迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是一类软骨发有不良遗传病。为了闸明SEDL发病的分子机制,研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。(图中mRNA前体E1一E6序列长度分别为67、142、112、147、84、99bp)
(1)RNA适于作DNA的信使的理由之是RNA的分子结构与DNA很相似,______的排列顺序可以储存遗传信息。根据下图信息,mRNA前体剪接加工时,合成功能正常的Sedlin蛋白必需存留的序列是______。
(2)提取患者、携带者和正常人的mRNA,经人工合成(反转录获得cDNA后,PCR扩增)其正常基因和致病基因,结果如下表所示。
mRNA来源 | 患者 | 携带者 | 正常人 |
产物长度(bp) | 567、425 | 679、567、537、425 | 679、537 |
结合上图和表中数据可知,与正常基因的成熟mRNA相比,致病基因的成熟mRNA缺失________序列。
(3)研究人员进一步研究表明:与正常基因相比,致病基因仅在I2区域发生了A//T→C//G碱基对的替换,而且mRNA的起始密码子位于致病基因的成熟mRNA缺失序列内。综合上述研究结果推测,致病基因I2区域的碱基变化导致SEDL遗传病的原因是:I2区域发生的变异类型是________,引起mRNA前体加工过程剪接方式的改变导致_________异常,无法合成________。
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迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是一类软骨发有不良遗传病。为了闸明SEDL发病的分子机制,研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。(图中mRNA前体E1一E6序列长度分别为67、142、112、147、84、99bp)
(1)RNA适于作DNA的信使的理由之是RNA的分子结构与DNA很相似,______的排列顺序可以储存遗传信息。根据下图信息,mRNA前体剪接加工时,合成功能正常的Sedlin蛋白必需存留的序列是______。
(2)提取患者、携带者和正常人的mRNA,经人工合成(反转录获得cDNA后,PCR扩增)其正常基因和致病基因,结果如下表所示。
mRNA来源 | 患者 | 携带者 | 正常人 |
产物长度(bp) | 567、425 | 679、567、537、425 | 679、537 |
结合上图和表中数据可知,与正常基因的成熟mRNA相比,致病基因的成熟mRNA缺失________序列。
(3)研究人员进一步研究表明:与正常基因相比,致病基因仅在I2区域发生了A//T→C//G碱基对的替换,而且mRNA的起始密码子位于致病基因的成熟mRNA缺失序列内。综合上述研究结果推测,致病基因I2区域的碱基变化导致SEDL遗传病的原因是:I2区域发生的变异类型是________,引起mRNA前体加工过程剪接方式的改变导致_________异常,无法合成________。
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迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是一类软骨发育不良遗传病。因其发病较晚(一般10岁后才出现典型症状)而很难对症状前患者进行诊断。研究者对某SEDL家系进行了调查,结果如图1(省略的家系成员均与此病无关),图中除第V代个体外其余均已成年。
(1)据图1分析,SEDL是由___________性基因控制的遗传病,其致病基因最可能位于___________染色体上。图中第V代个体中,可以确定为杂合子的是_____________________。
(2)为了实现对SEDL的早期诊断和遗传预测,研究者利用遗传标记DXS16对该家系成员进行分析。已知DXS16是一类含有CA双核苷酸重复序列的标记,根据长度不同表示为D1、D2、D3……。该家系部分成员DXS16标记如图2所示。
①由图推测,遗传标记_____________(填“D2”、“D8”或“D10”)可作为SEDL致病基因的标记。
②14、15、22号个体中,需要在孕期对胎儿进行基因诊断的是_____________。
③结合图1、图2,推测家系中未能提供检测样本的13号个体的DXS16标记是_____________。
(3)为了阐明SEDL发病的分子机制,研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。
①根据图3信息,mRNA前体加工过程中,____________序列均被完全剪除,一般认为它们与Sedlin蛋白的氨基酸序列不存在对应关系。
②提取患者、携带者和正常人的mRNA,经逆转录获得cDNA后PCR扩增其正常基因和致病基因,结果如下表所示。
mRNA来源 | 患者 | 携带者 | 正常人 |
扩增产物长度(bp) | 567、425 | 679、567、537、425 | 679、537 |
结合图3和表中数据可知,与正常基因相比,致病基因的成熟mRNA________________。由于mRNA的起始密码子位于E3序列内,可推测SEDL患者发病的原因是_________________。
③基因测序结果表明:与正常基因相比,致病基因仅在Ⅰ2区域发生了A/T→C/G碱基对的替换,这种变异方式______________________(填“属于”或“不属于”)基因突变。
④综合上述研究结果推测,致病基因Ⅰ2区域的碱基变化导致SEDL的原因____________。
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迟发性脊椎骨骺发育不良(SEDL)是一种遗传性软骨发育不良疾病,患者软骨组织中Ⅱ型胶原蛋白减少。Ⅱ型胶原蛋白存在于细胞间,与相关蛋白相互交织形成网状结构,提高软骨组织的机械强度。请回答问题:
(1)研究SEDL遗传方式的调查方法是___________。根据图1可以初步判断此病最可能的遗传方式是___________。请说明判断理由:____________________________________________。
(2)已知SEDL基因编码Sedlin蛋白,该基因中有6个可表达的片段(外显子)。科研人员对上述家庭成员Ⅲ-5的SEDL基因的外显子进行测序,部分结果如图2所示。
由图2可知,患者SEDL基因的外显子碱基序列异常是由于碱基对_______________而发生突变,最终导致Sedlin蛋白的_______________发生改变,影响内质网至高尔基体间的囊泡运输。
(3)科研人员体外培养人软骨细胞,探讨SEDL基因对人软骨细胞生理活性的影响。
①实验分组
A组:______________________________(请写出处理方案)
B组:将不能干扰SEDL基因表达的病毒转染人软骨细胞
C组:将能干扰SEDL基因表达的病毒转染人软骨细胞
②培养一段时间后,收集人软骨细胞,检测结果如图3所示。
图3电镜观察各组人软骨细胞,箭头指示为内质网
实验结果为___________________。推测Sedlin蛋白缺乏导致___________,引起软骨发育不良。
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下列关于四种遗传病遗传特点的叙述,错误的是
A. 白化病患者的致病基因来自父母双方的概率相同
B. 抗维生素D佝偻病在女性中的发病率高于男性
C. 红绿色盲女性患者的外婆不一定是该病的患者
D. 软骨发育不全在人群中男性的发病率高于女性
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(5分)遗传性乳光牙患者由于牙本质发育不良导致牙釉质易碎裂,牙齿磨损迅速,乳牙、恒牙均发病。现有一乳光牙遗传病家族系谱图(已知控制乳光牙基因用A、a表示):
1 2
3 4 5
(1)乳光牙是致病基因位于________染色体上的________性遗传病。
(2)Ⅰ2的基因型为________,Ⅱ4为携带者的概率为________。
(3)Ⅱ3和一个正常的男性结婚生一个患病女孩的概率为________。
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遗传性骨骼发育不良(SD)的致病原因多样。某研究小组发现了一个新的SD患病家系,对其致病机理展开研究。
(1)由图1推测,若该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,则家系中Ⅱ-2的致病基因遗传自___(填图1中序号)。
(2)已有研究表明,常染色体上M140基因的突变与SD的发生有关。为确定图1家系SD的遗传方式,科研人员对其成员M140基因进行了测序,部分结果如图2所示。由图2可知,致病的M140基因在箭头所指位点的碱基对为___。结合图1、图2可知,该家系SD的遗传方式是___;产生致病基因的可能原因是在___(填图1中序号)的早期胚胎细胞中发生了M140基因的突变。
(3)科研人员对M140基因在SD中的作用机制进行了深入研究
①通过基因工程获得M140基因敲除(KO)小鼠,然后检测野生型小鼠和KO小鼠软骨组织中基因D(与骨发育密切相关)的转录情况,发现野生型小鼠基因D的mRNA含量低于KO小鼠。已知M140基因只转录不翻译,结合上述结果可提出两种推测
推测一:M140基因的RNMA促进基因D的mRNA降解。
推测二:_________________
②科研人员体外培养野生型小鼠软骨细胞,先在培养液中加入转录抑制剂,然后向实验组细胞中导入足量M140基因的RNA,对照组导入与M140基因的RNA____ 不同的无关RNA。然后在第0.5h、1h、2h、4h分别检测细胞中基因D的mRNA含量。结果为对照组和实验组基因D的nRNA含量都随时间延长而下降,且_________________,支持推测一。进一步研究发现,M140基因的RNA通过与基因D的mRNA互补结合,进而促进其降解。
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显性基因控制的遗传病分成两类,一类是致病基因位于X染色体上,另一类是位于常染色体上,患者与正常人婚配,这两类遗传病在子代的发病率情况是 ( )
①男性患者的儿子发病率不同 ②男性患者的女儿发病率不同
⑧女性患者的儿子发病率不同 ④女性患者的女儿发病率不同
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
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显性基因控制的遗传病分成两类,一类是致病基因位于X染色体上,另一类是位于常染色体上,患者与正常人婚配,这两类遗传病在子代的发病率情况是
①男性患者的儿子发病率不同
②男性患者的女儿发病率不同
③女性患者的儿子发病率不同
④女性患者的女儿发病率不同
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
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下列关于人类遗传病的叙述,正确的是
A. 遗传病患者一定携带致病基因
B. 母亲怀孕期间有抽烟等不良习性一定会导致子女患遗传病
C. 调查遗传病的遗传方式,宜选择发病率高的多基因遗传病进行调查
D. 若致病基因位于性染色体上,则其遗传规律与性别相关联
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肌营养不良(DMD)是人类的一种伴X染色体隐性遗传病。某遗传病研究机构对6 位患有DMD的男孩进行研究时发现,他们还表现出其他体征异常,为了进一步掌握致病机理,对他们的X染色体进行了深入研究发现,他们的X染色体情况如下图,图中1~13 代表X染色体的不同区段,Ⅰ~Ⅵ代表不同的男孩。则下列说法正确的是( )
A.当6位男孩性成熟后,因同源染色体无法联会而无法产生正常的配子
B.若上图中只有一位男孩患有肌营养不良(DMD),则该患者一定是VI号
C.据图分析,DMD病因可能是X染色体5、6区段缺失或1、12区段含有DMD致病基因
D.通过X染色体的对比,可推测体征异常差别较小可能有:Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅳ
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