题目内容
【题目】下图为患甲病(显性基因A,隐性基因a)和乙病(显性基因B,隐性基因b)两种遗传病的系谱图。请据图回答:
(1)甲病的遗传方式是_____________遗传。
(2)若Ⅱ3和Ⅱ8两者的家庭均无乙病史,则
①Ⅱ5的基因型是_____________。
②若Ⅲ9与Ⅲ12近亲结婚,子女中患病的可能性是_____________。
(3)若乙病是白化病,对Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ9和Ⅲ10进行关于乙病的基因检测,将各自含有白化或正常基因的相关DNA片段(数字代表长度)用酶E切割后电泳法分离,结果如右图。则:
①长度为_____________单位的DNA片段是来源于白化病基因。
②假设某地区人群中每10000个人当中有1个白化病患者,若让个体d与该地一个表现型正常的人结婚,则他们生育一个患白化病孩子的概率是________。
【答案】常染色体显性 aaXBXb 17/24 7.0和2.7 1/101
【解析】
分析遗传系谱图,Ⅱ7和Ⅱ8患甲病,Ⅲ11正常,可知甲病为显性遗传病,由于正常的Ⅲ11为女性,所以甲病为常染色体显性遗传病。Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病,Ⅲ10患乙病,可知乙病为隐性遗传病。
(1)根据上述分析可知,甲病的遗传方式是常染色体显性遗传。
(2)①若Ⅱ3的家庭均无乙病史,则Ⅲ10的乙病致病基因只来自其母亲,故可判断乙病为伴X隐性遗传。Ⅱ5和Ⅱ6均正常,说明Ⅰ1含有甲病的正常基因,同时含乙病的正常基因,Ⅰ1的基因型为AaXBX-,Ⅰ2号的基因型为aaXbY,故Ⅱ5的基因型是aaXBXb。
②根据Ⅲ9号正常,基因型为aaXBX-,Ⅲ10号基因型为A-XbY,可知Ⅱ3号基因型为aaXBY,Ⅱ4号基因型为AaXBXb,故Ⅲ9基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,根据Ⅲ11号不患甲病可知Ⅱ7和Ⅱ8的基因型为Aa,Ⅲ12号患甲病但不患乙病,故基因型为1/3AAXBY,2/3AaXBY,Ⅲ9与Ⅲ12近亲结婚,子女中不患甲病的概率为2/3×1/2=1/3,不患乙病的概率为1-1/2×1/4=7/8,所以患病的可能性是1-1/3×7/8=17/24。
(3)①若乙病为白化病,则Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ9和Ⅲ10的基因型分别为Bb、Bb、B_、bb,其中只有Ⅲ10号没有B基因,再根据电泳结果图可知,7.0和2.7两个电泳带来自白化病基因。
②个体d即为Ⅲ10,其基因型为bb;根据题意,人群中每10000个人当中有1个白化病患者,即bb的基因型频率为1/10000,则b基因频率为1/100,B的基因频率为99/100,根据遗传平衡定律,BB的基因型频率为99/100×99/100,Bb的基因型频率为2×1/100×99/100,因此正常人中基因型为Bb的概率为(2×1/100×99/100)÷(2×1/100×99/100+99/100×99/100)=2/101。因此,d与一个表现型正常的人结婚,生育一个患白化病的概率为2/101×1/2=1/101。
【题目】栾树适合生长于石灰石风化产生的钙基土壤中,抗恶劣环境的能力强,因此常用于矿区废弃地恢复过程中的种植。为了增加栾树的耐旱性,某科研所将耐旱基因导入栾树中,流程图如图所示,回答下列问题:
限制酶 | BamHI | HindⅢ | EcoRI |
识别序列及切割位点 | G↓GATCC CCTAG↑G | A↓AGCTT TTCGA↑A | G↓AATTC CTTAA↑G |
(1)构建重组质粒的过程中,为了避免目的基因和载体切割后产生的末端发生任意链接,应选择限制酶_______________分别切割载体和含目的基因的DNA片段,完全酶切后产生的DNA片段分别为_____________,经DNA连接酶连接后,可以得到___________种重组质粒。
(2)如果将耐旱基因直接导入栾树细胞,一般情况下,栾树不会具有耐旱特性,原因是耐旱基因在栾树细胞中不能___________,也不能___________。
(3)耐盐基因应插入到农杆菌________________上,通过转化作用进入栾树细胞并整合到________,这是__________________________________的关键。
(4)要获得大量该耐盐基因,可利用PCR技术进行扩增,图2为引物对与模板结合示意图,扩增的第5次,需要_________个引物。表1为根据模板设计的两对引物序列,请判断哪一对引物可采用较高的退火温度?________。
引物对 A | P AACTGAAATGTAGCTATC P TTAAGTCCATTACTCTAG |
引物对 B | S GTCCGACTAGTGGCTGTG S AGCTGGCGTTTAGCCTCG |
【题目】血糖的平衡对于保证机体各组织和器官的能量供应具有重要意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。
请分析回答:
(1)当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,最终由传出神经末稍释放__________________,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多;由图可知,胰岛B细胞分泌胰岛素还受到_________________的影响。
(2)据图分析,胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后, 一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成,促进_________________进入细胞;另一方面促进细胞内__________________的合成。
(3)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2,可与图中相应细胞上的受体特异性结合,造成其结构改变而失活)。图中因_________________(填“抗体1”或“抗体2”)引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗,这种抗体的致病原因是由于此种抗体与_________________结合,导致胰岛B细胞对葡萄糖浓度上升的敏感度降低,引起胰岛素分泌量减少,血糖浓度升高。从免疫学的角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病都属于_________________病。
(4)为研究桑叶提取液对糖尿病大鼠的降血糖效果,某研究小组进行了如下实验。
①实验材料和仪器:生理状况相同的健康大鼠30只、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪等
②实验步骤:
a.随机选取10只大鼠作为甲组,另外20只制备成实验性糖尿病的大鼠随机均分成乙组和丙组。
b._________________,并进行数据统计。
c.丙组大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d,甲组和乙组大鼠灌喂_________________,连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食。
d.4周后,测定各组大鼠的血糖浓度,并进行数据统计分析。
③实验结果:
请据下表中的实验数据将“组别”栏补充完整,从上到下依次是_________________(用甲、乙、丙表示)。
组别 | 数量(只) | 实验开始时mmol/L | 4周后mmol/L |
10 | 3.85 | 3.94 | |
10 | 18.62 | 10.12 | |
10 | 19.46 | 19.00 |
④实验结论:________________________________________________________________。