题目内容
19.参考资料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.说明患者发病是基因与环境共同作用的结果.
(2)Ⅱ-8的基因型为XGSY.
(3)Ⅱ-7患蚕豆病的原因是:在胚胎发育早期,多数胚胎细胞中含正常(GF或XGF)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,可以推测产生的原因是父亲(父亲或母亲)形成配子时,在减数第一次分裂过程中XY染色体不分离所致.
分析 根据题意和遗传系谱图分析可知:由于Ⅰ-1正常,且蚕豆病是一种伴X单基因遗传病,根据图2基因电泳图,可以判断Ⅱ-7的基因型为XGFXg.由于GF基因均能控制合成功能正常的G6PD,但Ⅱ-7患蚕豆病,说明在其胚胎发育早期,体细胞的两个X染色体中XGF失活,导致其上的基因无法表达.
解答 解:(1)患者往往平时不发病,但由于食用新鲜蚕豆才引发缺乏G6PD的红细胞破裂导致急性溶血症状,这说明患者发病是遗传因素(基因)和环境共同作用的结果.
(2)根据图2基因电泳图,Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型分别为XGSXg和XGSY.由于Ⅱ-8正常,所以其基因型为XGSY.
(3)根据分析,Ⅱ-7患蚕豆病的原因是:在胚胎发育早期,多数胚胎细胞中含正常基因XGF的染色体失活.
(4)Ⅱ-7的基因型为XGFXg,Ⅱ-8的基因型为XGSY.
①取这对夫妇所生女儿的组织,用胰蛋白酶将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若取该夫妇(XGSXg×XGFY)所生男孩的多种组织进行和②相同处理,结果出现F带和S带,说明该男孩含有2条X染色体,即该男孩的性染色体组成最可能为XXY,原因是亲代形成配子时,初级精母细胞在减数第一次分裂过程中同源染色体XY不分离所致.
故答案为:
(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 一 XY染色体
点评 本题以蚕豆病为素材,结合电泳结果图,考查基因型、表现型和环境因素的关系、基因突变的特点、动物组织培养、减数分裂等知识,要求考生掌握基因型、表现型及环境因素的关系,明确表现型=基因型+环境因素.
| A. | 骨质硬化症为伴X染色体隐性遗传,卷发综合征为常染色体隐性遗传 | |
| B. | Ⅲ-1患骨质硬化症的概率为$\frac{118}{3600}$ | |
| C. | Ⅲ-2为卷发综合征男性患者的概率为$\frac{1}{8}$ | |
| D. | 若Ⅱ-4和Ⅱ-5已经育有一个卷发综合征男性患者,则再次生出一名女性,患卷发综合征的概率为0.5 |