解析遺傳題的五步曲

宋軍山

摘要：高中生物遺傳知識(shí)的考查，會(huì)以不同形式的方式出現(xiàn)，常常考遺傳基因的位置和顯隱性關(guān)系、書寫基因型、遺傳圖解和概率等知識(shí)。

關(guān)鍵詞：高中生物；解析遺傳題；五步曲

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）02-0127

在近幾年的全國(guó)各類生物高考和學(xué)業(yè)水平考試卷中，常出現(xiàn)有關(guān)遺傳知識(shí)——系譜圖題和表格題的判斷分析及概率計(jì)算的考查，其目的是全面深層次地考查學(xué)生對(duì)遺傳基本規(guī)律的掌握情況及運(yùn)用能力，同時(shí)，它也是高中生物教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)知識(shí)。筆者就結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)心得，對(duì)指導(dǎo)學(xué)生熟練掌握此知識(shí)點(diǎn)的方法和細(xì)節(jié)，做一個(gè)詳細(xì)的解析。

一般來說，遺傳知識(shí)的試題分析和解答分以下進(jìn)行五步：

第一步：根據(jù)典型家庭（或組合）和概念判斷生物性狀的顯隱性關(guān)系。

不管在如何復(fù)雜的材料信息、表格或系譜圖中，只要存在某雙親（或親本）正常，子代中出現(xiàn)患者，就可以判斷該生物性狀是隱性基因可控制的，屬隱性遺傳。圖示 （口訣：無中生有—隱性遺傳）；只要存在某雙親（或親本）患病，子代中出現(xiàn)正常，就可以判斷該生物性狀是顯性基因控制的，屬顯性性狀。圖示 （口訣：有中生無-顯性遺傳）；在動(dòng)物遺傳系圖譜中找符合條件的典型家庭去判斷，若沒有找到，則根據(jù)發(fā)病率的特點(diǎn)（多少或是否隔代等）去判斷。對(duì)于植物遺傳表格題還可以根據(jù)顯性性狀概念去判斷（注意F1性狀的描述必須有“都是”“均是”一對(duì)相對(duì)性狀親本雜交中一種）；若遇到特殊題目，有時(shí)還需要考慮該病有可能是細(xì)胞質(zhì)遺傳（女性患病，其子女全部患病）和限雄遺傳（父?jìng)髯樱觽鲗O，女性均正常）的情況。當(dāng)然，題干信息中若已給定字母大小寫與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如高莖D矮莖 d，則省去的第一步判斷了。

第二步：根據(jù)題干信息或遺傳特點(diǎn)確定致病基因在常染色體或X（或Y）染色體的位置。

判斷出性狀的顯隱性關(guān)系，就要分析題干中有無已知控制性狀的基因在常染色體上的信息或在X染色體上的信息，或是分析題干信息與性別有無關(guān)系，若有上述信息，就需判斷基因在常染色體或X染色體上的位置；若無上述信息，直接按常染色體上基因遺傳去解題。

人類致病基因遺傳病大體分為兩類，一類是常染色體遺傳病；如：白化病，軟腐發(fā)育不全和苯丙酮尿癥等。一類是伴性遺傳；如：紅綠色盲，血友病和抗維生素D佝僂病等。要確定致病基因的位置，需先了解其在X或在Y染色體上遺傳的特點(diǎn)，然后用否定判斷法推出致病基因不在X或Y染色體上。伴X染色體顯性遺傳病的特點(diǎn)：（1）女性患者多于男性患者；（2）代代都有患者、有交叉遺傳現(xiàn)象；（3）父病女必病；（4）子病母必病；伴X染色體隱性遺傳病的特點(diǎn)：①男性患者多于女性患者；②隔代遺傳。有交叉遺傳的現(xiàn)象；③母病子必病；④母病父必病；伴Y染色體遺傳病又稱限雄遺傳，其特點(diǎn)是如前所述。若題干信息或系譜圖符合上述特點(diǎn)之一，則致病基因在X或Y上；若題干信息或系譜圖不符合上述特點(diǎn)，則排除了致病基因在X染色體和Y染色體的可能性，致病基因必在常染色體上。當(dāng)然，有些系譜圖中的信息無法確定基因在常染色體或X的位置時(shí)，要注意題干中強(qiáng)調(diào)的某個(gè)體不攜帶任何致病基因或該個(gè)體家族中無此病史的信息，即可排除常染色體上基因遺傳的可能。

例如：山羊性別決定方式為XY型。下面的系譜圖表示山羊某種性狀的遺傳，圖中深色表示該種性狀的表現(xiàn)者。已知該性狀受一對(duì)等位基因的控制，在不考慮當(dāng)染色體變異和基因突變的條件下，回答下列問題：

（1）據(jù)系譜圖推測(cè)，該性狀為 （填“隱性”或“顯性”）。

（2）假設(shè)控制該性狀的基因僅位于Y染色體上，依照Y染色體上的基因的遺傳規(guī)律，在第Ш代中表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個(gè)體是 （填個(gè)體編號(hào)）。

（3）若控制該性狀的基因僅位于X染色體上，則系譜圖中一定是雜合子的個(gè)體是 （填個(gè)體編號(hào)），可能是雜合子的合體是 （填個(gè)體編號(hào)）。

分析：第（1）小題參考答案為隱性，正確率為98%，錯(cuò)因主要是表述不規(guī)范；第（2）小題參考答案為Ш-1、Ш-3、Ш-4，正確率僅為28%，錯(cuò)因主要是考生不能全面、完整地找到3個(gè)不符合Y染色體上基因的遺傳規(guī)律的個(gè)體；第（3）小題參考答案：-2、П-2、П-4、Ш-2，正確率：56%；近半數(shù)考生不能全面地推導(dǎo)雜合子個(gè)體。

若題目中給出的性狀是教材中已明確的白化病（常染色體隱性）血友病（X染色體隱性）和抗維生素D佝僂病（X染色體顯性）等性狀的遺傳時(shí)，可省去第一步和第二步。

第三步：根據(jù)題干給出的表現(xiàn)型信息推寫親本或子代的基因型。

判斷出致病基因的顯隱性關(guān)系和在常染色體（或X染色體）上的位置，就可以根據(jù)題目所給信息——親代與子代的表現(xiàn)型，正推或反推出相應(yīng)個(gè)體的基因型。基因型書寫的正確與否，直接涉及后面的遺傳圖解書寫和計(jì)算患病概率的準(zhǔn)確性。故書寫時(shí)要注意靈活應(yīng)用孟德爾分離定律假說知識(shí)；即（1）是在生物的體細(xì)胞中控制性狀的基因是成對(duì)出現(xiàn)的，（2）顯性基因控制顯性性狀，用大寫字母表示，隱性基因控制隱性性狀，用小寫字母表示，（3）其子代成對(duì)基因一半來自父方，一半來自母方（伴性遺傳有例外）；（4）若屬伴性遺傳，需寫出相應(yīng)的性染色體，致病基因?qū)懺谛匀旧w的右上方；（5）是若涉及兩對(duì)或多對(duì)的遺傳基因（一對(duì)在常染色體上，一對(duì)在X染色體上），一般先寫常染色體基因（按26個(gè)英文字母順序?qū)懀髮懶匀旧w基因。注意，在書寫基因型時(shí)，一定要用題干給定的字母書寫，切不可隨意換字母表示。

第四步：根據(jù)題意書寫正確遺傳圖解（棋盤法或連線法）

正確推寫出了親本和子代的基因型，就可根據(jù)題目的設(shè)問要求，書寫正確的遺傳圖解，書寫要體現(xiàn)出三點(diǎn)：（1）要正確使用遺傳符號(hào)，例如P—親本、F—子代、X—雜交，（2）一般要寫出親本、配子和子代的基因型，（3）要表示出子代的表現(xiàn)型和比例。當(dāng)然，書寫形式在題干要求中沒有強(qiáng)調(diào)格式時(shí)，可以寫成棋盤法，也可以寫成連線法。

第五步：根據(jù)題意準(zhǔn)確計(jì)算某表現(xiàn)型或基因型遺傳概率。

在完成了前面四步的分析后，就可根據(jù)題意要求去計(jì)算某表現(xiàn)型或基因型遺傳概率，若涉及一對(duì)等位基因的遺傳，直接應(yīng)用分離定律計(jì)算即可，若涉及多對(duì)等位基因的遺傳，可用自由組合定律解決，也可先用分離定律分別計(jì)算，再利用概率中乘法原理和加法原理解決（在統(tǒng)計(jì)概率時(shí)，要注意題干中有無基因的疊加效應(yīng)和基因純合致死的條件）。若涉及基因頻率和基因型頻率，運(yùn)用哈代——溫伯格平衡定律（必須有種群內(nèi)個(gè)體自由交配的條件）即可求算。

例：下圖為某家族遺傳系譜圖，該遺傳性狀是由A、a基因決定的，請(qǐng)根據(jù)圖回答：

（1）請(qǐng)分析：該病位于 染色體上的 性遺傳病：

（2）III10的基因型是

（3）II6和II7，若再生一個(gè)孩子，其患病率是 ；

解析：（1）由I3 、I4和II9，可推知該病為隱性病，且由II9，為女性患者而其父正常，可排除該病為伴性隱性遺傳病的可能性，即該病為常染色體隱性遺傳病。

（2）III10的基因型是aa，⑧因III10的基因型為aa，而II6和II7均正常，則推知II6和II7的基因型都為Aa，其后代出現(xiàn)患者（aa）的概率為1/4。

綜上所述，給學(xué)生理清遺傳題的解題思路，有助于學(xué)生牢固掌握遺傳規(guī)律，解決相關(guān)問題。

（作者單位：新疆兵團(tuán)第四師第一中學(xué) 835000）