用A、a,B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病,Ⅱ7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下,请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是____________________________,乙病的遗传方式是________________________,丙病的遗传方式是________________________,Ⅱ6的基因型是____________。
(2)Ⅲ13患两种遗传病的原因是______________________________________________。 (3)假如Ⅲ15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100,Ⅲ15和Ⅲ16结婚,所生的子女只患一种病的概率是____________,患丙病的女孩的概率是____________。 答案 (1)伴X染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 D_XX (2)Ⅱ6在减数分裂过程中,X同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,产生了X的卵细胞 (3)301/1 200 1/1 200
解析 (1)根据题意可知,甲病为伴性遗传病,且Ⅱ7不患甲病,其女儿Ⅲ14患甲病,假设甲病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ14应表现正常,因此可判断甲病的遗传方式为伴X染色体显性遗传。Ⅱ7不携带乙病的致病基因,且Ⅱ6和Ⅱ7所生后代男性(Ⅲ12、Ⅲ13)均患乙病,女性均正常,则乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。不患丙病的Ⅱ10和Ⅱ11所生女儿Ⅲ17患丙病,则丙病为常染色体隐性遗传病。因为不知Ⅱ6家族中是否有丙病致病基因,所以Ⅱ6对应的基因型为D_;Ⅱ6患甲病而不患乙病,因此Ⅱ6存在A基因和B基因;Ⅲ15正常,则Ⅱ6也存在a和b基因;因为Ⅲ12的基因型为XY,则Ⅱ6中A和B在一条X染色体上,a和b在另外一条X染色体上,所以Ⅱ6的基因型为D_XX。
(2)Ⅱ6甲病和乙病的相关基因型为XX,而Ⅲ13的基因型为XY,则其患两种病是因为Ⅱ6在减数分裂产生卵细胞的过程中X同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,产生了X的卵细胞。
(3)据题意,对乙病来说,Ⅲ15的基因型为XX,Ⅲ16的基因型为XY,两者婚配所生子女患乙病的概率为1/4;对丙病来说,Ⅲ15的基因型为Dd的概率是1/100,Ⅲ16的基因型为Dd的概率是2/3,两者婚配所生子女患丙病的概率为1/100×2/3×1/4=1/600,则生患丙病女孩的概率为1/600×1/2=1/1 200。综合两种病来看,Ⅲ15与Ⅲ16结婚,所生子女只患一种病的概率为(1-1/4)×1/600+1/4×(1-1/600)=3/2 400+599/2 400=301/1 200。
2.(2013·江苏,31)调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关,且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题:
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Bb
B
Ab
ABab
Ab
ABabab
Ab
ABab
(1)该种遗传病的遗传方式________(是/不是)伴X隐性遗传,因为第Ⅰ代第________个体均不患病。进一步分析推测该病的遗传方式是________。
(2)假设Ⅰ-1和Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2和Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,则Ⅲ-1的基因型为________,Ⅱ-2的基因型为________。在这种情况下,如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,其后代携带致病基因的概率为________。
答案 (1)不是 1、3 常染色体隐性 (2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb) 5/9 解析 (1)根据Ⅰ-1与Ⅰ-2正常,其女儿Ⅱ-3患该病,Ⅰ-3与Ⅰ-4正常其女儿Ⅱ-6患该病,“无中生有为隐性”,说明此遗传病为隐性遗传病。又因为Ⅰ-1和Ⅰ-3男性都正常,其女儿有患病的,说明该致病基因在常染色体上。
(2)由于该遗传病受两对基因控制,只有当双显时才表现正常,由题中信息Ⅰ-1与Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2与Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,说明他们的基因组成中各有一对为显性纯合子,且Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型相同,Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型相同。分两种情况分析:①若Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型为AABb、AABb,则Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型为AaBB、AaBB。可推知Ⅱ-2基因型为1/3AABB、2/3AABb,Ⅱ-5的基因型为1/3AABB、2/3AaBB,Ⅱ-3的基因型为AAbb,Ⅱ-4的基因型为aaBB,从而可以推断Ⅲ-1的基因型为AaBb。在这种情况下,Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,有三种情况后代携带致病基因:1/3AABB×2/3AaBB、2/3AABb×1/3AABB、 2/3AABb×2/3AaBB,故后代携带致病基因的概率为1/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3(1-1/2×1/2)=5/9。②另一种情况时把Ⅰ-1、Ⅰ-2中杂合的一对换为Aa,其余分析相同。
3.(2012·安徽,31节选)甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性)。图1中两个家系都有血友病发病史,Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ2),家系中的其他成员性染色体组成均正常。
(1)根据图1______(填“能”或“不能”)确定Ⅳ2两条X染色体的来源;Ⅲ4与正常女子结婚,推断其女儿患血友病的概率是__________。
(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F8,即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所
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致。为探明Ⅳ2的病因,对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增,其产物电泳结果如图2所示,结合图1,推断Ⅲ3的基因型是__________。请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。
(3)现Ⅲ3再次怀孕,产前诊断显示胎儿(Ⅳ3)细胞的染色体为46,XY;F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议Ⅲ3__________。 答案 (1)不能 0 (2)XX 图解如下:
Hh
在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XX卵细胞,XX卵细胞与正常精子结合形成XXY受精卵。 (3)终止妊娠
解析 (1)由图1知,Ⅳ2为非血友病的XXY患者,由遗传系谱推断可知,Ⅲ2基因型为XY,Ⅲ3基因型为XX或XX,Ⅲ4基因型为XY,故Ⅳ2基因型可能为XXY或XXY,若为XXY,则两条X染色体来自Ⅲ3,若为XXY,则两条X染色体来自Ⅲ2和Ⅲ3;Ⅲ4(XY)与正常女子的女儿基因型为XX,不可能患血友病。
(2)由(1)知Ⅲ2基因型为XY,含有一个致病基因,结合图2中的条带,可推知Ⅲ3基因型为XX,Ⅳ2基因型为XXY,故Ⅳ2的两条X染色体来自于Ⅲ3,即XX的卵母细胞在减数第二次分裂过程中XX姐妹染色单体未分离。
(3)由图2知,Ⅳ3和Ⅲ2电泳结果相同,Ⅳ3的染色体组成为XY,因此,基因型为XY,患有血友病,因此应终止妊娠。
1.万能解题模板——“排除法”分析遗传系谱图
h
HH
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H-
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Hh
H
HH
Hh
HH
h
HH
HH
HH
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2.遗传概率的常用计算方法
(1)用分离比直接计算:如人类白化病遗传:Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa=3正常∶1白化病,生一个孩子正常的概率为3/4,患白化病的概率为1/4。
(2)用产生配子的概率计算:如人类白化病遗传:Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,其中aa为白化病患者,再生一个白化病孩子的概率为父本产生a配子的概率与母本产生a配子的概率的乘积,即1/2a×1/2a=1/4aa。
(3)用分支分析法计算:多对性状的自由组合遗传,先求每对性状出现的概率,再将多个性状的概率进行组合,也可先算出所求性状的雌、雄配子各自的概率,再将两种配子的概率相乘。
1.下图为某家族的遗传系谱图,甲病基因用A或a表示,乙病基因用E或e表示,其中有一种病的基因位于X染色体上;男性人群中隐性基因a占1%。下列推断正确的是( )
A.个体2的基因型是EeXX
B.个体7为甲病患者的可能性是1/600 C.个体5的基因型是aaXX
D.个体4与2基因型相同的概率是1/3 答案 D
解析 根据1号与2号正常,其女儿5号患有甲病,可以判断甲病为常染色体隐性遗传病,则乙病为伴X染色体遗传。根据1号与2号正常,其儿子6号患有乙病,可进一步判断乙病
EeAa
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