Question

【题目】某女M的家族中患有血中丙种球蛋白缺乏症(XLA)，这是编码布鲁顿氏酪氨酸激酶的基因突变所造成的一种B淋巴细胞缺失型免疫缺陷性疾病，其遗传家系图如图甲所示，其中Ⅱ3和Ⅱ7不携带致病基因，Ⅱ5在41岁时因该病去世，Ⅲ10、Ⅲ11幼年时因该病夭折。高胆固醇血症是因低密度脂蛋白受体基因突变引起的遗传病，某家系该病的遗传如图乙，其中Ⅱ7不携带致病基因。请据图分析回答：

(1)XLA(基因B、b控制)的遗传方式是__________。M的基因型是__________。

(2)图甲中XIA男性患者具有该病基因型相同的概率是__________。在未接受有效治疗的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十岁，这一事实说明该致病基因的表达受__________的影响。

(3)M与图乙中男性Ⅱ3彼此不携带对方家族的致病基因，两人婚后生育一个孩子含高胆固醇血症致病基因的概率是__________；若同时考虑这两对基因，他们再生育一个孩子正常的概率是____________。

(4)目前已发现的人类遗传病有数千种，遗传病产生的根本原因是__________和__________。

(5)假设该地区人群共10000人且男女比例相等，经调查共有10个XLA男性患者，5个携带者，则XIA致病基因的频率为__________。

Answer 1

【答案】（1）伴X隐性遗传 XBXb （2）100% 环境

（3）1/4 9/16 （4）基因突变 染色体变异 （5）0.1%

【解析】

试题分析：（1）图甲显示：Ⅱ3和Ⅱ4均表现正常，其儿子Ⅲ9、Ⅲ10、Ⅲ11均为XLA患者，据此可推知，XLA为隐性遗传病，再结合题意“Ⅱ3和Ⅱ7不携带致病基因”可进一步推知，XLA为伴X染色体隐性遗传。某女M表现正常，但其父为XLA患者，说明其父的基因型为XbY，进而推知M的基因型是XBXb。

（2）图甲中XIA男性患者的基因型均为XbY，因此具有该病基因型相同的概率是100%。在未接受有效治疗的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十岁，这一事实说明该致病基因的表达受环境的影响。

（3）分析图乙，I1是高胆固醇血症男性患者，Ⅱ4正常女性，说明该病不可能是伴X染色体显性遗传病；由于Ⅱ7不携带高胆固醇血症致病基因，Ⅱ6是高胆固醇血症患者，Ⅱ9是正常的男性，说明高胆固醇血症不可能是伴X染色体隐性遗传，也不可能是常染色体隐性遗传，所以高胆固醇血症为常染色体显性遗传。若相关的基因用A和a表示，则I1的基因型为Aa，Ⅱ3的基因型为1/2Aa、1/2aa。由题意“M与图乙中男性Ⅱ3彼此不携带对方家族的致病基因”可知，M的基因型为aa，所以M与图乙中男性Ⅱ3婚后生育一个孩子含高胆固醇血症致病基因的概率，即高胆固醇血症患者的概率是1/2×1/2Aa=1/4Aa，正常的概率是1－1/4＝3/4；若只研究与XLA相关的基因B、b，则M的基因型是XBXb，Ⅱ3的基因型是XBY，M与图乙中男性Ⅱ3婚后生育一个孩子患XLA的概率是1/2Xb×1/2Y=1/4XbY，正常的概率是1－1/4＝3/4；若同时考虑这两对基因，他们再生育一个孩子正常的概率是3/4×3/4＝9/16。

（4）人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，因此人类遗传病产生的根本原因是基因突变和染色体变异。

（5）依题意可知：该地区人群中，男女各为5000人，其中基因型为XbY的XLA男性患者10人，基因型为XBXb的女性携带者5人，因此XIA致病基因的频率为[（1×5＋1×10）÷（1×5000＋2×5000）] ×100%＝0.1%。