野生型果蠅的遺傳

 鮮紅眼睛的純種果蠅與純種退化翅果蠅雜交，所得的F₁後代再自交，產生F₂後代。F₂後代的數目如下:

F2 表現型	後代數目
野生型	190
鮮紅眼睛	75
退化翅	60
鮮紅眼睛及退化翅	20
總數	345

(a) 指出F₁後代的表現型。

(b) 從以上的數據顯示，鮮紅眼睛和退化翅是否位於同一條染色體上? 解釋你的答案。

(c) 找出以下雜交所產生的後代的表現型比例:

   (i) 退化翅親本 x F₁

   (ii) 鮮紅眼睛親本 x 鮮紅眼睛及退化翅的F₂

解:

這題有些特別，多了一些未曾遇到的情況，例如:

1. 甚麼野生型? 這即是甚麼特性?

2. 為何有些F2表現型的特性祇有一種特徵，例如鮮紅眼睛的後代，那另一特徵是甚麼?

但無論如何變化，答題還是離不開曾學習過的內容的。即祇學過單基因及雙基因雜交遺傳。那上題是單基因抑或雙基因雜交呢?

 

應該很明顯是雙基因吧! 因為

1. 明顯有兩個性狀，一是眼睛顏色(例如鮮紅)，另一是翅膀形狀(例如退化)

2. F2後代表現型的比例是9:3:3:1。(後代數目足夠多可作出這比例的推論)

 

既然是9:3:3:1，那即是親代(即F1)兩者皆是雜合的。而表現型比例是1的F2的基因型一定是純隱性，即鮮紅眼睛及退化翅是隱性性狀。那這兩個性狀的顯性對比性狀是甚麼? 題目祇用了野生型這詞彙，那兩個性狀的顯性對比性狀稱為野生型便可以啦!

設 R是引致野生型眼睛顏色的等位基因

   r 是引致紅色眼睛顏色的等位基因

   A 是引致野生型翅膀的等位基因

   a 是引致退化翅的等位基因

 

因此建議答案如下:

(a) F1 是雜合的，即野生型(比例 9 的表現型)

(b) 不是。由於F2的比例是 9:3:3:1，根據孟德爾第二定律，上一代一定是雜合，而且兩個基因位於不同染色體上。(這題由於要用比例來解釋，必須寫根據……甚麼定律)

(c) (i)         退化翅親本 x F₁

           留意: 親本指的是F1的上一代，因此退化翅親化是純種退化翅的，兩個等位基因應是相同的，因此是RRaa。而F1一定是雜合的，即RrAa。

               RRaa(退化翅) x RrAa   

      以下使用龐氏圖表示:

		退化翅親本
		Ra	表現型
F1	RA	RRAa	野生型
	Ra	RRaa	退化翅
	rA	RrAa	野生型
	ra	Rraa	退化翅

    因此: 野生型: 退化翅: 1:1

  (ii) 鮮紅親本       x  鮮紅眼睛及退化翅的F₂

     解: 鮮紅親本也是純種的，是rrAA，鮮紅眼睛是隱性，因此是rr，另一等位基因是野生型(即A)，但也是純種的(題目所示)，因此是AA。

     鮮紅眼睛及退化翅的F₂的比例是1，因此一定是rraa。

           這個雜交較簡單，因此每一個親代皆祇有一種配子的等位基因組合，即rA及ra，如下:

     全部是鮮紅眼睛，有關翅膀的形狀是野生型。

血友病遺傳

 

血友病是一種遺傳病。患者無法產生一種稱為VIII的凝血因子，如流血的話，會導致流血不止。以下是某個家族有關血友病的譜系:

(a) 根據上圖，能否推論血友病屬顯性抑或隱性? 解釋你的答案。                   (4分)

(b) 根據上圖，能否推論血友病屬性連遺傳? 解釋你的答案。                          (4分)

假設血友病是性連遺傳。

(c) 如果II-2跟正常男性結婚，她的第二個孩子是患有血友病的男孩的機會是多`少?                                                                                                                                                      (1分)

(d) 假如II-2的第一個孩子是血友病患者，她的第二個孩子是患有血友病的男孩的機會是多少?                                                                                                                      (1分)

(e) 如果II-3跟患有血友病的男性結婚，她的第一個孩子為正常的機會是多少?

                                                                                                                                                         (1分)

(f) (i) 如果I-1的母親是血友病患者，她的父親的表現型是甚麼?                     (1分)

  (ii) 如以上譜系發生在數十年前的話，一般情況下，母親無可能是血友病患者。試估計其原因。                                                                                                                        (1分)

  (iii) 但現代則有可能母親是血友患者，試估計其原因。                                  (1分)

 

答:  

(a) 可以。患血友病屬隱性。

以下是標準的解釋方法(亦應是最好的，最不容易出錯的方法)

個體4(必須描述譜系中的個體)是血友病患者，因此必定含有引致血友病的等位基因(注意! 是等位基因，不是基因)，

個體4的等位基因必定來自他的親代，即個體1或個體2，(許多同學漏了這句)

但個體1或個體2皆是正常的，即代表引致血友病的等位基因被隱藏(壓抑)，

被壓抑的等位基因屬隱性，因此血友病屬隱性。

(其他不建議的解釋方法:

   祇有……才能產生…..

   若….是顯性的話，便…..(

   後代比例是 3:1 , 所以上一代是雜合…(數目太小，不可用比例)

(b) 不能夠! 後代數目不夠多，無法確認男性是否較易患上血友病。

(事實上，無可能單靠某家族的譜系確認是否性連遺傳，因數目無可能足夠。要確認性連遺傳，靠的是整個族群的數目比例。但單靠某家族譜系，卻可能否定性連遺傳!)

(c) 1/4 或 0，(可以答1/8)

   解: 由於個體II-4患血友病，而血友病等位基因必定位於X。因此體II-2的母親(即I-1)必定帶有血友病等位基因，但個體I-1是正常的，因此她必定是雜合的。

            個體II-2是正常女性，他的其中一條X一定來算正常的父親，但她另一條X來自母親，但母親可能把正常或患病的等位基因傳給她，因此她可能是雜合，也可能是純合的。如II-2是雜合的，下一代又是患血友病及男性的概率便是1/4。如她是純合的話，下一代又是患病及男性的概率便是0。

(d) 1/4

   解: 如II-2的下一代出現血友病，即II-2是雜合的。那她的下一代患血友病及男性概率便祇能是1/4。第一個孩子的概率跟第二個是一樣的。

(e) 1/2 或 0 ; 可以答 1/4

   解: 如II-3是雜合的話，下一代患病的概率是1/2。如II-3是純合的話，下一代患病的概率是0。

(f) (i) 正常

解: 如I-1 的母親患血友病的話，即該母親一定把患病的等位基因傳給I-1, 但I-1是正常的，代表她另一個正常的等位基因一定來自她的父親

  (ii) 女性第一次月經來臨時，大量失血，一般情況下已死亡。

解: 許多同學作答這題時把母親當作一般人，忽略母親是女性這一重點!

(iii) 可注射VIII的凝血因子。

解: 留意，不可答因為醫療發達這類空泛答案。既然題目已指出跟凝血因子有關，那合理推論便是因為可以注射凝血因子了。