高考生物考前3个月专题复习 专题5 遗传的基本规律和人类遗传病 考点17 “三步”破解遗传系谱图题

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的系谱图(深色代表的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，假定图中第代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是()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，设与该病有关的显隐性基因分别用A、a表示。根据遗传学原理，2、3、4、5的基因型均为Aa，与2和4是否纯合无关。B项，若1和1纯合，则2基因型为Aa的概率为1/2，1基因型为Aa的概率为1/4，而3基因型为Aa的概率为2/3，若4为纯合子，则2基因型为Aa的概率为2/31/21/3，故第代的两个个体婚配，子代患病的概率是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，第代的两个个体婚配，子代患病的概率与5无关，若第代的两个个体都是杂合子，则子代患病的概率是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。下面的系谱图表示了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控制，在不考虑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”)性状。(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第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的1和2生下表现该性状的1，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于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为表现该性状的公羊，其后代3(母羊)不应该表现该性状，而4(公羊)应该表现该性状；1(不表现该性状)的后代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的个体是1、3和4。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，假设控制这个性状的基因为a，由于3(XaY)表现该性状，3的X染色体只能来自于2，故2的基因型为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的基因型为XAXa，肯定为杂合子。由于3(XaXa)是表现该性状的母羊，其中一条X染色体(Xa)必来自于4，而4不表现该性状，故4的基因型为XAXa，肯定为杂合子。因此，系谱图中一定是杂合子的个体是2、2、4。1和2的交配组合为XAYXAXa，其后代所有可能的基因型为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的某家系图，2的致病基因位于1对染色体，3和6的致病基因位于另1对染色体，这2对基因均可单独致病。2不含3的致病基因，3不含2的致病基因。不考虑基因突变，下列叙述正确的是()A3和6所患的是伴X染色体隐性遗传病B若2所患的是伴X染色体隐性遗传病，2不患病的原因是无来自父亲的致病基因C若2所患的是常染色体隐性遗传病，2与某相同基因型的人婚配，则子女患先天聋哑的概率为1/4D若2与3生育了1个先天聋哑女孩，该女孩的1条X染色体长臂缺失，则该X染色体来自母亲答案D解析正常的3和4生出了患病的3和6，所以此病为隐性遗传病，又因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所患的是伴X染色体隐性遗传病，则2不患病的原因是其含有父亲、母亲的显性正常基因，B错误；若2所患的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的基因型为AaBb，所以其与某相同基因型的人婚配，子女患病的基因型为aa_ _或_ _bb概率为1/41/41/167/16，C错误；因3不含2的致病基因，2不含3的致病基因，2和3生育了一个先天聋哑女孩，该女孩的1条X染色体长臂缺失，不考虑基因突变，则2所患的是伴X染色体隐性遗传病，则2为BBXaY，3为bbXAXA，理论上，2和3生育的女孩基因型BbXAXa(正常)，女孩患病来自母亲的X染色体上缺失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染色体上的两对等位基因(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，下列分析错误的是()A1的基因型为XaBXab或XaBXaBB3的基因型一定为XAbXaBC1的致病基因一定来自于1D若1的基因型为XABXaB，与2生一个患病女孩的概率为1/4答案C解析图中的2的基因型为XAbY，其女儿3不患病，儿子2患病，故1的基因型为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的致病基因只能来自3，3的致病基因只能来自3，3的致病基因可以来自1，也可以来自2，C错误；若1的基因型为XABXaB，无论2的基因型为XaBY还是XabY，1与2(基因型为XaBY或XabY)生一个患病女孩的概率均为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的基因(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的个体。请回答下列问题：(1)该种遗传病的遗传方式_(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的遗传方式是_。(2)假设1和4婚配、2和3婚配，所生后代患病的概率均为0，则1的基因型为_，2的基因型为_。在这种情况下，如果2与5婚配，其后代携带致病基因的概率为_。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，其女儿有患病的，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，所生后代患病的概率均为0，说明他们的基因组成中各有一对为显性纯合子，且1、2的基因型相同，3、4的基因型相同。分两种情况分析：若1、2基因型为AABb、AABb，则3、4基因型为AaBB、AaBB。可推知2基因型为1/3AABB、2/3AABb，5的基因型为1/3AABB、2/3AaBB，3的基因型为AAbb，4的基因型为aaBB，从而可以推断1的基因型为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的概率为1/32/31/22/31/31/22/32/3(11/21/2)5/9。另一种情况时把1、2中杂合的一对换为Aa，3、4中杂合的一对换为Bb，其余分析相同。依纲联想1遗传概率的常用计算方法(1)用分离比直接计算：如人类白化病遗传：AaAa1AA2Aa1aa3正常1白化病，生一个孩子正常的概率为3/4，患白化病的概率为1/4。(2)用产生配子的概率计算：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的概率为父本产生a配子的概率与母本产生a配子的概率的乘积，即1/2a1/2a1/4aa。(3)用分支分析法计算：多对性状的自由组合遗传，先求每对性状出现的概率，再将多个性状的概率进行组合，也可先算出所求性状的雌、雄配子各自的概率，再将两种配子的概率相乘。2遗传概率求解范围的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的比例。(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：需要避开另一性别，只看所求性别中的概率。(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，因而应先将该性别的出生率(1/2)列入范围，再在该性别中求概率。(4)对于常染色体上的遗传，后代性状与性别无关，因此，其在女性或男性中的概率与其在子代中的概率相等。(5)若是性染色体上的遗传，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的比例。3有关伴性遗传及遗传病的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的范围不同前者在人群中随机调查(社会调查)，而后者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)携带致病基因的个体不一定患病，不携带致病基因的个体也可能患病。考向一逆向推断条件1进行遗传咨询是预防遗传病发生的主要手段之一，通过对患某种基因遗传病的家系进行调查，绘出如图系谱。假定图中1患该遗传病的概率是，得出此概率值需要的限定条件是()A3和4的父母中有一个是患者B1和2都是携带者C3和4的父母都是患者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的父母中有一个是患者，则3基因型为Aa，故后代患病概率，A正确；据题干可知，1和2都是携带者，但不能确定1患该遗传病的概率是，B错误；若3和4的父母都是患者，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的系谱图。为探究3患病的原因，研究人员作出假设：3患病是因其X染色体上的基因发生隐性突变。那么下列检测结果能支持该假设的是()A2、1为纯合子B1、6为纯合子C4、5的X染色体不具有致病基因D4、4的一条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染色体上的基因发生隐性突变”成立，那么该病为X染色体上的隐性遗传，则3为XaXa(致病基因用a表示)，4为XAXa，4的基因型为XAXa，其他的基因型无法确定，故4、4的一条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的海岛上，表现型正常的居民中有66%的甲种遗传病(基因为A、a)致病基因的携带者。下图为岛上某家族的遗传系谱图，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。下列叙述错误的是()A乙病为血友病，甲病为常染色体隐性遗传病B6的基因型为AaXBXb，13的基因型为aaXbXbC若11与13婚配，则其孩子中只患一种遗传病的概率为D11与该岛上一个表现型正常的女子结婚，则其孩子患甲病的概率为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正确；根据1和10可知，6的基因型为AaXBXb，13两种病都患，因此其基因型为aaXbXb，B正确；11的基因型及概率为AAXBY、AaXBY，13的基因型为aaXbXb，若11与13婚配，则其孩子中只患一种遗传病的概率为，C错误；关于甲病，11的基因型及概率为AA、Aa，由于该岛表现型正常的居民中有66%的甲种遗传病致病基因的携带者，因此11与该岛上一个表现型正常的女子结婚，则其孩子患甲病的概率为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)控制的遗传病。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非血友病的儿子 (2)，家系中的其他成员性染色体组成均正常。以下判断正确的是()A2性染色体异常的原因不可能是2在形成配子过程中XY没有分开B1的基因型是XHXH或XHXhC若2和3再生育，3个体为血友病男孩的概率为1/4D若3再与另一正常男子结婚，所生子女患血友病的概率是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的基因型不可能是XHXH，B错误。若2和3再生育，3个体为患血友病男孩的概率应为1/8，C错误；3基因型为XHXh的概率为，其与另一正常男子结婚，所生育的子女中患血友病的概率是，D正确。5(两种遗传病的遗传方式均未知)如图是有关甲、乙两种遗传病的家族遗传系谱，下列分析判断错误的是()A依据系谱图可以确定甲病的遗传方式，但不能确定乙病的遗传方式B如果9不携带乙病致病基因，则11的乙病基因来自I2个体C如果14携带有甲、乙病致病基因，则12是纯合子的概率是D如果14携带有甲、乙病致病基因，13与14生一个孩子患病的可能性是答案D解析由分析可知，依据系谱图可以确定甲病的遗传方式，但不能确定乙病的遗传方式，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的乙病基因首先来自7，而7的乙病基因又来自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号均有一个患甲病的弟弟或妹妹，因此他们的基因型均为AA、Aa，则不患甲病的12的基因型为AA、Aa；对于乙病，11的基因型可以用bb表示，则12的基因型为BB、Bb，因此12是纯合子的概率，C正确；由C项可知，13的基因型同样为(AA、Aa)(BB、Bb)，14的基因型为AaBb，13与14生一个孩子患病的可能性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的等位基因控制，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号生育后代患病的概率为7/16。据此分析，下列说法中正确的是()A该病在人群中男性患者多于女性B3号和4号个体的基因可能相同C7号个体的基因型可能有2种D8号个体是纯合子的概率为3/7答案D解析假设控制该病的基因为A/a和B/b，由题意可知只有A_B_的个体才不患病，5号和6号都不患病生育后代患病的概率是，说明5号和6号的基因型都是AaBb。因为是常染色体上的基因控制的疾病，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号的基因型是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号患病是纯合子的概率是，因为控制患病的基因型有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共同控制的遗传病(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两种显性基因的人表现正常。下图是该研究人员调查时绘制的系谱图，其中3的基因型是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的基因型分别是_、_，1和基因型为Aabb的男性婚配，子代患病的概率为_。(2)研究发现，人群中存在染色体组成为44X的个体，不存在染色体组成为44Y的个体。其原因可能是_。经检测发现2的染色体组成为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aaBBAAbb5/8(2)控制生物体成活(或细胞代谢)的重要基因在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的人表现正常，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的基因型是AABb，则2与3的基因型分别是aaBB、AAbb。1(AaBb)和基因型为Aabb的后代患病的概率为13/41/25/8。(2)人群中存在染色体组成为44X的个体，不存在染色体组成为44Y的个体。其原因可能是控制生物体成活的重要基因在X染色体上，而不在Y染色体上。2的染色体组成为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，图一为两种病的系谱图，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。下列说法错误的是()A性染色体上的基因，遗传总是和性别相关联B不考虑基因A、a，11是杂合子的概率是1/2，14是杂合子的概率是1/4C12和13婚配，后代两病均不患的概率是1/8D乙病的遗传特点是：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的后代中，女性都是患者，男性均正常答案C解析性染色体上的基因，遗传总是和性别相关联，这是伴性遗传的概念，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的基因型为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，后代正常的概率是1/21/81/16，C错误。伴X显性遗传病的遗传特点是：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的后代中，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个体的基因型为aaXDXd或aaXDXD()(2)13个体是杂合子的概率为1/2()(3)12与14婚配后代正常的概率为5/48()9图一是甲、乙两种单基因遗传病在某家族中的系谱图(与甲病有关的基因为A、a，与乙病有关的基因为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)的形态及乙病基因在染色体上的位置。请回答下列问题：(1)甲病的遗传方式是_。(2)乙病致病基因是_(填“显性”或“隐性”)基因。要确定其是否位于X染色体上，最好对家族中的_个体进行基因检测。(3)图二的A细胞的名称是_，B细胞中含_对同源染色体。(4)根据图二的C细胞推断可知，图一中的2基因型是_。图一中3与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们的后代患遗传病的概率为_。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，图二的A细胞的名称是次级精母细胞，B细胞中含4对同源染色体。(4)图一中的2两病皆不患，根据图二的C细胞推断可知，其基因型是aaXBXb。3的基因型为AaXBXB或AaXBXb，自然人群中仅患甲病的男子的基因型为AAXBY或AaXBY。后代中患甲病的概率；患乙病的概率，则不患甲病的概率为1，不患乙病的概率1，则患病的概率1。