Question

研究发现一些家族的遗传性严重肥胖受某常染色体上的M、m基因和另一常染色体上的R、r基因共同控制。黑皮素4受体与促黑素细胞激素结合才能维持正常的体重，否则将会出现严重性肥胖，作用机理如图1所示。图2显示该家族的严重肥胖遗传系谱，其中Ⅰ₁是纯合体，Ⅰ₂的基因型为mmRr。请据图分析并回答问题：

（1）组成M基因的基本单位是________，黑皮素4受体的本质是________。

（2）基于图示机理，该家族中体重正常个体的基因型为________________，控制该性状的基因遵循________遗传规律。

（3）在酶X表达受阻的下列基因型个体中，注射促黑素细胞激素能缓解甚至治疗严重肥胖的有________(填字母)。

a． MMRr　  b．Mmrr　  c．mmrr　  d．MMrr

（4）Ⅱ₄的基因型为____________。若Ⅱ₅为杂合子，则生出的孩子严重肥胖的概率是________，Ⅲ₇与正常纯合子男性婚配，则后代正常的概率是________。

Answer

脱氧核苷酸 蛋白质(或糖蛋白) MMrr或Mmrr 自由组合(或分离和自由组合) bcd MmRr 5/8 3/5

【解析】

题意显示：肥胖受M、m基因和R、r基因共同控制，且两对基因位于两对常染色体上，说明这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律；另当M基因和r基因共同存在时，个体表现为正常体重，故此可知正常个体的基因型为M—rr。

（1）基因是具有遗传效应的DNA片段，故组成M基因的基本单位是脱氧核苷酸，通常情况下，受体的化学本质是蛋白质，故黑皮素4受体的本质是蛋白质(或糖蛋白)。

（2）由题意可知，该家族中体重正常个体的基因型为MMrr或Mmrr，控制该性状的基因遵循自由组合(或分离和自由组合)遗传规律。

（3）在酶X表达受阻的下意味着促黑素细胞激素不能合成，激素起作用需要相应的受体，图在注射促黑素细胞激素的情况下必须满足黑皮素4受体的存在才能达到治疗的目的，而黑皮素4受体是在r基因指导合成的，故只要下列基因型中r基因且能正常表达的个体就可以通过注射促黑素细胞激素来进行治疗，据此可知，基因型为Mmrr、mmrr和MMrr个体都可通过注射促黑素细胞激素来缓解甚至治疗严重肥胖，故选bcd。

（4）题意显示Ⅰ1表现正常且是纯合体，故其基因型为MMrr，Ⅰ2的基因型为mmRr，则可知患者Ⅱ4的基因型为MmRr。若Ⅱ5表现正常，且为杂合子，则其基因型为Mmrr，则生出正常孩子的概率为3/4×1/2=3/8，则生出的孩子严重肥胖的概率是1-3/8=5/8，Ⅲ7为患者，其可能的基因型有1/4MmRr、1/8mmRr、1/8mmrr或1/8MMRr，这四种基因型，调整比例后为2/5MmRr、1/5mmRr、1/5mmrr或1/5MMRr，与正常纯合子男性基因型为MMrr婚配，则后代正常的概率为：2/5×1×1/2+1/5×1×1/2+1/5×1×1+1/5×1×1/2=3/5。