Question

人眼球玻璃体淀粉样变性是一种罕见的眼病，主要症状是眼前黑影飘动并伴有视力缓慢下降，一般在40岁以上发病，常有家族史．在某个连续传递三代的玻璃体淀粉样变性的家族中（遗传系谱图如图1所示），第1代发病情况不详，第2～4代共有7人发病，男女发病机会均等．请分析回答：

（1）依据遗传系谱图推断，玻璃体淀粉样变性最可能的遗传方式为

 

．
（2）经研究发现，此眼病患者的转甲蛋白（TTR）空间结构异常，提取Ⅲ-1和Ⅲ-2的DNA，通过

 

技术扩增TTR基因，实现TTR基因的特异性扩增的关键是设计合理的

 

．
（3）扩增产物测序结果发现，Ⅲ-2的TTR基因序列仅有T₁（图2）一种，而Ⅲ-1的TTR基因序列有T₁和T₂（图3）两种．
①根据T₁基因和T₂基因碱基序列推断，Ⅲ-1部分TTR结构变异的根本原因是

 

，T₁基因与T₂基因的关
系为

 

．
②依据遗传系谱图和基因测序结果

 

（可以，不可以）确定玻璃体淀粉样变性的遗传方式，Ⅲ-5和Ⅲ-6生育一个终生正常孩子的概率为

 

．
（4）进一步研究发现，TTR基因序列有多种变异，体现了基因突变的

 

特点，TTR基因的突变

 

（一定，不一定）会导致TTR变异，原因是

 

，该机制的意义是降低突变的多害性．
（5）Ⅰ-1和Ⅰ-2在40岁前的视力状况最可能为

 

，该实例说明表现型是由

 

决定的．

Answer 1

考点：常见的人类遗传病,基因突变的特征

专题：

分析：本题以遗传病系谱图为背景综合考查了遗传定律的基础知识--包括遗传病的遗传方式、性状的显隐性关系、个体基因型的判断与概率的计算等．
与遗传系谱图相关的题目中，通常设置以下几类问题即遗传病的遗传的方式、性状的显隐性关系、某个体的基因型以及相应的概率计算．在解答这类题目时要注意解答问题的顺序，通常要先要根据亲代与子代的性状表现先来断定性状的显隐性关系与基因的遗传方式即判断相关的基因是否存在于染色体上以及哪种染色体上，然后再判断某个体的基因型并计算相应的概率．

解答： 解：（1）根据遗传系谱图，该家族第2-4代每代都有患者，男女发病机会均等，该病最可能为常染色体显性遗传．
（2）体外扩增DNA常用PCR技术，该技术关键需要引物才能使新合成的DNA链延伸，产生一条与模板链互补的DNA单链．
（3）①对照T₁基因和T₂基因碱基序列，可发现T₂基因的一对碱基与不同，发生了碱基对替换，基因突变产生新基因，为原基因的等位基因．
    ②根据以上基因测序结果可知，Ⅲ-1为杂合子，表现为玻璃体淀粉样变性，说明该病为显性病，Ⅳ-1为男患者，其母为正常，该病为常染色体显性病．Ⅲ-5为隐性纯合子，Ⅲ-6为杂合子，所生子代为正常的概率为

1

2

．
（4）TTR基因序列有多种变异，体现了基因突变的多方向性特点．基因突变不一定导致其控制合成的蛋白质的变异，因为一个氨基酸对应多个密码子．
（5）据题意知，人眼球玻璃体淀粉样变性一般在40岁以上发病，故Ⅰ-1和Ⅰ-2在40岁前的视力状况最可能为正常，说明表现型基因型与环境共同作用的结果．
故答案为：
（1）常染色体显性遗传
（2）PCR                      引物
（3）①基因突变（碱基对的替换/改变）               等位基因
    ②可以                   

1

2

（4）多方向性               不一定              一个氨基酸对应多个密码子
（5）正常               基因型与环境共同

点评：本题主要考查学生对知识的分析和理解能力．要注意，基因突变是可遗传变异的三大来源之一，是生物变异的根本来源．另外，还要掌握基因突变不一定能导致生物性状的改变．比如：由于密码子的简并性（几个密码子都可以编码一个氨基酸的现象），一个碱基突变后，可能其氨基酸还是不变的，这样性状不会改变；如果突变发生在内含子或者发生隐性突变等等，生物性状也不会改变．