Question

4．圖1為某種XY型性別決定的動物的雜交實驗結果，據圖回答下列問題：

（1）若I₁與I₂的后代中，只有雄性個體才能患有乙病．則乙病的遺傳方式一定不能是AC（不定項選擇）
A．常染色體隱性                    B．伴X隱性
C．伴Y遺傳                        D．伴XY同源區段隱性遺傳
若按上述假設，Ⅱ₂與Ⅱ₃雜交的后代的患病概率為$\frac{1}{3}$．
（2）根據系譜圖的信息無法判斷乙病的遺傳方式，請設計一個雜交實驗，來探究乙病的遺傳方式．（注：現有此動物的純合患病個體和純合正常個體若干只，且雌雄個體數量均等，雌性個體每胎產子數量較多，且均能成活）
第一步：選擇正常的雄性個體與患病的雌性個體為親本進行雜交．
第二步：將F₁代中的雌雄個體雜交，統計F₂代中個體的表現型及比例．
結論：（用圖2中的羅馬數字作答）
若F₂代雌性與雄性中，正常：患病均為3：1，則乙病基因位于Ⅳ．
若F₂代雌性與雄性中，正常：患病均為1：1，則乙病基因位于Ⅲ．
若F₂代中，正常：患病=3：1，且患病個體都為雌性，則乙病基因位于Ⅱ．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：由于Ⅱ₄是患甲病的女性，而其父母都正常，所以甲病為常染色體隱性遺傳病．由于Ⅱ₁和Ⅱ₃都是患乙病男性，而其父母都正常，所以乙病為隱性遺傳病，但不能確定是常染色體隱性，還是伴X隱性．

解答 解：（1）由于I₁與I₂的后代中，只有雄性個體才能患有乙病．則乙病的遺傳方式一定不能是常染色體隱性和伴Y遺傳．對于甲病（設基因為A、a）：由于Ⅱ₁患甲病，而I₁與I₂正常，所以Ⅱ₂的基因型為$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa；由于Ⅱ₄患甲病，而其父母都正常，所以Ⅱ₃的基因型為$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa；因此，Ⅱ₂與Ⅱ₃雜交的后代患甲病概率的為$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{9}$．對于乙病，由于Ⅱ₁患乙病，而其父母都正常，所以Ⅱ₂的基因型為$\frac{1}{2}$X^BX^B、$\frac{1}{2}$X^BX^b；Ⅱ₃患乙病，其基因型為X^bY；因此，Ⅱ₂與Ⅱ₃雜交的后代患乙病的為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．所以Ⅱ₂與Ⅱ₃雜交的后代的患病概率為$\frac{1}{9}$+$\frac{1}{4}$-$\frac{1}{9}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{3}$．
（2）根據系譜圖的信息只能判斷乙病為隱性遺傳病，無法判斷乙病的具體遺傳方式，選擇正常的雄性個體與患病的雌性個體為親本進行雜交，將F₁代中的雌雄個體雜交，統計F₂代中個體的表現型及比例．
若F₂代雌性與雄性中，正常：患病均為3：1，說明沒有性別差異，則乙病基因位于Ⅳ，即常染色體上．
若F₂代雌性與雄性中，正常：患病均為1：1，雖然沒有性別差異，但后代比例不符合常染色體上基因的性狀分離比3：1，則乙病基因位于Ⅲ，即X染色體上，且Y染色體上沒有同源區段．
若F₂代中，正常：患病=3：1，且患病個體都為雌性，則乙病基因位于Ⅱ即X染色體上，且是XY同源區段隱性遺傳．
故答案為：
（1）AC         $\frac{1}{3}$
（2）ⅣⅢⅡ

點評 本題結合圖解，考查伴性遺傳和基因自由組合定律的相關知識，要求考生識記幾種常見人類遺傳病的特點，能根據系譜圖準確判斷甲和乙兩種遺傳病的遺傳方式及相關個體的基因型，再數量運用逐對分析法進行相關概率的計算．