Question

【题目】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。下图为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，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，则第一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

【答案】有遗传效应的DNA片段 常 Aa 1/100 DNA限制性核酸内切酶 4 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 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

【解析】

根据系谱图无法确定该病的显隐性，由于男女患者差不多，故很可能是常染色体遗传病。

分析DNA测序图，低5位氨基酸发生变化，根本原因是DNA中碱基发生了替换，即由C→T。

（1）基因是有遗传效应的DNA片段。根据系谱图中男女患者的比例差不多可知，该病最可能是常染色体遗传病。若致病基因及等位基因用A或a表示，患者的基因型为AA或Aa，由于亲代中，总有一方是aa，故患者的基因型多为Aa。若此病为隐性遗传病，且在人群中的发病率为四万分之一，即aa%=1/40000，则a%=1/200，A%=199/200，AA%=199/200×199/200，Aa%=2×199/200×1/200，则第一代正常女性为携带者的几率为：（2×199/200×1/200）÷（2×199/200×1/200+199/200×199/200）=2/201，约等于1/100。

（2）可以用DNA限制性核酸内切酶获取有关基因，基因克隆即DNA复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸，需要DNA聚合酶催化。

（3）DNA测序是对候选基因的碱基序列进行检测。由定位克隆法结果分析可知，多肽中发生了氨基酸的替换，故推测基因中发生了碱基对的替换，即由胞嘧啶脱氧核苷酸突变成了胸腺嘧啶脱氧核苷酸。