Question

2．某一單基因遺傳病家庭，女兒患病，其父母和弟弟的表現型均正常．
（1）根據家族病史，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型正常的女性結婚，其子女患該病的概率為$\frac{1}{33}$（假設人群中致病基因頻率為1/10，結果用分數表示）．
（2）檢測發(fā)現，正常人體中的一種多肽鏈（由146個氨基酸組成）在患者體內為僅含45個氨基酸的異常多肽鏈．異常多肽鏈產生的根本原因是基因突變，由此導致正常mRNA第46位密碼子變?yōu)榻K止密碼子．
（3）分子雜交技術可用于基因診斷，其基本過程是用標記的DNA單鏈探針與待測基因進行雜交．若一種探針能直接檢測一種基因，對上述疾病進行產前基因診斷時，則需要2 種探針．若該致病基因轉錄的mRNA分子為“…ACUUAG…”，則基因探針序列為ACTTAG（TGAATC）．

Answer 1

分析 正常的父母生出有病的女兒和正常的兒子，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，因此父母的基因型都是Aa，則弟弟的基因型及概率為$\frac{1}{3}$AA和$\frac{2}{3}$Aa，據此答題．

解答 解：（1）若弟弟與人群中表現型正常的女性結婚，已知人群中致病基因頻率是$\frac{1}{10}$，即a=$\frac{1}{10}$，則A=1-$\frac{1}{10}$=$\frac{9}{10}$，由遺傳平衡定律可知人群中AA=$\frac{9}{10}$×$\frac{9}{10}$=$\frac{81}{100}$，aa=$\frac{1}{10}$×$\frac{1}{10}$=$\frac{1}{100}$，所以Aa=$\frac{18}{100}$，人群中表現型正常的基因型為AA和Aa，雜合子在正常人中的比例為$\frac{18}{100}$÷（$\frac{18}{100}$+$\frac{81}{100}$）=$\frac{2}{11}$，即Aa=$\frac{2}{11}$．所以其弟弟（$\frac{2}{3}$Aa）與人群中表現型正常的女性結婚，子女患病的概率為$\frac{2}{11}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{33}$．
（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）分子雜交技術可用于基因診斷，其基本過程是用標記的DNA單鏈探針與目的基因（待測基因）進行雜交．若一種探針能直接檢測一種基因，對上述疾病進行產前基因診斷時，需要診斷A和a兩種基因，即需要2種檢測基因的探針．若該致病基因轉錄的mRNA分子為“…ACUUAG…”，則對應的致病基因的堿基序列為“…TGAATC…”（或是對應的鏈為“…ACTTAG…”），所以探針堿基序列應與致病基因的堿基序列互補配對，所以應為ACTTAG（或TGAATC）．
故答案為：
（1）常染色體隱性遺傳  Aa   $\frac{1}{33}$   
（2）基因突變   46
（3）2     ACTTAG（TGAATC）

點評 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知識，首先要求考生根據題干信息“女兒患病，其父母和弟弟的表現型均正�！迸袛噙z傳病的遺傳方式，再利用基因頻率計算相關概率；識記基因突變的概率和遺傳信息的轉錄、翻譯過程，能根據題干信息做出判斷；還要求考生識記基因工程的相關知識解答．