Question

红细胞表面仅含A抗原的为A型血，仅含B抗原的为B型血，同时含A、B抗原的为AB型血，O型红细胞则不含这两种抗原，但通常含有可以形成A、B抗原的物质H（无H者也被视为O型血．上述抗原的形成由两对基因控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，其中基因H编码的酶能促使前体物质转变为物质H，但它的等位基因h则不能编码这种酶；基因I^A编码的酶能促使H转变为A抗原，基因I^B编码的酶能促使H转变为B抗原，但它们的等位基因i则不能编码这两种酶．A抗原、B抗原以及与它们的前体物质之间的关系如下图所示．请分析回答下列问题：

（1）图中X、Y分别是

 

．
（2）基因i变成基因I^A或I^B的现象在遗传学上称为

 

，该现象发生的本质原因是DNA分子中发生了

 

．
（3）表现为B型血的人，其基因型可能是

 

．
（4）一个A型血男子与一个O型血女子结婚后生下的一个孩子为AB型血，且已知该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血，则孩子、父、母的基因型依次为

 

、

 

、

 

．该孩子与其基因型相同的配偶结婚，生育AB型、A型、B型、O型血的孩子的概率之比是

 

．
（5）经过数年研究，已成功实现了B型血向O型血的转变．根据图中信息可推测，将B型血的

 

切去，可以实现B型血向O型血的转变．研究发现海南咖啡豆和大豆的α-半乳糖苷酶可以作为改造血型的工具酶．B型血的人常饮咖啡或吃大豆制品，血型会发生改变吗？为什么？

 

．
（6）要大量获得α-半乳糖苷酶可以利用

 

生物学技术．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,基因突变的原因,基因工程的应用

专题：

分析：人类的ABO血型是受I^A，I^B和i三个复等位基因所控制的．I^A和I^B对i基因均为显性，I^A和I^B为并显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用．A型血型有两种基因型I^AI^A和I^Ai，B型血型有两种基因型I^BI^B和I^Bi，AB型为I^AI^B，O型为ii．
基因对性状的控制的途径之一是通过控制酶的合成来控制细胞内的代谢．
根据题意可知，基因H控制合成的酶H能促使前体物质转变为物质H，因此可以确定图中的Y为基因H，基因H可以控制酶H（X）的合成．
分析图解可知，只要有hh基因存在，血型全都表型为O型．而有H_存在时，才会表现出其它血型，如H_I^AI^A或H_I^Ai为A型血；H_I^BIB或H_I^Bi为B型血；H_I^AI^B为AB型血；H_ii也为O型血．

解答： 解：（1）根据题意可知，基因H控制合成的酶H能促使前体物质转变为物质H，因此可以确定图中的Y为基因H，基因H可以控制酶H（X）的合成．
（2）基因i、I^A和I^B都是控制相对性状，属于等位基因，等位基因之间的相互转化为基因突变．发生的本质原因是DNA分子中发生了碱基对的增添、缺失或改变．
（3）表现为B型血的人，其基因型可能是HHI^BI^B、HHI^Bi、HhI^BI^B、HhI^Bi．
（4）由于该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血，因此O型血女子应含有I^B基因，且该基因不能表达，其基因组成为hhI^BI^B；再根据该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血可推出，A型血男子的基因组成为HHI^AI^A，其孩子的基因组成为HhI^AI^B．
该孩子与其基因型相同的配偶结婚，生育的孩子基因型、血型及其概率有HHI^AI^A（A型血，占

1

16

）、HhI^AI^A（A型血，占

2

16

）、hhI^AI^A（O型血，占

1

16

）、HHI^AI^B（AB型血，占

2

16

）、HhI^AI^B（AB型血，占

4

16

）、hhI^AI^B（O型血，占

2

16

）、HHI^BI^B（B型血，占

1

16

）、HhI^BI^B（B型血，占

2

16

）、hhI^BI^B（O型血，占

1

16

），综合起来，AB型：A型：B型：O型=6：3：3：4．
（5）B抗原比前体物质多出的成分是⑦．a-半乳糖苷酶的化学本质是蛋白质，在高温条件下酶失活或在消化道中蛋白质将被蛋白酶水解．
（6）要大量获得α-半乳糖苷酶可以利用转基因工程、发酵工程、酶工程生物学技术．
故答案为：
（1）酶H、基因H
（2）基因突变    碱基对的增添、缺失或改变
（3）HHI^BI^B、HHI^Bi、HhI^BI^B、HhI^Bi
（4）HhI^AI^B   HHI^AI^A      hhI^BI^B   6：3：3：4
（5）⑦不会改变，因为高温使a-半乳糖苷酶失活（或a-半乳糖苷酶在消化道内被消化分解）
（6）转基因工程、发酵工程、酶工程

点评：本题综合考查基因的表达、基因突变、分离规律和自由组合定律的相关概率计算等相关知识，意在考查考生的分析能力、理解能力和应用能力，具有一定的难度．考生要能够根据题中信息确定X、Y所代表物质；并能够根据题中提示，写出各种血型可能的基因型；“该夫妇所生孩子的血型只可能是AB型血”为解题突破口，可以分别确定该夫妇的基因型，继而进行相关计算．