镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因HbA突变为异常的血红蛋白基因HbS引起的。下图为非洲某地区一个镰刀型细胞贫血症家族的系谱图。回答下列问题:
(1)据图可判定该病的遗传方式是____________________遗传,Ⅱ4的基因型是____________________。
(2)该地区人群中的患病率为4%,不携带致病基因的个体占64%,则来自该地区的Ⅱ6和Ⅱ7两人进行婚配,所生孩子患镰刀型细胞贫血症的概率是____________________。
(3)Ⅱ6和Ⅱ7的孩子刚出生,可以在光学显微镜下观察其__________的形态,从而诊断是否患病。若两人想再生一个健康的孩子,其中一种检查手段是在孕中期抽取羊水收集胎儿细胞,提取细胞中的DNA进行____________________。
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镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因HbA突变为异常的血红蛋白基因HbS引起的。下图为非洲某地区一个镰刀型细胞贫血症家族的系谱图。回答下列问题:
(1)据图可判定该病的遗传方式是____________________遗传,Ⅱ4的基因型是____________________。
(2)该地区人群中的患病率为4%,不携带致病基因的个体占64%,则来自该地区的Ⅱ6和Ⅱ7两人进行婚配,所生孩子患镰刀型细胞贫血症的概率是____________________。
(3)Ⅱ6和Ⅱ7的孩子刚出生,可以在光学显微镜下观察其__________的形态,从而诊断是否患病。若两人想再生一个健康的孩子,其中一种检查手段是在孕中期抽取羊水收集胎儿细胞,提取细胞中的DNA进行____________________。
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镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病,是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因(HbS)引起的如下图所示,该基因突变是由于_____碱基对变成了__ ____碱基对,这种变化会导致血红蛋白中__ _______个氨基酸的变化。
HbA基因突变为HbS基因后,恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点。用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA,然后用凝胶电泳分离酶切片段,片段越大,在凝胶上离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后,用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交,荧光出现的位置可能有下图所示三种结果。若出现______________结果,则说明胎儿患病;若出现_____________结果,则说明胎儿是携带者。
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已知镰刀型红细胞贫血症是由突变引起的,正常基因HbA(显),突变基因HbS(隐)。患者异常血红蛋白的氧分压低时呈棒状或卷绳状,从而使红细胞由正常的圆饼状变成镰刀形。病重时,大量红细胞受损破裂,发生溶血现象,隐性纯合体往往幼年夭折;杂合子HbAHbS的人,在缺氧时一部分红细胞成为镰刀型,血红蛋白40%是异常的,杂合子的一个突出的特点是有较强的抵抗疟疾的能力。纯合子HbAHbA一切正常。
(1)该段文字描述的一段相对性状是______________________________,其中显性性状是__________。在一般情况下,最容易被淘汰的基因型是__________,其次是__________,因而__________这一基因频率是很低的。
(2)镰刀型贫血病发病的直接原因是__________,从外因看是由于____________________,从内因看根本原因是________________________________________。
(3)在非洲的某些恶性拒疾流行地区,最易被淘汰的基因型是__________,但__________这一基因的频率在这些人群中仍较高,这是因为基因型为__________的个体在选择中有较大的机会保留下来。
(4)以上材料还能说明基因型与表现型的关系是_______________________________。
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血红蛋白分子有两条β肽链,控制正常β肽链合成的基因为HbA,HbS基因控制合成的β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸可导致红细胞呈镰刀型。下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。
请回答问题:
(1)为了明确HbA基因与HbS基因的根本差异,应该进行_________的结果比对。
(2)基因型为HbAHbS个体的一对等位基因都能表达,其体内一个血红蛋白分子中最少有_________条异常肽链。
(3)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的_________基因频率高。在疫区使用青蒿素治愈疟疾患者后,人群中基因型为_________的个体比例上升。以上事实可说明突变的有利或有害取决于所生存的环境,自然选择使得_________发生改变,导致生物进化。
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人类镰刀型细胞贫血症是由基因突变(见下图)引起的疾病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状,而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞因血红蛋白结构异常而呈镰刀状,故该病患者的红细胞运输氧气的能力降低。请回答下列问题:
(1)上图所示基因突变的方式是碱基对的___。在自然状态下,基因突变的频率___(填“很低”或“很高”)。
(2)基因检测是检测镰刀型细胞贫血症的常用方法,根据题意可知,除此方法外,还可以用____________的方式进行检测。
(3)基因中某个碱基发生替换后,氨基酸的种类并没有改变的原因是__________________。
(4)可遗传的变异除基因突变外,还有基因重组和____。基因重组是指生物体在进行______________的过程中,控制______重新组合。
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人类镰刀型细胞贫血症是由基因突变(见下图)引起的疾病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状,而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞因血红蛋白结构异常而呈镰刀状,故该病患者的红细胞运输氧气的能力降低。请回答下列问题:
(1)上图所示基因突变的方式是碱基对的___。在自然状态下,基因突变的频率___(填“很低”或“很高”)。
(2)基因检测是检测镰刀型细胞贫血症的常用方法,根据题意可知,除此方法外,还可以用____________的方式进行检测。
(3)基因中某个碱基发生替换后,氨基酸的种类并没有改变的原因是__________________。
(4)可遗传的变异除基因突变外,还有基因重组和____。基因重组是指生物体在进行______________的过程中,控制______重新组合。
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镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传疾病,如图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期.请回答下列问题:
(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常.HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有_______条异常肽链,最少有________条异常肽链.
(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合.与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的_______基因频率高.在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为_______的个体比例上升.
(3)为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为 _______(填序号).
①在人群中随机抽样调查 ②在患者家系中调查 ③在疟疾疫区人群中随机抽样调查④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比
(4)若一对夫妇中男性来自HbA基因频率为1%~5%的地区,其父母都是携带者;女性来自HbS基因频率为10%~20%的地区,她的妹妹是患者.请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为___.
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具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释,正确的是
A.基因突变是有利的
B.基因突变是有害的
C.基因突变的有害性是相对的
D.不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强
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人的镰刀型细胞贫血症是一种常染色体隐性遗传病,患者血红蛋白 β 肽链第 6 位上的谷氨酸被缬氨酸所替代。研究发现,携带者(基因型为 Bb 的个体)不表现镰刀型细胞贫血症状,该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力。下列叙述正确的是()
A. 基因 B 突变为基因 b 后,基因中碱基序列不一定发生改变
B. 携带者不表现镰刀型细胞贫血症,表明 B 基因影响了 b 基因的表达
C. 若镰刀型贫血症患者的父母均表现正常,则患者患病是自身基因突变的结果
D. 携带者对疟疾具较强抵抗力,表明基因突变的有利和有害是相对的
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镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病,患者的血红蛋白分子β–肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替,导致功能异常。回答下列问题:
(1)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中,可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作________(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程,理由是该是该操作_______________________。
(2)用基因工程方法制备血红蛋白时,可先提取早期红细胞中的_______________________,以其作为模板,在________酶的作用下反转录合成cDNA.cDNA与载体需在限制酶和_____________________酶的作用下,拼接构建基因表达载体,导入受体菌后进行表达。
(3)检测受体菌是否已合成血红蛋白,可从受体菌中提取蛋白质,用相应的抗体进行___________________杂交,若出现杂交带,则表明该受体菌已合成血红蛋白。
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