一道值得商榷的十三校联考遗传题

一道值得商榷的十三校联考遗传题上海市松江二中童庆年2016002012届第二次十三校联考卷中有一道根据遗传系谱图进行推理计算的好题目，因为关系到连锁与交换，有一定难度，对于提高十三校学生的遗传推理能力是十分有益的。但是从所给参考答案来看，有一个明显的错误。这个错误由松江二中栗莉老师首先发现并经过该校老师认真研究而被确认，并且由栗莉老师在这次联考卷的十三校老师分析会上提出，可惜没有受到应有重视，甚至在零距离等教辅资料中依然将该题以错误参考答案印刷。在此特想借《生物学教学》刊物版面作一解析。原题是这样的：（八）（11分）分析有关遗传病的资料，回答问题。下面是甲、乙和血友病三种遗传病系谱图（与甲病有关的基因为A、a，与乙病有关的基因为B、b，与血友病有关的基因为H、h）。经调查在自然人群中甲病发病率为19%。请回答：64.甲病的遗传方式是，仅考虑甲病，在患病人群中纯合子的比例是。65.乙病致病基因是隐性基因，要确定其是否位于X染色体上，最好对家族中的个体进行基因检测。66.若只考虑甲、乙两病，已知乙病基因位于X染色体上，Ⅲ3与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们后代患遗传病的概率为。67.若只考虑乙病和血友病，已知乙病是红绿色盲，若Ⅱ3与Ⅱ4婚配所生儿子中出现了既是红绿色盲又血友病患者，产生这一现象的原因最可能是。若两基因的交换值为m%,则生一个既是色盲又血友病儿子的概率是，Ⅱ3与Ⅱ4婚配生一个既患甲病又患血友病孩子的概率是。68.若已知Ⅱ3为A型血，她的红细胞能被Ⅱ4和儿子的血清凝集；Ⅱ4的红细胞能被Ⅱ3和儿子的血清凝集，Ⅱ3和Ⅱ4的基因型（只写血型的基因型）依次是。参考答案：64.常染色体显性遗传1/1965.Ⅰ1或Ⅱ466.241/304（2分）67.同源染色体非姐妹染色体之间的交叉互换m/400（2分）（可能有问题）1/8（2分）。68.IAiIBi解析如下：从Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ5可以看出甲病是“有中生无”，即父母患病，子女有正常的，所以一定是显性遗传病，并且是有女儿正常，所以一定是常染色体显性遗传病；因为在自然人群中甲病发病率为19%，所以可以用哈代温伯格公式求出A和a的基因频率，即（A+a）2=AA+2Aa+aa，设A的频率为X，则X2+2X（1-X）=0.19，解方程求出X=0.1，即A的基因频率为0.1，所以在患病人群中纯合子的比例是AA/（AA+2Aa）=0.01/（0.01+2×0.1×0.9）=1/19。再看乙病，由于Ⅰ1、Ⅰ2不患乙病，Ⅱ2患乙病，是“无中生有”，即父母不患病，子女有患病的，所以是隐性遗传病，因为患病的是儿子，要想知道是常染色体隐性还是X连锁隐性遗传病，只要知道父亲携不携带致病基因即可，若是X连锁隐性遗传病，则父亲不带致病基因，若是常染色体隐性遗传病，则父母都携带致病基因。66题稍微难一点，由于Ⅱ3不患病，Ⅲ3的基因型应为AaXBXB或AaXBXb，概率均为1/2，自然人群中患甲病的男子的基因型应该是AAXBY（概率为1/19）或AaXBY（概率为18/19），则他们的后代患遗传病的概率为1-（18/19×1/4）×(1-1/2×1/4)=241/304。问题出在67题，Ⅱ3与Ⅱ4均非乙病（红绿色盲）和血友病患者，却生下了Ⅲ1和Ⅲ2分别患红绿色盲加血友病和只患红绿色盲的儿子，说明Ⅱ3的X染色体上一定携带有b、h基因，又由于Ⅰ1一定会传给Ⅱ3XBH染色体，所以Ⅱ3的基因型一定是XBHXbh，若Ⅱ3与Ⅱ4婚配所生儿子中出现了既是红绿色盲又血友病患者，产生这一现象的原因最可能当然是X染色体上的红绿色盲和血友病基因连锁所致（参考答案有误），而Ⅱ4的基因型为XBHY，已知Ⅱ3两基因的交换值为m%，则生一个既是色盲又血友病儿子的概率是1/2×（1/2-m/200）=1/4-m/400（参考答案有误）。后面的相对比较简单，Ⅱ3与Ⅱ4关于甲病和血友病的基因型分别是aaXHXh和AaXHY，Ⅱ3与Ⅱ4婚配生一个既患甲病又患血友病孩子的概率是1/2×1/4=1/8。68题由于Ⅱ3为A型血，她的红细胞能被Ⅱ4和儿子的血清凝集，Ⅱ4和儿子的血清中一定有抗A凝集素，血型应该不是B型就是O型；而Ⅱ4的红细胞能被Ⅱ3和儿子的血清凝集，所以Ⅱ4一定是B型，儿子是O型。一对A型血和B型血夫妇生出了O型的孩子，所以Ⅱ3和Ⅱ4的基因型依次是IAi、IBi。以上分析如有不当之处，还望同行指正。（通讯地址：上海市松江区中山东路250号松江二中生化组童庆年老师201600）