Question

15．人类有一种肥厚性心肌病（HMC），主要症状有劳力性呼吸困难，严重呈端坐呼吸或阵发性夜间呼吸困难．一般在30岁以上发病，常有家族史．在某个连续传递三代的该心脏病家族中（遗传系谱图如图1所示），第1代发病情况不详，第2～4代共有7人发病，男女发病机会均等．请分析回答：

（1）依据遗传系谱图推断，肥厚性心肌病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传．
（2）经研究发现，此病患者的α-原肌凝蛋白（α-Tm）结构异常，提取Ⅲ-1和Ⅲ-2的DNA，测序结果发现，Ⅲ-2的α-Tm基因序列仅有T₁（图2）一种，而Ⅲ-1的α-Tm基因序列有T₁和T₂（图3）两种．
①根据Tl基因和T2基因碱基序列推断，Ⅲ-1部分α一原肌凝蛋白结构变异的根本原因是基因突变（碱基对的替换/改变），Tl基因与T2基因的关系为等位基因．
②依据遗传系谱图和基因测序结果（可以，不可以）确定HMC的遗传方式，Ⅲ-5和Ⅲ-6生育一个终生正常孩子的概率为．
（3）研究发现，α-Tm基因序列有多种变异，体现了基因突变是的不定向（定向，不定向），α-Tm基因的突变不一定（一定，不一定）会导致α-原肌凝蛋白结构变异，原因是一个氨基酸对应多个密码子，该机制的意义是降低突变的多害性．
（4）Ⅰ-1和Ⅰ-2在30岁前的心脏状况最可能为正常，该实例说明表现型是由基因型与环境共同决定的．

Answer 1

分析 根据遗传系谱图，该家族第2-4代每代都有患者，男女发病机会均等，该病最可能为常染色体显性遗传，据此答题．

解答 解：（1）根据遗传系谱图，该家族第2-4代每代都有患者，男女发病机会均等，该病最可能为常染色体显性遗传．
（2）①对照T₁基因和T₂基因碱基序列，可发现T₂基因的一对碱基与不同，发生了碱基对替换，基因突变产生新基因，为原基因的等位基因．
②根据以上基因测序结果可知，Ⅲ-1为杂合子，表现为玻璃体淀粉样变性，说明该病为显性病，Ⅳ-1为男患者，其母为正常，该病为常染色体显性病．Ⅲ-5为隐性纯合子，Ⅲ-6为杂合子，所生子代为正常的概率为$\frac{1}{2}$．
（3）根据题意，TTR基因序列有多种变异，体现了基因突变的多方向性特点，基因突变不一定导致其控制合成的蛋白质的变异，因为一个氨基酸对应多个密码子．
（5）据题意知，人眼球玻璃体淀粉样变性一般在30岁以上发病，故Ⅰ-1和Ⅰ-2在30岁前的视力状况最可能为正常，说明表现型基因型与环境共同作用的结果．
故答案为：
（1）常染色体显性遗传
（2）①基因突变（碱基对的替换/改变） 等位基因
②可以  $\frac{1}{2}$
（3）多方向性   不一定   一个氨基酸对应多个密码子
（4）正常 基因型与环境共同

点评 本题以系谱图为载体，考查人类遗传病的相关知识，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断和得出正确结论的能力．