Question

8.(20分)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                 ；母親的基因型是           （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       （假設人群中致病基因頻率為1/10，結果用分數表示），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胞時               自由組合。

（2）檢測發現，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               ，由此導致正常mRNA第     位密碼子變為終止密碼子。

（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                 進行雜交。若一種他安貞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      種探針。若改致病基因轉錄的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。

Answer 1

【答案】

（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（待測基因）；2；ACTTAG(TGAATC)；PCR

【解析】

（1）因雙親正常，子代患病，無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，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；正常雙親結合，其弟基因為1/3AA、2/3Aa與人群中致病基因為了1/10的概率的女子結合，由人群中致病基因概率推女子基因為2×1/10×9/10Aa=18%，基因型為aa的概率為1%，由于女性表現型正常，其基因型為AA或者Aa，其基因型為Aa的概率為18%÷（1-1%）=2/11,故弟與人群中女婚配，考慮患病情況；弟（2/3Aa）與女子（為2/11Aa），可算出其子女患病概率為2/3×2/11×1/4=1/33；在減數分裂產生配子的過程中，攜帶致病基因的常染色體和性染色體結合的概率相等，故人群中男女患該病的概率相等。

（2）根據題意，患者體內氨基酸數目比正常人少，導致該現象出現的根本原因是指導該多肽合成的基因發生突變，導致翻譯提前終止，患者體內多肽合成到45號氨基酸停止，說明基因突變導致第46位密碼子變為終止密碼子。

（3）DNA分子雜交的原理是利用堿基互補配對原理，用帶標記的DNA單鏈探針與目的基因進行堿基互補配對，由mRNA中-----ACUUAG---推出相應的模板鏈為----TGAATC—進而推出相應互補鏈-----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作為基因探針。制備大量探針，即擴增目的基因片段，可用PCR技術實現。