题目内容
【题目】A型着色性干皮病是一种少见的人类单基因遗传病，病人因缺乏DNA修复过程所需的一种重要蛋白质XPA（由XPAC基因控制合成）而在出生后不久即出现皮肤日晒伤，继而陆续出现步态不稳、语言障碍、耳聋、视觉异常等神经系统病症。图1为一个该病家族的系谱图，图2为对患者及其父母的XPAC基因测序的结果。请回答以下问题：
注：图2测序结果中第一行和第二行是分别对2个基因的单链进行测序的结果，第2行仅显示不同位点
（1）从图1可以判断出此病的致病基因是位于___________染色体上的___________性基因。图2的测序结果也支持上述判断，因为______________________。
（2）已知正常的XPA蛋白含有273个氨基酸。图2所示的突变发生在XPAC基因第631位碱基对（C//G→T//A），使得相应位点由精氨酸密码变为终止密码子UGA，图2是显示的序列是___________（“信息链”或“模板链”），从分子水平上解释该病的致病机理是___________，导致病人出现多种病症。
（3）用PCR扩增包含该突变位点的一个长度为322bp的DNA片段，突变序列的扩增片段可用一种限制酶（DdeI）切为长度分别为197bp和125bp的两个片段， 但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切。目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断，家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图如图3所示。
据图分析，胎儿的基因型是___________（基因用A、a表示）。用上述方法分别检测患者的爷爷和奶奶，结果分别与Ⅱ-6、胎儿相同，则Ⅱ-5与Ⅱ-6的基因型相同的概率是___________。
（4）研究者从另一个家庭中找到了一种蛋白质XPA蛋白功能缺陷患者，并对该患者和正常人进行基因测序，部分测序结果如图4所示。据图4分析，该患者DNA序列上的碱基对变化是____________________。
【答案】常隐患者父母都是杂合子，2个XPAC基因序列不同，患者是纯合子，其致病基因来自父母双方信息链基因突变后终止密码子提前出现，翻译提前终止形成的XPA蛋白结构异常（缺少63个氨基酸），导致病人细胞的DNA修复能力受损AA50%C/G→T/A
【解析】
据图1分析，图中Ⅱ-6、Ⅱ-7正常，而他们的女儿Ⅲ-9患病，说明A型着色性干皮病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-6、Ⅱ-7都是杂合子，Ⅲ-9是隐性纯合子。据图2分析，父亲和母亲的基因序列相同，但是他们的两个基因的序列不同，而患者的两个基因序列相同，且与亲本的一个基因序列相同。
（1）根据以上分析已知，该病为常染色体隐性遗传病；由于患者父母都是杂合子，2个XPAC基因序列不同，而患者是纯合子，其致病基因来自父母双方，因此图2的测序结果也支持上述判断。
（2）根据题意分析，图2所示的突变发生在XPAC基因第631位碱基对（C//G→T//A），使得相应位点由精氨酸密码变为终止密码子UGA，则终止密码对应的模板链上的碱基序列为ACT，说明图2显示的序列（TGA）是信息链；从分子水平上看，该病的致病机理是基因突变后终止密码子提前出现，翻译提前终止，导致形成的XPA蛋白结构异常（缺少63个氨基酸），最终导致病人细胞的DNA修复能力受损，出现多种病症。
（3）Ⅱ-6和Ⅱ-7的基因型都是Aa，Ⅲ-9的基因型为aa，根据图3分析，3号的电泳图与4号胎儿的电泳图含有的片段完全不同，说明他们不含相同的基因，因此胎儿基因型为AA。根据题意分析，患者的爷爷奶奶的电泳图分别与Ⅱ-6、胎儿相同，说明Ⅱ-1、Ⅱ-2基因型分别为Aa、AA，则Ⅱ-5的基因型为AA或Aa，其与Ⅱ-6基因型相同的概率为1/2。
（4）据图分析，比较正常个体和患者的碱基种类和顺序可知，正常人的基因序列为CAGTCTCGCAAG，患者的碱基序列为CAGTCTTGCAAG，因此该患者DNA序列上的碱基对变化是C/G→T/A。
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