题目内容
9.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)图1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基因表达和某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.
(3)小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物.请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤:
一、供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液.
二、取材:用(小鼠)睾丸作实验材料
三、制片:①取少量组织低渗处理后,放在解离固定液溶液中,一定时间后轻轻漂洗.
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红染液.
③一定时间后加盖玻片,进行压片.
四、观察:图2是观察到的同源染色体进入(A1 和A2)的配对情况,若A1正常,A2发生的改变可能是缺失.
分析 1、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.
2、由图标中的数据发现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,从而推测很可能是由于CGG重复mRNA与核糖体的结合进而影响了蛋白质的合成.
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)分析表格可知,CGG重复次数与F基因的mRNA无关,与F基因编码的蛋白质呈现反相关.所以此项研究的结论是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),并与遗传病是否发生及症状表现(发病情况)有关.CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合,从而影响翻译过程.
(3)观察小鼠细胞减数分裂一般采取睾丸做实验材料.制片的第一步是解离,用解离固定液解离;第二步漂洗;第三步用醋酸洋红染色;第四步压片.睾丸中具有有丝分裂也有减数分裂,所以产生的子细胞可能是级精母细胞、精细胞或精原细胞.图是观察到的同源染色体A1和A2的配对情况是缺失.
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
(3)(小鼠)睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液 缺失
点评 本题综合考查了有关遗传病、遗传信息的转录和翻译的相关知识点,意在考查学生对人类遗传病遗传规律的理解与掌握程度,培养学生析题解题、设计实验的能力,解答本题的关键是根据遗传图谱正确判断遗传病方式及基因型
| A. | 合成激素的细胞一定会合成酶,合成酶的细胞不一定会合成激素 | |
| B. | 细胞产生的激素、神经递质等都属于信号分子,在细胞间起到传递信息的作用 | |
| C. | 促甲状腺激素释放激素的靶器官(细胞)是垂体,促甲状腺激素的靶器官(细胞)是甲状腺 | |
| D. | 促甲状腺激素与促甲状腺激素释放激素、甲状腺激素属于协同关系;胰岛素与胰高血糖素属于拮抗关系 |
| A. | 植物的幼嫩部分比成熟部分含水量更多 | |
| B. | 水在细胞中的存在形式可以转换 | |
| C. | 晒干的种子中无自由水,耐储存 | |
| D. | 许多化学反应需要水参与 |
| A. | 一只水母 | |
| B. | 人体神经系统 | |
| C. | 口腔上皮细胞中的核酸和蛋白质分子 | |
| D. | 森林中的水、阳光等环境因素以及生活在森林中的各种生物 |