题目内容
【题目】参考资料1:蚕豆病是一种伴X单基因遗传病,表现为红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏病。g基因不能控制合成G6PD,GF、GS基因均能控制合成功能正常的G6PD,分别记为G6PD-F、G6PD-S。
参考资料2:在人类胚胎发育早期,雌性体细胞的两个X染色体中会有一个随机失活(其上的基因无法表达),且这个细胞的后代相应的X染色体均发生同样变化。
下面图1是蚕豆病的遗传系谱图,图2为该家系几个成员的基因电泳图,根据参考资料、结合所学知识回答下列问题(以下均不考虑新的基因突变与交叉互换)。
(1)蚕豆病患者平时不发病,当食用新鲜蚕豆等才发病 。说明患者发病是 共同作用的结果。
(2)Ⅱ-8的基因型为 。
(3)Ⅱ-7患蚕豆病的原因是:在胚胎发育早期,多数胚胎细胞中含 基因的X染色体失活。
(4)Ⅱ-7与Ⅱ-8婚配,①取这对夫妇所生女儿的组织,进行单克隆培养,分离其G6PD基因片段进行电泳,若电泳结果出现G6PD-F带,则可以判断其女儿的基因型为 ;②取该夫妇所生男孩的多种组织,进行与①的相同处理,若结果出现G6PD-F带和G6PD-S带,可以推测产生的原因是 (父亲或母亲)形成配子时,在减数第 次分裂过程中 不分离所致。
【答案】(1)基因与环境
(2)XGSY
(3)正常(GF或XGF)
(4)①XGSXGF (两条X染体不作顺序要求) ②父亲 Ⅰ XY染色体
【解析】
试题分析:(1)由题意可知:蚕豆病是一种伴X单基因遗传病,该病患者平时不发病,当食用新鲜蚕豆等才发病 ,这说明患者发病是基因与环境共同作用的结果。
(2)图1显示,Ⅰ-3和Ⅰ-4均正常,其儿子Ⅱ-10患病,说明蚕豆病为隐性遗传病,再结合题意“蚕豆病是一种伴X单基因遗传病”并分析图2可判断:Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型分别为XGSXg和XGSY,进而推知表现型正常的Ⅱ-8的基因型为XGSY。
(3)系谱图显示Ⅰ-1正常。分析图2可以判断:Ⅱ-7的基因型为XGFXg。因GF基因能控制合成功能正常的G6PD,而Ⅱ-7却患蚕豆病,说明其在胚胎发育早期,体细胞的两个X染色体中,含GF基因的X染色体失活。
(4)综上分析:Ⅱ-7与Ⅱ-8的基因型分别为XGFXg和XGSY,二者婚配,理论上其女儿的基因型为XGSXGF或XGSXg,儿子的基因型为XGFY或XgY;①取这对夫妇所生女儿的组织分散成单个细胞,进行单克隆培养,分离其G6PD基因片段进行电泳,若电泳结果出现G6PD-F带,则可以判断该女儿的基因型为XGSXGF;②取该夫妇所生男孩的多种组织,进行与①的相同处理,若结果出现G6PD-F带和G6PD-S带,说明该男孩的基因型为XGFXGSY,可以推测产生的原因是:父亲形成配子时,初级精母细胞在减数第Ⅰ次分裂过程中同源染色体XY不分离所致。