解析遗传题的五步曲

宋军山

摘要：高中生物遗传知识的考查，会以不同形式的方式出现，常常考遗传基因的位置和显隐性关系、书写基因型、遗传图解和概率等知识。

关键词：高中生物；解析遗传题；五步曲

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2018）02-0127

在近几年的全国各类生物高考和学业水平考试卷中，常出现有关遗传知识——系谱图题和表格题的判断分析及概率计算的考查，其目的是全面深层次地考查学生对遗传基本规律的掌握情况及运用能力，同时，它也是高中生物教学的一个重点知识。笔者就结合多年的教学经验和教学心得，对指导学生熟练掌握此知识点的方法和细节，做一个详细的解析。

一般来说，遗传知识的试题分析和解答分以下进行五步：

第一步：根据典型家庭（或组合）和概念判断生物性状的显隐性关系。

不管在如何复杂的材料信息、表格或系谱图中，只要存在某双亲（或亲本）正常，子代中出现患者，就可以判断该生物性状是隐性基因可控制的，属隐性遗传。图示 （口诀：无中生有—隐性遗传）；只要存在某双亲（或亲本）患病，子代中出现正常，就可以判断该生物性状是显性基因控制的，属显性性状。图示 （口诀：有中生无-显性遗传）；在动物遗传系图谱中找符合条件的典型家庭去判断，若没有找到，则根据发病率的特点（多少或是否隔代等）去判断。对于植物遗传表格题还可以根据显性性状概念去判断（注意F1性状的描述必须有“都是”“均是”一对相对性状亲本杂交中一种）；若遇到特殊题目，有时还需要考虑该病有可能是细胞质遗传（女性患病，其子女全部患病）和限雄遗传（父传子，子传孙，女性均正常）的情况。当然，题干信息中若已给定字母大小写与性状的对应关系，例如高茎D矮茎 d，则省去的第一步判断了。

第二步：根据题干信息或遗传特点确定致病基因在常染色体或X（或Y）染色体的位置。

判断出性状的显隐性关系，就要分析题干中有无已知控制性状的基因在常染色体上的信息或在X染色体上的信息，或是分析题干信息与性别有无关系，若有上述信息，就需判断基因在常染色体或X染色体上的位置；若无上述信息，直接按常染色体上基因遗传去解题。

人类致病基因遗传病大体分为两类，一类是常染色体遗传病；如：白化病，软腐发育不全和苯丙酮尿症等。一类是伴性遗传；如：红绿色盲，血友病和抗维生素D佝偻病等。要确定致病基因的位置，需先了解其在X或在Y染色体上遗传的特点，然后用否定判断法推出致病基因不在X或Y染色体上。伴X染色体显性遗传病的特点：（1）女性患者多于男性患者；（2）代代都有患者、有交叉遗传现象；（3）父病女必病；（4）子病母必病；伴X染色体隐性遗传病的特点：①男性患者多于女性患者；②隔代遗传。有交叉遗传的现象；③母病子必病；④母病父必病；伴Y染色体遗传病又称限雄遗传，其特点是如前所述。若题干信息或系谱图符合上述特点之一，则致病基因在X或Y上；若题干信息或系谱图不符合上述特点，则排除了致病基因在X染色体和Y染色体的可能性，致病基因必在常染色体上。当然，有些系谱图中的信息无法确定基因在常染色体或X的位置时，要注意题干中强调的某个体不携带任何致病基因或该个体家族中无此病史的信息，即可排除常染色体上基因遗传的可能。

例如：山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因的控制，在不考虑当染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：

（1）据系谱图推测，该性状为 （填“隐性”或“显性”）。

（2）假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上的基因的遗传规律，在第Ш代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是 （填个体编号）。

（3）若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是 （填个体编号），可能是杂合子的合体是 （填个体编号）。

分析：第（1）小题参考答案为隐性，正确率为98%，错因主要是表述不规范；第（2）小题参考答案为Ш-1、Ш-3、Ш-4，正确率仅为28%，错因主要是考生不能全面、完整地找到3个不符合Y染色体上基因的遗传规律的个体；第（3）小题参考答案：-2、П-2、П-4、Ш-2，正确率：56%；近半数考生不能全面地推导杂合子个体。

若题目中给出的性状是教材中已明确的白化病（常染色体隐性）血友病（X染色体隐性）和抗维生素D佝偻病（X染色体显性）等性状的遗传时，可省去第一步和第二步。

第三步：根据题干给出的表现型信息推写亲本或子代的基因型。

判斷出致病基因的显隐性关系和在常染色体（或X染色体）上的位置，就可以根据题目所给信息——亲代与子代的表现型，正推或反推出相应个体的基因型。基因型书写的正确与否，直接涉及后面的遗传图解书写和计算患病概率的准确性。故书写时要注意灵活应用孟德尔分离定律假说知识；即（1）是在生物的体细胞中控制性状的基因是成对出现的，（2）显性基因控制显性性状，用大写字母表示，隐性基因控制隐性性状，用小写字母表示，（3）其子代成对基因一半来自父方，一半来自母方（伴性遗传有例外）；（4）若属伴性遗传，需写出相应的性染色体，致病基因写在性染色体的右上方；（5）是若涉及两对或多对的遗传基因（一对在常染色体上，一对在X染色体上），一般先写常染色体基因（按26个英文字母顺序写），后写性染色体基因。注意，在书写基因型时，一定要用题干给定的字母书写，切不可随意换字母表示。

第四步：根据题意书写正确遗传图解（棋盘法或连线法）

正确推写出了亲本和子代的基因型，就可根据题目的设问要求，书写正确的遗传图解，书写要体现出三点：（1）要正确使用遗传符号，例如P—亲本、F—子代、X—杂交，（2）一般要写出亲本、配子和子代的基因型，（3）要表示出子代的表现型和比例。当然，书写形式在题干要求中没有强调格式时，可以写成棋盘法，也可以写成连线法。

第五步：根据题意准确计算某表现型或基因型遗传概率。

在完成了前面四步的分析后，就可根据题意要求去计算某表现型或基因型遗传概率，若涉及一对等位基因的遗传，直接应用分离定律计算即可，若涉及多对等位基因的遗传，可用自由组合定律解决，也可先用分离定律分别计算，再利用概率中乘法原理和加法原理解决（在统计概率时，要注意题干中有无基因的叠加效应和基因纯合致死的条件）。若涉及基因频率和基因型频率，运用哈代——温伯格平衡定律（必须有种群内个体自由交配的条件）即可求算。

例：下图为某家族遗传系谱图，该遗传性状是由A、a基因决定的，请根据图回答：

（1）请分析：该病位于 染色体上的 性遗传病：

（2）III10的基因型是

（3）II6和II7，若再生一个孩子，其患病率是 ；

解析：（1）由I3 、I4和II9，可推知该病为隐性病，且由II9，为女性患者而其父正常，可排除该病为伴性隐性遗传病的可能性，即该病为常染色体隐性遗传病。

（2）III10的基因型是aa，⑧因III10的基因型为aa，而II6和II7均正常，则推知II6和II7的基因型都为Aa，其后代出现患者（aa）的概率为1/4。

综上所述，给学生理清遗传题的解题思路，有助于学生牢固掌握遗传规律，解决相关问题。

（作者单位：新疆兵团第四师第一中学 835000）