Question

12．某一單基因遺傳病家庭，女兒患病，其父母和弟弟的表現(xiàn)型均正常．
（1）根據(jù)家族病史，該病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳；母親的基因型是Aa（用A、a表示）；若弟弟與人群中表現(xiàn)型正常的女性結(jié)婚，其子女患該病的概率為$\frac{1}{33}$（假設(shè)人群中致病基因頻率為$\frac{1}{10}$，結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示），在人群中男女患該病的概率相等，原因是男性在形成生殖細(xì)胞時(shí)常染色體和性染色體自由組合．
（2）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，正常人體中的一種多肽鏈（由146個(gè)氨基酸組成）在患者體內(nèi)為僅含45個(gè)氨基酸的異常多肽鏈．異常多肽鏈產(chǎn)生的根本原因是基因突變，由此導(dǎo)致正常mRNA第46位密碼子變?yōu)榻K止密碼子．
（3）分子雜交技術(shù)可用于基因診斷，其基本過程是用標(biāo)記的DNA單鏈探針與目的基因（待測(cè)基因）進(jìn)行雜交．若一種探針能直接檢測(cè)一種基因，對(duì)上述疾病進(jìn)行產(chǎn)前基因診斷時(shí)，則需要2種探針．若該致病基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子為“…ACUUAG…”，則基因探針序列為ACTTAG（TGAATC）．

Answer 1

分析 無病的父母生出有病的女兒，即“無中生有為隱性，隱性看女病，女病男正非伴性”，所以此病應(yīng)該為常染色體隱性遺傳病，其父母均為該致病基因的攜帶者，因此母親的基因型Aa，則弟弟的基因型及概率為$\frac{1}{3}$AA和$\frac{2}{3}$Aa．

解答 解：（1）若弟弟與人群中表現(xiàn)型正常的女性結(jié)婚，因假設(shè)人群中致病基因頻率是$\frac{1}{10}$，即a=$\frac{1}{10}$，A=$\frac{9}{10}$，由遺傳平衡定律可知人群中AA=$\frac{9}{10}$×$\frac{9}{10}$=$\frac{81}{100}$，aa=$\frac{1}{10}$×$\frac{1}{10}$=$\frac{1}{100}$，Aa=2×$\frac{1}{10}$×$\frac{9}{10}$=$\frac{18}{100}$，人群中表現(xiàn)型正常的基因型為AA和Aa，其比例為AA=AA÷（AA+Aa）=$\frac{81}{100}$÷（$\frac{81}{100}$+$\frac{18}{100}$）=$\frac{9}{11}$，則Aa=$\frac{2}{11}$，又因人群中男女的概率相等，所以人群中表現(xiàn)型正常的女性的基因型及比例也是Aa=$\frac{2}{11}$、AA=$\frac{9}{11}$，這樣弟弟與人群中表現(xiàn)型正常的女性結(jié)婚，其子女患病的父母基因型組合概率為$\frac{2}{3}$Aa×$\frac{2}{11}$Aa，產(chǎn)生aa的概率為$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{11}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{33}$；在人群中男女的概率相等，原因是男性在形成生殖細(xì)胞時(shí)性染色體X和Y與常染色體自由組合，形成含X和Y的精子量相等．
（2）堿基組成或者位置的改變都有可能改變密碼子的種類，這屬于基因突變．僅含有前45個(gè)氨基酸說明之后的氨基酸并未合成，即第46位密碼子變成了終止密碼子．
（3）分子雜交技術(shù)可用于基因診斷，其基本過程是用標(biāo)記的DNA單鏈探針與目的基因（待測(cè)基因）進(jìn)行雜交．若一種探針能直接檢測(cè)一種基因，對(duì)上述疾病進(jìn)行產(chǎn)前基因診斷時(shí)，需要診斷A和a兩種基因，即需要2種檢測(cè)基因的探針．若該致病基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子為“…ACUUAG…”，則對(duì)應(yīng)的致病基因的堿基序列為“…TGAATC…”（或是對(duì)應(yīng)的鏈為“…ACTTAG…”），所以探針堿基序列應(yīng)與致病基因的堿基序列互補(bǔ)配對(duì)，所以應(yīng)為ACTTAG（或TGAATC）．
故答案為：
（1）常染色體隱性遺傳  Aa   $\frac{1}{33}$  常染色體和性染色體
（2）基因突變  46 
（3）目的基因（待測(cè)基因）  2  ACTTAG（TGAATC）

點(diǎn)評(píng) 本題考查綜合考查常見的人類遺傳病、基因突變和基因工程的相關(guān)知識(shí)，首先要求考生根據(jù)題干信息“女兒患病，其父母和弟弟的表現(xiàn)型均正常”判斷遺傳病的遺傳方式，再利用基因頻率計(jì)算相關(guān)概率；識(shí)記基因突變的概率和遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程，能根據(jù)題干信息做出判斷；還要求考生識(shí)記基因工程的相關(guān)知識(shí)解答．