高中 | 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第一章 遗传因子的发现

第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因($\rm A$$\rm a$)控制,乙病由另一对等位基因($\rm B$$\rm b$)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ$\rm -4$不携带乙遗传病的致病基因,假设乙病在男性中的发病率为$\rm 7\%$,在女性中的发病率为$\rm 0.49\%$,请回答下列问题:

甲病的遗传方式是                                   遗传(从致病基因所在染色体及其显隐性两方面答)。

[["常染色体隐性"]]

分析系谱图:Ⅱ$\rm -1$和Ⅱ$\rm -2$都不患甲病,但他们有一个患甲病的儿子(Ⅲ$\rm -2$),说明甲病是隐性遗传病,但Ⅰ$\rm -1$的儿子正常,说明甲病是常染色体隐性遗传病。

$\rm -2$的基因型为                                   

[["$\\rm AAX^{b}Y$$\\rm AaX^{b}Y$"]]

已知 Ⅲ $\rm -$ $\rm 4$ 不携带乙遗传病的致病基因,Ⅲ $\rm -$ $\rm 3$ 和 Ⅲ $\rm -$ $\rm 4$ 不患乙病,但他们有一个患乙病的儿子(Ⅳ $\rm -$ $\rm 2$),无中生有为隐性,且为伴性遗传,所以乙病是伴 $\rm X$ 染色体隐性遗传病。因为 Ⅳ $\rm -$ $\rm 2$ 患乙病,所以其关于乙病的基因型为$\rm X^{b}Y$。又因为 Ⅲ $\rm -$ $\rm 3$ 和 Ⅲ $\rm -$ $\rm 4$ 不患甲病,而 Ⅳ$\rm -3$患甲病($\rm aa$),所以 Ⅲ $\rm -$ $\rm 3$ 和 Ⅲ $\rm -$ $\rm 4$ 关于甲病的基因型都为 $\rm Aa$,那么 Ⅳ $\rm -$ $\rm 2$ 关于甲病的基因型可能为 $\rm AA$$\rm Aa$。综合起来,Ⅳ$\rm -2$ 的基因型为$\rm AAX^{b}Y$$\rm AaX^{b}Y$

若Ⅲ$\rm -3$和Ⅲ$\rm -4$再生一个孩子,则这个孩子只患一种病的概率是                 

[["$\\rm \\dfrac{3}{8}$"]]

$\rm -3$的基因型为$\rm AaX^{B}X^{b}$,Ⅲ$\rm -4$基因型是$\rm AaX^{B}Y$,两者婚配后代患甲病的概率是$\rm \dfrac{1}{4}$,不患甲病的概率是$\rm \dfrac{3}{4}$,患乙病的概率是$\rm\dfrac{1}{4}$,不患乙病的概率是$\rm \dfrac{3}{4}$,则这个孩子只患一种病的概率是$\rm \dfrac{1}{4}\times \dfrac{3}{4}+\dfrac{1}{4}\times\dfrac{3}{4}=\dfrac{3}{8}$

请解释乙病在男性中发病率高于女性的原因:                                                                  。

[["

因为该致病基因在$\\rm X$染色体特有区段上,男性只要有一个隐性致病基因就患病,而女性要同时存在两个隐性致病基因才患病。

"]]

乙病是伴 $\rm X$ 染色体隐性遗传病,男性只有一条 $\rm X$ 染色体,只要这条 $\rm X$ 染色体上携带致病基因就会患病;而女性有两条 $\rm X$ 染色体,只有两条 $\rm X$ 染色体上都携带致病基因才会患病,所以乙病在男性中发病率高于女性。

仅从乙病角度分析,若Ⅳ$\rm -2$与人群中一表型正常的女性婚配,他们的孩子患乙病的概率为                 (用分数形式表示)。

[["$\\rm \\dfrac{7}{107}$"]]

乙病为$\rm X$染色体上隐性基因控制的遗传病,假设乙病在男性中的发病率为$\rm 7\%$,在女性中的发病率为$\rm 0.49\%$,说明女性群体中$\rm X^{B}X^{B}$$\rm 93\%\times 93\%$$\rm X^{B}X^{b}$$\rm 2\times 93\%\times 7\%$$\rm X^{b}X^{b}$$\rm 7\%\times 7\%$,表型正常的女性群体中$\rm X^{B}X^{B}$$\rm X^{B}X^{b}=93\%\times 93\%$$\rm 2\times 93\%\times 7\%=93:14$$\rm X^{B}X^{b}$占表型正常女性群体的比例为$\rm \dfrac{14}{93+14}\rm = \dfrac{14}{107}$,又知$\rm X^{b}Y$$\rm X^{B}X^{b}$后代患乙病的概率为$\rm \dfrac{1}{2}$,故答案为$\rm \dfrac{14}{107}\times \dfrac{1}{2}= \dfrac{7}{107}$

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