Question

10．家族性高膽固醇血癥（FH）是由于細胞膜表面的低密度脂蛋白受體（LDLR）異常引起血漿低密度脂蛋白-膽固醇（LDL-C）水平升高所致．對某人群進行調(diào)查，結果如表．

FH調(diào)查表
	LDLR基因	血漿LDL-C水平	患病情況
隱性純合子	正常	+	正常
雜合子	正常、缺陷	+++	輕度
顯性純合子	缺陷	+++++	重度

已知LDLR基因位于第19號染色體上，將正�；�因與缺陷基因進行比較，發(fā)現(xiàn)只有第1747和第1773核苷酸不同．兩種基因編碼的氨基酸序列比較如圖（字母代表氨基酸，虛線處氨基酸相同）．請回答下列問題
DNA單鏈------1747------1773------
正常LDLR------M-----E------
異常LDLR------N------E------
（1）FH的遺傳方式是常染色體顯性遺傳；臨床上通過檢測血漿LDL-C水平判斷某人是否患病．
（2）據(jù)圖推測，致病的根本原因是由于第1747核苷酸發(fā)生了替換，最終導致LDLR結構異常．這反映了基因和性狀的關系為基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀．
（3）某男子與其父母均患輕度FH，其妹妹患白化�。�在正常情況下該男子細胞中最多有2個LDLR缺陷基因，若他與一正常女子結婚（白化病群體發(fā)病率為$\frac{1}{10000}$），生出患病孩子的概率為$\frac{152}{303}$．為確診胎兒是否患FH癥應通過抽取羊水獲得胎兒細胞進行基因診斷．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：該題的知識點是基因與性狀的關系，基因突變對生物性狀的影響，人類遺傳病的類型的判斷，基因的自由組合定律的實質(zhì)和應用，人類遺傳病的概率計算方法，先梳理相關知識點，然后結合題干信息進行解答．

解答 解：（1）分析表格信息可知，高膽固醇血癥只有隱性純合子不患病，雜合子和顯性純合子都患病，因此顯性遺傳病，由于致病基因位于19號染色體上，不位于性染色體上，因此是常染色體顯性遺傳��；與正常人相比，患者血漿LDL-C水平升高，因此可以通過檢測血漿LDL-C水平判斷某人是否患病．
（2）分析題圖可知，與正常人相比，高膽固醇血癥相關的蛋白質(zhì)中的一個氨基酸M被N替代，致病的根本原因是由于第1747核苷酸發(fā)生了替換，最終導致LDLR結構異常；這體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀．
（3）由題意知，患有輕度FH的個體是雜合子，因此該輕度FH患者的男子體細胞中含有一個致病基因，細胞分裂過程中基因隨染色體復制而復制，該基因最多是2個；由題意知，白化病群體發(fā)病率為$\frac{1}{10000}$，則白化病的基因頻率為$\frac{1}{100}$，膚色正常基因的基因頻率是$\frac{99}{100}$，一正常女子攜帶白化病致病基因的比例是：（2×$\frac{1}{100}×\frac{99}{100}$）÷（2×$\frac{1}{100}×\frac{99}{100}+\frac{99}{100}×\frac{99}{100}$）=$\frac{2}{101}$；由題意知該男子及其雙親不患白化病，但是有一個患白化病的妹妹，因此該男子是白化病基因攜帶者的概率是$\frac{2}{3}$，因此這對夫妻后代白化病患者的概率是$\frac{1}{4}×\frac{2}{3}×\frac{2}{101}=\frac{1}{303}$，膚色正常的概率是$\frac{302}{303}$，由于該男性是輕度FH患者，含有一個FH致病基因，女性正常，因此該夫妻生FH患者的概率是$\frac{1}{2}$，正常的概率是$\frac{1}{2}$，因此兩種病都正常的概率是$\frac{302}{303}×\frac{1}{2}=\frac{151}{303}$，患病的概率是1-$\frac{151}{303}=\frac{152}{303}$，為確診胎兒是否患FH癥應通過抽取羊水獲得胎兒細胞進行基因診斷．
故答案為：
（1）常染色體顯性遺傳       血漿LDL-C水平
（2）1747 替換   基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀
（3）2    $\frac{152}{303}$     抽取羊水

點評 本題旨在考查學生分析題干獲取信息的能力，理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡的能力并應用相關知識對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷的能力．