Question

人类遗传病的发病率有逐年增髙的趋势，已成为威胁人类健康的一个重要因素，请回答下列问题：

（1）为了调查某种单基因遗传病的发病率，调查方法应为                 。某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常，根据家族病史，该病的遗传方式是                。若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率为            （假设人群中致病基因频率为1/10,结果用分数表示）。人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时              自由组合。

（2）设某单基因遗传病的致病基因频率为m，常染色体隐性遗传病在女性中的发病率为        ；常染色体显性遗传病在女性中的发病率为            ； X染色体显性遗传病在女性中的发病率为       ；X染色体隐性遗传病在男性中的发病率为                。

（3）分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与待测基因进行杂交，其依据的原理是                。若—种探针能直接检测一种基因；对某单基因遗传病进行产前基因诊断时，则需要               种探针。若该致病基因转录的mRNA分子为：“…ACU-UAG…”则基因探针序列为                  。为制备大量探针，可利用                技术。

Answer

（每空1分,共12分）

（1）在人群中随机抽样调査 常染色体隐性遗传 1/33 常染色体和性染色体

（2）m2 2m-m2 2m-m2 m

（3）碱基互补配对原则 2 ACTTAG（或TGAATC） PCR

【解析】（1）为了调查某种单某基因遗传病的发病率，调查方法应为在人群中随机抽样调查，因双亲正常，子代患病，无中生有推出该病为隐性遗传病，又因女儿患病，父母正常，确定该病为常染色体隐性遗传病。设父母的基因型均为Aa，正常双亲结合，其弟基因型为1/3AA或2/3Aa与人群中致病基因频率为1/10的女性结婚由人群张致病基因频率推出基因型为Aa的概率为2×1/10×9/10=18%，基因型为aa的概率为1%，基因型为AA的概率为81%，由于女性表现型正常，其基因型为AA或Aa，其基因型为Aa的概率为18%÷（1-1%）=2/11，故其弟与人群中表现型正常的女性婚配，考虑患病情况，弟（2/3Aa）与女性（2/11Aa），可算出其子女患病的概率为2/3×2/11×1/4=1/33，在减数分裂产生配子的过程中，携带致病基因的常染色体和性染色体结合的概率相等，故人群中男女患病的概率相等。

（2）根据Hardy-Weinberg定律，致病基因的频率为m,正常基因的频率为1-m，本题中,若致病基因位于常染色体上，发病与性别无关，隐性记忆致病时，男性和女性的发病率均为m2；显性基因致病时，显性致病基因频率为m，正常基因频率为1-m，男性和女性正常的概率均为（1-m）2, 患病的概率均为1-（1-m）2=2m-m2若致病基因位于x染色体上，发病率与性别有关，女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，因男性只有一条x染色体，故男性的发病率即为致病基因的基因频率。

（3）DNA分子杂交的原理是利用碱基互补配对原则，用带标记的DNA单链探针与目的基因进行碱基互补配对，由mRNA分子中的“…ACUUAG…”推出相应的模板链为TGAATC，进而推出相应互补链ACTTAG即为致病基因序列，致病基因DNA双链中任意一条均可以用来作为基因探针。制备大量探针，即扩增目的基因片段，可用PCR技术实现。

【考点定位】人类遗传病