Question

4．如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图．甲遗传病由一对等位基因（A、a）控制，乙遗传病由另一对等位基因（B、b）控制，这两对等位基因独立遗传．已知Ⅲ₄携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因．请回答下列问题：
（1）甲遗传病致病基因位于常染色体上，乙遗传病致病基因位于X染色体上．
（2）Ⅱ₂的基因型为AaX^BX^b，Ⅲ₃的基因型AAX^BX^b或AaX^BX^b．
（3）Ⅲ₃和Ⅲ₄再生一个患病孩子的概率是$\frac{3}{8}$．
（4）若Ⅳ₁与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是$\frac{1}{8}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：Ⅱ₁和Ⅱ₂都不患甲病，但他们有一个患甲病的儿子（Ⅲ₂），说明甲病是隐性遗传病，但Ⅰ₁的儿子正常，说明甲病是常染色体隐性遗传病．Ⅲ₃和Ⅲ₄都不患乙病，但他们有患乙病的孩子，说明乙病是隐性遗传病，但Ⅲ₄不携带乙遗传病的致病基因，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病．

解答 解：（1）由Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅲ₂可知，甲是隐性遗传病，再由Ⅰ₁和Ⅱ₃可知，甲是常染色体隐性遗传病，由Ⅲ₃、Ⅲ₄和Ⅳ₃可知，再结合Ⅲ₄不携带乙遗传病的致病基因，所以该病是伴X染色体隐性遗传病．
（2）据Ⅲ₂患甲病，可推知Ⅱ₂的基因型为Aa，据Ⅳ₂或Ⅳ₃患乙病→Ⅲ₂的基因型为X^BX^b，可进一步推知Ⅱ₂的基因型为X^BX^b，因此Ⅱ₂的基因型为AaX^BX^b．据Ⅲ₂患甲病→Ⅱ₁、Ⅱ₂的基因型分别为Aa、Aa，可推知Ⅲ₃的基因型为AA或Aa，据Ⅳ₂或Ⅳ₃患乙病→Ⅲ₂的基因型为X^BX^b，因此Ⅲ₃的基因型为AAX^BX^b或AaX^BX^b．
（3）从患甲病角度分析，Ⅲ₃的基因型及概率为$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa，Ⅲ₄携带甲遗传病的致病基因，则Ⅲ₄的基因型为Aa，可推知后代患甲病的几率为$\frac{1}{4}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{1}{6}$，不患甲病的几率为$\frac{5}{6}$．从患乙病角度分析，Ⅲ₃的基因型为X^BX^b，Ⅲ₄不携带乙遗传病的致病基因，则Ⅲ₄的基因型为X^BY，可推知后代患乙病的几率为$\frac{1}{4}$，不患乙病的几率为$\frac{3}{4}$．因此再生一个患病孩子的概率是1-$\frac{5}{6}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{8}$．
（4）从患乙病角度分析，Ⅲ3的基因型为X^BX^b，Ⅲ4的基因型为X^BY，可推知Ⅳ1的基因型及概率为$\frac{1}{2}$X^BX^B、$\frac{1}{2}$X^BX^b，正常男性的基因型为X^BY，则生一个患乙病男孩的概率是$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$．
故答案为：
（1）常        X
（2）AaX^BX^b       AAX^BX^b或AaX^BX^b
（3）$\frac{3}{8}$ 
（4）$\frac{1}{8}$

点评 本题结合系谱图，考查基因自由组合定律及应用，伴性遗传及应用，首先要求考生能根据系谱图和题干信息“Ⅲ₄携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因”判断甲、乙的遗传方式；其次根据表现型推断出相应个体的基因型；再利用逐对分析法解题．