传病为显性遗传病后，从系谱中找是否有“子病母不病，父病女不病”的情况（男病母亲正常或女儿正常），如果有，则该病一定是常染色体显性遗传。

4. 其他类型

若没有以上的特点，遗传系谱图的遗传方式就无法明确判断出，这时，可以从可能性进行判断，或者根据题意的辅助条件作出判断。

（1）可能性的判断，如观察遗传系谱图7，分析其遗传病可能的遗传方式。

图7中没有出现上面所述的可以肯定的判断方式，但因其中代代都有患者，故可能是显性遗传病，但也可能是隐性遗传病；又因家族中男性患者多于女性患者，可能是伴性遗传，但也可能是常染色体遗传。因此，以上家族系谱图的遗传病遗传方式可能是： 致病基因位于常染色体上的显性遗传病， 致病基因位于常染色体上的隐性遗传病， 致病基因位于X染色体上的显性遗传病， 致病基因位于X染色体上的隐性遗传病，但最可能是致病基因位于X染色体上的显性遗传病。

（2）根据题意的辅助条件作出明确的判断，如图8是患甲病和乙病两种遗传病的系谱图，如果6号个体不携带乙病基因，则这一家族的甲病和乙病的遗传方式分别是什么？

对甲乙两种遗传病，我们发现3号和4号正常、5号和6号个体正常，生出患病的8号个体和10号个体，因此甲病和乙病都为隐性遗传病。甲病中出现——女病父正常或子正常，可以确定为常染色体隐性遗传病。直接看系谱图，乙病致病基因是在常染色体上还是X染色体上无法确定，但题意中告诉我们6号个体没有致病基因，可以排除常染色体遗传（如果是常染色体，则6号个体的基因型为Aa，与题意不符），则可以确认乙病为致病基因是在X染色体上的遗传病。

二、系谱图中遗传病遗传概率的计算

下面以例题形式阐述解题方法和技巧。如图9，甲病为常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚，生一个只患甲病的概率是多少，同时患两种病的是多少，正常的概率是多少， 患一种病孩子的概率是多少。

1. 利用自由组合定律解答问题

先计算出甲，乙两病各自的患病概率及正常概率，按自由组合定律，便很快得出答案。

如图10，根据甲病遗传系谱图，Ⅲ-1的基因型为aa，Ⅲ-4的基因型为AA的概率为1/3，基因型为Aa的概率为2/3，则子代中正常（aa）概率为1/3，患病（AA、Aa）概率为2/3；根据乙病遗传系谱图，Ⅲ-4的基因型为XBY，Ⅲ-1的基因型为XBXB的概率为1/2，基因型为XBXb的概率为1/2，则子代中患病（XbY）概率为1/8，正常（XBXB、XBXb、XBY）概率为7/8。则后代只患甲病概率为：2/3×7/8=7/12，患两种病概率为：2/3×1/8=1/12，正常概率为：1/3×7/8=7/24，只患一种病概率为：2/3×7/8+1/3×1/8=15/24。

2. 利用配子的基因频率解答

根据图9可以知道，Ⅲ-1的基因型为aaXBXB的概率为1/2，基因型为aaXBXb的概率为1/2，Ⅲ-4的基因型为AAXBY的概率为1/3，基因型为AaXBY的概率为2/3，则Ⅲ-1个体产生的配子种类为aXB、aXb两种，基因频率分别为3/4和1/4，Ⅲ-4个体产生的配子种类为AXB、AY、aXB、aY四种，基因频率分别为2/6、2/6、1/6、1/6。两个个体交配，雌雄配子随机组合，可推出子代各种基因型的概率如表1：

表1

则后代只患甲病概率为：6/24+6/24+2/24=7/12，患两种病概率为2/24（1/12），正常概率为：3/24+3/24+1/24=7/24，只患一种病概率为：6/24+6/24+2/24+1/24=15/24。

总之，在生物教学中，解答问题要尝试多种方法的解答，解题过程中，适合自己的才是最好的方法。