遗传系谱解题策略

田瑞娟 王京良

遗传系谱图是高中生物的重点和难点，也是高考的常考题型，大家面对这类问题往往感到棘手，失分也较多。遗传系谱图主要考查两个方面的内容：一是遗传方式的分析和判断;二是遗传概率的相关计算。本文就从这两个方面举例分析。

1. 遗传方式的分析和判断

在分析和判断系谱图中所呈现的遗传病的遗传方式时，首先，要确定是否为伴Y遗传或细胞质遗传。如果图谱中所有的患者均为男，无女患者，且患者后代中男性全为患者（即父患子必患，父亲正常儿子必正常），则为伴Y染色体遗传病（一般不考虑位于Y与X的同源区段）;系谱中只有出现“母病子女全病，母正常子女全正常”，则考虑为细胞质遗传。其次，確定遗传病的显隐性。“无中生有”（双亲都无病，有患病子女）为隐性;“有中生无”（双亲都有病，有正常子女）为显性。第三步，确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传。若为隐性，又具有“母病儿必病，女病父必病”的性别特点，则为伴X隐性遗传，如果不符合性别特点，则为常染色体隐性遗传;若为显性，又具有“父病女必病，儿病母必病”的性别特点，则为伴X显性遗传，如果不符合性别特点，则为常染色体显性遗传。

例1  图1是人类某种遗传病的家系图谱（图中阴影部分表示患者），推测这种病的遗传方式是（   ）

[女][男][1 2][3 4][5 6][7 8][9 10][15 16][11 12][13 14]

图1

A. 常染色体显性遗传

B. 常染色体隐性遗传

C. X染色体显性遗传

D. X染色体隐性遗传

解析 本题考查了遗传方式的分析和判断。根据9、10、16组成的家庭中9号和10号表现正常，16号个体患病，符合“无中生有”，可以判断为隐性遗传病;再根据8、12、14个体可以排除伴X隐性遗传，因为如果为伴X隐性遗传，8号个体后代的儿子必为患者，但图谱中12、14号个体均表现正常，所以该病的遗传方式为常染色体隐性遗传。答案为B。

但是有些题目中没有出现例1中那样典型的特点，就只能推测遗传方式的可能性。若该病在世代之间呈连续遗传，则最可能为显性;若该病呈现隔代遗传，则最可能为隐性。然后再根据患者性别比例进一步确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传。若男女患者的比例相当，则最可能为常染色体遗传;若女患者多于男患者，且为显性，则最可能为伴X显性遗传;若男患者多于女患者，且为隐性，则最可能为伴X隐性遗传。

例2  图2是调查得到的某家族慢性肾炎遗传图谱，请分析，此病最可能是（   ）

[Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ]

图2

A. 伴X染色体显性遗传

B. 伴X染色体隐性遗传

C. 常染色体显性遗传

D. 常染色体隐性遗传

解析  该病在连续四个世代中均有患者，且女患者比男患者多，则最可能为伴X显性遗传病。答案为A。

2. 遗传概率的相关计算

在计算患病概率问题时，首先仍然是判断遗传方式，确定了遗传方式后，用题目给出的或是假定的字母写出基因型。若为显性遗传病，则先写出正常个体的基因型;若为隐性遗传病，则先写出患者的基因型。如图3所示，该病为常染色体隐性遗传病（用A、a表示），先写出3号个体的基因型为aa，逆推出1号、2号个体的基因型都为Aa，则4号可能的基因型为AA或Aa。如果要问该个体基因型为Aa的概率，很多考生可能会误以为是1/2。实际上，1、2号的后代为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，但4号表现正常（AA或Aa），所以Aa占表现正常的比例为2/3。当然，像这样有两种可能基因型的个体，一定要再根据其后代进行逆向推断以确定其基因型是一种还是两种，如下例3所示。

[女正常][女患者][男患者][男正常][1 2][3 4]

图3

例3  如图4是某家系一种单基因遗传病的遗传图谱，成员中Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-2为患者。推测合理的一项是（   ）

[Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ] [1 2][1 2][1 2][3 4][3]

图4

A.Ⅲ-2为患病男孩的概率是50%

B.该病为常染色体显性遗传病

C.Ⅱ-3携带致病基因的概率是50%

D.该病为X染色体显性遗传病

解析  Ⅰ-1和Ⅰ-2均为患者，有正常的女儿（Ⅱ-3），即“有中生无”为显性，且父亲患病女儿未患病，则该病为常染色体显性遗传病（用B、b表示），故B正确;Ⅱ-3表现型正常，基因型为bb，则携带致病基因的概率是0，故C错误;Ⅱ-1、Ⅲ-1的基因型为bb，则Ⅱ-2的基因型为Bb，所以Ⅲ-2为患病男孩的概率是1/2×1/2=1/4，故A错误。答案为B。

在例3中该病为常染色体显性遗传病，由双亲推测Ⅱ-2可能的基因型为BB或Bb，而Ⅲ-1为bb，则推断Ⅱ-2基因型一定为Bb。

遗传概率的计算题中，有很多涉及两病兼患。在计算两种独立遗传病的相关遗传病概率时，先分别计算出甲病和乙病的患病概率，再根据题目要求，可以利用图解法求解此类问题，如图5。若患甲 [正常][两病兼患][只患甲病][只患乙病][图5]病概率为m，患乙病概率为n，则

（1）同时患两种病的概率=mn

（2）只患甲病概率=m-mn

（3）只患乙病概率=n-mn

（4）只患一种病的概率=只患甲病概率+只患乙病概率=m+n-2mn

（5）患病概率=只患甲病概率+只患乙病概率+两病兼患概率=m+n-mn

（6）正常（即不患病）概率=不患甲病×不患乙病=（1-m）（1-n）

另外，还要注意与性别相关的问法。例如，“患病男孩的概率”是求“其子女中患病并且是男孩的概率”，而“男孩患病的概率”是求“儿子中是患者的概率”。两者意义不同，算法自然不同，对于常染色体遗传病而言，患病男孩概率=患病孩子概率×1/2;男孩患病概率=患病孩子概率。对于伴性遗传病而言，患病男孩的概率（如色盲男孩），则从全部后代中找出患病男或女，即可求得患病男或女的概率，而不需再乘 1/2;男孩患病的概率（如男孩色盲），只需考虑相应性别中的发病情况。

例4  如图5是一个家庭甲、乙两种遗传病的系谱图。若Ⅱ6和Ⅱ7结婚生出一个孩子，只患一种病的概率是（   ）

[甲病][乙病][Ⅰ

Ⅱ] [1 2][3 4][5 6][7 8]

图5

A.2/3    B.1/9      C.17/27      D.7/9

解析  1号和2号患甲病（用A和a表示），而女儿5号不患甲病，故甲病为常染色体显性遗传病。3号和4号正常，8号患乙病（用B和b表示），故乙病为常染色体隐性遗传病。则6号关于甲病的基因型为2/3Aa或1/3AA，7号基因型为aa，他们的孩子患甲病概率为2/3×1/2+1/3×1=2/3。也可以逆向思维：甲病概率=1-不患甲病=1-2/3×1/2=2/3，同理6号关于乙病的基因型为1/3BB或2/3Bb，7号基因型为1/3BB或2/3Bb，他们的孩子患乙病概率为2/3×2/3×1/4=1/9。故他们的孩子只患一种病的概率为2/3×（1-1/9）+（1-2/3）×1/9=17/27。也可以这样求解：只患一种病的概率=患甲病概率+患乙病概率-2×两病同时患的概率=2/3+1/9-2×2/3×1/9=17/27，故C正确。