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1、考点17“三步”破解遗传系谱图题题组一由概率逆向求条件1(2014新课标全国,5)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱图(深色代表个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高,假定图中第代两个个体婚配生出一个患该遗传病子代概率为1/48,那么,得出此概率值需要限定条件是()A2和4必须是纯合子B1、1和4必须是纯合子C2、3、2和3必须是杂合子D4、5、1和2必须是杂合子答案B解析A项,由题干信息可知,该病为单基因常染色体隐性遗传病,设与该病有关显隐性基因分别用A、a表示。根据遗传学原理,2、3、4、5基因型均为Aa,与2和4是否纯合无关。B项,若1和1纯合,则2
2、基因型为Aa概率为1/2,1基因型为Aa概率为1/4,而3基因型为Aa概率为2/3,若4为纯合子,则2基因型为Aa概率为2/31/21/3,故第代两个个体婚配,子代患病概率是1/41/31/41/48。C项,若2和3是杂合子,则无论1和4同时是AA或同时是Aa或一个是AA另一个是Aa,后代患病概率都不可能是1/48。D项,第代两个个体婚配,子代患病概率与5无关,若第代两个个体都是杂合子,则子代患病概率是1/4,与题意不符。题组二正向推导2(2014新课标全国,32)山羊性别决定方式为XY型。下面系谱图表示了山羊某种性状遗传,图中深色表示该种性状表现者。已知该性状受一对等位基因控制,在不考虑染色
3、体变异和基因突变条件下,回答下列问题:(1)据系谱图推测,该性状为_(填“隐性”或“显性”)性状。(2)假设控制该性状基因仅位于Y染色体上,依照Y染色体上基因遗传规律,在第代中表现型不符合该基因遗传规律个体是_(填个体编号)。(3)若控制该性状基因仅位于X染色体上,则系谱图中一定是杂合子个体是_(填个体编号),可能是杂合子个体是_(填个体编号)。答案(1)隐性(2)1、3和4(3)2、2、42解析(1)由于图中不表现该性状1和2生下表现该性状1,说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状基因位于Y染色体上,则该性状只在公羊中表现,不在母羊中表现。由图可知,3为表现该性状公羊,其后代3(母羊)不应
4、该表现该性状,而4(公羊)应该表现该性状;1(不表现该性状)后代1(公羊)不应该表现该性状,因此在第代中表现型不符合该基因遗传规律个体是1、3和4。(3)若控制该性状基因仅位于X染色体上,假设控制这个性状基因为a,由于3(XaY)表现该性状,3X染色体只能来自于2,故2基因型为XAXa,肯定为杂合子。由于1、1表现该性状,而2不表现该性状,则2基因型为XAXa,肯定为杂合子。由于3(XaXa)是表现该性状母羊,其中一条X染色体(Xa)必来自于4,而4不表现该性状,故4基因型为XAXa,肯定为杂合子。因此,系谱图中一定是杂合子个体是2、2、4。1和2交配组合为XAYXAXa,其后代所有可能基因型
5、为XAXA、XAXa、XAY、XaY,故2(XAX)可能是杂合子。3(2016浙江,6)下图是先天聋哑遗传病某家系图,2致病基因位于1对染色体,3和6致病基因位于另1对染色体,这2对基因均可单独致病。2不含3致病基因,3不含2致病基因。不考虑基因突变,下列叙述正确是()A3和6所患是伴X染色体隐性遗传病B若2所患是伴X染色体隐性遗传病,2不患病原因是无来自父亲致病基因C若2所患是常染色体隐性遗传病,2与某相同基因型人婚配,则子女患先天聋哑概率为1/4D若2与3生育了1个先天聋哑女孩,该女孩1条X染色体长臂缺失,则该X染色体来自母亲答案D解析正常3和4生出了患病3和6,所以此病为隐性遗传病,又因
6、3是女性,其父亲正常,所以致病基因不可能位于X染色体上,A错误;若2所患是伴X染色体隐性遗传病,则2不患病原因是其含有父亲、母亲显性正常基因,B错误;若2所患是常染色体隐性遗传病,设这两种致病基因分别用a、b来表示,则2基因型为AaBb,所以其与某相同基因型人婚配,子女患病基因型为aa_ _或_ _bb概率为1/41/41/167/16,C错误;因3不含2致病基因,2不含3致病基因,2和3生育了一个先天聋哑女孩,该女孩1条X染色体长臂缺失,不考虑基因突变,则2所患是伴X染色体隐性遗传病,则2为BBXaY,3为bbXAXA,理论上,2和3生育女孩基因型BbXAXa(正常),女孩患病来自母亲X染色
7、体上缺失A基因,D正确。题组三多对等位基因控制一种病4(2015山东,5)人类某遗传病受X染色体上两对等位基因(A、a和B、b)控制,且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误是()A1基因型为XaBXab或XaBXaBB3基因型一定为XAbXaBC1致病基因一定来自于1D若1基因型为XABXaB,与2生一个患病女孩概率为1/4答案C解析图中2基因型为XAbY,其女儿3不患病,儿子2患病,故1基因型为XaBXab或XaBXaB ,A正确;3不患病,其父亲传给她XAb,则母亲应传给她XaB,B正确;1致病基因只能来自3,3致病基因只能来自3,3致
8、病基因可以来自1,也可以来自2,C错误;若1基因型为XABXaB,无论2基因型为XaBY还是XabY,1与2(基因型为XaBY或XabY)生一个患病女孩概率均为1/21/21/4,D正确。5(2013江苏,31)调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关,且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异个体。请回答下列问题:(1)该种遗传病遗传方式_(是/不是)伴X隐性遗传,因为第代第_个体均不患病。进一步分析推测该病遗传方式是_。(2)假设1和4婚配、2和3婚配,所生后代患病概率均为0,则1基因型为_,2基因型为_
9、。在这种情况下,如果2与5婚配,其后代携带致病基因概率为_。答案(1)不是1、3常染色体隐性(2)AaBbAABB或AaBB(AABB或AABb)5/9解析(1)根据1与2正常,其女儿3患该病,3与4正常,其女儿6患该病,“无中生有为隐性”,说明此遗传病为隐性遗传病。又因为1和3男性都正常,其女儿有患病,说明该致病基因在常染色体上。(2)由于该遗传病受两对基因控制,只有当双显时才表现正常,由题中信息1与4婚配、2与3婚配,所生后代患病概率均为0,说明他们基因组成中各有一对为显性纯合子,且1、2基因型相同,3、4基因型相同。分两种情况分析:若1、2基因型为AABb、AABb,则3、4基因型为Aa
10、BB、AaBB。可推知2基因型为1/3AABB、2/3AABb,5基因型为1/3AABB、2/3AaBB,3基因型为AAbb,4基因型为aaBB,从而可以推断1基因型为AaBb。在这种情况下,2与5婚配,有三种情况后代携带致病基因:1/3AABB2/3AaBB、2/3AABb1/3AABB、 2/3AABb2/3AaBB,故后代携带致病基因概率为1/32/31/22/31/31/22/32/3(11/21/2)5/9。另一种情况时把1、2中杂合一对换为Aa,3、4中杂合一对换为Bb,其余分析相同。依纲联想1遗传概率常用计算方法(1)用分离比直接计算:如人类白化病遗传:AaAa1AA2Aa1aa
11、3正常1白化病,生一个孩子正常概率为3/4,患白化病概率为1/4。(2)用产生配子概率计算:如人类白化病遗传:AaAa1AA2Aa1aa,其中aa为白化病患者,再生一个白化病孩子概率为父本产生a配子概率与母本产生a配子概率乘积,即1/2a1/2a1/4aa。(3)用分支分析法计算:多对性状自由组合遗传,先求每对性状出现概率,再将多个性状概率进行组合,也可先算出所求性状雌、雄配子各自概率,再将两种配子概率相乘。2遗传概率求解范围确定在解概率计算题时,需要注意所求对象是在哪一个范围内所占比例。(1)在所有后代中求概率:不考虑性别归属,凡其后代均属于求解范围。(2)只在某一性别中求概率:需要避开另一
12、性别,只看所求性别中概率。(3)连同性别一起求概率:此种情况性别本身也属于求解范围,因而应先将该性别出生率(1/2)列入范围,再在该性别中求概率。(4)对于常染色体上遗传,后代性状与性别无关,因此,其在女性或男性中概率与其在子代中概率相等。(5)若是性染色体上遗传,需要将性状与性别结合在一起考虑,即在具体某一性别中求某一性状所占比例。3有关伴性遗传及遗传病5点提示(1)并非所有基因都在染色体上线粒体、叶绿体和原核细胞等不具有染色体,但是存在遗传基因。(2)X、Y染色体上并不是不存在等位基因二者同源区段存在等位基因。(3)调查遗传病发病率和遗传方式范围不同前者在人群中随机调查(社会调查),而后者
13、在某种遗传病患病家系中调查(家系调查)。(4)家族性疾病并不一定就是遗传病,如传染病;先天性疾病也不一定就是遗传病。(5)携带致病基因个体不一定患病,不携带致病基因个体也可能患病。考向一逆向推断条件1进行遗传咨询是预防遗传病发生主要手段之一,通过对患某种基因遗传病家系进行调查,绘出如图系谱。假定图中1患该遗传病概率是,得出此概率值需要限定条件是()A3和4父母中有一个是患者B1和2都是携带者C3和4父母都是患者D1和2都是携带者答案A解析根据1、2正常,1患病,推出该病为常染色体隐性遗传病,设相关基因用A、a表示,2为AA或Aa,若3和4父母中有一个是患者,则3基因型为Aa,故后代患病概率,A
14、正确;据题干可知,1和2都是携带者,但不能确定1患该遗传病概率是,B错误;若3和4父母都是患者,则后代全患病,而3正常,不合题意,C错误;1为患者aa,不是携带者,D错误。2如图为某种单基因遗传病系谱图。为探究3患病原因,研究人员作出假设:3患病是因其X染色体上基因发生隐性突变。那么下列检测结果能支持该假设是()A2、1为纯合子B1、6为纯合子C4、5X染色体不具有致病基因D4、4一条X染色体具有致病基因答案D解析分析题目可知:若假设“3患病是因其X染色体上基因发生隐性突变”成立,那么该病为X染色体上隐性遗传,则3为XaXa(致病基因用a表示),4为XAXa,4基因型为XAXa,其他基因型无法
15、确定,故4、4一条X染色体具有致病基因。考向二正向思维推断遗传方式、基因型及相关概率计算3(涉及群体发病率计算)在一个远离大陆且交通不便海岛上,表现型正常居民中有66%甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。下图为岛上某家族遗传系谱图,该家族除患甲病外,还患有乙病(基因为B、b),两种病中有一种为血友病。下列叙述错误是()A乙病为血友病,甲病为常染色体隐性遗传病B6基因型为AaXBXb,13基因型为aaXbXbC若11与13婚配,则其孩子中只患一种遗传病概率为D11与该岛上一个表现型正常女子结婚,则其孩子患甲病概率为11%答案C解析由以上分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为血友病,A正
16、确;根据1和10可知,6基因型为AaXBXb,13两种病都患,因此其基因型为aaXbXb,B正确;11基因型及概率为AAXBY、AaXBY,13基因型为aaXbXb,若11与13婚配,则其孩子中只患一种遗传病概率为,C错误;关于甲病,11基因型及概率为AA、Aa,由于该岛表现型正常居民中有66%甲种遗传病致病基因携带者,因此11与该岛上一个表现型正常女子结婚,则其孩子患甲病概率为66%11%,D正确。4(涉及染色体变异)血友病是X染色体上隐性基因(h)控制遗传病。下图中两个家系都有血友病患者,2和3婚后生下一个性染色体组成是XXY非血友病儿子 (2),家系中其他成员性染色体组成均正常。以下判断
17、正确是()A2性染色体异常原因不可能是2在形成配子过程中XY没有分开B1基因型是XHXH或XHXhC若2和3再生育,3个体为血友病男孩概率为1/4D若3再与另一正常男子结婚,所生子女患血友病概率是1/8答案D解析2不患血友病,其性染色体异常原因可能是2在形成配子过程中XY染色体没有分开,还有可能是3减数分裂异常,A错误。由于2患病,则正常情况下,1基因型不可能是XHXH,B错误。若2和3再生育,3个体为患血友病男孩概率应为1/8,C错误;3基因型为XHXh概率为,其与另一正常男子结婚,所生育子女中患血友病概率是,D正确。5(两种遗传病遗传方式均未知)如图是有关甲、乙两种遗传病家族遗传系谱,下列
18、分析判断错误是()A依据系谱图可以确定甲病遗传方式,但不能确定乙病遗传方式B如果9不携带乙病致病基因,则11乙病基因来自I2个体C如果14携带有甲、乙病致病基因,则12是纯合子概率是D如果14携带有甲、乙病致病基因,13与14生一个孩子患病可能性是答案D解析由分析可知,依据系谱图可以确定甲病遗传方式,但不能确定乙病遗传方式,A正确;如果9不携带乙病致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,11乙病基因首先来自7,而7乙病基因又来自2个体,B正确;如果14携带有甲、乙病致病基因,但是表现正常,则说明乙病为常染色体隐性遗传。对于甲病,由于7号和8号均有一个患甲病弟弟或妹妹,因此他们基因型均为AA、A
19、a,则不患甲病12基因型为AA、Aa;对于乙病,11基因型可以用bb表示,则12基因型为BB、Bb,因此12是纯合子概率,C正确;由C项可知,13基因型同样为(AA、Aa)(BB、Bb),14基因型为AaBb,13与14生一个孩子患病可能性1不患病1(1)(1),D错误。考向三多对等位基因控制一种遗传病6某种遗传病由位于两对常染色体上等位基因控制,只有同时存在两种显性基因时才不患病,经遗传咨询可知5号和6号生育后代患病概率为7/16。据此分析,下列说法中正确是()A该病在人群中男性患者多于女性B3号和4号个体基因可能相同C7号个体基因型可能有2种D8号个体是纯合子概率为3/7答案D解析假设控制
20、该病基因为A/a和B/b,由题意可知只有A_B_个体才不患病,5号和6号都不患病生育后代患病概率是,说明5号和6号基因型都是AaBb。因为是常染色体上基因控制疾病,所以在人群中男女患者一样多,故A错误。3号和4号是患者,而其子代6号基因型是AaBb,所以3号和4号应分别是AAbb和aaBB(或aaBB和AAbb),故B错误。7号个体不患病基因型是A_B_,基因型有4种,故C错误。8号患病是纯合子概率是,因为控制患病基因型有5种,但纯合子只有3种,各占,故D正确。7研究人员调查人类遗传病时,发现了一种由等位基因A、a和B、b共同控制遗传病(两对基因位于两对常染色体上),进一步研究发现只有同时具有
21、两种显性基因人表现正常。下图是该研究人员调查时绘制系谱图,其中3基因型是AABb,请分析回答:(1)4为_(填“纯合子”或“杂合子”)。已知1基因型为AaBB,且2与3婚配后所生后代不会患该种遗传病,则2与3基因型分别是_、_,1和基因型为Aabb男性婚配,子代患病概率为_。(2)研究发现,人群中存在染色体组成为44X个体,不存在染色体组成为44Y个体。其原因可能是_。经检测发现2染色体组成为44X,该X染色体不可能来自代_(填编号)。(3)4与一正常男性结婚。生了一个正常孩子,现已怀上了第二胎。有必要对这个胎儿针对该疾病进行基因诊断吗?请判断并说明理由。_。答案(1)杂合子aaBBAAbb5
22、/8(2)控制生物体成活(或细胞代谢)重要基因在X染色体上,而不在Y染色体上(其他合理答案也可)1(3)有必要,该胎儿也有可能患该疾病解析(1)两对基因位于两对常染色体上,根据图像得出,“无中生有”,说明为常染色体隐性遗传,3为患者,存在隐性基因,只有同时具有两种显性基因人表现正常,则4为杂合子。1基因型为AaBB,2与3婚配后所生后代不会患该种遗传病,3基因型是AABb,则2与3基因型分别是aaBB、AAbb。1(AaBb)和基因型为Aabb后代患病概率为13/41/25/8。(2)人群中存在染色体组成为44X个体,不存在染色体组成为44Y个体。其原因可能是控制生物体成活重要基因在X染色体上
23、,而不在Y染色体上。2染色体组成为44X,若X染色体来自3,有可能来自3或4,若X染色体来自2,此X染色体来自2,不可能来自1。(3)4(A_B_)与一正常男性(A_B_)结婚,生了一个正常孩子,再生第二胎,其后代有可能患病。考向四联系细胞图像考查8甲、乙两种单基因遗传病分别由基因A、a和D、d控制,图一为两种病系谱图,图二为10体细胞中两对同源染色体上相关基因定位示意图。下列说法错误是()A性染色体上基因,遗传总是和性别相关联B不考虑基因A、a,11是杂合子概率是1/2,14是杂合子概率是1/4C12和13婚配,后代两病均不患概率是1/8D乙病遗传特点是:女性多于男性,但部分女患者病症较轻。
24、男性患者与正常女性结婚后代中,女性都是患者,男性均正常答案C解析性染色体上基因,遗传总是和性别相关联,这是伴性遗传概念,A正确。由于13是甲病患者,且父母不患甲病,所以甲病是常染色体隐性遗传病,由图二可知乙病是伴X显性遗传病。B选项不考虑基因A、a,12基因型为XdY,则6基因型是XDXd,11是1/2XDXD、1/2XDXd。4基因型是XDXd,9是1/2XDXd、XDXD,所以14是3/4XDXD、1/4XDXd,B正确。C选项12和13婚配,12基因型是AaXdY,13基因型是1/4aa XDXd、3/4aaXDXD,后代正常概率是1/21/81/16,C错误。伴X显性遗传病遗传特点是:
25、女性多于男性,但部分女患者病症较轻。男性患者与正常女性结婚后代中,女性都是患者,男性都正常,D正确。思维延伸由原题信息,判断如下叙述:(1)6个体基因型为aaXDXd或aaXDXD()(2)13个体是杂合子概率为1/2()(3)12与14婚配后代正常概率为5/48()9图一是甲、乙两种单基因遗传病在某家族中系谱图(与甲病有关基因为A、a,与乙病有关基因为B、b),经调查,在自然人群中甲病发病率为19%。图二表示该家族中某个体体内细胞分裂时两对同源染色体(其中一对为性染色体)形态及乙病基因在染色体上位置。请回答下列问题:(1)甲病遗传方式是_。(2)乙病致病基因是_(填“显性”或“隐性”)基因。
26、要确定其是否位于X染色体上,最好对家族中_个体进行基因检测。(3)图二A细胞名称是_,B细胞中含_对同源染色体。(4)根据图二C细胞推断可知,图一中2基因型是_。图一中3与自然人群中仅患甲病男子婚配,则他们后代患遗传病概率为_。答案(1)常染色体显性遗传(2)隐性1或3(3)次级精母细胞4(4)aaXBXb解析分析图一可知,3和4患有甲病,但4(女性)没有患这种病,故“有中生无为显性”且为常染色体显性遗传。3和2没有乙病,但生了1患有乙病,故“无中生有为隐性”。分析图二可知,A表示减数第二次分裂后期,B表示有丝分裂后期,C表示减数第一次分裂后期。ABC来自同一个个体,且C中细胞质均等分裂,则C
27、为初级精母细胞,故A为次级精母细胞。(1)3和4患有甲病,但3(女性)没有患这种病,故“有中生无为显性”且为常染色体显性。(2)根据题意分析可知乙病为隐性遗传病,可能位于X染色体或常染色体上。若1或3含有该致病基因,则该病为常染色体隐性遗传,若1或3不含该致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传。(3)根据分析可知,图二A细胞名称是次级精母细胞,B细胞中含4对同源染色体。(4)图一中2两病皆不患,根据图二C细胞推断可知,其基因型是aaXBXb。3基因型为AaXBXB或AaXBXb,自然人群中仅患甲病男子基因型为AAXBY或AaXBY。后代中患甲病概率;患乙病概率,则不患甲病概率为1,不患乙病概率1,则患病概率1。