题目内容
4.人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注.根据以下信息回答问题:(1)上图为两种遗传病系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4无致病基因.甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传病,乙病的遗传方式为伴X隐性遗传病.Ⅱ-2的基因型为AaXbY,Ⅲ-1的基因型为aaXBXb ,如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率为$\frac{7}{32}$.
(2)人类的F基因前段存在CGG重复序列.科学家对CGG重复次数、F基因表达和遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究,统计结果如下:
| CGG重复次数(n) | n<50 | n≈150 | n≈260 | n≈500 |
| F基因的mRNA(分子数/细胞) | 50 | 50 | 50 | 50 |
| F基因编码的蛋白质(分子数/细胞) | 1000 | 400 | 120 | 0 |
| 症状表现 | 无症状 | 轻度 | 中度 | 重度 |
推测:CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合.
分析 一般系谱图中,首先根据“无中生有”或“有中生无”判断显隐性,据此方法可以判断乙病为隐性遗传病;题中“Ⅱ-4无致病基因”为解题的突破口,据此可以判断乙病只能为伴X隐性遗传,并且甲病有两种可能:常染色体显性遗传病或X染色体显性遗传病,但是又由于Ⅱ-2患甲病而Ⅲ-1不患甲病,因此可排除X染色体显性遗传病.然后再确定基因型计算概率.
解答 解:(1)上图为两种遗传病系谱图,由Ⅱ-3(无乙病)和Ⅱ-4(无乙病)得到Ⅲ-3(患乙病),“无中生有为隐性”,可知乙病是隐性遗传病,Ⅱ-4无致病基因,同时只有男性患病,所以乙病的遗传方式为伴X隐性遗传;由于Ⅱ-4无致病基因,甲病有两种可能:常染色体显性遗传病或X染色体显性遗传病,但是又由于Ⅱ-2患甲病而Ⅲ-1不患甲病,所以甲病的遗传方式为常染色体显性遗传.Ⅱ-2的基因型为AaXbY,因此Ⅲ-1的基因型为aaXBXb.如果Ⅲ-2(AaXBY)与Ⅲ-3(AaXBXB或AaXBXb)婚配,生出正常孩子的概率=$\frac{1}{4}$×(1-$\frac{1}{2}×$$\frac{1}{4}$)=$\frac{7}{32}$.
(2)由图表中的数据发现CGG重复次数不影响F基因的mRNA数,即不影响F基因的转录,但影响F基因编码的蛋白质数,即影响翻译的过程,从而推测很可能由于CGG重复影响mRNA与核糖体的结合进而影响了蛋白质的合成.
故答案为:
(1)常染色体上的显性遗传病 伴X隐性遗传病 AaXbY aaXBXb $\frac{7}{32}$
(2)CGG重复次数不影响F基因的转录,但影响翻译(蛋白质的合成),并与该遗传病是否发病及症状表现(发病程度)有关核糖体
点评 本题考查了基因的自由组合定律在伴性遗传中的应用,意在考查学生分析图谱的能力、判断遗传病遗传方式的能力、从题中获取有效信息的能力、以及能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力.
| 动物 类群 | 消化道内容物 | |||||||
| 植物 | 昆虫 | 螺 | 沼虾 | 鱼类 | 蛙 | 蛇 | 鸟类 | |
| 蝗虫 | √ | |||||||
| 螺 | √ | |||||||
| 沼虾 | √ | |||||||
| 蛙 | √ | |||||||
| 鱼类 | √ | √ | √ | |||||
| 蛇 | √ | √ | √ | |||||
| 鸟类 | √ | √ | √ | |||||
(2)表中处于第二营养级的生物有蝗虫、沼虾、螺、鱼类,蛇同化的能量流向:下一营养级、供给呼吸作用.
(3)相关部门计划将该湿地开发为旅游景区,打算清除多种野生植物,并扩大荷花等观赏植物的种植面积,此举对该湿地生态系统的影响是破坏了物种多样性,对提高生态系统的稳定性不利.
(4)该湿地是金线偶褶蛙的唯一产区,为了解这一物种在该区的种群密度,可采用标记重捕法进行取样研究,第一次捕获120只,测量并作标记后释放,两周后在相同区域再次捕获到不带有标记的85只,带有标记的15只,此环境中大约有金线偶褶蛙800只.若标记物易脱落,则该估算值可能偏大(填偏大、偏小、不变).
| A. | 图中是单倍体的细胞有三个 | |
| B. | 图中的丁一定是单倍体的体细胞 | |
| C. | 每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁 | |
| D. | 与乙相对应的基因型可以是aabbcc |
| A. | 研究植物有丝分裂中解离液的效果,使用龙胆紫和醋酸洋红染色 | |
| B. | 研究氧浓度对植物呼吸作用的影响,需要分别在黑暗和光照条件下进行对照实验 | |
| C. | 根尖细胞分裂旺盛,可用于观察细胞的减数分裂实验 | |
| D. | 若观察的细胞无色透明,缩小光圈或换平面反光镜可取得更好的观察效果 |
实验原理:(略)
实验目的:探究禽流感病毒遗传物质是DNA还是RNA.
材料用具:显微注射器,禽流感病毒核酸提取物,活鸡胚,DAN酶,RNA酶,蛋白酶.
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚两组,用显微注射技术分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质.
第二步:在适宜条件下培养.
第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒.
实验相关内容如下表:
| 注射的物质 | 实验现象预测(有无禽流感病毒) | 相关判断(禽流感病毒的遗传物质) | |
| 第一组 | 核酸提取物+ DNA酶 | 1.如果有 | 1.则RNA是遗传物质 |
| 2.如果无 | 2.则DNA是遗传物质 | ||
| 第二组 | 核酸提取物+ RNA酶 | 3.如果有 | 3.则DNA是遗传物质 |
| 4.如果无 | 4.则RNA是遗传物质 |
(2)该科学探究过程所依据的生物学理论基础是a.酶的专一性;b.生物的性状是由遗传物质控制的.
(3)若禽流感病毒的遗物物质为RNA,水解后生成的最终产物是核糖、碱基、磷酸,禽流感病毒的遗传信息在RNA(或核糖核酸)上.
| A. | 限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 | |
| B. | 质粒是基因工程唯一用作运载目的基因的载体 | |
| C. | 利用基因表达载体在宿主细胞中对目的基因进行大量复制的过程可称为克隆 | |
| D. | DNA连接酶的作用是使粘性末端相邻的脱氧核糖相互连接 |