Question

【题目】多囊肾病（PKD）是常见的单基因遗传病之一。主要病理特征是双侧肾脏形成多个大小不等的液性囊肿，进行性增大，破坏肾脏的结构和功能，常伴肝囊肿，50%病人发展成肾功能衰竭。图是一多囊肾病家族遗传系谱图。

【1】据图分析，该家族的多囊肾病遗传方式为______________。

【2】若相关基因用A/a表示，则Ⅱ-3的基因型为____________，Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个正常女孩的概率是____________。

【3】图表示该家族一个体内某细胞减数分裂过程中部分染色体以及该病相关基因的图像，则该细胞可能出现在该家族下列个体中_______________。

A.Ⅰ-2B.Ⅱ-2C.Ⅱ-3D.Ⅲ-3

【4】经分析该家族多囊肾病是由基因PKD1突变导致的，编码PKD1的基因中某个碱基对被替换，表达产物酶X变为酶Y，表3显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是____________。

比较指标	①	②	③	④
酶Y活性/酶X活性	100%	50%	10%	150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目	1	1	小于1	大于1

A.状况①不一定发生氨基酸序列变化

B.状况②一定是氨基酸种类减少50%

C.状况③可能是因为突变导致tRNA的种类减少

D.状况④可能是因为突变导致终止密码位置变化

【5】有动物实验研究报道miRNA-15a与多囊肝的产生密切相关；研究人员通过检测多囊肾患者家系及正常人血清中miRNA-15a表达水平，探讨miRNA与多囊肾病的可能关系，所得实验结果如图：

根据实验结果分析，推测miRNA-15a与该家族多囊肾病肾功能的关系的可能是____________________。

Answer 1

【答案】

【1】常染色体显性遗传

【2】 AA或Aa 1/6

【3】AC

【4】AD

【5】该家族的多囊肾病个体的肾功能损伤可能与miRNA-15a表达增多有关

【解析】

常染色体显性遗传病：多指、并指、软骨发育不全，发病特点：患者多，且表现多代连续得病，且与性别无关；

常染色体隐性遗传病：白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症；发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续，且与性别无关。

【1】系谱图中显示患病的Ⅰ-1与Ⅰ-2结婚生出了正常的女儿Ⅱ-2，可推知多囊肾病为常染色体显性遗传病。

【2】相关基因用A/a表示，图中患病的Ⅰ-1与Ⅰ-2结婚生出了正常的女儿Ⅱ-2，因此可知Ⅰ-1与Ⅰ-2的基因型为Aa，则患病女儿Ⅱ-3的基因型为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ-3与表现型正常的Ⅱ-4（aa）婚配，生一个正常且为女孩的概率是2/3×1/2×1/2=1/6。

【3】根据细胞质不均等分开的趋势，以及着丝点分裂的行为表现可知，图示细胞为次级卵母细胞，其中含有A基因，说明该细胞取自女性患者的卵巢内，图中只有Ⅰ-2和Ⅱ-3两个患病女性，即AC符合题意。

故选AC。

【4】A、状况①结果是突变后酶X与酶Y的活性一致，其中的氨基酸数目也未发生改变，因此可能基因突变后，由于密码子的兼并性，基因突变后并未引起氨基酸的改变，据此可知改变后不一定发生氨基酸序列变化，A正确；

B、状况②中酶活性降低一半，而两酶的氨基酸数目没有变化，可能是氨基酸种类发生改变，但不一定是氨基酸种类减少一半所致，最可能的原因是酶的空间结构发生变化，B错误；

C、替换后导致转录的终止密码位置提前，因此，酶Y的氨基酸数目会大大减少，进而对其活性造成很大的影响，该突变不会导致tRNA的种类的变化，C错误；

D、状况④的变化是酶Y的活性变大，并且其中氨基酸的数目也增多，因此可知突变的结果是引起转录出的mRNA中终止密码错后出现，D正确。

故选AD。

【5】实验结果显示，在患者家系中无论患者是否表现肾功能损伤，miRNA-15a的表达水平均表现较高，表现肾功能损伤的患者体内中miRNA-15a的表达水平更高，而患者家系中的正常人体内miRNA-15a的表达水与正常家系中的正常人表达水平基本一致，因此可推测该家族的多囊肾病个体的肾功能损伤可能与miRNA-15a表达增多有关

熟知遗传病致病方式的调查范围以及判断方法是解答本题的关键，抓住关键信息进行合理的分析、推理和综合是解答本题的另一关键！