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)

糖原累积病($\rm GSD$)是一类由于先天性酶缺陷所造成的糖原代谢障碍疾病。葡萄糖与糖原之间的转化过程如图$\rm 1$所示,该过程中控制任一酶的基因发生突变均导致相应酶功能缺陷,进而引发$\rm GSD$病。图$\rm 2$为三种$\rm GSD$亚型患者家族系谱图,其中至少一种是伴性遗传,控制甲酶、乙酶、丙酶的基因分别用$\rm A/a$$\rm B/b$$\rm G/g$表示。不考虑新的突变。请回答下列问题:

    

$\rm 1$中的三种酶最可能同时存在于人体的                细胞。$\rm GSD$的发病机理说明,基因对生物性状的控制方式为                                                                

[["

肝;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状

"]]

葡萄糖与糖原之间的相互转化主要发生在肝细胞中,所以图$\rm 1$中的三种酶最可能同时存在于人体的肝细胞。$\rm GSD$病是由于相关酶的基因发生突变导致相应酶功能缺陷从而表现出病症,体现出基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。

由图$\rm 2$可知,三种$\rm GSD$亚型中属于伴性遗传的是患                 酶缺陷患$\rm GSD$病家系。

[["乙"]]

分析图$\rm 2$:在家系$\rm 1$中,Ⅰ$\rm _{1}$和Ⅰ$\rm _{2}$均正常,他们的女儿Ⅱ$\rm _{2}$患病,说明甲酶缺陷$\rm GSD$病的遗传方式是常染色体隐性遗传。在家系$\rm 1$和家系$\rm 3$中,Ⅱ$\rm _{4}$和Ⅱ$\rm _{5}$均正常,他们的儿子Ⅲ$\rm _{4}$患病,说明丙酶缺陷$\rm GSD$病为隐性遗传病,又因Ⅰ$\rm _{1}$患病,其儿子均正常,据此可进一步推知丙酶缺陷$\rm GSD$病的遗传方式是常染色体隐性遗传;Ⅰ$\rm _{1}$和Ⅰ$\rm _{2}$均正常,他们的儿子Ⅱ$\rm _{1}$患病,说明乙酶缺陷$\rm GSD$病为隐性遗传病,再结合题意“三种病中至少一种是伴性遗传”可推知乙酶缺陷$\rm GSD$病为伴$\rm X$染色体隐性遗传病。

若不考虑甲酶,其中图$\rm 2$中Ⅲ$\rm _{5}$长期表现为血糖异常,则不可能是                酶功能缺陷所致,此时,Ⅲ$\rm _{5}$的基因型可能是                                                                

[["

乙;$\\rm ggX^{B}X^{B}$$\\rm ggX^{B}X^{b}$

"]]

若不考虑甲酶,乙酶缺陷$\rm GSD$病为伴$\rm X$染色体隐性遗传病,Ⅲ$\rm _{5}$是女性且双亲均正常,则Ⅲ$\rm _{5}$一定不是乙酶缺陷酶功能缺陷所致,Ⅲ$\rm _{5}$长期表现为低血糖,则可能是丙酶功能缺陷导致的。丙酶缺陷$\rm GSD$病的遗传方式是常染色体隐性遗传,乙酶缺陷$\rm GSD$病为伴$\rm X$染色体隐性遗传病,所以Ⅲ$\rm _{5}$基因型可能是$\rm ggX^{B}X^{B}$$\rm ggX^{B}X^{b}$

若甲酶缺陷患者和丙酶缺陷患者生下了一个健康孩子,则                 确定甲酶和丙酶基因遵循基因自由组合定律(填“能”或“不能”)

[["不能"]]

甲酶和丙酶缺陷$\rm GSD$病的遗传方式都是常染色体隐性遗传。若甲酶缺陷患者和丙酶缺陷患者生下了一个健康孩子,则该健康孩子的基因型为$\rm AaGg$,不能确定甲酶和丙酶基因是否位于两对同源染色体上,因此不能确定甲酶和丙酶基因遵循基因自由组合定律。

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