Question

I．图1为某遗传系谱图，系谱图中有患甲病（基因D、d）、乙病（基因B．b）和甲乙两病兼患者．Ⅱ₇无乙病家族史．请回答：

（1）由于Ⅲ₃个体表现两种遗传病，其兄弟Ⅲ₂与Ⅲ₁婚后找专家进行遗传咨询．专家的答复是：正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为

1

10000

和

1

100

．请预测他们婚后生下男孩表现甲、乙两种遗传病的概率分别是

 

．（用分数表示）
（2）若对Ⅰ₁、Ⅰ₂、Ⅱ₁、Ⅱ₂进行关于甲病的基因检测，将含有患病基因或正常基因的相关DNA片段（数字代表长度）进行分离，结果如图2（A、B、C、D代表上述个体）．个体D是系谱图中的

 

 号个体．
（3）果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同．图3为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解，其中A与C为同源区段．
①如果某雄果蝇的D区有一致病基因，则其与正常雌果蝇交配，后代发病率为

 

．
②已知在果蝇的X染色体上有一对等位基因，分别控制腿部有斑纹（H）和腿部无斑纹（h）．现有纯种果蝇若干，请通过一次杂交实验，确定基因H、h在X染色体上的位置是A段还是B段．实验步骤：选用纯种果蝇做亲本，该雌、雄亲本的表现型依次为

 

；用亲本果蝇进行杂交，观察子代果蝇的性状并统计结果．预期结果及结论：若子代表现为

 

，则此基因位于A段．若子代表现为

 

则此基因位于B段．
Ⅱ．图4为赫尔希和蔡斯用³⁵S和³²P标记的T₂噬菌体侵染大肠杆菌（T₂噬菌体专性寄生在大肠肝菌细胞内）的实验，据图回答下列问题：
（1）从两组实验上清液和沉淀物检测到的放射性强度可以得出的结论是

 

．在新形成的噬苗体中没有检测到³⁵S但检测到了³²P，得出的结论是

 

．
（2）对下列可能出现的实验误差进行分析：³²P标记的那组实验经测定发现在搅拌后的上清液中放射性明显偏高．最可能的原因是³²P标记的噬菌体与细菌混合培养的时间

 

．
（3）T₂噬菌体的任一基因的脱氧核苷酸数都远多于其控制合成的蛋白质的氨基酸数的6倍，最主要的原因是

 

．
（4）如果有100个³²P标记的噬菌体都侵染了大肠杆菌并且成功增殖，释放出来的噬菌体中有

 

个有³²P标记．

Answer 1

考点：常见的人类遗传病,噬菌体侵染细菌实验,伴性遗传

专题：

分析：（1）探究基因位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上方法：纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体，结果预测及结论：
①若子代雌雄全为显性，则基因位于X、Y的同源区段．
②若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于X染色体上．
（2）DNA为独特的双螺旋结构，半保留复制的特点，有遗传效应的DNA片段才叫基因，无遗传效应的为非基因序列，基因包括编码区非编码区，非编码区不编码蛋白质．

解答： 解：I．（1）由Ⅲ₃个体表现两种遗传病，双亲正常推出，两种病均为隐性遗传病，由Ⅱ₇无乙病家族史可推出，乙病为伴X隐性，甲病为常染色体隐性；正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为

1

10000

和

1

100

，即Dd=

1

10000

，X^DX^d

1

100

，Ⅲ₂基因型为

1

3

DDX^DY或

2

3

DdX^DY，与正常人群中的Ⅲ₁婚后，生儿子患甲病dd的概率为，

1

10000

Dd×

2

3

Dd×

1

4

dd=

1

60000

，生儿子患乙病X^dY的概率，即Ⅲ₁产生X^d配子的概率为

1

100

X^DX^d×

1

2

X^d=

1

200

．
（2）Ⅰ₁、Ⅰ₂有个患甲病的孩子可推出，Ⅰ₁、Ⅰ₂基因型均为Dd，Ⅱ₂、Ⅱ₃有一个患两病的儿子，Ⅱ₂正常，可推出Ⅱ₂基因型也为Dd，D与ABC个体不同所以为Ⅱ₁患者．
（3）①D区为Y染色体上的非同源区段，属于伴Y遗传，如果某雄果蝇的D区有一致病基因，与正常雌果蝇交配，后代雄果蝇全部发病，雌果蝇全部正常，故发病率为

1

2

；
②区分伴X遗传和X、Y同源区段的遗传时，应选用隐性性状的母本和显性性状的纯合的父本进行杂交，即腿部无斑纹的雌果蝇、腿部有斑纹雄果蝇，若为伴X遗传X^hX^h×X^HY，后代雌性全为腿部有斑纹X^HX^h，雄性全为腿部无斑纹X^hY；若为X、Y同源区段的遗传，X^hX^h×X^HY^H，后代雌雄果蝇均为腿部有斑纹X^HX^h、X^hY^H．
Ⅱ．（1）噬菌体侵染细菌时只有DNA注入了细菌细胞，³²P标记DNA离心后沉淀物的放射性高，蛋白质没有进入细菌细胞，³⁵S标记蛋白质搅拌离心后上清液中放射性高，子代噬菌体含³²P不含³⁵S，说明³²P标记的DNA能传给后代，是遗传物质．
（2）本实验中应严格把握培养时间，³²P标记的噬菌体与细菌混合培养的时间过长，噬菌体从细菌中释放出来，培养时间过短，有的噬菌体还未来得及入侵，还未注入DNA，都会使³²P标记的那组实验在搅拌后的上清液中放射性升高．
（3）基因包括编码区和非编码区，编码区的不考虑终止密码，在DNA、mRNA上与氨基酸的关系为6：3：1，而非编码区的脱氧核苷酸序列不编码蛋白质，故T₂噬菌体的任一基因的脱氧核苷酸数都远多于其控制合成的蛋白质的氨基酸数的6倍．
（4）根据DNA半保留复制的特点，100个³²P标记的噬菌体，只有200条脱氧核苷酸链，无论复制增殖多少次，被标记的噬菌体都是200个．
故答案为：
I．（1）

1

60000

、

1

200

（2）Ⅱ₁
（3）①

1

2

②腿部无斑纹、腿部有斑纹  雌雄全部腿部有斑纹  雄性全部腿部无斑纹、雌性全部腿部有斑纹
Ⅱ．
（1）噬菌体侵染细菌时只有DNA注入了细菌细胞  蛋白质没有进入细菌细胞  DNA是遗传物质
（2）过长或过短
（3）非编码区不编码蛋白质
（4）200

点评：本题较综合，既考查了伴X遗传、同源区段的遗传特点，又考查了基因指导蛋白质的合成，DNA的半保留复制特点，证明DNA是遗传物质的实验，从多个角度、多个方面，考察生物的遗传方式及特点，意在考察学生对所学知识的综合运用及灵活应变能力．