Question

4．人的ABO血型不仅由位于第9号染色体上的I^A、I^B、i基因决定，还与位于第19号染色体上的H、h基因有关．基因H控制合成的酶H能促进前体物质转变为物质H，但是基因h则不能控制合成这种酶：基因I^A控制合成的酶能促进物质H转变为A抗原，基因I^B控制合成的酶能促进物质H转变为B抗原，但基因i则不能控制合成这两种酶．人的ABO血型与红细胞表面的抗原种类的关系如表：

血型	A型	B型	AB型	O型
抗原	A	B	A、B	无（通常含有可形成A、B抗原的物质H）

注：①基因型I^A、I^B体内可合成A抗原和B抗原；②无H者被视为O型血．
图为某家族系谱图，其中Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅱ₃、Ⅱ₄均为纯合子，回答下列问题：
（1）人的ABO血型的产生体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，控制生物体性状的，在遗传上遵循基因的自由组合定律；
（2）Ⅱ₂的基因型为hhI^AI^A，Ⅲ₁、Ⅲ₂的基因型分别为HhI^AI^B、HhI^AI^B．
（3）若Ⅲ₃同时具有A、B抗原，则Ⅳ₁为O型血的概率$\frac{1}{4}$．如Ⅲ₁与基因型为HHⅠ^Aⅰ的男子结婚，则所生育孩子的血型及比例是A型：B型：AB型=2：1：1．

Answer 1

分析 人类的ABO血型是受I^A、I^B和i三个复等位基因所控制的．I^A和I^B对i基因均为显性，I^A和I^B为并显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用．A型血型有两种基因型I^AI^A和I^Ai，B型血型有两种基因型I^BI^B和I^Bi，AB型为I^AI^B，O型为ii．
根据题意和图示分析可知：A抗原的形成需要同时具有H、I^A基因，B抗原的形成需要同时具有H、I^B基因．因此H_I^AI^A、H_I^Ai为A型血，有4种；H_I^BI^B、H_I^Bi为B血型，有4种；H_I^AI^B为AB型血，有2种；其余型血都为O型血，即H_ii、hh__，有8种．再根据图2亲子代的血型关系做相应的判断．

解答 解：（1）根据题干中“基因H控制合成的酶H能促进前体物质转变为物质H，但是基因h则不能控制合成这种酶；基因Ⅰ^A控制合成的酶能促进物质H转变为A抗原，基因Ⅰ^B控制合成的酶能促进物质H转变为B抗原，但基因ⅰ则不能控制合成这两种酶”可知，人的ABO血型的产生体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而来控制生物体性状的．根据“人的ABO血型不仅由位于第9号染色体上的Ⅰ^A、Ⅰ^B、ⅰ基因决定，还与位于第19号染色体上的H、h基因有关”，说明两对基因位于不同对的同源染色体上，遵循基因的自由组合定律．
（2）由于Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅱ₃、Ⅱ₄均为纯合子，而Ⅲ₂为AB型，所以Ⅱ₂的基因型为hhⅠ^AⅠ^A．Ⅲ₁、Ⅲ₂的基因型分别为HhⅠ^AⅠ^B、HhⅠ^AⅠ^B．
（3）若Ⅲ₃同时具有A、B抗原，则Ⅲ₃的基因型为HhⅠ^AⅠ^B．Ⅳ₁为O型血hh__的概率为$\frac{1}{4}$．如果Ⅲ₁HhⅠ^AⅠ^B与基因型为HHⅠ^Aⅰ的男子结婚，则所生育孩子的基因型为H_I^AI^A、H_I^Ai、H_I^Bi、H_I^AI^B，所以血型及比例是A型：B型：AB型=2：1：1．
故答案为：
（1）酶的合成来控制代谢过程   基因的自由组合
（2）hhI^AI^A    HhI^AI^B    HhI^AI^B
（3）$\frac{1}{4}$  A型：B型：AB型=2：1：1

点评 本题考查基因自由组合定律和人类ABO血型的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．