题目内容

2．人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病（基因为H、h）和乙遗传病（基因为T、t）患者，系谱图如下．以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4．请回答下列问题（所有概率用分数表示）：

（1）甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，乙病最可能的遗传方式为伴X隐性遗传．
（2）若Ⅰ3无乙病致病基因，请继续以下分析．
①Ⅰ2的基因型为HhXTXt；Ⅱ5的基因型为HHXTY或HhXTY．
②如果Ⅱ5与Ⅱ6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为$\frac{1}{36}$．
③如果Ⅱ7与Ⅱ8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为$\frac{1}{60000}$．
④如果Ⅱ5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为$\frac{3}{5}$．
（3）若甲病致病基因遗传信息的传递过程如下图所示，①～⑤表示物质或结构．a、b、c表示生理过程．请据图回答下列问题：

反映遗传信息表达的是b、c（填字母）过程，b过程所需的酶是RNA聚合酶．
若转录得到的RNA中共含1500个核糖核苷酸，其中碱基G和C分别为200个和400个，则该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸2700个．

分析 根据题意和遗传系谱图分析可知：Ⅰ-1和Ⅰ-2均无甲病，但他们有一个患甲病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲为常染色体隐性遗传病；Ⅰ-1和Ⅰ-2均无乙病，说明乙病为常染色体隐性遗传病，又已知Ⅰ-3无乙病致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病．据此解答．

解答 解：（1）Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患甲病，但他们有一个患甲病的女儿（Ⅱ-2），说明甲病是常染色体隐性遗传病．由系谱图可知患乙病的都是男性，所以乙病最可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传．
（2）①若Ⅰ-3无乙病致病基因，则乙病是伴X染色体隐性遗传．所以Ⅰ-2的基因型为HhXTXt．
②Ⅱ-5的基因型及概率为$\frac{1}{3}$HHXTY或$\frac{2}{3}$HhXTY．Ⅱ-6的基因型中为Hh的几率是$\frac{2}{3}$，为XTXt的几率是$\frac{1}{2}$，所以Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚，则所生男孩患甲病的概率$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{9}$，患乙病的概率$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$；因此同时患两种遗传病的概率为$\frac{1}{9}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{36}$．
③Ⅱ-7为Hh的几率是$\frac{2}{3}$，Ⅱ-8为Hh的几率是10-4，则他们再生一个女儿患甲病的概率为$\frac{2}{3}$×10-4×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{60000}$．
④由于Ⅱ-5的基因型及概率为$\frac{1}{3}$HH或$\frac{2}{3}$Hh，与h基因携带者结婚，后代为hh的概率为$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$，Hh的概率为$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{6}$，所以表现型正常的儿子携带h基因的概率为$\frac{3}{6}$：（1-$\frac{1}{6}$）=$\frac{3}{5}$．
（3）遗传信息表达包括转录和翻译两个过程，即图丙中的b、c过程；b是转录过程，该过程需要RNA聚合酶．
若生成的RNA含有1500个核糖核苷酸，其所含的碱基G和C分别为200个和400个，则该核酸含有碱基U+A=1500-200-400=900个，因此控制该RNA合成的一个DNA分子含有碱基A+T=900+900=1800，由A=T，则A=T=900个，该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸=（22-1）×900=2700个．
故答案为：
（1）常染色体隐性遗传病      伴X隐性遗传
（2）①HhXTXt HHXTY或HhXTY    ②$\frac{1}{36}$　 ③$\frac{1}{60000}$     ④$\frac{3}{5}$
（3）b、c    RNA聚合酶      2700

点评 本题以为人类遗传病背景，考查学生运用基因的自由组合定律分析并解决问题的能力，考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力，属于中等难度题．

练习册系列答案
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