Question

镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因（HbS）引起的。在非洲某地区，出生婴儿有4％的人是该病患者（会在成年之前死亡），有32％的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。
（1）下图是该地区的一个镰刀形细胞贫血症家族的系谱图。

据系谱图可知，HbS基因位于________染色体上。Ⅱ-6的基因型是         ，已知Ⅱ-7也来自非洲同地区，那么Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子，患镰刀形细胞贫血症的概率是             。
（2）Ⅱ-6和Ⅱ-7已经怀孕，若孩子尚未出生，可以采用______________方法诊断是否患病。若孩子已出生，在光学显微镜下观察________________，即可诊断其是否患病。
（3）下图是正常人和患者血红蛋白基因的部分片段。

该基因突变是由于正常血红蛋白基因中的________碱基对发生了________，这种变化会导致血红蛋白中1个氨基酸的变化。HbA基因突变为HbS基因后，恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点。用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA，然后用凝胶电泳分离酶切产物片段，片段越大，在凝胶上离加样孔越近。用荧光标记的CTGACTCCT序列与分离产物杂交，荧光出现的位置可能有图所示三种结果。若出现______结果，则说明胎儿患病；若出现____结果，则说明胎儿是携带者。

Answer 1

（1）常  HbA HbA或HbA HbS  1/18 （2）羊水检查（基因诊断）红细胞形态
（3）T//A  改变  B  C

解析试题分析：(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患病，生下Ⅱ-4患病，故为隐性遗传病。假设HbS位于X染色体，则Ⅱ-4患病，其父亲Ⅰ-2一定患病，图谱没有，故HbS位于常染色体。Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型都是HbA HbS，则其子女为：1HbA HbA:2HbA HbS:1 HbS HbS，故Ⅱ-6的基因型是HbA HbA或HbA HbS。Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子，患镰刀形细胞贫血症，则Ⅱ-6和Ⅱ-7基因型都必须是HbA HbS。Ⅱ-6是HbA HbS概率为2/3，Ⅱ-7是HbA HbS概率为(32％)/(1-4％)=1/3,故Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子，患镰刀形细胞贫血症的概率是：2/3×1/3×1/4= 1/18。
（2）Ⅱ-6和Ⅱ-7已经怀孕，若孩子尚未出生，可以采用羊水检查（基因诊断）方法诊断是否患病。该病红细胞形态异常，可用显微镜观察判断。
（3）据图分析，该基因突变是由于正常血红蛋白基因中的T//A碱基对发生了改变，导致血红蛋白中1个氨基酸的变化。因为HbA（正常）基因有MstⅡ限制酶切割位点，故其酶切产物片段最小，HbS（患病）基因丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点，故故其酶切产物片段最大。A杂交带离样孔最远，说明酶切产物片段最小，A样品基因型为HbA HbA（正常纯合子）。B杂交带离样孔最近，酶切产物片段最大，为HbS（患病）基因，B样品基因型为HbS HbS（患者）。C样品杂交带1条近，1条远，样品基因型为HbA HbS（携带者）。
考点：本题考查遗传病分析和预防相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。