第5单元 第18讲 人类遗传病届高考一轮复习生物讲义.docx
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第5单元第18讲人类遗传病届高考一轮复习生物讲义
第18讲 人类遗传病
[考纲明细] 1.人类遗传病的类型(Ⅰ) 2.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ) 3.人类基因组计划及意义(Ⅰ) 4.实验:
调查常见的人类遗传病
课前自主检测
判断正误并找到课本原文
1.人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
(必修2P90—正文)(√)
2.单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病,包括由显性致病基因和隐性致病基因引起的两种。
(必修2P90—正文)(×)
3.苯丙酮尿症、原发性高血压、哮喘病属于多基因遗传病。
(必修2P91—正文)(×)
4.先天性愚型形成的原因是21号染色体不能正常分离。
(必修2P91—正文)(√)
5.调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。
(必修2P91—调查)(√)
6.产前诊断是在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
(必修2P92—正文)(√)
7.人类基因组计划可以清晰认识到人类基因的组成、结构、功能及其相互关系。
(必修2P92—正文)(√)
8.2003年,人类基因组的测序任务已顺利完成。
(必修2P93—正文)(√)
9.基因治疗是指用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。
(必修2P94—科学·技术·社会)(√)
10.因染色体异常引起的疾病不属于人类遗传病。
(必修2P91—正文)(×)
(2017·江苏高考)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.遗传病是指基因结构改变而引发的疾病
B.具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病
C.杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义
D.遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型
知识自主梳理
一 人类遗传病
1.概念:
由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
2.人类常见遗传病的特点、类型及实例
(1)单基因遗传病:
受一对等位基因控制的遗传病。
(2)多基因遗传病:
受两对以上等位基因控制的人类遗传病。
(3)染色体异常遗传病
①概念:
由染色体异常引起的遗传病叫做染色体异常遗传病(简称染色体病)。
②类型:
染色体结构异常引起的疾病,如猫叫综合征;染色体数目异常引起的疾病,如21三体综合征。
3.不同类型人类遗传病的特点及实例
遗传病类型
举例
遗传特点
单基因遗传病一(对等位基因控制)
常染色体
显性
并指、多指、软骨发育不全
男女患病概率相等、连续遗传
隐性
苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
男女患病概率相等、隐性纯合发病,隔代遗传
伴X染色体
显性
抗维生素D佝偻病
患者女性多于男性、连续遗传、男患者的母亲和女儿一定患病
隐性
红绿色盲、血友病
患者男性多于女性、有交叉遗传现象、女患者的父亲和儿子一定患病
伴Y遗传
外耳道多毛症
具有“男性代代传”的特点
多基因遗传病(两对以上的等位基因控制)
冠心病、唇裂、哮喘病、原发性高血压、青少年型糖尿病
常表现出家族聚集现象、易受环境影响、在群体中发病率较高
染色体异常遗传病
结构异常
猫叫综合征
往往造成较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产
数目异常
21三体综合征(先天愚型)、性腺发育不良
二 人类遗传病的监测和预防
1.手段:
主要包括遗传咨询和产前诊断等。
2.意义:
在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
3.遗传咨询的内容和步骤
4.产前诊断
三 调查人类遗传病
1.原理
(1)人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。
(2)遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解发病情况。
2.数据处理
(1)某种遗传病的发病率=
×100%。
(2)调查某种遗传病的发病率时,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大。
四 人类基因组计划及其影响
1.内容:
人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。
2.结果:
测序结果表明,人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成,已发现的基因约为2.0万~2.5万个。
3.不同生物的基因组测序
生物种类
人类
果蝇
水稻
玉米
体细胞染色体数
46
8
24
20
基因组测序染色体数
24(22常+X、Y)
5(3常+X、Y)
12
10
原因
X、Y染色体非同源区段基因不同
雌雄同株,无性染色体
4.意义:
认识到人类基因的组成、结构、功能及其相互关系,有利于诊治和预防人类疾病。
1.遗传病都是先天性的。
(×)
2.有致病基因的个体一定患病。
(×)
3.无致病基因的个体一定正常。
(×)
4.人类遗传病的遗传都遵循孟德尔遗传定律。
(×)
5.遗传病患者都可以将其症状遗传给后代。
(×)
6.一个家族几代人都出现过的疾病是遗传病。
(×)
7.出生后就患某种病,说明该病为遗传病。
(×)
8.21三体综合征形成的具体原因是父方或母方减数分裂时,同源染色体未分离或姐妹染色单体分开但未移向两极,产生含有2条21号染色体的异常精子或卵细胞。
(√)
9.21三体综合征的女患者与正常男性结婚,不能生下正常孩子。
(×)
1.通过产前诊断,可检查出全部遗传病。
(×)
2.羊水检查可检查出染色体异常遗传病和多基因遗传病。
(×)
3.经B超检查无缺陷的胎儿也可能患遗传病。
(√)
1.调查某遗传病遗传方式时,需对患者家系进行调查。
(√)
2.调查人类遗传病时,不宜选多基因遗传病。
(√)
:
所有生物的基因组均同染色体组。
(×)
考点题型突破
考点 人类遗传病的类型、监测和预防
题型一人类遗传病的类型及特点
1.(2019·天水一中检测)下列关于人类遗传病及其实例的分析中,不正确的是( )
A.多指、苯丙酮尿症、原发性高血压是单基因遗传病
B.21三体综合征、猫叫综合征都是染色体异常引起的
C.多基因遗传病易受环境因素的影响,在群体中发病率比较高
D.既患血友病又患白化病的孩子的父母可能均表现正常
2.下列有关人类遗传病的说法,正确的是( )
A.父亲正常,女儿患病,一定是常染色体隐性遗传病
B.调查某遗传病的发病率需要对多个患者家系进行调查
C.常染色体上单基因隐性遗传病代代相传,含致病基因即患病
D.X染色体上单基因隐性遗传病隔代遗传,女患者的父亲和儿子一定患病
(1)携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病,如白化病携带者;不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常遗传病。
(2)基因遗传病是由基因突变引起的,其中单基因遗传病的遗传遵循孟德尔遗传规律,可通过基因检测进行诊断。
(3)染色体数目异常遗传病是由于减数分裂过程中染色体分离异常导致的,可通过羊水检查进行检测。
(4)先天性疾病不一定是遗传病,如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。
(5)家族性疾病不一定是遗传病,如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症。
(6)大多数遗传病是先天性疾病,但有些遗传病可在个体生长发育到一定年龄才表现出来,所以,后天性疾病也可能是遗传病。
题型二由减数分裂异常导致的遗传病分析
3.(2019·咸宁模拟)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记以便对21三体综合征做出快速的基因诊断。
现有一个21三体综合征患儿,该遗传标记的基因型为++-,其父亲该遗传标记的基因型为+-,母亲该遗传标记的基因型为--。
据此所作判断正确的是( )
A.该患儿致病基因来自父亲
B.卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿
C.精子的21号染色体有2条导致产生了该患儿
D.该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%
4.(2019·湖北荆州中学摸底)双亲正常生出了一个染色体组成为44+XXY的孩子,关于此现象的分析,正确的是( )
A.若孩子患色盲,出现的异常配子一定为母亲产生的卵细胞
B.若孩子不患色盲,出现的异常配子一定为父亲产生的精子
C.若该孩子长大后能产生配子,则产生含X染色体配子的概率是2/3
D.正常双亲的骨髓造血干细胞中含有23个四分体
1.常染色体在减数分裂过程中异常问题
假设某生物体细胞中含有2n条染色体。
2.性染色体在减数分裂过程中的异常分离问题
项目
卵原细胞减数分裂异常(精原细胞减数分裂正常)
精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常)
不正常卵细胞
不正常子代
不正常精子
不正常子代
减数第一次
分裂时异常
XX
XXX、XXY
XY
XXY
O
XO、YO
O
XO
减数第二次
分裂时异常
XX
XXX、XXY
XX
XXX
O
XO、YO
YY
XYY
-
-
O
XO
题型三遗传病的预防及人类基因组计划
5.某夫妇去医院进行遗传咨询,已知男子患有某种遗传病,其父母和妻子均正常,但妻子的母亲也患有该遗传病。
下列推测中错误的是( )
A.可以排除该男子患细胞质遗传病和伴Y染色体遗传病的可能性
B.若该病为伴X染色体遗传病,则男子家族中女性患病风险较高
C.若男子有一个患同种遗传病的妹妹,则这对夫妇生下患该遗传病的男孩的概率为
D.可以通过观察该男子有丝分裂中期的细胞装片判断该病是否为染色体异常遗传病
6.下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导,不正确的是( )
选项
遗传病
遗传方式
夫妻基因型
优生指导
A
地中海贫血病
常染色体隐性遗传
Aa×Aa
产前诊断
B
血友病
伴X染色体隐性遗传
XhXh×XHY
选择生女孩
C
白化病
常染色体隐性遗传
Bb×Bb
选择生男孩
D
抗维生素D佝偻病
伴X染色体显性遗传
XdXd×XDY
选择生男孩
7.(2019·河北廊坊高三质检)下列关于染色体组和基因组的叙述,正确的是( )
A.染色体组内不存在同源染色体
B.人类基因组中含有23条非同源染色体
C.染色体组只存在于体细胞中
D.体细胞含有两个染色体组的生物个体叫二倍体
实验9 调查人群中的遗传病
1.(2019·邯郸摸底)某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为子课题,下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病,在患者家系中调查
C.研究白化病的遗传方式,在全市中抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查
2.红绿色盲是一种人类遗传病,为研究其发病率与遗传方式,正确的方法是( )
①从人群中随机抽样调查并计算发病率 ②从人群中随机抽样调查研究遗传方式 ③在患者家族中调查并计算发病率 ④在患者家族中调查研究遗传方式
A.①②B.②③C.③④D.①④
关于遗传病调查的注意事项
(1)遗传病发病率与遗传方式的调查范围不同
项目
内容
调查对象及范围
注意事项
结果计算及分析
遗传病发病率
广大人群随机抽样
考虑年龄、性别等因素,群体足够大
患病人数占所调查的总人数的百分比
遗传病遗传方式
患者家系
正常情况与患病情况
分析致病基因的显隐性及所在的染色体类型
(2)并非所有遗传病都可进行发病率和遗传方式的调查。
遗传病调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等。
多基因遗传病容易受环境因素影响,不宜作为调查对象。
(3)发病率的调查结果可以用于遗传方式的分析。
若男性发病率远高于女性,则可能为伴X染色体隐性遗传;若女性发病率远高于男性,则可能为伴X染色体显性遗传;若男女发病率相近,则可能为常染色体遗传。
真题体验
1.(2019·浙江4月选考)下列关于单基因遗传病的叙述,正确的是( )
A.在青春期的患病率很低B.由多个基因的异常所致
C.可通过遗传咨询进行治疗D.禁止近亲结婚是预防该病的唯一措施
2.(2016·浙江高考)下图是先天聋哑遗传病的某家系图,Ⅱ2的致病基因位于1对染色体,Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体,这2对基因均可单独致病。
Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因,Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。
不考虑基因突变。
下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ3和Ⅱ6所患的是伴X染色体隐性遗传病
B.若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因
C.若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病,Ⅲ2与某相同基因型的人婚配,则子女患先天聋哑的概率为1/4
D.若Ⅱ2与Ⅱ3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
3.(2015·全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。
下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( )
A.短指的发病率男性高于女性B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
4.(2017·全国卷Ⅱ)人血友病是伴X隐性遗传病。
现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。
大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。
小女儿与一个非血友病的男子结婚,并已怀孕。
回答下列问题:
(1)用“◇”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员血友病的患病情况。
(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为________;假如这两个女儿基因型相同,小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为________。
(3)已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。
假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为________;在女性群体中携带者的比例为________。
课时作业
一、选择题
1.(2019·云南师大附中检测)下列关于人类遗传病的说法,正确的是( )
A.镰刀型细胞贫血症是由于染色体片段缺失造成的
B.苯丙酮尿症是由显性致病基因引起的
C.多基因遗传病在群体中发病率较低
D.胎儿出生前,可通过光学显微镜观察确定其是否患有21三体综合征
2.下列关于优生措施的相关说法,错误的是( )
A.遗传咨询和产前诊断等对预防遗传病有重要意义
B.羊水检测可检查出染色体异常遗传病和多基因遗传病
C.基因诊断出不含致病基因的胎儿也可能患先天性疾病
D.经B超检查无缺陷的胎儿也可能患遗传病
3.(2019·山西太原期末)某疾病是一种单基因遗传病,某遗传病调查小组对某女性患者的家系成员进行的调查结果如表所示(“+”表示患者,“-”表示正常)。
则下列分析不正确的是( )
祖父
祖母
姑姑
外祖父
外祖母
舅舅
父亲
母亲
弟弟
+
-
-
+
-
-
+
+
-
A.该病属于伴X染色体遗传病
B.祖父和父亲的基因型相同的概率为1
C.调查该病的发病率应在人群中随机抽样调查
D.调查时应分多个小组、对多个家庭进行调查,以获得足够大的群体调查数据
4.人类遗传病的唇裂、苯丙酮尿症、先天性愚型、抗维生素D佝偻病分别属于( )
①染色体异常遗传病 ②多基因遗传病 ③常染色体上的单基因遗传病 ④性染色体上的单基因遗传病
A.①②③④B.③④①②
C.②④①③D.②③①④
5.(2019·江西新余二模)在人类遗传病的调查过程中,发现6个患单基因遗传病的家庭并绘制了相应的系谱图(见下图)。
6个家庭中的患者不一定患同一种遗传病,在不考虑突变和性染色体同源区段的情况下,下列分析不正确的是( )
A.家系Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ符合红绿色盲的遗传
B.若图中患者患同一种遗传病,则致病基因位于常染色体上
C.家系Ⅱ中的父母均携带了女儿的致病基因,可能是软骨发育不全
D.若①携带致病基因,则他们再生一个患病女儿的概率为1/8
6.(2019·海口高三调研)如图为红绿色盲遗传系谱图。
如果该夫妇染色体数目正常,且只有一方在减数分裂时发生异常。
若没有基因突变发生,则图中3号的出现原因不可能是( )
A.初级卵母细胞减数第一次分裂异常
B.次级卵母细胞减数第二次分裂异常
C.初级精母细胞减数第一次分裂异常
D.次级精母细胞减数第二次分裂异常
7.Leber遗传性视神经病是一种遗传病,此病是由线粒体DNA基因突变引起的。
某女士的母亲患有此病,如果该女士结婚生育,下列预测正确的是( )
A.如果生男孩,孩子不会携带致病基因
B.如果生女孩,孩子不会携带致病基因
C.不管生男或生女,孩子都会携带致病基因
D.必须经过基因检测才能确定
8.(2016·全国卷Ⅰ)理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是( )
A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
9.帕陶综合征患者的13号染色体为三体。
表型特征中有中枢神经系统发育缺陷,前额小呈斜坡样,头皮后顶部常有缺损,严重智力低下,多指等。
关于此病,下列说法正确的是( )
A.该病遗传遵循孟德尔遗传定律
B.帕陶综合征没有致病基因,但该病属于遗传病
C.该病形成的原因可能是基因重组
D.该病染色体变异形式和猫叫综合征一致
10.(2019·河北衡水中学第三次调研)下列关于人类遗传病的说法错误的是( )
A.遗传病不一定都会遗传给后代,但均由基因的结构发生改变引起
B.调查某种遗传病的发病率和调查植物种群密度均应随机取样且样本足够大
C.某地区红绿色盲基因频率为n,女性和男性患者分别占该地区人群的n2/2、n/2
D.隐性致病基因决定的单基因遗传病,患者的父母不一定均携带致病基因
11.食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。
此等位基因表达受性激素影响,TS在男性为显性,TL在女性为显性。
若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为( )
A.
B.
C.
D.
二、非选择题
12.(2019·吉林长春高三质检)着色性干皮症是一种单基因遗传病,在人群中发病率为1/250000。
研究人员在某山区发现一家庭中所生的3个孩子(两个男孩、一个女孩)中,只有最小的弟弟不患此病,调查确认该家族中三代内的其他成员均不患此病。
请回答相关问题:
(1)研究人类遗传病的遗传方式时不能做遗传学实验,但可以通过绘制______________获取相关信息。
(2)结合题中信息可判断此病的遗传方式为______________遗传,判断依据是__________________________。
(3)若该家庭中最小的弟弟与人群中某正常的女性结婚,生一个患此病孩子的概率是________。
(4)该病患者常罹患皮肤癌,推测其根本原因可能是________________基因突变后无法修复。
13.人类秃顶基因位于常染色体上,但表达受性别影响,基因型与性状的关系如表。
某家庭有关秃顶(相关基因用A、a表示)和红绿色盲(相关基因用B、b表示)的遗传系谱如图。
请回答下列问题:
基因型
AA
Aa
aa
表现型
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
(1)图中Ⅱ-1与Ⅱ-2的基因型分别是________、________。
(2)Ⅲ-1患秃顶的概率是________,同时患秃顶和红绿色盲的概率是________。
(3)若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个小孩,为降低发病风险,你会建议他们生________(填“男孩”或“女孩”);为确保子代正常,怀孕后还应进行________(填“基因诊断”或“羊水检查”)。
(4)研究发现秃顶遗传在性别中的差异与雄性激素的水平有关。
合理的推测是雄性激素通过________的方式进入靶细胞,与靶细胞内的受体结合后会抑制________基因的表达。
14.人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
遗传病严重威胁人类健康,请回答下列有关遗传病调查的问题。
(1)人类遗传病包括单基因遗传病、________、________。
(2)为了解某种遗传病的遗传方式及发病率,某班同学在全校学生及其家庭中展开调查,应选择的遗传病是________(填“原发性高血压”或“苯丙酮尿症”)。
将全班同学分为若干个小组进行调查。
调查结束后如何处理调查结果?
_________________________________________________________________。
(3)马尔芬氏综合征是一种单基因遗传病,某小组同学对某女性及其家庭成员调查后所得结果如下表,根据表中信息在方框中绘制该家庭的遗传系谱图。
祖父
祖母
外祖父
外祖母
父亲
母亲
姐姐
弟弟
某女
正常
患者
患者
正常
患者
患者
正常
正常
患者
通过遗传系谱图分析可知,马尔芬氏综合征的遗传方式是____________________。
第18讲 人类遗传病
答案 D解析 遗传病是由遗传物质发生改变引起的疾病,并不单是由基因结构改变引起的,A错误;先天性和家族性疾病不一定是遗传病,B错误;杂合子筛查对预防隐性遗传病有重要意义,C错误。
考点 人类遗传病的类型、监测和预防
1.答案 A解析 原发性高血压属于多基因遗传病,A错误。
2.答案 D解析 伴X染色体显性遗传病中,也会出现“父亲正常,女儿患病”的情况,A错误;调查某遗传病的发病率要对广大人群随机抽样调查,不能只在患者家系中进行调查,B错误;常染色体隐性遗传病隔代遗传,隐性纯合发病,C错误;伴X染色体隐性遗传病隔代遗传,女患者的父亲和儿子一定患病,D正确。
3.答案 C解析 该患儿父亲该遗传标记的基因型为+-,母亲该遗传标记的基因型为--,21三体综合征患儿的基因型为++-,所以该病是精子不正常造成的。
但该患儿并没有致病基因,而是21号染色体多了一条,属于染色体变异。
该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率无法确定。
4.答案 A解析 染色体组成为44+XXY的个体可能由正常精子(22+Y)和异常卵子(22+XX)结合形成,也有可能由异常精子(22+XY)和正常卵子(22+X)结合形成。
染色体组成为44+XXY的孩子色盲,则此孩子基因型为XbXbY,又知双亲正常,则色盲基因只能来自母亲,则异常配子一定为母亲产生的卵细胞,A正确;双亲正常,孩子不患色盲,异常配子可能为精子也可能为卵细胞,B错误;若该孩子长大后能产生配子,则会产生四种配子X∶XY∶XX∶Y=2∶2∶1∶1,其中含X染色体的配子占5/6,C错误;四分体出现在减数第一次分裂前期,因骨髓造血干细胞只能进行有丝分裂,故不会出现四分体,D错误。
5.答案 B解析 该患病男子的父母都正常,这可以排除该男子患细胞质遗传病和伴Y染色体遗传病的可能性,A正确;由于双亲无病,男子患病,则为隐性遗传病,若该病为伴X染色体遗传病,则该病为伴X染色体隐性遗传病,该病的患病率男性高于女性,B错误;若男子有一个患同种遗传病的妹妹,则该病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A
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