内容正文:
《人类遗传病及伴性遗传》
—电泳条带综合类
主讲老师:刘大鹏
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一、核心考点:
遗传方式判断:显性/隐性、常染色体/性染色体(如伴X隐性病特点:男性患者多于女性)。
电泳原理:DNA片段长度不同导致迁移速率不同(条带位置差异)。
系谱图分析:确定亲子代基因型(如显性病需至少一个显性等位基因)。
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二、解题关键:
结合电泳与系谱图:不同个体电泳条带数对应基因型(如2条带为杂合,1条带为纯合)。 例如:若父母均为某病携带者(Aa),患儿电泳可能显示1条带(aa)。
典型题型: 根据电泳结果反推遗传病类型(如常染色体隐性病中父母均为携带者)。
判断突变个体来源(如新发突变或遗传自父母)。
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【1】现有一对夫妇生了四个孩子,其中1号个体患病。该家庭成员的基因经上述处理后得
到的带谱如下图所示。据图分析,错误的是( )。
A. 该致病基因在常染色体上
B. Ⅱ-1的致病基因来自于Ⅰ-1,和Ⅰ-2
C. Ⅱ-3与Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型均相同
D. Ⅱ-4号为纯合子的概率是1/3
D
aa
Aa
Aa
a
A
AA
AA
Aa
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【2】枫糖尿病是一种单基因遗传病,患者氨基酸代谢异常,出现一系列神经系统损害的症状。
如图是某患者家系中部分成员的该基因带谱,以下推断错误的是( )。
A.该病为常染色体隐性遗传病
B.2号携带该致病基因
C.3号为杂合子的概率是2/3
D.1和2再生患此病孩子的概率为1/4
C
Aa
Aa
aa
a
A
AA
Aa
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【3】下图是单基因遗传病(用A和a表示)的家族系谱图,对各家庭成员该对等位基因进
行电泳结果如图2。下列有关说法正确的是( )。
B
A. 该病由X染色上的隐性基因控制
B. 产生该病的根本原因是发生了基因突变
C. II-1和II-3均为该病致病基因的携带者,且致病基因来自同一亲本
D.通过对该家族的调查可以推测出该遗传病在人群中的发病率
Aa
aa
Aa
Aa
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【4】遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一
个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单
对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。
下列叙述错误的是( )。
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩子携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
A
a
Aa Aa
aa
A_
C
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【5】某单基因(A、a)遗传病的患者在成年后才发病。下图1是某家庭该遗传病的遗传系
谱图,丈夫患病、妻子正常,儿子和女儿未成年。对这4个成员进行基因检测,基因A、a
的电泳结果可用条带①或条带②表示,结果如图2所示。采样时各成员姓名记录丢失,不
考虑突变的情况,下列相关分析正确的是( )。
A.若该病为常染色体显性遗传病,则儿子不携带致病基因
B.若该病为伴X染色体显性遗传病,则儿子成年后会患病
C.若该病为常染色体隐性遗传病,则女儿成年后可能会患病
D.若该病为伴X染色体隐性遗传病,则女儿成年后不会患病
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A.若该病为常染色体显性遗传病,则儿子不携带致病基因
aa
AA
Aa
Aa
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B.若该病为伴X染色体显性遗传病,则儿子成年后会患病
XaXa
XAY
XaY
XAXa
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C.若该病为常染色体隐性遗传病,则女儿成年后可能会患病
AA
aa
Aa
Aa
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D.若该病为伴X染色体隐性遗传病,则女儿成年后不会患病
XAXa
XaY
XAY
XAXa
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A.若该病为常染色体显性遗传病,则儿子不携带致病基因
B.若该病为伴X染色体显性遗传病,则儿子成年后会患病
C.若该病为常染色体隐性遗传病,则女儿成年后可能会患病
D.若该病为伴X染色体隐性遗传病,则女儿成年后不会患病
D
【5】某单基因(A、a)遗传病的患者在成年后才发病。下图1是某家庭该遗传病的遗传系
谱图,丈夫患病、妻子正常,儿子和女儿未成年。对这4个成员进行基因检测,基因A、a
的电泳结果可用条带①或条带②表示,结果如图2所示。采样时各成员姓名记录丢失,不
考虑突变的情况,下列相关分析正确的是( )。
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【7】某病是由M蛋白异常导致的常染色体显性遗传病,人群中60%患者发生的是M蛋白第
301位甘氨酸(Gly301)缺失。研究者设计了两种探针:探针I和II分别能与Gly301正常和
Gly301缺失的M蛋白基因结合。利用上述两种探针对甲、乙、丙三个家系各成员的基因组
进行分子杂交,结果如图所示。下列叙述正确的是( )。
A. 三个家系中患者的M蛋白均发生了Gly301的缺失
B. 7号个体是致病基因纯合子的概率为1/2
C. 9号个体和10号个体所含致病基因的突变位点相同
D. 12号个体用这两种探针检测出两个条带的概率为2/3
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【8】先天性肾性尿崩症(CNDI)主要与AQP2和AVPR2基因有关,两基因中任一突变均可
致病,其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CNDI家系如图(a),对两家系部分成
员的AQP2基因检测结果如图(b)。不考虑其他因素的影响,下列判断错误的是( )。
A. 基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传
B. 就AQP2基因而言,甲II1与乙I1基因型相同的概率为2/3
C. 乙II2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因
D. 若甲II3与乙II1结婚,其子代男孩患CNDI的概率是1/3
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【9】I型神经纤维瘤病和某类型的Alport综合征分别是由等位基因D/d、R/r控制的遗传病。如
图表示一个有I型神经纤维瘤病(甲病)患者和Alport综合征(乙病)患者的家族系谱图,科
研人员提取该家族部分个体与乙病相关的基因并进行电泳处理,结果如下表。回答下列问题:
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(1)I型神经纤维瘤病的遗传方式为____________________,
依据是___________________________________________________。
(2)若II6、III4的电泳结果未知,则结合图表信息_____(填“能”或“不能”)判断该类型
Alport综合征的遗传方式。
II5 II6 III4 III6
条带1 有 有 有 无
条带2 无 有 有 有
常染色体显性遗传
II1、II2患I型神经纤维瘤病,但其女儿III1不患该病
能
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(3)II2的基因型为______________________。若II1和II2再生育一个孩子,则同时患甲、乙两种病
的概率为_______。
II5 II6 III4 III6
条带1 有 有 有 无
条带2 无 有 有 有
DdXRXR或Dd XRXr
3/32
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(4)在电泳处理前,需要从II5、II6、III4和III6。的体细胞中提取并纯化出目标DNA片段。
这一过程主要包括DNA提取和PCR扩增两个关键步骤。
①提取 DNA 时,选用的体细胞不能是成熟红细胞,
理由是_______________________________________________________。
②进行 PCR扩增时,若由一个基因片段扩增出2025个基因片段,则至少需要进行_____(填整数)次循环。
II5 II6 III4 III6
条带1 有 有 有 无
条带2 无 有 有 有
人的成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器,不含DNA
11
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【3】鱼鳞病(相关基因为A、a)和遗传性肾炎(相关基因为B、b)都属于单基因遗传病(注:基因位置不考虑X、Y染色体的同源区段)。图1是某鱼鳞病患者家系,图2是某遗
传性肾炎患者家系,每个家系中只有一种遗传病患者。请回答下列问题:
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(1)据图1和图2判断,鱼鳞病可能的遗传方式是___________________;
遗传性肾炎可能的遗传方式是____________________。
常隐或伴X隐性病
常隐或伴X隐性病
Aa Aa
aa
XaY
XAXa XAY
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若仅考虑各家系中的遗传病,据此推测,图1中“?”为正常女性的概率是___________,图2中Ⅱ -3的基因型是__________。
Aa Aa
aa
XaY
XAXa XAY
P(A_XX)= × =
?
P(XAX-)= × 1=
3/8或1/2
Bb或XBXb
2 3
1
XbY XBXb
XbXb
bb Bb
bb
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(2)现将相关DNA片段进行酶切,分离得到控制这两种遗传病的相关基
因片段。表格记录了两个家族中部分家庭成员的检测结果
(注:“+”表示存在,“-”表示不存在,“×”表示未检测)。
图1家族 图2家族
II-5 II-6 I-1 I-2 II-2 II-3
基因A、a 基因1 + - + × × +
基因2 + + + +
基因B、b 基因3 + + × + - +
基因4 - + + + +
XAXa
XAY
Bb
bb
Bb
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图1家族 图2家族
II-5 II-6 I-1 I-2 II-2 II-3
基因A、a 基因1 + - + × × +
基因2 + + + +
基因B、b 基因3 + + × + - +
基因4 - + + + +
①表中基因I~4中,代表基因A的是_______,代表基因B的是________。
基因2
基因3
XAXa
XAY
Bb
bb
Bb
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图1家族 图2家族
II-5 II-6 I-1 I-2 II-2 II-3
基因A、a 基因1 + - + × × +
基因2 + + + +
基因B、b 基因3 + + × + - +
基因4 - + + + +
②图1中,III-9为纯合子的概率为______;图2中,III-1的基因型为____________________。
XAXa
XAY
Bb
bb
Bb
BB
1/4
bbXAXA或bbXAXa
XAY
XAXa
Bb
Bb
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③若图1中的III-8与图2中的II-1婚配,则其子女只患一种病的概率是_______。
7/24
XAXa
XAY
Bb
bb
Bb
BB
XAY
XAXa
Bb
Bb
BB
Bb
BB
Bb
1XaY
XAXa
XAXa
P(甲)= 1 × × ×1=
P(乙)= × × =
P(非甲)=
P(非乙)=
P(甲)P(非乙)+ P(非甲)P(乙)= × + × =
1-P(甲)P(乙)- P(非甲)P(非乙)= 1- × - × =
XAY
XAXa
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【4】图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程
中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出
的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是( )。
A.甲病的致病基因位于常染色体上,乙病的致病基因位于X染色体上
B.甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,替换后的序列可被Mst II识别
C.乙病可能由正常基因上的两个Bam HI识别序列之间发生破基对的缺失导致
D.II4不携带致病基因、II8带致病基因,两者均不患待测遗传病
CD
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【4】某家系中甲病(A/a)与乙病(B/b)遗传独立,不涉及Y染色体。图1为其系谱图,甲病致病基因
经特定限制酶切割后片段长度异于正常基因,图2为家庭成员甲病基因检测结果。乙病在人群中
发病率低,为1/1600。通过对此家系的研究揭示了遗传病的复杂性与独立性,通过现代基因检
测技术能精确识别致病基因,为遗传咨询与疾病预防提供科学依据。回答下列问题:
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(1)根据图1和图2,可以判断甲病为______ (填“显性”或“隐性”)遗传病,乙病为______
(填“显性”或“隐性”)遗传病。
(2)图 2 中,1440 kb的条带代表__________ (填“正常基因”或“致病基因”)被特定限制酶
切割后的产物。
隐性
显性
致病基因
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(3)人群中 B 基因的频率为________,人群中BB基因型频率为_____________(用分数表示)。
假设个体Ⅱ-1与人群中一位正常的女性结婚,他们所生的女儿同时患有甲病和乙病的概率是
________(用分数表示)。
39/40
1521/1600
2/81
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(4)若个体Ⅲ-1 的电泳结果仅显示 1 207 kb 和 233 kb 两条带,则无法直接判断其性别,
因为______________________________________________________________________________。
无论个体Ⅲ-1是男性还是女性,都可能仅含正常基因,产生以上电泳条带组合
谢 谢!
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34
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