解析遺傳題的五步曲

宋軍山

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

關鍵詞：高中生物；解析遺傳題；五步曲

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）02-0127

在近幾年的全國各類生物高考和學業水平考試卷中，常出現有關遺傳知識——系譜圖題和表格題的判斷分析及概率計算的考查，其目的是全面深層次地考查學生對遺傳基本規律的掌握情況及運用能力，同時，它也是高中生物教學的一個重點知識。筆者就結合多年的教學經驗和教學心得，對指導學生熟練掌握此知識點的方法和細節，做一個詳細的解析。

一般來說，遺傳知識的試題分析和解答分以下進行五步：

第一步：根據典型家庭（或組合）和概念判斷生物性狀的顯隱性關系。

不管在如何復雜的材料信息、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，則根據發病率的特點（多少或是否隔代等）去判斷。對于植物遺傳表格題還可以根據顯性性狀概念去判斷（注意F1性狀的描述必須有“都是”“均是”一對相對性狀親本雜交中一種）；若遇到特殊題目，有時還需要考慮該病有可能是細胞質遺傳（女性患病，其子女全部患病）和限雄遺傳（父傳子，子傳孫，女性均正常）的情況。當然，題干信息中若已給定字母大小寫與性狀的對應關系，例如高莖D矮莖 d，則省去的第一步判斷了。

第二步：根據題干信息或遺傳特點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，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：（1）女性患者多于男性患者；（2）代代都有患者、有交叉遺傳現象；（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：①男性患者多于女性患者；②隔代遺傳。有交叉遺傳的現象；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，其特點是如前所述。若題干信息或系譜圖符合上述特點之一，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，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，要注意題干中強調的某個體不攜帶任何致病基因或該個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者。已知該性狀受一對等位基因的控制，在不考慮當染色體變異和基因突變的條件下，回答下列問題：

（1）據系譜圖推測，該性狀為 （填“隱性”或“顯性”）。

（2）假設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律，在第Ш代中表現型不符合該基因遺傳規律的個體是 （填個體編號）。

（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體是 （填個體編號），可能是雜合子的合體是 （填個體編號）。

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

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，可省去第一步和第二步。

第三步：根據題干給出的表現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系和在常染色體（或X染色體）上的位置，就可以根據題目所給信息——親代與子代的表現型，正推或反推出相應個體的基因型。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算患病概率的準確性。故書寫時要注意靈活應用孟德爾分離定律假說知識；即（1）是在生物的體細胞中控制性狀的基因是成對出現的，（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，需寫出相應的性染色體，致病基因寫在性染色體的右上方；（5）是若涉及兩對或多對的遺傳基因（一對在常染色體上，一對在X染色體上），一般先寫常染色體基因（按26個英文字母順序寫），后寫性染色體基因。注意，在書寫基因型時，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，就可根據題目的設問要求，書寫正確的遺傳圖解，書寫要體現出三點：（1）要正確使用遺傳符號，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型和比例。當然，書寫形式在題干要求中沒有強調格式時，可以寫成棋盤法，也可以寫成連線法。

第五步：根據題意準確計算某表現型或基因型遺傳概率。

在完成了前面四步的分析后，就可根據題意要求去計算某表現型或基因型遺傳概率，若涉及一對等位基因的遺傳，直接應用分離定律計算即可，若涉及多對等位基因的遺傳，可用自由組合定律解決，也可先用分離定律分別計算，再利用概率中乘法原理和加法原理解決（在統計概率時，要注意題干中有無基因的疊加效應和基因純合致死的條件）。若涉及基因頻率和基因型頻率，運用哈代——溫伯格平衡定律（必須有種群內個體自由交配的條件）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，請根據圖回答：

（1）請分析：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，其后代出現患者（aa）的概率為1/4。

綜上所述，給學生理清遺傳題的解題思路，有助于學生牢固掌握遺傳規律，解決相關問題。

（作者單位：新疆兵團第四師第一中學 835000）