Meckel综合征是一种致死性遗传病，我国研究者对某患病家系开展研究（相关基因用M、m表示），系谱如图1所示．请分析回答下列问题：（1）据系谱图分析，该病为染色体上的性基因控制

Question

Meckel综合征是一种致死性遗传病，我国研究者对某患病家系开展研究（相关基因用M、m表示），系谱如图1所示．请分析回答下列问题：

（1）据系谱图分析，该病为___染色体上的___性基因控制的遗传病．推测Ⅱ-4的基因型是___．
（2）研究人员采集了部分家系成员的组织样本，对该病相关基因-mks基因进行研究．提取了这些成员的DNA，采用___技术对该基因的特异性片段（长度400bp，bp代表碱基对）进行扩增，然后用限制性核酸内切酶HhaⅠ对其切割，进行琼脂糖凝胶电泳分析，结果如图2，分析可知：
①病患者的MKS3基因片段有___个HhaⅠ酶切点．
②提取DNA的部分家系成员中，___是致病基因的携带者．
③若Ⅱ-2与Ⅱ-3再孕育一个胎儿，这个胎儿正常的概率是___．
（3）提取患病胎儿（III-4）的DNA测序，发现患病胎儿mks基因指导合成的蛋白质第549位氨基酸从精氨酸（密码子：CGG、CGC、CGA、CGU）变为半胱氨酸（密码子：UGU、UGC），导致其结构发生改变，这是由于mks基因模板链上的一个碱基改变，即由___．
（4）进一步检测患病胎儿（III-4）mks基因表达情况，正常胎儿做对照，结果如图3，分析检测结果可知，与正常胎儿相比，患病胎儿mks基因的表达在___与___方面存在差异．
（5）综上述所述可知，Meckel综合征胎儿致死原因是：mks基因的突变导致___．

Answer 1

（1）根据试题分析，该病为常染色体隐性遗传病，因为Ⅱ-3基因型为Mm，则Ⅱ-4的基因型是 Mm或MM．
（2）基因基因片段进行大量扩增的常用方法是聚合酶链式反应，即PCR技术．
根据系谱图和电泳图分析可知：①Ⅲ-3没有被限制性核酸内切酶HhaⅠ切割，说明该病患者MKS3基因片段上没有HhaⅠ酶切位点．
②在家系成员中，肯定是致病基因的携带者的有 I-2、I-3、II-2、II-3．
③从电泳图中可知Ⅱ-2与Ⅱ-3都是该致病基因的携带者，若Ⅱ-2与Ⅱ-3再孕育一个胎儿，这个胎儿正常的概率是(3)/(4)．
（3）提取患病胎儿（III-4）的DNA测序，发现患病胎儿mks基因指导合成的蛋白质第549位氨基酸从精氨酸（密码子：CGG、CGC、CGA、CGU）变为半胱氨酸（密码子：UGU、UGC），从密码子来看是碱基C变为U，从基因（DNA）来看是G替换为A．
（4）分析图3可知：与正常胎儿相比，患病胎儿mks基因的表达在表达部位（组织、器官）与表达量方面存在差异．
（5）综上述所述可知，Meckel综合征胎儿致死原因是：mks基因的突变导致基因编码的蛋白质结构异常，基因的表达部位、表达量异常（或基因表达异常）．
故答案为：
（1）常     隐性    Mm或MM
（2）PCR        0        I-2、I-3、II-2、II-3      (3)/(4)
（3）G替换为A
（4）表达部位（组织、器官）      表达量
（5）基因编码的蛋白质结构异常，基因的表达部位、表达量异常；（或基因表达异常）