Question

某些遗传病具有家族性遗传的特征，非家族成员一般也非携带者．如图为80年代开始采用的“定位克隆法”示意图，通过对家系分析将与某种疾病相关的基因定位在某一染色体的特定部位．（表示氨基酸的三字母符号：Met-甲硫氨酸；Val-缬氨酸；Ser-丝氨酸；Leu-亮氨酸；Gln-谷氨酰胺；Pro-脯氨酸；Cys-赖氨酸）请据图回答问题：

（1）基因的本质是

 

．通过连锁分析定位，Ⅰ2无致病基因，该遗传家系的遗传病致病基因最可能在

 

染色体上．致病基因及等位基因用A或a表示，则患者的基因型多为

 

．若此病为隐性遗传病，且在人群中的发病率为四万分之一，则第I代女性为携带者的几率约是

 

（可仅列出算式）．
（2）当初步确定致病基因的位置后，需要对基因进行克隆即复制，获取有关基因的工具是

 

酶，基因克隆的原料是

 

种

 

，基因克隆必需的酶是

 

．
（3）DNA测序是对候选基因的

 

进行检测．检测结果发现是基因位点发生了由

 

的改变．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,基因与DNA的关系,基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：分析系谱图：遗传系谱图中无有中生无或无中生有的情况，故无法确定显隐性，由于男女发病率差不多，故最可能为常染色体遗传病．
分析DNA测序图：第5位氨基酸Gln发生了变化，根本原因是DNA中的碱基发生了替换，即胞嘧啶脱氧核苷酸突变成了胸腺嘧啶脱氧核苷酸（C→T）．

解答： 解：（1）基因的本质是具有遗传效应的DNA片段．遗传系谱图中无有中生无或无中生有的情况，故无法确定显隐性，若为隐性遗传病，则Ⅰ2为携带者，若Ⅰ2无致病基因，则说明她不是携带者，故该病只能为显性遗传病，由于男女发病率差不多，故最可能为常染色体显性遗传病，患者的基因型为AA或Aa，由于亲代中总有一方为aa，故患者的基因型为Aa．若此病为隐性遗传病，由于后代中有患者，故I-2一定为携带者，故为携带者的概率是100%，
（2）获取有关基因的工具是DNA限制性内切酶，基因克隆就是DNA的复制，DNA复制的条件：四种脱氧核苷酸作为原料、ATP、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、模板等
（3）DNA测序是对候选基因的碱基序列进行检测．据图分析可知，第5位氨基酸Gln发生了变化，根本原因是DNA中的碱基发生了替换，即胞嘧啶脱氧核苷酸突变成了胸腺嘧啶脱氧核苷酸（C→T）．
故答案为：
（1）有遗传效应的DNA片段  常  Aa   100%
（2）DNA限制性内切酶   4  脱氧核苷酸   DNA聚合酶
（3）碱基序列   胞嘧啶脱氧核苷酸突变成了胸腺嘧啶脱氧核苷酸

点评：本题考查遗传的分子基础和遗传的基本规律，意在考查学生的图文解读能力，学生不仅要正确分析遗传系谱图，还要能灵活地将基因和图中片段对应起来．试题难度中等．