Question

【題目】鐮刀型細胞貧血癥（SCD）是一種單基因遺傳疾病，如圖為20世紀中葉非洲地區(qū)HbS基因與瘧疾的分布圖，基因型為HbSHbS的患者幾乎都死于兒童期．請回答下列問題：

（1）SCD患者血紅蛋白的2條β肽鏈上第6位氨基酸由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸，而2條α肽鏈正常．HbS基因攜帶者（HbAHbS）一對等位基因都能表達，那么其體內(nèi)一個血紅蛋白分子中最多有_______條異常肽鏈，最少有________條異常肽鏈．

（2）由圖可知，非洲中部HbS基因和瘧疾的分布基本吻合．與基因型為HbAHbA的個體相比，HbAHbS個體對瘧疾病原體抵抗力較強，因此瘧疾疫區(qū)比非疫區(qū)的_______基因頻率高．在疫區(qū)使用青蒿素治療瘧疾患者后，人群中基因型為_______的個體比例上升．

（3）為了調(diào)查SCD發(fā)病率及其遺傳方式，調(diào)查方法可分別選擇為 _______（填序號）．

①在人群中隨機抽樣調(diào)查 ②在患者家系中調(diào)查 ③在瘧疾疫區(qū)人群中隨機抽樣調(diào)查④對同卵和異卵雙胞胎進行分析對比

（4）若一對夫婦中男性來自HbA基因頻率為1%～5%的地區(qū)，其父母都是攜帶者；女性來自HbS基因頻率為10%～20%的地區(qū)，她的妹妹是患者．請預測這對夫婦生下患病男孩的概率為___．

Answer 1

【答案】2 0 HbS HbAHbA ①② 1/18

【解析】

由題意知，基因型為HbSHbS的患者幾乎都死于兒童期，因此能進行生殖的個體可以認為是顯性純合子或雜合子，在瘧疾流行的地區(qū)，顯性純合子由于對瘧疾的抵抗力較弱，會因瘧疾而死亡，而隱性純合子會因鐮刀型貧血癥而死亡，因此在瘧疾流行的地區(qū)HbAHbA的個體和基因型為HbSHbS個體比例較少，而基因型為HbAHbS個體比例較大，在遺傳學上，這種現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢．

（1）依題意可知： 一個血紅蛋白分子含有2條α肽鏈和2條β肽鏈。SCD患者血紅蛋白的2條β肽鏈上第6位氨基酸由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸，而2條α肽鏈正常。HbS基因攜帶者（HbAHbS）一對等位基因都能表達，那么其體內(nèi)一個血紅蛋白分子中最多有2條異常肽鏈，最少有0條異常肽鏈。

（2）與基因型為HbAHbA的個體相比，HbAHbS個體對瘧疾病原體抵抗力較強，因此瘧疾疫區(qū)比非疫區(qū)的致病基因HbS基因頻率高。在疫區(qū)使用青蒿素治療瘧疾患者后，致病基因降低，則HbAHbA的個體比例上升。

（3）根據(jù)題意分析已知SCD是隱性遺傳病，調(diào)查該病的發(fā)病率應該在人群中隨機調(diào)查，而調(diào)查該病的遺傳方式應該在患者家系中家系調(diào)查；即可分別選擇①和②。

（4）已知男性的父母都是攜帶者，則男性是攜帶者的概率為2/3；女性的妹妹是患者，父母正常，則其父母都是攜帶者，則該女性是攜帶者的概率是2/3，因此這對夫婦生下患病男孩的概率為2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。