Question

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 ;母親的基因型是 (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是 (假設(shè)人群中致病基因頻率為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) 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)為僅含前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 ,由此導(dǎo)致正常mRNA第 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(guò)程是用標(biāo)記的DNA單鏈探針與 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 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 ;為制備大量探針,可利用技術(shù)。

 

Answer 1

(1)常染色體隱性遺傳 Aa 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) PCR

【解析】(1)因雙親正常,子代患病,“無(wú)中生有”推出該病為隱性遺傳病且雙親為雜合子,又因女兒患病,兒子正常,父母正常,確定該病為常染色體隱性遺傳病,父母的基因型均為Aa;正常雙親結(jié)合,弟弟基因型為1/3AA、2/3Aa。由于人群中致病基因頻率為1/10,則人群中患病(aa)的概率是1/100,Aa的概率為18/100,AA的概率為81/100,那么正常的女性中AA的概率是9/11,Aa的概率是2/11,所以弟弟與人群中正常的女子結(jié)婚,所生子女患病的概率是2/3×2/11×1/4=1/33;在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中,攜帶致病基因的常染色體和性染色體結(jié)合的概率相等,故人群中男女患該病的概率相等。(2)根據(jù)題意,患者體內(nèi)氨基酸數(shù)目比正常人少,導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因是指導(dǎo)該多肽鏈合成的基因發(fā)生突變,導(dǎo)致翻譯提前終止,患者體內(nèi)多肽鏈合成到45個(gè)氨基酸停止,說(shuō)明基因突變導(dǎo)致第46位密碼子變?yōu)榻K止密碼子。(3)DNA分子雜交的原理是利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原理,用帶標(biāo)記的DNA單鏈探針與目的基因進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì),由mRNA中—ACUUAG—推出相應(yīng)的模板鏈為—TGAATC—進(jìn)而推出相應(yīng)互補(bǔ)鏈—ACTTAG即為致病基因序列,致病基因DNA雙鏈中任意一條均可以用來(lái)作為基因探針。制備大量探針,可用PCR技術(shù)擴(kuò)增實(shí)現(xiàn)。