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镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传疾病,如图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期.请回答下列问题:(1)SCD患者血红蛋白的2条β

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镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传疾病,如图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期.请回答下列问题:
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(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常.HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有条异常肽链,最少有___条异常肽链.
(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合.与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbA个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的___基因频率高.在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为的个体比例上升.
(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的___现象.
(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为___(填序号).
①在人群中随机抽样调查
②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查
④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比
(5)若一对夫妇中男性来自HbA基因频率为1%~5%的地区,其父母都是携带者;女性来自HbS基因频率为10%~20%的地区,她的妹妹是患者.请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)血红蛋白由2条α条肽链、2条β肽链组成,由于SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常,因此HbA和HbS基因编码β链,杂合子等位基因都编码,因此既含有正常β链,也含有异常β链,所以体内血红蛋白分子最多含有2条异常β链,最少含有0条异常β链.
(2)由于与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的HbSHbSHbS Hbs基因频率高,在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,HbAHbAHbAHbA的生存、繁殖后代的机会增大,人群中基因型为HbAHbAHbAHbA的基因型频率升高.
(3)在疟疾疫区,HbAHbA的个体会患疟疾死亡,HbSHbS个体会因患镰刀型贫血症死亡,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,在遗传学上称为杂种优势.
(4)调查某遗传病的发病率应该随机选取广大人群进行调查;调查某种遗传病的遗传方式应该在具有患者的家系中进行调查.
(5)由题意知,男性的父母是HbS基因的携带者,该男性的基因型是
2
3
HbAHbs,女方的妹妹是患者,因此其双亲也是携带者,该女性的基因型是
2
3
HbAHbs,二者婚配,后代生下患病男孩的概率是
2
3
×
2
3
×
1
4
×
1
2
=
1
18

故答案为:
(1)2      0
(2)HbSHbAHbA
(3)杂种(合)优势
(4)①②
(5)
1
18
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