题目内容
人类第7号染色体和第9号染色体之间可能发生如甲图所示变异,变异后细胞内基因结构和种类未发生变化。后代若出现9号染色体“部分三体”(细胞中9号染色体的某一片断有三份),表现为痴呆;出现9号染色体“部分单体”(细胞中9号染色体的某一片断只有一份),胚胎早期流产。乙图为由于第7号、9号染色体变异而导致的流产、痴呆系谱图。已知系谱各成员细胞染色体数均为46条,I—l、II—1、III—2染色体正常;I—2、II—2表现正常,但均为7号、9号染色体变异携带者(细胞中7号和9号染色体组成为AA+BB-);发生变异的7号、9号染色体能与正常7号、9号染色体联会,形成配子。请回答。 ![]()
(1)甲图所示,9号染色体上的片段移接到7号染色体上,这种变异属于 变异。变异的7号或9号染色体上基因的 发生了改变。
(2)个体III—1的7号和9号染色体组成为 (用甲图中的字母表示)。
(3)9号染色体“部分单体”的后代早期流产,胎儿不能成活,则成活的III—3个体为7号、9号染色体变异携带者的概率是 。
(4)III—3婚配,为避免生出染色体异常的患儿,妊娠期间须进行 ,如羊水检查。将胎儿脱落的细胞从羊水中分离并通过 技术增殖细胞,适时加入秋水酰胺(与秋水仙素功能相似),通过抑制分裂细胞内 ,使染色体不能移向细胞两极。选取有丝分裂 期的细胞进行观察,从面诊断出胎儿染色体是否异常。
(1)染色体结构 数目、排列顺序(或种类) (2)AA+BB (3)1/3 (4)产前诊断 动物细胞培养 纺锤体的形成 中
解析试题分析:(1)人类的7号和9号染色体属于非同源染色体,二者交换片断可发生易位,属于染色体结构的变异;题干中指出“易位后细胞内基因结构和种类未发生变化”,从图中可以看出易位后染色体的结构发生改变,其长度和组分已经变化,故其上携带的基因的数量及原有的排序发生改变。
(2)根据乙图,Ⅲ-1是痴呆患者,即为9号染色体“部分三体”,也就是患者的细胞中9号染色体的某一片断有三份,故相关染色体组成为A+ABB。
(3)据题目信息“已知Ⅱ-2表现正常,但为7号、9号染色体变异携带者(细胞中7号和9号染色体组成为AA+BB-)及II—1染色体正常”可知,Ⅱ-1、Ⅱ-2染色体组成是AABB、AA+BB-,二者所生育的孩子情况可简单用下图分析:![]()
因部分单体早期流产,因此生育一个携带者的概率为1/3。
(4)预防人类遗传病的方法是婚前进行遗传咨询,如果已经婚配,则在妊娠期间进行产前诊断或染色体检查;进行染色体检查时,将胎儿脱落的细胞进行分离并通过动物细胞培养技术增殖,加入秋水仙素,通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成,使染色体不能移向两极,然后选取有丝分裂中期的细胞进行观察即可。
考点:本题主要考查染色体变异及遗传概率的计算等多方面知识,意在考查考生能用文字、图表及数学方式等多种表达方式准确地描述生物学方面的内容的能力。
下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程。该过程被称为NMD作用,能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中,如我国南方地区高发的β—地中海贫血症。(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)![]()
(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度相同,推测终止密码子提前出现的原因是发生了基因中的____________。由此说明,基因通过____________而控制性状。
(2)异常mRNA来自于突变基因的____________,其降解产物为____________。如果异常mRNA不发生降解,细胞内就会产生肽链较____________的异常蛋白。
(3)常染色体上的正常β一珠蛋白基因(A+)既有显性突变(A),又有隐性突变(a),两者均可导致β一地中海贫血症。据下表分析:
| 基因型 | aa | A十A | A十a | |
| 表现型 | 重度贫血 | 中度贫血 | 轻度贫血 | |
| 原因 分析 | 能否发生NMD作用 | 能 | ② | 能 |
| β一珠蛋白合成情况 | ① | 合成少量 | 合成少量 | |
⑧除表中所列外,贫血患者的基因型还有____________。
A.(16分)纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义,研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC-1,以下是该菌株的鉴定过程。
(1)为了获得能合成纤维素酶的单菌落,可采用 法将初筛菌液接种在固体培养基上,这种培养基属于 培养基。
(2)关于制备固体培养基的叙述,错误的是
A.制作固体培养基时可以加入琼脂。
B.操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。
D.待平板冷却凝固约5-10min后将平板倒过来放置。
(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染? 。
(4)下表的培养液pH均为4.8,若对MC-1中纤维素酶的活力进行测定,则需选择表中的 培养液。
| 培养液 | 纤维素 | 纤维素酶 | NaNO3 | 牛肉膏 | K2HPO4 | KCl | MgSO4·7H2O | FeSO4 |
| A | 25g/L | — | — | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| B | — | — | 3g/L | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| C | 25g/L | 1ug/L | — | 3g/L | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| D | 25g/L | — | 3g/L | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
(5)分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC-1,为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株,最可行的做法是 。
(6)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌;若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料,培养后,培养基中出现透明圈,就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
B.下图是用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。
(1)实验步骤②所代表的反应过程是________。
(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程? ,为什么? 。
(3)为使过程⑧更易进行,可用 处理D的细胞。D细胞一般选用大肠杆菌或枯草杆菌的原因是 。
(4)为了检验步骤⑩是否表达了人的胰岛素,可用_____________技术进行检测。
(5)基因表达载体含有启动子、目的基因、终止子、复制原点和 。
(6)根治糖尿病的最佳方法是 。