题目内容
【题目】一家族患甲、乙两种遗传病,其系谱图如图所示,已知控制其中一种遗传病的基因位于性染色体上。请回答下列相关问题:
(1)甲病是位于_______染色体上的_______性遗传病。
(2)若基因A、a控制乙病,基因B、b控制甲病,则Ⅱ3的基因型是_______;III7产生的含致病基因的生殖细胞有______种;若仅从乙遗传病考虑,Ⅱ3与Ⅲ7的基因型相同的概率是_________。
(3)若IV10与IV14结婚,生育一个两病均患孩子的概率是__________。
(4)若Ⅲ8的染色体组成为XXY,那么产生异常生殖细胞的是其_________(填“父亲”或“母亲”),说明理由:_____________________________________________________。
【答案】X 显 AaXBY 1或3 2/3 1/8 母亲 由于Ⅲ8只患乙病、不患甲病,其父亲患甲病(XBY),所以其父的XB不可能遗传给他,由此可推知XXY中的XX染色体只能来自母亲
【解析】
在遗传系谱图中判断遗传病的类型,可根据“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性”,或根据“有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母正非伴性”,故可根据Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病,但Ⅲ6患乙病,判断乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传。再由题意其中一种遗传病的基因位于性染色体上,可知甲病为伴性遗传,根据Ⅲ5正常,而Ⅳ10患甲病,可知甲病不属于伴X隐性遗传病,应为伴X显性遗传病。
(1)Ⅱ3和Ⅱ4未患乙病,生出Ⅲ6和Ⅲ8患病(即无中生有),可确定乙病为隐性遗传病,Ⅲ6为女性患者,其父亲正常,则乙病一定不是伴X染色体隐性遗传病,可判断乙病的遗传方式为常染色体遗传;再分析甲病,根据题干可知控制甲病的致病基因位于X染色体上,若为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅳ10的父亲一定是患者,与题意不符,故甲病为伴X染色体显性遗传病。
(2)对乙病(常染色体隐性遗传病)来说,与Ⅱ3、Ⅲ7相关的个体中,Ⅲ6、Ⅲ8患乙病,其基因型为aa,则Ⅱ3的基因型为Aa;对于甲病(伴X染色体显性遗传病)来说,Ⅱ3为患甲病男性,其基因型为XBY,因此Ⅱ3的基因型为AaXBY。Ⅲ7的基因型为AAXBXb或AaXBXb,因此产生的含致病基因的生殖细胞有AXB1种或AXB,aXB、aXb3种。若仅考虑乙遗传病,Ⅱ3和Ⅱ4的基因型均是Aa,他们的子代基因型有三种:AA、Aa、aa,比例是1:2:1,由于Ⅲ7不患乙病,其基因型只能是AA、Aa,概率分别是1/3、2/3,因此Ⅱ3、Ⅲ7基因型相同的概率为2/3。
(3)Ⅳ10个体的基因型为A_XBX-,Ⅳ14个体的基因型为A_XbY,由Ⅲ5的基因型XbY、Ⅲ6个体基因型aa可补全Ⅳ10个体的基因型为AaXBXb,由Ⅲ8个体的基因型aa可补全Ⅳ14个体的基因型为AaXbY。就甲病而言,Ⅳ10与Ⅳ14结婚,即XBXb×XbY,后代患甲病的概率是1/2,不患病的概率是1/2;就乙病而言,即Aa×Aa,后代患乙病的概率是1/4,不患病的概率是3/4,因此,两病均患的概率是(1/4)×(1/2)=1/8。
(4)单从XXY的形成原因看,可能有两种,一种是母亲遗传了XX(异常卵细胞),父亲只遗传Y。此XX(异常卵细胞)的形成原因有两种可能:一是减数第一次分裂后期两个同源的染色体没有分离,都进入了同一个次级卵母细胞中,经过正常的减数第二次分裂就产生了含XX的卵细胞;二是减数第一次分裂正常,但减数第二次分裂时的姐妹染色单体未分开,进入同一个卵细胞中,从而产生了含有XX的卵细胞。另一种可能是父亲遗传了XY(异常精子),母亲遗传了X,XY(异常精子)的形成原因是减数第一次分裂后期X和Y染色体没有分离,都进入了同一个次级精母细胞中,经过正常的减数第二次分裂就产生了含有XY的精子。但要注意的是,本小题的问题要结合系谱图实际情况,由于Ⅲ8只患乙病、不患甲病,其父亲患甲病(XBY),所以其父的XB基因不可能遗传给他,只能遗传Y染色体,由此可推知XXY中的XX染色体只能来自母亲,根据上面分析可知,造成含XX异常卵细胞的原因可能是减数第一次分裂后期两个同源的X染色体没有分离,也可能是减数第二次分裂时姐妹染色单体未分开。