题目内容
【题目】生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查.以下是甲病和乙病在该地区每万人中的基本情况,以及两种病的某家族遗传系谱图。
有甲病,无乙病人教 | 无甲病、有乙病人数 | 有甲病、有乙病人数 | 无甲病、无乙病人数 | |
男性 | 280 | 250 | 5 | 4465 |
女性 | 281 | 17 | 2 | 4700 |
请根据所给的材料和所学的知识回答:
(1)控制乙病的基因最可能位于 染色体上。如果该人群中带有乙病基因的杂合体有52人,则人群中乙病的致病基因频率为 %。
(2)该小组的同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族谱系图,其中甲病与正常为一对相对性状,显性基因用A表示,隐性基因用a表示;乙病与正常为一对相对性状,显性基因用B表示,隐性基因用b表示。
①Ⅲ-3的基因型是 。
②以上述判断为基础,如IV—?是男孩,他患甲病的几率是 ,同时患有甲病和乙病的几率为 。
(3)下图为该家族中正常人和患者甲病致病基因DNA测序结果,据图分析,患者甲病致病基因突变的原因是图中 ,由此引起的 , 从而引起人患病。
(4)研究发现,该家族有一女患者的甲病致病基因第327密码子处由于单个碱基(C)的缺失,使第326密码子后的编码氨基酸发生改变,导致原有22个氨基酸的肽链末端延长为 32个氨基酸,请解释原因 。
【答案】(1)X 2.3
(2)AaXBXB/AaXBXb 1/6 1/24
(3)一个碱基C被替换成T 编码的氨基酸种类随之改变,导致蛋白质改变
(4)碱基的缺失,导致遗传信息翻译的终止信号延后出现
【解析】
试题分析:(1)分析系谱图以及表格数据分析,乙病明显与性别有关,最可能位于X染色体上;结合表格数据和题意分析,乙病的致病基因数量=(250+5)+(17+2)×2+52=345,调查的人群总数是男5000人+女5000人共10000人,这些个体共有基因总数是5000+5000×2=15000个,根据基因频率的公式可知,人群中乙病的致病基因频率为345/15000=2.3%。
(2)①分析遗传系谱图可知,II-1和II-2正常,他们的女儿III-1患病,因此甲病为常染色体隐性遗传病。根据表格数据和(1)题分析可知,乙病为伴X染色体隐性遗传病。根据遗传系谱图可知,II-3的基因型是aaXBXb,由此可推知Ⅲ-3的基因型是1/2AaXBXb或1/2AaXBXB。
②关于甲病,III-2的基因型是1/3AA或2/3Aa,III-3的基因型是Aa,由此推知IV—?患甲病的几率是2/3×1/4=1/6;关于乙病,III-2的基因型是XBY,III-3的基因型是1/2XBXb或1/2XBXB,由此推知IV—?(是男孩)患乙病的几率是1/2×1/2=1/4,因此,IV—?同时患有甲病和乙病的几率为1/6×1/4=1/24。
(3)据图分析可知,正常基因的序列与甲病致病基因序列只有一个碱基的差异,由此可推知甲病致病基因突变的原因是图中一个碱基C被替换成T;由此引起的编码的氨基酸种类随之改变,导致蛋白质改变,从而引起人患病。
(4)甲病致病基因第327密码子处由于单个碱基(C)的缺失,使第326密码子后的编码氨基酸发生改变,导致原有22个氨基酸的肽链末端延长为 32个氨基酸,其原因是由于碱基的缺失,导致遗传信息翻译的终止信号延后出现。