Question

亨廷顿舞蹈症（HD）患者是由于编码亨廷顿蛋白的基因（H基因）序列中的三个核苷酸（CAG）发生多次重复所致。

（1）某HD家系图（图1）及每个个体CAG重复序列扩增后，电泳结果如图2。

①据图1判断HD是一种__________染色体遗传病。

②据图推测，当个体的所有H基因中CAG重复次数__________25次时才可能不患病。与Ⅰ-1比较，Ⅱ-1并未患病，推测该病会伴随__________呈渐进性发病。

③与Ⅰ-1比较，Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的H基因中CAG重复次数均有增加，这表明患者Ⅰ-1__________过程中异常H基因的重复次数会增加。

（2）由于缺乏合适的动物模型用于药物筛选，HD患者目前尚无有效的治疗方法。我国科学家利用基因编辑技术和体细胞核移植技术成功培育出世界首例含人类突变H基因的模型猪，操作过程如图3。

①从可遗传变异类型来看，模型猪发生的变异是__________。

②筛选含有目的基因的体细胞，将细胞核移植到__________中，构建重组细胞，再将重组细胞发育来的早期胚胎移植到代孕母猪体内，获得子代F₀，此过程体现出动物细胞核具有__________。

③将F₀与野生型杂交得到F₁，F₁再与野生型杂交得到F₂。在F₀、F₁、F₂中，更适合作为模型猪的是F₂个体，理由是__________。

Answer

①常（或“伴X”） ②均不超过 年龄增长 ③减数分裂形成配子 ①基因突变 ②去核卵细胞 全能性 ③随着繁殖代数增加，F2个体的H基因中CAG重复次数更高，发病更早或更严重

【解析】

无性生殖是指不需要两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体，这种生殖方式。“克隆”的含义是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。如克隆绵羊“多利”就是用乳腺上皮细胞（体细胞）作为供体细胞进行细胞核移植的，它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式。

（1）①从系谱图中看出父亲得病，但有女儿未得病，所以该病一定不是X显性病，也不是Y染色体遗传病，有可能是常染色体显性、隐性或X染色体隐性病。

②从图2中看出Ⅰ-1重复次数超过25次，还未达到50次就患病了，所以不患病需要CAG重复次数不超过25次。Ⅱ-1是暂未患病，所以推测该病会伴随年龄的增长呈渐进性发病。

③Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5是Ⅰ-1的孩子，所以推测在Ⅰ-1减数分裂产生配子的过程中H基因的重复次数会增加。

（2）①图3显示将染的H基因片段CAG重复150次转入猪体内，改变了猪的H基因，所以是可遗传变异中的基因突变。

②动物的核移植技术需要将细胞核移植到动物的去掉细胞核的卵细胞中，构建重组细胞，由重组细胞发育成完整个体体现了动物细胞核具有全能性。

③根据（1）③随着代数的增加减数分裂次数逐渐增加，则H基因中CAG重复次数均有增加，发病率更早或更严重，能够更早的进行研究。