题目内容
【题目】镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因(HbS)引起的。在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者,会在成年之前死亡,有32%的人是携带者,不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。下图是该地区的一个镰刀形细胞贫血症家族的系谱图。
(1)据系谱图可知,HbS基因位于________ 染色体上。Ⅱ-6的基因型是____________, 已知Ⅱ-7也来自非洲同地区,那么Ⅱ-6和Ⅱ-7再 生一个孩子,患镰刀形细胞贫血症的概率是______________。
(2)Ⅱ-6和Ⅱ-7想再生一个孩子,若孩子尚未出生,可以采用什么方法诊断______________。 若孩子已出生,在光学显微镜下观察_____________,即可诊断其是否患病。
下图是正常人和患者血红蛋白基因的部分片段。
(3)用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA,然后用胶电泳分离酶切片段,片段越大,在凝胶上离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后,用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交,荧光出现的位置可能有图所示的三种结果。若出现________结果,则说明胎儿患病;若出现________结果,则说明胎儿是携带者。
家蚕中正常蚕(D)对油蚕(d) 基因为显性,位于Z染色体上。血液黄色(A)对白色(a)为显性,幼虫普通斑(B)对素白斑(b)为显性。
(4)某基因型为AaBbZDZd的个体产生的生殖细胞(如图),则与该细胞同时产生的细胞基因型为______________________________。
(5)若图细胞占生殖细胞8%,则该个体与同类型AaBb的油蚕交配,后代中黄色血素白斑油蚕的比例是__________________。
【答案】常 HbAHbA或 HbAHbS 1/18 从羊水中收集少量胎儿的细胞,提取出DNA,后大量复制,然后进行基因诊断 红细胞形态 B C aBZd, abZd, AbZD 11.86%
【解析】
(1)由以上分析可知,HbS基因位于常染色体上;根据Ⅱ-4可知Ⅰ-1和Ⅰ-2均为携带者,则Ⅱ-6的基因型及概率为1/3HbAHbA或2/3HbAHbS;已知非洲地区4%的人是该病患者,会在成年之前死亡,有32%的人是携带者,则有64%的人是正常个体,Ⅱ-7也来自非洲同地区,那么Ⅱ-7是携带者的概率为32%/(32%+64%)=1/3,因此Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子,患镰刀形细胞贫血症的概率是2/3×1/3×1/4=1/18。
(2)Ⅱ-6和Ⅱ-7已经怀孕,若孩子尚未出生,可以采用羊水检查(基因诊断)方法诊断是否患病,具体做法是从羊水中收集少量胎儿的细胞,提取出DNA,后大量复制,然后进行基因诊断;因为该病红细胞形态异常,若孩子已出生,可用显微镜观察红细胞形态加以判断。
(3)由于基因突变后酶切位点的丢失,使酶切片段长,根据题意片段越大,在凝胶上离加样孔越近,可知B为胎儿患病,C中出现两条杂交带所以为携带者。
(4)根据题意可知,A和b在同一条染色体上,从图中可以看出B和b存在在减数第一次分裂前期进行交叉互换。则图4中的基因组成为ABZD,与其在同一个次级精(卵)母细胞分裂而来的另一个生殖细胞的基因型为AbZD,另一个次级精(卵)母细胞分裂而来的两个生殖细胞的基因型为aBZd、abZd。
(5)由于蚕的性染色体是ZW,根据题意后代中要有黄色血素白斑油蚕的基因型为(A_bbZdZd或A_bbZdW),要由AaBbZDZd的个体与同类型AaBbZdW,AaBbZDZd产生的雄配子有8种,其种类和比例分别是ABZD(8%)、aBZd(8%)、abZd(8%)、AbZD (8%)、AbZD(17%)、AbZd(17%)、aBZD(17%)、aBZd(17%); AaBbZdW产生的雌配子有8种,其种类和比例分别是ABW(8%)、aBZd(8%)、abZd(8%)、AbW (8%)、AbW(17%)、AbZd(17%)、aBW(17%)、aBZd(17%);产生黄色血素白斑油蚕的基因型为(A_bbZd_)的概率为=abZd(8%)(雄配子)×AbW (8%)(雌配子)+abZd(8%)(雄配子)×AbZd(17%)(雌配子)+abZd(8%)(雄配子)×AbW (17%)(雌配子)+AbZd(17%)(雄配子)×abZd(8%)(雄配子)+AbZd(17%)(雄配子)×AbW (8%)(雌配子)+AbZd(17%)(雄配子)×AbW (17%)(雌配子)+AbZd(17%)(雄配子)×AbZd(17%)(雌配子)=11.86%。