Question

4．如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图．甲遗传病由一对等位基因（A、a）控制，乙遗传病由另一对等位基因（B、b）控制，这两对等位基因独立遗传．已知Ⅲ-4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因．
根据系谱图回答问题：
（1）控制遗传病甲的基因位于常染色体上，属隐性基因；控制遗传病乙的基因位于X染色体上，属隐性基因．
（2）Ⅱ-2的基因型为AaX^BX^b，Ⅲ-3的基因型为AAX^BX^b 或AaX^BX^b．
（3）若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个孩子，则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是$\frac{1}{24}$．
（4）若Ⅳ-1与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是$\frac{1}{8}$．
（5）Ⅳ-1的这两对等位基因均为杂合的概率是$\frac{3}{10}$．

Answer 1

分析 根据题意和系谱图分析可知：Ⅱ1和Ⅱ2都不患甲病，但他们有一个患甲病的儿子（Ⅲ2），说明甲病是隐性遗传病，但Ⅰ1的儿子正常，说明甲病是常染色体隐性遗传病．Ⅲ3和Ⅲ4都不患乙病，但他们有患乙病的孩子，说明乙病是隐性遗传病，但Ⅲ4不携带乙遗传病的致病基因，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病．

解答 解：（1）由以上分析可知：甲病是常染色体隐性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病．
（2）据Ⅲ2患甲病，可推知Ⅱ2的基因型为Aa，据Ⅳ2或Ⅳ3患乙病→Ⅲ2的基因型为X^bY，可进一步推知Ⅱ2的基因型为X^BX^b，因此Ⅱ2的基因型为AaX^BX^b．据Ⅲ2患甲病→Ⅱ1、Ⅱ2的基因型分别为Aa、Aa，可推知Ⅲ3的基因型为AA或Aa，据Ⅳ2或Ⅳ3患乙病→Ⅲ2的基因型为X^BX^b，因此Ⅲ3的基因型为AAX^BX^b或AaX^BX^b．
（3）从患甲病角度分析，Ⅲ3的基因型及概率为$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa，Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因，则Ⅲ4的基因型为Aa，可推知后代患甲病的几率为$\frac{1}{4}×\frac{2}{3}=\frac{1}{6}$．从患乙病角度分析，Ⅲ3的基因型为X^BX^b，Ⅲ4不携带乙遗传病的致病基因，则Ⅲ4的基因型为X^BY，可推知后代患乙病男孩的几率为$\frac{1}{4}$，因此同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是$\frac{1}{6}×\frac{1}{4}=\frac{1}{24}$．
（4）从患乙病角度分析，Ⅲ3的基因型为X^BX^b，Ⅲ4的基因型为X^BY，可推知Ⅳ1的基因型及概率为$\frac{1}{2}$X^BX^B，$\frac{1}{2}$X^BX^b，正常男性的基因型为X^BY，可推知后代患乙病男孩的几率为$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$．
（5）Ⅲ-3的基因型$\frac{1}{3}$AAX^BX^b、$\frac{2}{3}$AaX^BX^b和Ⅲ-4的基因型为AaX^BX^b．分类讨论：只看A、a基因①$\frac{1}{3}$AA×Aa杂交的后代有$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}$即$\frac{1}{6}$AA、$\frac{1}{2}×\frac{1}{3}$即$\frac{1}{6}$Aa；②$\frac{2}{3}$Aa×Aa杂交的后代有$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$，即$\frac{1}{6}$AA、2$\frac{2}{3}×\frac{2}{4}$即$\frac{1}{3}$1Aa、$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$即$\frac{1}{6}$aa．这两种情况下，共有$\frac{1}{3}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{6}$aa，合起来为1，又已知Ⅳ-1不患甲病，即基因型不是aa，所以可能为$\frac{1}{3}$AA、$\frac{1}{2}$Aa，其中Aa占A_的$\frac{3}{5}$，即Ⅳ-1为Aa的概率为$\frac{3}{5}$，为X^BX^b的概率为$\frac{1}{2}$，故Ⅳ-1的这两对等位基因均为杂合的概率是（$\frac{3}{5}×\frac{1}{2}$），即$\frac{3}{10}$．
故答案为：
（1）常  隐   X   隐
（2）AaX^BX^b  AAX^BX^b或AaX^BX^b
（3）$\frac{1}{24}$   
（4）$\frac{1}{8}$
（5）$\frac{3}{10}$

点评 本题结合系谱图，考查基因自由组合定律及应用，伴性遗传及应用，首先要求考生能根据系谱图和题干信息“Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因”判断甲、乙的遗传方式；其次根据表现型推断出相应个体的基因型；再利用逐对分析法解题．