题目内容
【题目】苯丙酮尿症(PKU)是人体内缺少苯丙氨酸羟化酶(酶①)导致的苯丙酮酸积累,进而对婴儿神经系统发育造成影响而出现智力低下。某人群中致病基因频率为1/100,A/a基因位于常染色体上。如图是PKU的发病示意图,下列说法正确的是( )
A.PKU是基因突变的结果,这种不利突变不能为进化提供原材料
B.父母正常而子代患PKU是两亲代致病基因发生基因重组的结果
C.PKU婴儿时期禁食含苯丙氨酸的食物可保证身体和智力正常发育
D.基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率为201/202
【答案】D
【解析】
分析题图,正常基因A能控制酶①合成,而酶①能将苯丙氨酸转变为酪氨酸;异常基因a不能控制酶①的合成,导致体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸,苯丙酮酸在体内积累过多就会患PKU。
A、PKU是基因突变的结果,基因突变是生物变异的根本来源,能为生物进化提供原材料,A错误;
B、PKU是由一对等位基因控制的单基因遗传病,因此其形成的原因是基因分离,而不是基因重组,B错误;
C、苯丙氨酸是一种必需氨基酸,是身体和智力正常发育必需的,且人体不能合成,必需从食物中获取,C错误;
D、已知a的基因频率为1/100,则A的基因频率为99/100,在正常人中杂合子Aa的概率=2Aa÷(AA+2Aa)=2/101,因此基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率=1-2/101×1/4=201/202,D正确。
故选D。
【题目】阿尔茨海默病(AD)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病。AD患者的神经细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积,会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜,从而导致神经元发生“过劳死”。淀粉样前体蛋白(APP)的酶切片段被分泌到细胞外发挥功能,其中一段会形成Aβ,因此以往研究更多关注在Aβ上,然而针对Aβ研发的药物在近年均被证明无效。为寻找阿尔茨海默病的新治疗途径,研究者希望通过实验了解APP其他酶切片段(比如sAPPα)的生理功能。回答下列问题:
(1)由于APP蛋白集中表达于神经元突触部位,研究者推测,分泌的sAPPα可能与突触部位细胞表面的__________结合,进而影响神经调节。
(2)为研究sAPPα神经元电信号的影响,将体外培养的自身不表达APP蛋白的神经元分成两组,实验组细胞的培养基中加入sAPPα,对照组细胞的培养基中不加sAPPα,两组神经元电信号的变化如下图1所示,分析可知,sAPPα_______(填“促进”或“抑制”)了神经元电信号频率。进一步研究显示,sAPPα通过图2所示途径影响神经元之间的信号传递。分析图2可知,sAPPα的作用机理是_____________。
(3)研究发现,sAPPα中一个由17个氨基酸组成的多肽片段(APPl7mer)就具有sAPPα的生理功能。为验证该多肽片段在生物个体水平是否有效,有人利用同一批正常小鼠设计了以下实验方案:
组别 | 实验处理 | 检测 |
实验组 | 给小鼠注射一定量的人工合成的多肽片段(APP17mer)溶液 | 分别检测实验组和对照组给小鼠海马神经元的电信号 |
对照组 | 小鼠注射等量的生理盐水 |
该实验方案存在的缺陷是_____________;对本实验方案的改进是______________。