题目内容
【题目】下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对等位基因(B、b)控制,两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ4携带甲病的致病基因,正常人群中甲病基因携带者的概率为4%。下表是①~④群体样本有关乙病调查的结果,请分析题意回答下列有关问题:
乙病遗传情况调查
类别 | ① | ② | ③ | ④ |
父亲 | + | - | + | - |
母亲 | - | + | + | - |
儿子 | +、- | + | + | - |
女儿 | +、- | - | + | - |
注:每类家庭人数近200人。表中:“+”为发现乙病症表现者,“-”为正常表现者
(1)据图分析,甲病的遗传方式为__________,判断乙病的遗传方式要根据系谱图及表中的__________类家庭。Ⅲ3 的两对等位基因均为杂合的概率为_________。
(2)若Ⅳ1 与一个正常男性结婚,则他们生一个只患乙病男孩的概率是__________。若Ⅳ4 与一个正常女性结婚,则他们生一个表现型正常的女孩,她是甲病基因携带者的概率__________。
(3)下列属于遗传咨询范畴的有__________。
A.详细了解家庭病史 B.推算后代遗传病的再发风险率C.对胎儿进行基因诊断 D.提出防治对策和建议
(4)若Ⅰ1 同时患线粒体肌病(由线粒体 DNA 异常所致),则Ⅱ2、Ⅱ3__________(填“均患该病”、“ 均不患该病”或“无法确定”)。若Ⅲ2 同时患克氏综合征,其性染色体为 XXY,其两条 X 染色体分别来自外祖父和外祖母,说明Ⅲ2 患克氏综合征的原因是__________。
(5)若乙病遗传情况调查中共调查 1000 人(其中男 500 人,女 500 人),调查结果发现患者25 人(其中男 20 人,女 5 人),如果在该人群中还有 15 个携带者,则 b 基因的频率是__________。
【答案】常染色体隐性遗传 ② 2/3 497/4000 22/71 ABD 均患该病 Ⅱ2形成卵细胞过程中的减数第一次分裂两条X染色体未分离 3%
【解析】
由题意“表现正常的Ⅲ4携带甲病的致病基因”,说明甲病为常染色体隐性遗传。根据Ⅲ3和Ⅲ4表现正常,但生有乙病的儿子,可知乙病为隐性遗传病,再结合调查表中②可知,父亲正常,女儿都正常,母亲患病,儿子都患病,可判断乙病为伴X隐性遗传。据此判断。
(1)根据上述分析可知:甲病是常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病。判断乙病的遗传方式要根据系谱图及表中的②类家庭,就甲病而言,Ⅲ3的父母均为Aa,则其基因型及概率为1/3AA、2/3Aa;就乙病而言,Ⅲ3的基因型为XBXb。因此,Ⅲ3两对等位基因均为杂合的概率为2/3×1=2/3。
(2)从患甲病角度分析,Ⅲ3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,Ⅲ4携带甲病的致病基因,则Ⅲ4的基因型为Aa,可推知后代为AA的概率为1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,Aa的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,则IV1为Aa的概率为Aa/(AA+Aa)=3/5。正常人群中甲病基因携带者的概率为4%,因此IV1与人群中一个正常男性结婚,后代患甲病的概率为3/5×4%×1/4=3/500;从患乙病角度分析,Ⅲ3的基因型为XBXb,Ⅲ4不携带乙病的致病基因,则Ⅲ4的基因型为XBY,可推知IV1的基因型及概率为1/2XBXB、1/2XBXb,其与正常男性婚配,后代患乙病的概率为1/2×1/2=1/4。因此,若IV1与一个正常男性结婚,则他们生一个只患乙病男孩的概率是(1-3/500)×1/4×1/2=497/4000。就甲病而言,IV4为AA的概率为2/5,Aa的概率为3/5,其与一个正常女性结婚(正常人群中甲病基因携带者的概率为4%,即AA的概率为96%,Aa的概率为4%),则他们所生孩子的基因型为AA的概率为2/5×96%+2/5×4%×1/2+3/5×96%×1/2+3/5×4%×1/4,Aa的概率为2/5×4%×1/2+3/5×96%×1/2+3/5×4%×1/2,则他们所生表现型正常的女孩是甲病基因携带者的概率为Aa/(AA+Aa)=22/71。
(3)遗传咨询的内容和步骤:医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断;分析遗传病的传递方式;推算出后代的再发风险率;向咨询对象提出防治对策和建议,如终止妊娠、进行产前诊断等,ABD正确。故选ABD。
(4)线粒体中DNA的遗传特点是母系遗传,即母病子全病。因此,若I1同时患线粒体肌病(由线粒体DNA异常所致),则Ⅱ2、Ⅱ3均患病。若Ⅲ2同时患克氏综合征,其性染色体为XXY,其两条X染色体分别来自外祖父和外祖母,说明Ⅲ2的两条X染色体都来自母亲Ⅱ2,且为一对同源染色体,则其患克氏综合征的原因是Ⅱ2形成卵细胞过程中的减数第一次分裂两条X染色体未分离。
(5)假设乙病遗传情况调查中共调查1000人(其中男性500人,女性500人),调查结果发现患者25人(其中男性20人,女性5人),如果在该人群中还有15个携带者,则b基因的频率是b/(B+b)=(20+5×2+15)/(500+500×2)×100%=3%。