【題目】腎上腺-腦白質(zhì)營養(yǎng)不良(ALD)是一種伴X染色體的隱性遺傳病(用d表示),患者發(fā)病程度差異較大,科研人員對該病進(jìn)行了深入研究。
(1)為確定該家系相關(guān)成員的基因組成與發(fā)病原因,科研人員進(jìn)行了如下研究。
①首先提取四名女性與此基因有關(guān)的DNA片段并進(jìn)行PCR,產(chǎn)物酶切后進(jìn)行電泳(正;蚝粋(gè)限制酶切位點(diǎn),突變基因增加了一個(gè)酶切位點(diǎn)),結(jié)果如圖2。
由圖2可知突變基因新增的酶切位點(diǎn)位于____(310bp/217bp/118bp/93bp)DNA片段中;四名女性中________是雜合子。
②已知女性每個(gè)細(xì)胞所含兩條X染色體中的一條總是保持固縮狀態(tài)而失活,推測失活染色體上的基因無法表達(dá)的原因是_______。
③分別提取四名女性的mRNA作為模板,______出cDNA,進(jìn)行PCR,計(jì)算產(chǎn)物量的比例,結(jié)果如表。
樣本來源 | PCR產(chǎn)物量的比例(突變:正常) |
1-1 | 24:76 |
Ⅱ-3 | 80:20 |
Ⅱ-4 | 100:0 |
Ⅱ-5 | 0:100 |
綜合圖2與表1,推斷II-3、II-4發(fā)病的原因是來自________(父方/母方)的X染色體失活概率較高,以___________基因表達(dá)為主。
(2)ALD可造成腦白質(zhì)功能不可逆損傷,尚無有效的治療方法,通過_________和產(chǎn)前診斷可以對該病進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防。圖1家系中II-1(不攜帶d基因)與II-2婚配后,若生女孩,是否患病?______________,原因是____________________________________。
【答案】①310bp I-1、II-3、II-4 ②染色體呈固縮狀態(tài)無法解旋進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 ③逆(反)轉(zhuǎn)錄 父方 突變() 遺傳咨詢 不一定 若為女孩,則為雜合子,是否患病取決于X染色體失活情況
【解析】
分析圖1:該病為伴X染色體隱性遺傳病。
分析圖2:正;蚝粋(gè)限制酶切位點(diǎn),因此正;蛎盖泻笾荒苄纬蓛煞N長度的DNA片段;突變基因增加了一個(gè)酶切位點(diǎn),則突變基因酶切后可形成3種長度的DNA片段.結(jié)合圖2可知,正常基因酶切后可形成長度為310bp和93bp的兩種DNA片段,而基因突變酶切后可形成長度為217bp、118bp和93bp的三種DNA片段。
分析表格:II-3、II-4個(gè)體突變基因的表達(dá)量明顯高于正常基因。
(1)①正;蚝粋(gè)限制酶切位點(diǎn),因此正;蛎盖泻笾荒苄纬蓛煞N長度的DNA片段;突變基因增加了一個(gè)酶切位點(diǎn),則突變基因酶切后可形成3種長度的DNA片段。結(jié)合圖2可知,正常基因酶切后可形成長度為310bp和93bp的兩種DNA片段,而基因突變酶切后可形成長度為217bp、118bp和93bp的三種DNA片段,這說明突變基因新增的酶切位點(diǎn)位于長度為310bp的DNA片段中;正常純化個(gè)體的基因經(jīng)過酶切只能形成兩種長度的DNA片段,雜合子的基因經(jīng)過酶切后可形成四種長度的DNA片段,因此圖2四名女性中 I-1、II-3、II-4是雜合子。
②已知女性每個(gè)細(xì)胞所含兩條X染色體中的一條總是保持固縮狀態(tài)而失活,其失活染色體上的基因無法表達(dá)的原因是染色體呈固縮狀態(tài)無法解旋進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。
③以mRNA為模板合成cDNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄;表1中,II-3、II-4個(gè)體突變基因的表達(dá)量明顯高于正;,由此可推斷II-3、II-4發(fā)病的原因是來自父方的X染色體失活概率較高,以突變(Xd)基因表達(dá)為主。
(2)ALD屬于遺傳病,通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷可以對該病進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防;該病為伴X染色體隱性遺傳病,圖1家系中II-1(不攜帶d基因,基因型為XDXD)與II-2(XdY)婚配后,所生女孩的基因型均為XDXd,其是否患病取決于X染色體失活情況,因此不一定患病。
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【題目】夏季某晴朗的一天對一密閉蔬菜大棚中的某種氣體的含量進(jìn)行24小時(shí)的檢測,結(jié)果如圖1。圖2是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間的氣體關(guān)系圖解。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 圖1中所測氣體為O2
B. 該大棚內(nèi)的蔬菜經(jīng)過一晝夜后有機(jī)物有積累
C. 處于圖1中的E點(diǎn)時(shí),該大棚內(nèi)蔬菜的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度
D. 處于圖1中的B點(diǎn)時(shí),圖2中應(yīng)該進(jìn)行的氣體轉(zhuǎn)移途徑只有c、d
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【題目】在與外界隔離的某島上,居民白化病的致病基因頻率為a,紅綠色盲的致病基因頻率為b,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.女性中患紅綠色盲的比例為b2
B.正常女性中白化病致病基因的攜帶者比例為
C.男性中同時(shí)患兩種遺傳病的概率為a2b
D.正常人群中同時(shí)攜帶兩種致病基因的概率為
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【題目】單基因遺傳病可以通過核酸雜交技術(shù)進(jìn)行早期診斷。鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種在地中海地區(qū)發(fā)病率較高的單基因遺傳病。有一對夫婦被檢測出均為該致病基因的攜帶者,為了能生下健康的孩子,每次妊娠早期都進(jìn)行產(chǎn)前診斷。下圖為其產(chǎn)前核酸分子雜交診斷和結(jié)果示意圖。下列敘述不正確的是
A. 可以利用光學(xué)顯微鏡檢測某人是否患鐮刀型細(xì)胞貧血癥
B. 根據(jù)凝膠電泳帶譜分析四個(gè)孩子中基因型純合的是Ⅱ1和Ⅱ4
C. 檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的RNA分子,其核糖核苷酸序列為(—UGCACAA—)
D. 將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中,可以達(dá)到治療的目的
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【題目】下圖為“三親嬰兒”的培育過程可選用如下技術(shù)途徑,①~③表示相關(guān)過程;卮鹣铝袉栴}:
(1)過程①采用的是細(xì)胞工程中的_________技術(shù),在此之前,必須先去掉捐獻(xiàn)者卵母細(xì)胞的核,目的是保證核遺傳物質(zhì)________。
(2)父方的精子必須在體外進(jìn)行的__________處理,從而使精子與卵子結(jié)合形成受精卵。過程③采用的是胚胎工程中的_________技術(shù)。
(3)三親嬰兒的染色體來自_________提供的細(xì)胞核。若捐獻(xiàn)者攜帶紅綠色盲基因,則該基因__________填“能”或“不能”)遺傳給三親嬰兒,原因是_____________。
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【題目】研究發(fā)現(xiàn),M 和 P 兩個(gè)品系果蠅雜交過程出現(xiàn)一種不育現(xiàn)象,子代性腺發(fā)生退化,無法產(chǎn)生正常配子,此現(xiàn)象與P 品系特有的 P 因子(一段可轉(zhuǎn)移的DNA)有關(guān)。用兩個(gè)品系的果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。
組別 | 1 | 2 | 3 | 4 |
親本組合 | P♂×P♀ | M♂×M♀ | M♂×P♀ | P♂×M♀ |
子代配子正常率 | 100% | 100% | 100% | 0% |
(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,這種子代不育現(xiàn)象僅在 P 作父本、M 作母本時(shí)出現(xiàn),據(jù)此判斷不育現(xiàn)象的發(fā)生除了 P 因子外,還與_________品系的細(xì)胞質(zhì)成分有關(guān)。由此分析,1 組和 2 組子代能正常產(chǎn)生配子的原因是________________ 。
(2)P 因子可以從染色體的一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到相同或不同染色體的其他位置上,會導(dǎo)致被插入基因發(fā)生_________________ , 進(jìn)而導(dǎo)致不育現(xiàn)象。體細(xì)胞階段,P 因子能表達(dá)出抑制 P 因子轉(zhuǎn)移的阻遏蛋白,在細(xì)胞質(zhì)中大量積累。受精后,P 品系卵細(xì)胞質(zhì)中積累的大量阻遏蛋白________ ,因此第 3 組子代能正常產(chǎn)生配子;P 品系精子只提供 ________,因此第 4 組子代不能正常產(chǎn)生配子。
(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在生殖細(xì)胞階段,P 因子能表達(dá)出 P 因子轉(zhuǎn)移所需要的轉(zhuǎn)移酶。這種轉(zhuǎn)移酶總長度大于阻遏蛋白,并且前面 2/3 左右的氨基酸序列與阻遏蛋白完全相同,從基因表達(dá)的角度推測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 P 因子________ 。
(4)雄果蠅減數(shù)分裂時(shí)同源染色體不會發(fā)生交叉互換,但是將 P 因子導(dǎo)入到雄果蠅染色體上,可以引起 P 因子處發(fā)生交叉互換。若圖所示基因型的雄果蠅重組配子所占比例為 1-2n 與雌果蠅進(jìn)行測交,測交后代中 aabb 基因型的個(gè)體所占比例為_____。
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【題目】下圖表示人體內(nèi)的細(xì)胞在有絲分裂過程中每條染色體中DNA含量變化的曲線。下列敘述正確的是
A.處于ef期的細(xì)胞含有染色單體
B.de時(shí)刻才出現(xiàn)赤道板和紡錘體
C.bc時(shí)期細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制
D.cd時(shí)期部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍
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【題目】下圖為植株的生長素分布情況,圖甲是一株盆栽植物,圖乙表示該植物不同器官對生長素濃度的反應(yīng),據(jù)圖回答下列問題:(要求:用圖乙根、芽、莖三條曲線上相應(yīng)字母所對應(yīng)的濃度來 表示圖甲各點(diǎn)的生長素濃度)
(1)圖乙_____點(diǎn)濃度可表示圖甲①處生長素濃度,_____點(diǎn)表示②處生長素濃度,②處結(jié)構(gòu)長不出來的 原因是_________,解決的辦法是___________,此后②處生長素濃度將會低于__________mol·L-1。
(2)將該植物較長時(shí)間置于右側(cè)光照下,圖乙_____點(diǎn)濃度可表示③側(cè)生長素濃度,此時(shí),植物莖將_____生長。
(3)將該植物向左側(cè)放倒水平放置一段時(shí)間,可表示⑦側(cè)濃度的是圖乙中_________點(diǎn)濃度,表示⑤側(cè)濃度 的是_____________點(diǎn)濃度,所以_____側(cè)生長快,莖將背地生長。
(4)圖乙中 d 點(diǎn),對根_____生長(促進(jìn)、抑制)、對芽_____生長(促進(jìn)、抑制)、對莖_____生長(促進(jìn)、抑制)。
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【題目】圖甲乙是兩個(gè)家庭不同遺傳病的系譜圖,圖甲中3號和4號為雙胞胎,圖乙中Ⅱ-4無致病基因,甲乙兩病分別由A、a基因和B、b基因控制;卮鹣铝袉栴}:
(1)在圖甲中若3號、4號為異卵雙生,則二者基因型相同的概率為________。若3號、4號為同卵雙生,則二者性狀差異來自________。
(2)乙病的遺傳方式是________,Ⅲ9的初級卵母細(xì)胞中有________個(gè)致病基因。
(3)兩家互不攜帶對方的致病基因,若乙家庭Ⅲ8與甲家庭中Ⅱ4婚配,所生子女中只患一種病的概率是________。
(4)Ⅲ8患病的旁系血親有________。圖乙中III-10一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體,如下圖一,細(xì)胞內(nèi)基因結(jié)構(gòu)和種類未變化,因此表現(xiàn)型正常,但減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會如下圖二,配對的三條染色體中,任意配對的兩條染色體分離時(shí),另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。
(5)下列敘述正確的是________(多選)
A.圖一所示的變異屬于基因重組
B.觀察異常染色體應(yīng)該選擇處于分裂中期的細(xì)胞
C.如不考慮其他染色體,理論上III-10產(chǎn)生的精子類型有6種
D.圖乙中的III-10與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代
(6)為防止生出患染色體異常遺傳病的孩子,建議婚前進(jìn)行________。
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