杜氏肌營養(yǎng)不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是最常見的X連鎖隱性致死性遺傳病。
【DMD家系分析】
如圖所示為某DMD家系,Ⅱ-4個體為Klinefelter綜合征患者(性染色體組成XXY)。
(1)若以D表示正?;颍琩表示致病基因,則Ⅱ-4的基因型是
XdXdY
XdXdY
。對于Ⅱ-4的病因,小源同學認為可能源于其母親減數第二次分裂異常,小蕾同學認同這種分析,但提出也不能排除源于其母親減數第一次分裂異常的可能。請在方框中用簡明的示意圖和文字,幫助小蕾同學完成論證 。
【基因檢測】
取如圖家系相關人員的外周靜脈血提取DNA并作基因檢測,意外發(fā)現Ⅰ-2的2條X染色體上DMD基因均完全正常,而Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4的X染色體上DMD基因內部均存在從第32670414位至32730803位堿基對的缺失。
(2)由基因檢測結果可知,導致DMD發(fā)生的變異類型是
B
B
。
A.染色體數目變異
B.基因突變
C.染色體結構變異--缺失
D.基因重組
(3)醫(yī)學遺傳學研究表明,人群中某些人會存在生殖腺嵌合(gonadal mosaicism)現象,即其生殖腺是由兩種不同基因型的細胞群組成的嵌合體,而其所有體細胞則都具有相同基因型,且體細胞的基因型是生殖腺細胞的兩種基因型之一。
①基于你所學的遺傳學知識,試推測發(fā)生生殖腺嵌合現象的可能原因
有可能是兩個精子分別與兩個卵細胞受精后發(fā)生了融合,導致該個體的生殖腺成為由兩種不同基因型的細胞群組成的嵌合體;
也可能是生殖腺細胞突變也可導致生殖腺嵌合的產生,即在胚胎發(fā)育過程中,某個未來的生殖腺細胞發(fā)生突變,結果導致該個體的生殖腺細胞成為嵌合體
有可能是兩個精子分別與兩個卵細胞受精后發(fā)生了融合,導致該個體的生殖腺成為由兩種不同基因型的細胞群組成的嵌合體;
也可能是生殖腺細胞突變也可導致生殖腺嵌合的產生,即在胚胎發(fā)育過程中,某個未來的生殖腺細胞發(fā)生突變,結果導致該個體的生殖腺細胞成為嵌合體
。
②針對圖所示DMD家系中Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4三人發(fā)病原因。小蕾同學認為三人發(fā)病源于其母親減數分裂過程或者本人胚胎發(fā)育過程中的新發(fā)突變,小源同學則認為三人的母親可能是生殖腺嵌合體。你更認同誰的分析?說明你的理由
小源同學。因為連續(xù)發(fā)生三次減數分裂染色體變異的概率很低;由于胚胎發(fā)育的初級階段生殖腺細胞就與其他體細胞隔離開了,所以隔離后的生殖腺細胞發(fā)生突變,可能會影響到生殖細胞(卵細胞或精子),但不會影響到通常做DNA測試的體細胞,所以母親表現型正常,但接連生出患兒。
小源同學。因為連續(xù)發(fā)生三次減數分裂染色體變異的概率很低;由于胚胎發(fā)育的初級階段生殖腺細胞就與其他體細胞隔離開了,所以隔離后的生殖腺細胞發(fā)生突變,可能會影響到生殖細胞(卵細胞或精子),但不會影響到通常做DNA測試的體細胞,所以母親表現型正常,但接連生出患兒。
。
【答案】X
dX
dY;
;B;有可能是兩個精子分別與兩個卵細胞受精后發(fā)生了融合,導致該個體的生殖腺成為由兩種不同基因型的細胞群組成的嵌合體;
也可能是生殖腺細胞突變也可導致生殖腺嵌合的產生,即在胚胎發(fā)育過程中,某個未來的生殖腺細胞發(fā)生突變,結果導致該個體的生殖腺細胞成為嵌合體;小源同學。因為連續(xù)發(fā)生三次減數分裂染色體變異的概率很低;由于胚胎發(fā)育的初級階段生殖腺細胞就與其他體細胞隔離開了,所以隔離后的生殖腺細胞發(fā)生突變,可能會影響到生殖細胞(卵細胞或精子),但不會影響到通常做DNA測試的體細胞,所以母親表現型正常,但接連生出患兒。