题目内容
【题目】由CSS基因突变所致的克里斯蒂安森综合征是一种罕见的遗传病,以全身性发育迟缓、智力障碍为特征。学者在调查中获得一个如左图所示的家系。
(1)据左图可知,克里斯蒂安森综合征最可能的遗传方式是_____________。
A. X连锁显性遗传 B. 常染色体显性遗传
C. X连锁隐性遗传 D. 常染色体隐性遗传
(2)对该家族中5-10号成员相关基因进行测序,发现6、8、9号个体均只有一种碱基序列,据此确定克里斯蒂安森综合征的遗传方式是_____________。
(3)测序结果显示,CSS基因的突变形式是第391位核苷酸由G变成了T。试根据右图判断,上述突变使相应密码子由_____________变成了_____________。
① AGU(丝氨酸) ② CGU(精氨酸) ③ GAG(谷氨酸)④ GUG(缬氨酸) ⑤ UAA(终止密码) ⑥ UAG(终止密码)
(4)根据克里斯蒂安森综合征的遗传方式和右图,判断下列表述正确的是_____________。
A. 机体只要含有异常CSS蛋白就会导致疾病
B. 机体只需单个CSS正常基因便能维持健康
C. 异常CSS蛋白对正常CSS蛋白具有抑制效应
D. 正常CSS蛋白对异常CSS蛋白具有激活效应
(5)进一步调查发现,8和9号个体还患有另一种遗传病(Charge综合征,由位于第8号染色体上的CHDC基因突变所致),而父母表现型正常。若同时考虑两对相对性状,推测6号产生的精子包括________。(染色体上横线表示致病基因)
A. B.
C. D.
(6)在该家系中,5号体内的CSS和CHDC基因分布状况应为__________。
A.CSS基因在体细胞、CHDC基因在性细胞
B.CHDC基因在体细胞、CSS基因在性细胞
C.体细胞和性细胞均同时含有CSS基因和CHDC基因
D.CSS基因和CHDC基因不可能同时存在于体细胞和性细胞中
【答案】CD X连锁隐性遗传 ③ ⑥ B ABC C
【解析】
根据系谱图可知,该病为无中生有,故为隐性遗传病,单纯根据系谱图无法确定基因的具体位置。设控制该病的基因为B、b。
根据右图CSS正常基因与突变基因表达产物可知,基因突变后编码的蛋白质中氨基酸的数目减少。
(1)据左图可知,克里斯蒂安森综合征为“无中生有”,故可能是常染色体隐性遗传病或伴X隐性遗传病。故选CD。
(2)若该病为常染色体隐性遗传病,则患者的正常父母一定是该病的携带者,基因测序的结果5和6均应该含有2种碱基序列,但测序结果显示6、8、9号个体均只有一种碱基序列,故该病为伴X隐性遗传病,6号为XBY,不携带致病基因。
(3)根据正常基因和突变基因表达产物可知,基因突变后,终止密码子提前出现。测序结果显示,CSS基因的突变形式是第391位核苷酸由G变成了T,即DNA上由G-C碱基对变为T-A碱基对,由于终止密码子的首位碱基一定是U,故突变后该部位对应的终止密码子可能是UAA或UAG,由于该突变是碱基对的替换,只改变该部位密码子的首位碱基,即G被U替代,故原始的密码子为GAA或GAG,结合题意可知,该部位的密码子由③ GAG(谷氨酸)变成了⑥ UAG(终止密码)。
(4)根据系谱图可知,该病是隐性遗传病,故隐性纯合子才会患病;
A、杂合子同时含有正常CSS蛋白和异常蛋白,机体不患病,A错误;
B、杂合子只含有1个正常CSS基因,不患病,B正确;
C、杂合子同时含有正常CSS蛋白和异常蛋白,机体不患病,无法判断异常CSS蛋白对正常CSS蛋白具有抑制效应,C错误;
D、无法判断正常CSS蛋白对异常CSS蛋白具有激活效应,D错误。
故选B。
(5)由上分析可知,克里斯蒂安森综合征为伴X隐性遗传病,5和6的基因型分别为XBXb、XBY,又根据父母正常,8和9患Charge综合征,结合基因的位置可知,Charge综合征为常染色体隐性遗传病,设控制该病的基因为A、a,则5和6均为Aa,即6号的基因型为:AaXBY,其产生的精子有AXB、AY(对应B选项)、aXB(对应A选项)、aY(对应C选项)四种类型,6号不可能产生含b精子,故选ABC。
(6)在该家系中,5号的基因型为:AaXBXb,其体细胞和性细胞均同时含有CSS基因和CHDC基因,故选C。