解题思路:解题的关键是自由组合定律实验中9:6:1形成的原因,实际上是9:3:3:1的变身,说明亲本是两对等位基因的双杂合子的自交.基因对性状的控制有两个途径:①基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;②基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.图中3与4号正常,8号女儿有病,说明尿黑酸症是常染色体隐性遗传病.
(1)根据实验1和实验2两组杂交实验组合F2代性状分离比是9:6:1,说明其配子组合类型有16种,因此性状由两对基因控制,且遵循基因的自由组合定律.
(2)实验1中圆A×圆B,F1为扁盘,F2中,扁盘:圆:长=9:6:1,说明圆形类型为单显类型,基因型是A_bb或aaB_,扁形为双显类型,基因型A_B_,长形为双隐类型,基因型为aabb.所以D长形的基因型是aabb,B的基因型是AAbb或aaBB,所以将B和D进行杂交,则子一代的表现型及其比例为100%圆,子二代的表现型及其比例为圆:长=1:1.
(3)长形的基因型为aabb,实验三A(AAbb或aaBB)×C(AABB)得到的F1植株为全扁(AABb或AaBB),F2为AABB([1/4])、AABb([1/2])、AABb([1/4])或者AABB([1/4])、AaBB([1/2])、aaBB([1/4]).所以将长型品种香瓜的花粉对实验三得到的F2植株进行授粉,如果单株收获F2中的种子每株的所有种子再单独种植在一起将得到一个株系,观察所有的株系,理论上有[1/4]的株系全部表现为扁盘形,[1/2]的株系表现为圆形:扁盘=1:1,[1/4]的株系表现为长形;如果单株收获F2中扁盘形的种子,再种植形成一个个株系,则理论上有 [1/3]的株系全部表现为扁盘形.
(4)由Ⅱ3和Ⅱ4没有病,而生出患此病的孩子,证明是隐性遗传病.若是伴X遗传,Ⅲ8患病,则Ⅱ3一定患此病,说明尿黑酸症是常染色体隐性遗传病.
(5)该题涉及基因频率的相关计算问题,因为Ⅲ8有病,所以Ⅳ14是携带者,题目只说明Ⅳ14与一男性结婚,并无说明该男性的性状,因而无需考虑该男性的基因型.人群中控制苯丙酮尿症的基因频率是1×10-3,也就是说该男性产生带有丙酮尿症的基因的配子的几率是1×10-3,所以Ⅳ14与一个男性结婚,生育一个患尿黑酸症的男孩的几率是1×10-3×[1/2]×[1/2]=2.5×10-4.
(6)如果Ⅲ8同时还患有苯丙酮尿症和白化病,假设其基因型是aabbdd(a--黑尿症基因;b--苯丙酮尿症基因;d--白化病基因),则可推断Ⅱ3、Ⅱ4的基因型均为AaBbDd.根据分离定律和自由组合定律的内在联系,利用“分拆后再相乘”的计算方法,可很快推断只患一种病的孩子的几率是:[3/4]×[3/4]×[1/4]+[3/4]×[1/4]×[3/4]+[1/4]×[3/4]×[3/4]=
点评:
本题考点: 基因的自由组合规律的实质及应用;常见的人类遗传病.
考点点评: 本题考查自由组合定律的实质及应用、人类遗传病的相关知识点,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力