Question

1．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）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．
①Ⅱ₅的基因型为HHX^TY或HhX^TY．
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）果蝇的繁殖能力强、相对性状明显，是常用的遗传实验材料．若某对相对性状由等位基因（N、n）控制，其中一个基因在纯合时会使合子致死（纯合子为以下类型之一：NN、nn、X^NX^N、XⁿXⁿ、X^NY、XⁿY）．有人用一对果蝇杂交，得到F₁代果蝇共928只，其中雄蝇311只．若F₁果蝇自由交配得F₂代，请问F₂中N的基因频率是$\frac{10}{11}$．

Answer 1

分析 由遗传系谱图1可知：
Ⅰ-1与Ⅰ-2不患甲病，生有一患病的女儿Ⅱ-2，该病为常染色体隐性遗传病；
Ⅱ-3、Ⅱ-4不患乙病，其儿子Ⅲ-1患病，所以乙病是隐性遗传病，且多为男性患者，该病最可能是伴X隐性遗传病．

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．Ⅱ-3、Ⅱ-4不患乙病，其儿子Ⅲ-1患病，所以乙病是隐性遗传病，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，则可以肯定乙病是伴X染色体隐性遗传，则Ⅱ-5（其父母正常，有患甲病的妹妹）的基因型为HHX^TY或HhX^TY．
②Ⅱ-5的基因型及概率为$\frac{1}{3}$HHX^TY或$\frac{2}{3}$HhX^TY．Ⅱ-6的基因型中为Hh的几率是$\frac{2}{3}$，为X^TX^t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$\frac{1}{9}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{36}$．
③根据题意分析可知Ⅱ-7基因型为$\frac{2}{3}$Hh，Ⅱ-8基因型为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已知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$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$，所以表现型正常的儿子携带h基因的概率为$\frac{1}{2}$÷（1-$\frac{1}{6}$）=$\frac{3}{5}$．
（5）F₁代果蝇共928只，其中雄蝇311只，即雌性比例为2：1，则为伴X隐性致死，即X^NXⁿ×X^NY，子代雌性X^NX^N、X^NXⁿ，雄性X^NY、XⁿY（致死），子二代$\frac{3}{8}$X^NX^N、$\frac{1}{8}$X^NXⁿ，雄性$\frac{3}{8}$X^NY、$\frac{1}{8}$XⁿY（致死），则F₂中N的基因频率是（$\frac{3}{8}$×2+$\frac{3}{8}$+$\frac{1}{8}$）÷（$\frac{3}{8}$×2+$\frac{3}{8}$+$\frac{1}{8}$×2）=$\frac{10}{11}$．
故答案为：
（1）伴X隐性遗传
（2）①HHX^TY或HhX^TY
②$\frac{1}{36}$
③$\frac{1}{60000}$
④$\frac{3}{5}$
（3）$\frac{10}{11}$

点评 本题结合系谱图，考查人类遗传病及伴性遗传，要求考生识记人类遗传病的特点，能利用口诀，根据系谱图判断遗传病的遗传方式，进而判断相应个体的基因型；同时能利用逐对分析法进行简单的概率计算．