题目内容
【题目】视网膜色素变性(RP)是一种常见的遗传性致盲眼底病。研究者发现一名男性患者,该患者的家族系谱如图所示,相关基因用B、b表示,图中II1为该患病男子,基因检测发现其父不携带致病基因。请回答下列问题:
(1)据图判断,该病的遗传方式是____________遗传。II5的基因型为__________________,II5与II6生一个正常孩子的概率为_________。其生育前应通过遗传咨询和___________________等手段对该遗传病进行监控和预防。
(2)对该患者的DNA进行测序,发现编码视网膜色素变性GTP酶调节蛋白(RPGR)的基因发生了改变。与正常人相比,发生改变的相应部分碱基序列比较如下:
正常人……GGGAGACAGAGAAGAG……
患者……GGGAGACAGAAGAG……
经分析可知,患者的RPGR基因缺失了_____________2个碱基对,进而使RPGR蛋白____________提前终止,其氨基酸组成由原来的567个变为183个,丧失活性。
(3)研究还发现,多个来自英国、北美、德国及日本等地的RP患者家系,都是同一基因发生了不同的突变,说明基因突变具有___________________的特点。
【答案】伴X隐性XBXb3/4基因诊断(产前诊断)A/T和G/C翻译多方向性(或“不定向性”)
【解析】
结合题意和遗传和系谱图分析,图中II1为该患病男子,其双亲均正常,说明该病为隐性遗传病;而其父不携带致病基因,说明该男子的致病基因只来自其母亲,其遗传与性别相关联,属于伴X染色体隐性遗传。结合系谱图中各个体的表现型可得,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为XBY、XBXb;II1和II 3的基因型XbY、XBY;根据患病3的基因型为XbY可推知,II5和II 6的基因型为XBXb、XBY。
(1)根据前面的分析可知,该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。根据患病3的基因型为XbY可推知,II5的基因型为XBXb。由于II5与II6的基因型分别为XBXb、XBY,所以他们生一个正常孩子的概率为3/4。其生育前应通过遗传咨询和产前诊断等手段对该遗传病进行监控和预防。
(2)对比分析正常人和患者的基因序列正好相差2个基因(即A、G),说明患者的该基因中缺失了A—T和G—C 这2个碱基对,进而使RPGR蛋白翻译提前终止,其氨基酸序列变短而丧失活性。
(3)研究发现RP患者家系都是同一基因发生了不同的突变,说明基因突变具有不定向的特点。