题目内容
【题目】调查发现某家系中有甲遗传病(基因为B、b)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如图1所示,已知其中Ⅱ6不携带乙病的致病基因.
(1)甲病的遗传方式为_____遗传病,乙病的遗传方式为_____遗传病.
(2)I1的基因型为_____.Ⅲ11的基因型为_____.
(3)若检测发现Ⅱ4不携带甲致病基因,则Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子,只患一种病的概率是_____.若Ⅲ9和Ⅲ12婚配,生一个患病男孩的概率是_____.
若检测发现Ⅱ4携带致病基因,致病基因是由正常基因序列中一个碱基对的替换而形成的.图2显示的是B和b基因区域中某限制酶的酶切位点.分别提取家系中Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ9的DNA,经过酶切、电泳等步骤,再用特异性单链核酸片段做分子杂交,结果见图3.另已知一个处于平衡状态的群体中b基因的频率为q.
(4)Ⅲ10的基因型是_____.
(5)据图2和图3可判断单链核酸与B基因结合的位置位于_____。
(6)如果Ⅲ10与一正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为_____。
(7)Ⅲ10与一正常男性婚配,若第一个孩子是患者,则他们第二个孩子正常的概率为_____。
【答案】常染色体或伴X染色体隐性 常染色体显性 TtBB或TtBb或TtXBXb Ttbb或TtXbY 1/2 5/16 BB或Bb 酶切位点①与②之间 q/3(1+q) 3/4
【解析】
分析图1:Ⅱ3和Ⅱ4都不患甲病,但他们有一个患甲病的儿子,说明甲病为隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病;Ⅱ6不携带乙病的致病基因,但其女儿和儿子都患乙病,说明乙病为常染色体显性遗传病。
(1)由以上分析可知,甲病的遗传方式为常染色体或伴X染色体隐性遗传病,乙病的遗传方式为常染色体显性遗传病。
(2)I1患乙病,但不患甲病,则其基因型为TtBB或TtBb或TtXBXb.Ⅲ11同时患两种遗传病,则其基因型为Ttbb或TtXbY。
(3)由以上分析可知,甲病的遗传方式为常染色体或伴X染色体隐性遗传病,若检测发现Ⅱ4不携带甲致病基因,则甲病为伴X染色体隐性遗传病;Ⅱ5(TtXBXb)和Ⅱ6(ttXBY)再生一个孩子,患甲病的概率为1/2,患乙病的概率为1/4,因此只患一种病的概率是1/2×(1-1/4)+(1-12)×1/4=1/2;若Ⅲ9(ttXbY)和Ⅲ12(Tt12XBXB、Tt12XBXb)婚配,生一个患甲病孩子的概率为1/2,患乙病孩子的概率为1/2×1/2=14,则他们生一个患病孩子的概率为1﹣(1-1/2)×(1-1/4)=5/8,因此他们生一个患病男孩的概率是5/8×1/2=5/16。
(4)若检测发现Ⅱ4携带致病基因,则甲病为为常染色体隐性遗传病;Ⅲ9是bb,因此Ⅱ3和Ⅱ4的基因型均为Bb,则Ⅲ10的基因型是BB或Bb。
(5)Ⅱ3和Ⅱ4的基因型均为Bb,他们的DNA经过酶切、电泳等步骤,再用特异性单链核酸片段做分子杂交,结果见图3,即分子杂交后形成两种片段,1.4Kb和1.2kb,再结合图2可判断单链核酸与B基因结合的位置位于酶切位点①与②之间。
(6)Ⅲ10的基因型及概率是1/3BB或2/3Bb;已知一个处于平衡状态的群体中b基因的频率为q,则B的基因频率为1﹣q,BB的基因型频率为(1﹣q)2,Bb的基因型频率为2(1﹣q)q,因此人群中正常男性为Bb的概率为Bb/(BB+Bb)=2q(1+q)。因此,如果Ⅲ10与一正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为2/3×1/4×2q/(1+q)=q/3(1+q)。
(7)Ⅲ10与一正常男性婚配,若第一个孩子是患者,则他们的基因型均为Bb,因此他们的第二个孩子正常的概率为3/4。