题目内容
【题目】丙酮酸激酶缺乏症(PKD)是一种单基因遗传病,会引起红细胞破裂,导致溶血性贫血。该基因(用A、a表示)位于15号染色体上,多为隔代遗传。某家庭申小明和父亲表现正常,母亲患病。
【1】PKD的遗传方式是_________。
【2】小明父亲的基因型是_________,其体内可能不含致病基因的细胞有_________
A.精原细胞 B.初级精母细胞
C.次级精母细胞 D.精子
【3】小明的母亲生育二胎时,进行了产前基因诊断,母亲和小明的丙酮酸激酶缺乏症基因分析的电泳带谱结果如图(不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带),据此分析图中电泳条带①表示的基因是_________,胎儿的电泳带谱组成(用编号①②表示)可能是_________。
【4】从根本上治疗该遗传病的方法是 。
A.加强锻炼B.向造血干细胞导入正常基因
C.定期输血D.每日饮食补充含铁丰富的食物
【答案】
【1】常染色体隐性遗传
【2】 AA/Aa ABCD
【3】 a ①或①②
【4】B
【解析】
人体的染色体组型为44+XX或44+XY,其中1~22号为常染色体。
基因治疗是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的,根据基因治疗的操作流程分为体外基因治疗和体内基因治疗。
【1】该病表现为隔代遗传,即无中生有为隐性,且相关基因为与15号染色体上,15号染色体是常染色体,据此可知PKD的遗传方式是常染色体隐性遗传。
【2】由于该病为常染色体隐性遗传病,且小明与其父亲均正常,因此可推测小明父亲的基因型是AA/Aa ,由于其父亲体细胞中可能带有该致病基因,因此精原细胞、初级精母细胞均为可能不含有该致病基因,而次级精母细胞是经过减数第一次分裂同源染色体彼此分离之后产生的,因此次级精母细胞中可能不含有致病基因,同理由于精子是次级精母细胞的经过着丝点分裂,彼此分离之后产生的因此精子中也可能不含致病基因,即ABCD符合题意。
故选ABCD。
【3】由于小明母亲患病,而小明正常,因此小明母亲的基因型为aa,故在电泳带谱只有一条带,即条带①代表基因a;小明的基因型为Aa,因此在电泳带谱中占两条,条带②代表基因A,由于父亲的基因型为AA/Aa ,因此胎儿的基因型为aa/Aa ,因此胎儿的电泳带谱组成可能是①或①②。
【4】若要根本上治疗该遗传病必须进行基因改造,而加强锻炼、定期输血、每日饮食补充含铁丰富的食物都不能对基因进行改造,只有向造血干细胞导入正常基因,而后造血干细胞能够经过有丝分裂、分化产生正常的红细胞,才是从根本是实现了对该患者的治疗,因此B项符合题意。
故选B。
熟知人类染色体组型中染色体分类是解答本题的关键!基因治疗以及电泳带谱的分析是解答本题的另一关键!
【题目】嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图甲。
(1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成______组织后,经_________形成上下连通的输导组织。
(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图乙。由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的_______变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P-L基因(P-L)。以P-L为模板可转录出_______,在_______上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。
实验材料 检测对象 | M植株的叶 | X植株的叶 | 接穗新生叶 |
P-L mRNA | 有 | 无 | 有 |
P-L DNA | 有 | 无 | 无 |
①检测P-L mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板_______出cDNA,然后用PCR技术扩增目的片段。
②检测P-L DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图乙中_______(选填序号)位点之间的片段扩增。
a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ
(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中P-L基因的mRNA_______。