题目内容

7.分析有关遗传病的资料,回答问题.
Ⅰ.在栽培某种农作物(2n=42)的过程中,有时会发现单体植株(2n-1),例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6 号染色体,称为6 号单体植株.
(1)6 号单体植株的变异类型为染色体变异(染色体数目变异),该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离.
(2)6 号单体植株在减数第一次分裂时能形成20个四分体.如果该植株能够产生数目相等的n 型和n-1 型配子,则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为正常二倍体(2n):单体(2n-1):缺体(2n-2)=1:2:1.
(3)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示.
 杂交亲本 实验结果
 6号单体(♀)×正常二倍体(♂) 子代中单体占75%,正常二倍体占25%
 6号单体(♂)×正常二倍体(♀) 子代中单体占4%,正常二倍体占96%
①单体♀在减数分裂时,形成的n-1 型配子多于(多于、等于、少于)n 型配子,这是因为6 号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会(无法形成四分体)而丢失.
②n-1 型配子对外界环境敏感,尤其是其中的雄 (雌、雄)配子育性很低.
(4)现有该作物的两个品种,甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R 位于6 号染色体上),乙品种不抗病但其他性状优良,为获得抗病且其他性状优良的品种,理想的育种方案是:以乙品种6 号单体植株为母本(父本、母本)与甲品种杂交,在其后代中选出单体,再连续多代与乙品种6号单体杂交,每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株,最后使该单体自交,在后代中即可挑选出RR 型且其他性状优良的新品种.
Ⅱ.H 女士与她的哥哥G 先生都患病理性近视,H 女士的父母、H 女士的丈夫和女儿都不患病理性近视,G 先生的妻子和儿子也都不患病理性近视.G 先生家族所在地区的人群中,每50个表现型正常人中有1 个病理性近视致病基因携带者,G 先生的儿子与该地区一位表现型正常的女子结婚.
(1)他们生一个病理性近视携带者女孩(表现型正常)的几率是$\frac{1}{4}$.
(2)如果他们生了一个表现型正常的孩子,则该孩子不携带病理性近视致病基因的几率是$\frac{99}{199}$.

分析 染色体变异是指染色体结构和数目的改变.染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型.染色体结构的变异发生在分裂间期,染色体数目的变异发生在分裂期后期.
若用A、a表示致病基因,H女士患病理性近视,H女士的父母正常,可推出该病为常染色体隐性遗传病,其基因型为aa;G先生的妻子和儿子也都不患病理性近视.G先生为患者aa,他的儿子不患病,一定是携带者Aa.

解答 解:Ⅰ.(1)6 号单体少了一条染色体,故变异类型为染色体数目变异,该植株少了一条6号染色体,其形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离使配子中少了一条6号染色体所致.
(2)正常体细胞2n=42,6号单体植株为40+1,故在减数第一次分裂时能形成20个四分体.如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子,即产生的配子及比例为n:(n-1)=1:1,故自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为;(2n)=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$:单体(2n-1)=2×$\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$=$\frac{2}{4}$:缺体(2n-2)=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$;故正常二倍体(2n):单体(2n-1):缺体(2n-2)=1:2:1.
(3)①6号单体(♀)×正常二倍体(♂)后代中单体较多,是由于6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会而丢失,故单体♀在减数分裂时,形成的n-1型配子多于n 型配子.
②6号单体(♂)×正常二倍体(♀)后代中单体较少,是由于n-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的雄配子育性很低导致后代中单体较少.
(4)由于甲品种抗病,且抗病基因R位于6 号染色体上,乙品种不抗病但其他性状优良,故理想的育种方案是:以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交,在其后代中选出单体,再连续多代与乙品种6号单体杂交,每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株,最后使该单体自交,在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种.
Ⅱ.若用A、a表示基因,H女士患病理性近视,H女士的父母正常,可推出该病为隐性遗传病,且为常染色体隐性遗传病,G先生的妻子和儿子也都不患病理性近视.G先生为患者aa,他的儿子不患病,一定是携带者Aa,与该地区一位表现型正常的女子A_结婚,该女子是携带者Aa的概率是$\frac{49}{50}$,是纯合子AA的概率是$\frac{1}{50}$.
(1)他们生一个病理性近视携带者女孩(表现型正常)的几率=($\frac{49}{50}$×$\frac{1}{2}$$\frac{1}{50}$×$\frac{1}{2}$)×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$.
(2)如果他们生了一个表现型正常的孩子,则该孩子肯定不是aa,可能是Aa或AA,由于后代中是患者aa的概率是$\frac{1}{50}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{200}$,故是不携带病理性近视致病基因AA的几率=$\frac{\frac{49}{50}×\frac{1}{2}+\frac{1}{50}×\frac{1}{4}}{\frac{1}{2}+(\frac{1}{2}-\frac{1}{200})}$=$\frac{99}{199}$.
故答案为:
Ⅰ(1)染色体变异(染色体数目变异)
6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体
(2)20    正常二倍体(2n):单体(2n-1):缺体(2n-2)=1:2:1 
(3)①多于      联会(无法形成四分体)      ②雄配子
(4)母本     乙品种6号单体       自交
Ⅱ(1)$\frac{1}{4}$  (2)$\frac{99}{199}$

点评 本题考查染色体变异和人类遗传病相关知识,要求学生理解染色体结构变异的四种类型及染色体变异发生的时间.

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