Question

3．回答下列有关遗传的问题．

（1）构成X染色体上的二种大分子物质的组成单位分别是脱氧核糖核苷酸和氨基酸，如果把人的一个胚胎干细胞中的X染色体用³²P标记后进行培养，分裂2次后，含有标记元素的细胞的情况可能是如果是男性的，则有2个细胞；如果是女性的，可能是2个或3个或4个细胞含有标记元素；
（2）其中构成Y染色体上的DNA的复制可发生于人体的男性有分裂能力的细胞中；
（3）图1是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图．某遗传病，男女都有患者，则该致病基因位于图中的X的差别部分或同源部分；
（4）图2是某家族系谱图．
Ⅰ：调查发现，Ⅱ-2和Ⅱ-3的女儿都患乙病，儿子患乙病的几率是$\frac{1}{2}$．由此可见，乙病的遗传方式最可能是伴X染色体显性遗传；
Ⅱ：若Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配后代中b基因频率是$\frac{1}{3}$，如果再生一个孩子，这个孩子同时患两种病的几率是$\frac{1}{4}$；
Ⅲ：调查发现该家系所在地区的人群中，每10000个人当中有1个甲病患者，采用的调查方法是随机抽样，调查群体足够大．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图1中X与Y染色体有同源部分，也有差别部分．图2中，由Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病而Ⅱ2患病可以推断甲病为隐性遗传病，Ⅱ2是女患者但其父亲不患病则致病基因应位于常染色体上，甲病属于常染色体隐性遗传病；对于乙病Ⅰ1和Ⅰ2患病而Ⅱ1正常，应为显性遗传病，再根据子代男女患病率不同，可知乙病应为伴X染色体显性遗传病．

解答 解：（1）构成X染色体上的二种大分子物质分别是DNA和蛋白质，所以其组成单位分别是脱氧核糖核苷酸和氨基酸．把人的一个胚胎干细胞中的X染色体用³²P标记后进行培养，如果是男性的，性染色体为XY，则分裂2次后，含有标记元素的细胞的情况可能是2个细胞；如果是女性的，性染色体为XX，则一个胚胎干细胞中的X染色体上DNA分子都被³²P标记，放在不含³²P的培养基中，复制一次后，每个DNA分子，一条链是³²P，另一条链是³¹P；在第二次复制时，一个着丝点连着的两个DNA中，一个DNA分子既含有³²P又含有³¹P，另一个DNA分子的两条链都是³¹，所以第2次分裂形成的子细胞中不含有标记的和含有标记的是0个和4个或1个和3个或2个和2个．因此可能是2个或3个或4个细胞含有标记元素．
（2）由于女性的性染色体为XX，所以构成Y染色体上的DNA的复制可发生于人体的男性有分裂能力的细胞中．
（3）由于某遗传病中，男女都有患者，则该致病基因位于图中的X的差别部分或同源部分．
（4）Ⅰ：对于乙病Ⅰ1和Ⅰ2患病而Ⅱ1正常，应为显性遗传病；再根据子代男女患病率不同，可知乙病的遗传方式应为伴X染色体显性遗传．
Ⅱ：根据遗传系谱图，Ⅱ2基因型为aaX^BX^b，Ⅱ3基因型为AaX^BY（$\frac{2}{3}$）或AAX^BY（$\frac{1}{3}$）（A、a 代表甲病致病基因，B、b代表乙病致病基因）子代患甲病的概率为$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{3}$，患乙病的概率为$\frac{3}{4}$，说明后代中b基因频率是$\frac{1}{3}$，而且同时患病的概率为$\frac{1}{3}×\frac{3}{4}$=$\frac{1}{4}$．
Ⅲ：调查遗传病的发病率，采用的方法是随机抽样调查，且调查群体要足够大．
故答案为：
（1）脱氧核糖核苷酸和氨基酸   如果是男性的，则有2个细胞；如果是女性的，可能是2个或3个或4个细胞含有标记元素
（2）男性有分裂能力的
（3）X的差别部分或同源
（4）Ⅰ：伴X染色体显性遗传
Ⅱ：$\frac{1}{3}$      $\frac{1}{4}$
Ⅲ：随机抽样，调查群体足够大

点评 本题以人类遗传病和伴性遗传为背景，考查学生分析遗传系谱图对遗传病遗传病的遗传方式进行判定、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．