Question

7．分析有關(guān)遺傳病的資料，回答問題．
Ⅰ．在栽培某種農(nóng)作物（2n=42）的過程中，有時會發(fā)現(xiàn)單體植株（2n-1），例如有一種單體植株就比正常植株缺少一條6 號染色體，稱為6 號單體植株．
（1）6 號單體植株的變異類型為染色體變異（染色體數(shù)目變異），該植株的形成是因為親代中的一方在減數(shù)分裂過程中6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體未分離．
（2）6 號單體植株在減數(shù)第一次分裂時能形成20個四分體．如果該植株能夠產(chǎn)生數(shù)目相等的n 型和n-1 型配子，則自交后代（受精卵）的染色體組成類型及比例為正常二倍體（2n）：單體（2n-1）：缺體（2n-2）=1：2：1．
（3）科研人員利用6號單體植株進(jìn)行雜交實驗，結(jié)果如下表所示．

雜交親本	實驗結(jié)果
6號單體（♀）×正常二倍體（♂）	子代中單體占75%，正常二倍體占25%
6號單體（♂）×正常二倍體（♀）	子代中單體占4%，正常二倍體占96%

①單體♀在減數(shù)分裂時，形成的n-1 型配子多于（多于、等于、少于）n 型配子，這是因為6 號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法聯(lián)會（無法形成四分體）而丟失．
②n-1 型配子對外界環(huán)境敏感，尤其是其中的雄 （雌、雄）配子育性很低．
（4）現(xiàn)有該作物的兩個品種，甲品種抗病但其他性狀較差（抗病基因R 位于6 號染色體上），乙品種不抗病但其他性狀優(yōu)良，為獲得抗病且其他性狀優(yōu)良的品種，理想的育種方案是：以乙品種6 號單體植株為母本（父本、母本）與甲品種雜交，在其后代中選出單體，再連續(xù)多代與乙品種6號單體雜交，每次均選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株，最后使該單體自交，在后代中即可挑選出RR 型且其他性狀優(yōu)良的新品種．
Ⅱ．H 女士與她的哥哥G 先生都患病理性近視，H 女士的父母、H 女士的丈夫和女兒都不患病理性近視，G 先生的妻子和兒子也都不患病理性近視．G 先生家族所在地區(qū)的人群中，每50個表現(xiàn)型正常人中有1 個病理性近視致病基因攜帶者，G 先生的兒子與該地區(qū)一位表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚．
（1）他們生一個病理性近視攜帶者女孩（表現(xiàn)型正常）的幾率是$\frac{1}{4}$．
（2）如果他們生了一個表現(xiàn)型正常的孩子，則該孩子不攜帶病理性近視致病基因的幾率是$\frac{99}{199}$．

Answer 1

分析 染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型．染色體結(jié)構(gòu)的變異發(fā)生在分裂間期，染色體數(shù)目的變異發(fā)生在分裂期后期．
若用A、a表示致病基因，H女士患病理性近視，H女士的父母正常，可推出該病為常染色體隱性遺傳病，其基因型為aa；G先生的妻子和兒子也都不患病理性近視．G先生為患者aa，他的兒子不患病，一定是攜帶者Aa．

解答 解：Ⅰ．（1）6 號單體少了一條染色體，故變異類型為染色體數(shù)目變異，該植株少了一條6號染色體，其形成是因為親代中的一方在減數(shù)分裂過程中6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體未分離使配子中少了一條6號染色體所致．
（2）正常體細(xì)胞2n=42，6號單體植株為40+1，故在減數(shù)第一次分裂時能形成20個四分體．如果該植株能夠產(chǎn)生數(shù)目相等的n型和n-1型配子，即產(chǎn)生的配子及比例為n：（n-1）=1：1，故自交后代（受精卵）的染色體組成類型及比例為；（2n）=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$：單體（2n-1）=2×$\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$=$\frac{2}{4}$：缺體（2n-2）=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$；故正常二倍體（2n）：單體（2n-1）：缺體（2n-2）=1：2：1．
（3）①6號單體（♀）×正常二倍體（♂）后代中單體較多，是由于6號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法聯(lián)會而丟失，故單體♀在減數(shù)分裂時，形成的n-1型配子多于n 型配子．
②6號單體（♂）×正常二倍體（♀）后代中單體較少，是由于n-1型配子對外界環(huán)境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低導(dǎo)致后代中單體較少．
（4）由于甲品種抗病，且抗病基因R位于6 號染色體上，乙品種不抗病但其他性狀優(yōu)良，故理想的育種方案是：以乙品種6號單體植株為母本與甲品種雜交，在其后代中選出單體，再連續(xù)多代與乙品種6號單體雜交，每次均選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株，最后使該單體自交，在后代中即可挑選出RR型且其他性狀優(yōu)良的新品種．
Ⅱ．若用A、a表示基因，H女士患病理性近視，H女士的父母正常，可推出該病為隱性遺傳病，且為常染色體隱性遺傳病，G先生的妻子和兒子也都不患病理性近視．G先生為患者aa，他的兒子不患病，一定是攜帶者Aa，與該地區(qū)一位表現(xiàn)型正常的女子A_結(jié)婚，該女子是攜帶者Aa的概率是$\frac{49}{50}$，是純合子AA的概率是$\frac{1}{50}$．
（1）他們生一個病理性近視攜帶者女孩（表現(xiàn)型正常）的幾率=（$\frac{49}{50}$×$\frac{1}{2}$$\frac{1}{50}$×$\frac{1}{2}$）×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
（2）如果他們生了一個表現(xiàn)型正常的孩子，則該孩子肯定不是aa，可能是Aa或AA，由于后代中是患者aa的概率是$\frac{1}{50}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{200}$，故是不攜帶病理性近視致病基因AA的幾率=$\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}$．
故答案為：
Ⅰ（1）染色體變異（染色體數(shù)目變異）
6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體
（2）20    正常二倍體（2n）：單體（2n-1）：缺體（2n-2）=1：2：1 
（3）①多于      聯(lián)會（無法形成四分體）      ②雄配子
（4）母本     乙品種6號單體       自交
Ⅱ（1）$\frac{1}{4}$  （2）$\frac{99}{199}$

點評 本題考查染色體變異和人類遺傳病相關(guān)知識，要求學(xué)生理解染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型及染色體變異發(fā)生的時間．