秒杀遗传系谱图的极速判定法

在近几年高考理综全国卷的生物试题中，遗传系谱图的判定、亲子代基因型的推断及遗传概率的计算。其中遗传图谱分析是高考命题的热点，考查的知识点主要集中在以下几个方面:一是显性或隐性性状遗传的判定:二是常染色体或性染色体遗传的

判定:三是亲子代表现型或基因型的确定;四是遗传病发生几率的分析及预测。

以下是极速判断常染色体还是X染色体遗传方法

一、口诀速判法：

1、找三人速判隐：双无生有为隐性，先管基因后管病；（从隐性入手，此隐性可以是患病也可以是正常，即显性病也从隐性的表现型正常入手）。第二个图可以不管，即白色正常的也是双无生有为隐性。

3、假设法：女隐父（或）子显不为伴（反过来就是“女隐伴性，其父子必致病”，也即X隐“母病外公和子必病”）。

【解析】：

1、若女儿为X隐性，若其2条X染色体都携带有隐性基因，则其父子不可能为显性。

（一）、直解法：“女隐为常百分百”题都不用看！直接看图；“男隐为伴父有话”，题目一定要有一句话“其父不是携带者或者不带致病基因等（子不算）”；图大都不用看，有这句话基本是伴X遗传。

例、(2014广东28）图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A、a，B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，请回答下列问题：

⑴甲病的遗传方式是，乙病的遗传方式是，丙病的遗传方式是，Ⅱ6的基因型是。

⑵Ⅲ13患两种遗传病的原因是。

⑶假如Ⅲ15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100，Ⅲ15和Ⅲ16结婚，所生的子女只患一种病的概率是，患丙病的女孩的概率是。

⑷有些遗传病是由于基因的启动子缺失引起的，启动子缺失常导致缺乏正确的结合位点，转录不能正常起始，而使患者发病。

【答案】（1）伴X染色体显性遗传    伴X染色体隐性遗传   常染色体隐性遗传  DDX^ABX^ab或DdX^ABX^ab   （2）Ⅱ-6在减数分裂第一次分裂前期，两条X染色体的非姐妹染色单体之间发生交换，产生X^Ab 的配子（3）301/1200    1/1200  （4）RNA聚合酶

【解析】：首先从丙病入手，Ⅲ17马上可以确定为常染色体dd（女隐为常百分百）,Ⅲ12男隐确定为X^bY，（因为Ⅱ7不携带乙病的致病基因）；然后甲病是伴性遗传病，那么是显还是隐呢？从女隐入手，先假定Ⅲ14为X^aＸ^a隐性，则不符合（女隐父子显不为伴），所以Ⅲ14是X^AＸ^a显性病。

（二）快速排除法：如果没有三个人可以定“双无生有为隐性”，则无法排除常显和常隐，即只能否定不能肯定，只有假设为隐性，以伴X女隐为入手，先找患者为女隐，不能排除再找正常的为女隐，用“女隐父子显不为伴”就可以快速排除。因为男隐没有那句话就常和伴都可以，也无法排除。

例1：如图是某遗传病的家族遗传系谱图，从系谱图分析可得出（　　）

A．母亲的致病基因只传给儿子不传给女儿

B．男女均可患病，人群中男患者多于女患者

C．致病基因最可能为显性并且在常染色体上

D．致病基因为隐性因家族中每代都有患者
【答案】：C

【解析】：根据题意和图示分析可知：该家族中代代有患病者，很可能是显性遗传病。由于第一代男性患病（显）而第二代中女性有正常个体（隐）“女隐父子显不为伴”，所以致病基因最可能为显性并且在常染色体上。

(1)甲病的遗传方式是________。(2)乙病的遗传方式不可能是________。

【答案】：常染色体隐性   伴X显性

【解析】：Ⅱ2可以判断甲病女隐为常百分百；乙病的致病基因最可能为显性，其正常女孩为隐的话，（女隐父子显不为伴），即可排除伴X显性性病。

（三）、家族迁移法：

从一个家族确定隐性，另一个家族确定“女隐父子显不为伴”；从女隐性入手才比较简单。

例：人类系谱图（如图）中，有关遗传病的遗传方式是（　）

A．常染色体隐性遗传　B．常染色体显性遗传
C．X染色体隐性遗传　D．X染色体显性遗传

【答案】：B

【解析】：这题父亲和母亲均患病，但是生了正常的儿子，正常为隐性，男隐却没有那句话；但是另一个家庭中，父亲患病女儿正常，则女儿为常染色体隐性正常（女隐父子显不为伴），其病者是常染色体显性病。

（四）如果已经确定是伴X隐性遗传，则主要考虑男性患者致病基因来自“他妈的，他外婆的”；女性患者致病基因来自父母双方，跟常染色体遗传差别不大，主要考虑“女隐伴性，其父子必致病”。

例：人的红绿色盲是由X染色体上隐性基因控制的，下图是某家族红绿色盲的遗传系谱图，图中Ⅲ—10个体的色盲基因来自于（   ）

A．Ⅰ—1B．Ⅰ—2C．Ⅱ—4D．Ⅱ—6

实验法快速判断常染色体还是X染色体

    高考经常考判断控制性状的基因位于常染色体上还是X染色体上的遗传实验，是重点掌握的问题，一般高考出题不会太难，但是很多同学都失分却很大，问题出在平时缺少分析与综合探究以及归纳总结能力，只会背知识点是不够的。

（一）子代雌雄个体表现型性别比例有差异的就两个实验：即可以区别常染色体遗传

例、已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？

（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）

【答案】：（1）不能

（2）实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体

实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体

【解析】：（1）同学甲的实验结果显示：在子代性状分离比在雌雄个体中相同，所以仅根据同学甲的实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断为隐性。

（2）子代雌雄个体表现型性别比例有差异的就两个实验：

一是X^bX^bＸX^BY，一次杂交试验就可以把性别分开，子一代中所有的雌性都表现为一种性状(与亲本雄性相同)，雄性都表现为另一种性状(与亲本雌性相同)；

二是X^BX^bＸX^BY，后代雌性都表现为一种显性性状；雄性则一半显性，一半隐形性状。只有子代性别比例有差异才能判断为伴性遗传。

（二）子代雌雄个体表现型性别比例无差异的实验：不能区别性染色体还是常染色体遗传

     1、子代雌雄个体表现型性别比例雌雄都是显隐性状1：1的实验：X^BX^bＸX^bY

2、其他实验：X^bX^bＸX^bY，X^BX^BＸX^BY，X^BX^BＸX^bY

（三）X和Y染色体同源与非同源法：

   X与 Y染色体上同源段的基因型主要是注意X^AY^a与X^aY^A表现相同型基因不同，其他与常染色体没什么区别，即X^AY^A、X^aY^a、X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a。

4、区别同源段法：证明同源段上的基因，也用上述两个实验，但其中雄性基因改为X^bY^B就可以，其杂交结果是：实验一变为雄的全部显性，雌的全部隐性；实验二变为雄的全部显性，雌的显隐之比=1：1。

例.一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。

【答案】：3   5   7

【解析】：当其位于X和Y染色体的同源区段时有X^AY^A、X^aY^a、X^aY^A、X^AY^a、X^AX^A、X^aX^a、X^AX^a、。

例2．科学家对人类的X、Y两条染色体进行研究发现，两条染色体既有同源区段，又有非同源区段(如图所示)。下列说法哪项不正确（   ）

A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性

B．若某病是由位于同源区段Ⅱ的隐性致病基因控制的，则该病发病情况与性别无关

C．若某病是由位于非同源区段I上的显性基因控制的，则男性患者的女儿全为患者

D．若某病是由位于非同源区段I上的隐性基因控制的，则一个表现型正常女性的儿子患病、正常均有可能  

【答案】：　B

【解析】：当X^AY^a与X^aX^a杂交时，后代雌的全为X^AX^a显性，雄的全为X^aY^a隐性。

（四）、统计分析法：

这是一个较为简单的方法，不用杂交，只统计人群中性状与性别的关系就可作出预测。在伴X隐性遗传系谱中，发病率是男性多于女性。但直观的判断雌雄患病比例不同时一定要注意应统计足够多的个体。

例．生物研究性学习小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查，在调查中发现：甲种遗传病(简称甲病)在患有该病的家族中发病率较高，往往是代代相传；乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(假定甲、乙病均由核基因控制)。

请根据所给的材料和所学的知识回答：

  控制甲病的基因最可能位于________，控制乙病的基因最可能位于________，主要理由是______________________。

  【答案】：常染色体上　X染色体上　甲病男女患者人数基本相同，乙病男性患者多于女性患者

（五）、正交反交法：

   若系谱中，常用正交和反交实验判定遗传方式，孟德尔遗传规律常染色体遗传正交和反交后代男女（雌雄）比例结果相同，而伴性遗传正反交结果不同，且与性别相关；而细胞质遗传，女性患者的子女全部患病，女性正常的子女全部正常，即子女的性状总是与母方一致，也称为母系遗传；

例1 （2017全国3卷）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：

（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

【答案】（2）选择①╳②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。

若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

【解析】：由于验证的是A/a、B/b这两对基因，所以要选择①╳②杂交组合进行正反交，观察F1中个体的表现型。若正反交后代的雌性个体的表现型相同，都为双显性个体（有眼正常刚毛），而正反交后代的雄性个体的表现型却不同，一个是无眼正常刚毛，一个是有眼小刚毛；则可以说明这两对基因确实都位于X染色体上。

例2、果蝇是一种小型蝇类，成虫身长只有0.6厘米，如同米粒般大小，比普通苍蝇小得多。喜欢在腐烂的水果和发酵物的周围飞舞。每两周内就能繁殖出新的一代，是进行遗传实验的“明星”材料。下表是果蝇的三对相对性状的杂交实验记录，请分析回答：

（2）果蝇CO2敏感性与刚毛形状两对相对性状是否符合自由组合定律?______，原因是 _________。

（3）请绘制一个遗传图解分析上述的一个杂交实验，就能判定果蝇眼色基因（用A、a表示）在_______染色体上。遗传图解：__________________________。

（4）让F1甲中雄果蝇与F1乙中雌果蝇杂交得到F2请将F2可能的表现型补充在表中相应空格。

（5）上述杂交F2中CO2敏感直刚毛红眼雄果蝇占_______。

（6）已知果蝇的一种隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因（h）位于何种染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。

方案：

①寻找具有该隐性性状的果蝇进行调查

②________________。

结果：

①______________。

②_____________。 

③_________________。

【答案】：（1）正交和反交

（2）不符合  CO2敏感性是细胞质遗传，不符合孟德尔遗传定律

（3）X  （图解略）   

（4）雄：C02敏感直刚毛白眼    C02敏感卷刚毛红眼  C02敏感卷刚毛白眼

    雌：C02敏感卷刚毛红眼

（5）3/16

（6）方案②统计具有该性状果蝇的性别比例

结果：若该性状雄性多于雌性，则基因h位于X染色体

     若该性状雄性与雌性差不多，则基因h位于常染色体

     若该性状全是雄性，则基因h位于Y染色体

【解析】：（1）和（2）中，甲乙杂交是正交和反交，CO2敏感性其后代F1不符合孟德尔遗传定律而是符合细胞质遗传；（3）和（4）中，直刚毛对卷刚毛正交和反交后代雌雄性状一样的是常染色体遗传；红眼对白眼正交和反交后代雌雄性状不一样，是X染色体遗传。所以雄果蝇有三种表现型，雌果蝇只有一种。（5）F2中直刚毛为3/4，红眼为1/4，所以相乘为3/16。（6）从隐性入手方便统计，分析性状与性别的比例就可得出结论。

六、鸟类的性别决定为ZW型，某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因（A，a和B，b）控制．甲、乙是两个纯合品种，均为红色眼，根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是（　　）

A．甲为AAaa，乙为aaBB

B．甲为aaZ^BZ^B，乙为AAZ^bW

C．甲为AAZ^bZ^b，乙为aaZ^BW

D．甲为AAZ^bW，乙为aaZ^BZ^B

答案：B

解析：子一代中所有的雌性都表现为一种性状，雄性都表现为另一种性状是Z^bZ^bＸZ^BW，反交就是Z^BZ^BＸZ^bW，再考虑红眼为单显性，褐眼为双显性。

总之，要判断一对相对性状是常染色体遗传还是伴X染色体遗传，最快的方法就是调查法：一是从人群中随机抽样调查发病率，如果是“男多女少”就是伴X染色体隐性遗传；如果是“女多男少”就是伴X显性遗传。二是家族中调查遗传方式，用“女隐父子显不为伴，男隐为伴父有话”来判断。

最简单的实验方法就是正交反交法，主要是关注子代雌雄个体表现型性别比例有差异的就两个实验中的一个：即X^bX^bＸX^BY，子一代中所有的雌性都表现为一种性状，(与亲本雄性显性相同)，雄性都表现为另一种性状，其反交则子代全为显性。

证明符合分离规律的实验

要证明分离规律，首先要知道分离规律的实质是杂合子Aa在减数分裂时，基因A与a分离，形成A和a两种配子，并且雌中A：a=1:1，雄中A：a=1:1，但雌:雄配子数不等于1:1。然后通过实验透过现象推出雌、雄配子比例是1：1，就可以证明。

一、实验方法

（1）自交法：若杂合子自交后代的性状分离比为3:1,則符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。

（2）测交法：若杂合子測交后代的性状分离比为1 : 1,則符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制， 但不能判定显隐性。

（3）花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1:1,則可直接验证基因的分离定律。

二、注意

1、自然界提供的实验材料不知道显隐性也不知道是不是纯合子，比如用高矮两种玉米来证明分离规律。

方法一自交法：假如高茎为显性，则可能基因型为AA或Aa或两者都有；那么要分别单颗种植，花蕾期套袋。然后，各珠进行自交，分别收获种子再后种植，观察统计高矮比例；若某珠自交后代出现高：矮=3:1，则可以证明分离规律且高为显性。

方法二杂交（测交）法：高矮两种玉米分别种植后，把它们进行多对杂交，分别收获种子后再种植，观察统计高矮比例；若某珠杂交组后代出现高：矮=1:1，则可以证明分离规律。

方法三杂交、自交法：如果方法一自交法没有任何一颗后代出现分离，或者方法二测交法没有任何一组后代出现分离，则它们都是纯合子；则要先进行杂交，获得F1，F1再自交，观察F2表现性比例，如果F2出现高：矮=3:1，则符合分离规律。

5、花粉里主要是精子，用显微镜观察直接观察到有两种花粉也就说明有两种配子，即可以证明分离规律，但不是所有的植物花粉都可以用显微镜观察来区别。

6、实验证明某性状的基因型的方法：先推测该性状最可能的基因型，一般用测交的方法验证，符合则是该基因型，不符合则不是。一般选隐性的材料来做实验是最好的。

区别自由组合规律还是连锁互换规律方法

基因连锁互换一般不会考那么难，主要掌握AB、ab连锁或Ab、aB连锁；完全连锁遗传现象中的基因确定：

基因完全连锁(不考虑交叉互换)时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如下图所示：

（1）若AB、ab完全连锁则自交后代比例为3：1，Ab、aB完全连锁则自交后代比例为1：2：1。

（2）只要看到F2不符合9：3：3：1或测交后代不符合1：1：1：1或某种杂交不符合3:3:1:1，则可能是有互换的连锁。

（3）基因型AaBbCc自交后代只有四种表现型，则可能是三对等位基因有两对连锁基因；判断方法，用AaBbCc与aabbcc测交，后代出现四种表现型且为1:1:1:1；然后推出AaBbCc的四种配子，在测交后代基因型中，先除去abc即来自隐性一方的配子，则剩下四个就是另一方的配子，其中比如有两个AC和两个ac则说明它们是连锁的。或者直接看后代基因型中比如有两个AC和两个ac则说明它们是连锁的。

（4）连锁互换配子比例的快速计算：新类型（重组）的每个配子的比例与性原细胞互换数相同。比如杂合子AaBb，AB和ab连锁，有10%精原细胞发生互换，则互换产生Ab和aB的配子比例是10：10。AB和ab的配子都是（400-20）/2。