1. 随着二孩、三孩政策的实施,高龄产妇这一特殊生育群体的占比随之增大。现有一高龄孕妇曾生育一黏多糖贮积症孩子,该病由于患者IDUA基因(600bp)突变导致某种细胞器缺少酸性黏多糖水解酶(IDUA 酶),引起黏多糖在其内累积,最终导致细胞功能障碍和临床异常等情况。患者出生时表现正常,随年龄增长症状逐渐加重,无法活到成年。图1为该家族的遗传病系谱图,将图1中部分成员细胞中与该病相关的基因进行PCR扩增,然后由限制酶MspI酶切并进行电泳后获得的条带情况,如图2所示。回答下列问题:

   

(1) 根据以上资料分析,推断黏多糖贮积症的遗传方式为,理由是。这种遗传病的出现体现了基因对性状的控制途径是。该病患者的IDUA 突变基因片段有个限制酶 MspI酶切位点。
(2) 若要调查该病的发病率,应该选择(填“普通人群”或“患者家系”)作为调查对象。调查发现,该病患者均为男性,而无女性。造成这一结果的原因最可能是
(3) 研究发现患者细胞中IDUA突变基因转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子,最终导致合成的IDUA酶失去活性。分析该致病基因是因碱基对发生导致基因结构改变。病症随年龄增加而加重的原因是细胞内贮积大量黏多糖的(填细胞器名称)越来越多,严重影响细胞代谢。
(4) sup tRNA(由相应基因转录而来)与普通tRNA的结构、功能相同,但其上的反密码子可以与终止密码子配对。在上述这一类突变基因的翻译过程中,加入sup-tRNA发挥的作用是,从而能够获得有功能的全长蛋白。不同的sup-tRNA 可以携带不同氨基酸,为比较它们的通读效果,科研人员进行了相关研究,实验结果如图。注:“-”代表未加入,条带的粗细可以反映蛋白含量的多少。据结果分析,携带(氨基酸种类)的 sup-tRNA 能恢复细胞中全长IDUA 酶的合成,且效果最好。

sup-tRNA 携带的氨基酸种类

对照组

实验组(黏多糖贮积症个体)

..

色氨酸

酪氨酸

丝氨酸

亮氨酸

赖氨酸

谷氨酸

全长 IDUA 蛋白

   

(5) 科研人员利用携带上述氨基酸的sup-tRNA 分别对IDUA 突变基因纯合小鼠(编号为 A组)及IDUA 基因敲除小鼠进行治疗(编号为 B 组),检测肝脏细胞IDUA 酶活性和组织黏多糖的积累量,与不治疗的小鼠相比较,若出现下列_____实验结果,可说明治疗有效。 A. A 组小鼠IDUA 酶活性高,组织黏多糖积累量少 B. B组小鼠IDUA 酶活性与组织黏多糖积累量无明显差异 C. B组小鼠IDUA 酶活性高,组织黏多糖积累量少 D. A 组小鼠IDUA 酶活性与组织黏多糖积累量无明显差异
【考点】
基因突变的特点及意义; 遗传信息的翻译; 调查人类遗传病; 遗传系谱图;
【答案】

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