Question

16．果皮色澤是柑橘果實外觀的主要性狀之一．為探明柑橘果皮色澤的遺傳特點，科研人員利用果皮顏色為黃色、紅色和橙色的三個品種進行雜交實驗，并對子代果皮顏色進行了調查測定和統計分析，實驗結果如下；圖為具有兩種遺傳病的家族系譜圖．
甲：黃色×黃色→F₁黃色
乙：橙色×橙色→F₁橙色：黃色=3：1
丙：紅色×黃色→F₁紅色：橙色：黃色=1：2：1
丁：橙色×紅色→F1紅色：橙色：黃色=3：4：1

（1）根據實驗乙（或丁）可以判斷出黃色是隱性性狀．
（2）上述柑桔的果皮色澤遺傳受2對等位基因控制，且遵循自由組合定律．
（3）若柑橘的果皮色澤由一對等位基因控制用A、a表示，若由兩對等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則實驗丙中親代紅色柑桔的基因型是AaBb，其自交后代的表現型及其比例為紅：橙：黃=9：6：1．則實驗丁中親代紅色柑橘的基因型是AaBb，若單株收獲其自交后代F₂中紅色果實的種子，每株的所有種子單獨種植在一起得到一個株系．觀察多個這樣的株系，則所有株系中，理論上有$\frac{1}{9}$的株系F₃果皮均表現為紅色．
（4）若親代所用橙色柑橘的基因型相同，則實驗中親代和子代的橙色柑橘的基因型有3種Aabb、aaBb、AAbb或者aaBb、Aabb、aaBB．
（5）圖二若Ⅱ-7為純合子，Ⅲ-10與Ⅲ-9結婚，生下正常男孩的概率是$\frac{5}{12}$；若乙病患者在人群中的概率為1%，則Ⅱ-7為致病基因攜帶者的概率為$\frac{2}{11}$，Ⅲ-10正常的概率是$\frac{32}{33}$．

Answer 1

分析 分析實驗乙，橙色×橙色→黃色，說明黃色是隱性；分析遺傳圖譜，先分析甲病，Ⅰ1×Ⅰ2→Ⅱ5，即有病的雙親生出無病的女兒為常染色體上顯性遺傳病；分析乙病，Ⅰ1×Ⅰ2→Ⅱ5，即無乙病的雙親生出有病的女兒為常染色體上隱性遺傳病．

解答 解：（1）同一性狀雜交后代出現性狀分離，分離出的性狀是隱性性狀；根據實驗乙或丁，都可以判斷出黃色是隱性性狀．
（2）柑桔的果皮色澤遺傳受兩對等位基因控制，遵循基因的自由組合定律．
（3）實驗丙代表測交實驗，如一對等位基因控制，則測交后代性狀之比為1：1，而根據題干信息紅色×黃色→紅色：橙色：黃色=1：2：1，說明受兩對等位基因控制，即AB基因同時存在時為紅色，沒有A和B基因就為黃色，只有A或B就為橙色；丙中親代紅色柑桔的基因型是AaBb，而AaBb→9A_B_（紅色）：3A_bb（橙色）：3aaB_（橙色）：1aabb（黃色），則后代的表現型及其比例為紅：橙：黃=9：6：1．實驗丁中親代紅色柑橘的基因型是AaBb，其自交后代F₂中紅色果實的種子為$\frac{9}{16}$；F₃果皮均表現為紅色的是純合體，占$\frac{1}{9}$．
（4）實驗丙：AaBb×aabb中后代橙色只有aaBb；實驗乙：Aabb×Aabb中后代橙色有Aabb、AAbb；如aaBb×aaBb中后代橙色有aaBB、aaBb；實驗丁：Aabb×AaBb中后代橙色有Aabb、AAbb、aaBb，aaBb×AaBb中后代橙色有Aabb、aaBB、aaBb；推斷，實驗中親代和子代的橙色柑橘的基因型共有3種，即aaBb、Aabb、AAbb或者aaBb、Aabb、aaBB．
（4）根據題意和圖示分析可知：甲病為常染色體顯性遺傳病，乙病為常染色體隱性遺傳病．Ⅲ9號基因型是aabb，Ⅲ10的基因型及比例為$\frac{2}{3}$aaBB、$\frac{1}{3}$aaBb．所以III-10與III-9結婚，生下患病孩子的概率為：$\frac{1}{2}×\frac{1}{3}$=$\frac{1}{6}$，則生下正常男孩的概率是（1-$\frac{1}{6}$）×$\frac{1}{2}$=$\frac{5}{12}$；乙病患者在人群中的概率為1%，即bb基因型頻率為1%，則b基因頻率為10%，B基因頻率為90%，BB的基因型頻率為90%×90%=81%，Bb的基因型頻率為2×90%×10%=18%，因此II-7為致病基因攜帶者的概率為18%÷（81%+18%）=$\frac{2}{11}$；II-6基因型及比例為$\frac{1}{3}$aaBB、$\frac{2}{3}$aaBb，所以III-10正常的概率是1-$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{11}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{32}{33}$．
故答案為：
（1）乙（或丁）  黃色                           （2）兩對   孟德爾遺傳定律
（3）AaBb  紅：橙：黃=9：6：1　　AaBb  $\frac{1}{9}$    （4）3種    Aabb、aaBb、AAbb或者aaBb、Aabb、aaBB
（5）$\frac{5}{12}$   $\frac{2}{11}$   $\frac{32}{33}$

點評 本題考查基因分離定律和基因自由組合定律的應用，意在考查考生的理解判斷能力、應用能力和計算能力，屬于難題．