Question

【題目】某女M的家族中患有血中丙種球蛋白缺乏癥(XLA)，這是編碼布魯頓氏酪氨酸激酶的基因突變所造成的一種B淋巴細胞缺失型免疫缺陷性疾病，其遺傳家系圖如圖甲所示，其中Ⅱ3和Ⅱ7不攜帶致病基因，Ⅱ5在41歲時因該病去世，Ⅲ10、Ⅲ11幼年時因該病夭折。高膽固醇血癥是因低密度脂蛋白受體基因突變引起的遺傳病，某家系該病的遺傳如圖乙，其中Ⅱ7不攜帶致病基因。請據圖分析回答：

(1)XLA(基因B、b控制)的遺傳方式是__________。M的基因型是__________。

(2)圖甲中XIA男性患者具有該病基因型相同的概率是__________。在未接受有效治療的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十歲，這一事實說明該致病基因的表達受__________的影響。

(3)M與圖乙中男性Ⅱ3彼此不攜帶對方家族的致病基因，兩人婚后生育一個孩子含高膽固醇血癥致病基因的概率是__________；若同時考慮這兩對基因，他們再生育一個孩子正常的概率是____________。

(4)目前已發現的人類遺傳病有數千種，遺傳病產生的根本原因是__________和__________。

(5)假設該地區人群共10000人且男女比例相等，經調查共有10個XLA男性患者，5個攜帶者，則XIA致病基因的頻率為__________。

Answer 1

【答案】（1）伴X隱性遺傳 XBXb （2）100% 環境

（3）1/4 9/16 （4）基因突變 染色體變異 （5）0.1%

【解析】

試題分析：（1）圖甲顯示：Ⅱ3和Ⅱ4均表現正常，其兒子Ⅲ9、Ⅲ10、Ⅲ11均為XLA患者，據此可推知，XLA為隱性遺傳病，再結合題意“Ⅱ3和Ⅱ7不攜帶致病基因”可進一步推知，XLA為伴X染色體隱性遺傳。某女M表現正常，但其父為XLA患者，說明其父的基因型為XbY，進而推知M的基因型是XBXb。

（2）圖甲中XIA男性患者的基因型均為XbY，因此具有該病基因型相同的概率是100%。在未接受有效治療的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十歲，這一事實說明該致病基因的表達受環境的影響。

（3）分析圖乙，I1是高膽固醇血癥男性患者，Ⅱ4正常女性，說明該病不可能是伴X染色體顯性遺傳病；由于Ⅱ7不攜帶高膽固醇血癥致病基因，Ⅱ6是高膽固醇血癥患者，Ⅱ9是正常的男性，說明高膽固醇血癥不可能是伴X染色體隱性遺傳，也不可能是常染色體隱性遺傳，所以高膽固醇血癥為常染色體顯性遺傳。若相關的基因用A和a表示，則I1的基因型為Aa，Ⅱ3的基因型為1/2Aa、1/2aa。由題意“M與圖乙中男性Ⅱ3彼此不攜帶對方家族的致病基因”可知，M的基因型為aa，所以M與圖乙中男性Ⅱ3婚后生育一個孩子含高膽固醇血癥致病基因的概率，即高膽固醇血癥患者的概率是1/2×1/2Aa=1/4Aa，正常的概率是1－1/4＝3/4；若只研究與XLA相關的基因B、b，則M的基因型是XBXb，Ⅱ3的基因型是XBY，M與圖乙中男性Ⅱ3婚后生育一個孩子患XLA的概率是1/2Xb×1/2Y=1/4XbY，正常的概率是1－1/4＝3/4；若同時考慮這兩對基因，他們再生育一個孩子正常的概率是3/4×3/4＝9/16。

（4）人類遺傳病通常是指由于遺傳物質改變而引起的人類疾病，因此人類遺傳病產生的根本原因是基因突變和染色體變異。

（5）依題意可知：該地區人群中，男女各為5000人，其中基因型為XbY的XLA男性患者10人，基因型為XBXb的女性攜帶者5人，因此XIA致病基因的頻率為[（1×5＋1×10）÷（1×5000＋2×5000）] ×100%＝0.1%。