题目内容
【题目】下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B和b)。请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)
(1)图中①过程发生在细胞分裂的_________期。
(2)β链碱基组成为___________。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于_______(常/X/Y)染色体上,属于________性遗传病。
(4)Ⅱ8基因型是________,Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为_________。要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为___________。
(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此基因控制的生物性状________(会/不会)发生改变。
(6)图中体现了基因是通过控制________直接控制生物体性状的。
【答案】间 GUA 常 隐 BB或Bb 1/8 BB 不会 蛋白质的结构
【解析】
左图中可以看出,由于DNA复制过程中基因发生突变,导致密码子改变,所翻译的氨基酸改变,从而产生了异常的血红蛋白。右图中的系谱图可以看出,“无中生有为隐性”,该病为隐性遗传病,又由于“隐性遗传看女病,女病男正非伴性”,所以可确定该病为常染色体隐性遗传病,由此判断各个体的基因型,运用基因的分离定律进行计算。
(1)图中①表示DNA复制。DNA复制发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)根据碱基互补配对原则,DNA的一条链为GTA,因此α链碱基组成为CAT,根据正常基因转录形成的RNA可知,β链是以α链转录形成的mRNA,因此其碱基组成为GUA。
(3)右图中,表现正常的3和4生了个患病的9号,因此该病为隐性遗传病,由于“隐性遗传看女病,女病男正非伴性”,由此可确定镰刀型细胞贫血症的致病基因位于常染色体上,属于隐性遗传。
(4)根据Ⅱ9患病,可知其父母基因型均为Bb,所以Ⅱ8基因型是BB或Bb,由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子,因此他们的基因型均为Bb,因此再生一个患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8。要保证Ⅱ9(bb)婚配后子代不患此病,其配偶的基因型必须为BB。
(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,则转录形成的mRNA上碱基组成为GAG,对应的氨基酸仍是谷氨酸。故由此基因控制的生物性状不会发生改变。
(6)图中体现了基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的。
【题目】目前在经济作物栽培中使用的赤霉素(GA3)大多是来自于发酵工业的产品。为提高发酵过程中赤霉素的产量,有关人员对发酵工艺开展了优化研究。请回答:
(1)下表是在不同发酵温度下,经过190小时(h)发酵后测得的赤霉菌菌丝得率(每消耗1 g还原糖所产菌丝干重)。
温度(℃) | 25 | 28 | 30 | 32 | 35 |
菌丝得率(g/g) | 0.32 | 0.36 | 0.42 | 0.43 | 0.38 |
上表中数据显示,发酵温度为_________时赤霉菌菌丝得率最高。
(2)下面图1为不同发酵温度条件下赤霉菌产赤霉素的速率(每小时、每升菌液中的合成产物量)。
综合上表中数据和图1所示结果可知,菌丝得率和GA3合成速率的________温度不同。
(3)依据上述实验结果,采用分阶段变温调控的发酵工艺后,与恒温发酵相比,GA3的产量明显提高。发酵过程中菌丝干重、残糖浓度及GA3浓度的变化如图2。发酵过程中残糖浓度下降的原因是________。
(4)鉴于菌丝产量、GA3合成速率以及维持高水平GA3产率的时间共同决定了GA3的最终产量,请综合图表中的信息,简述图2所示发酵过程前、中、后期采用3种不同温度的设计思路:______。