(16分)人类Ⅰ型糖原贮积症(GSDl a)是由于基因突变造成一种酶缺陷,使细胞中的糖原不能分解而大量蓄积。
(1)正常人细胞中,葡萄糖除了合成糖原之外,其它去向还有 和 。
(2)GSDl a患者空腹时,胰高血糖素浓度较正常人要 。
(3)有的GSDl a患者智力低下,这是由于长期低血糖而使 ,影响了脑的发育。
(4)下图是一个遗传病的家族系谱图。甲病的基因以A或a表示,GSDl a基因以B或b表示,两对基因自由组合。Ⅰ3和Ⅰ4 不携带有GSDl a基因。请分析回答
①GSDl a的遗传方式是 。
②Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,但生出患有GSDl aⅡ7,这是 (在“等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合”中选择)的结果。
③Ⅲ13的基因型是 。若不考虑基因突变,Ⅲ12和Ⅲ13结婚,生出既患甲病又患GSDl a子女的概率是 。
高三生物综合题困难题
(16分)人类Ⅰ型糖原贮积症(GSDl a)是由于基因突变造成一种酶缺陷,使细胞中的糖原不能分解而大量蓄积。
(1)正常人细胞中,葡萄糖除了合成糖原之外,其它去向还有 和 。
(2)GSDl a患者空腹时,胰高血糖素浓度较正常人要 。
(3)有的GSDl a患者智力低下,这是由于长期低血糖而使 ,影响了脑的发育。
(4)下图是一个遗传病的家族系谱图。甲病的基因以A或a表示,GSDl a基因以B或b表示,两对基因自由组合。Ⅰ3和Ⅰ4 不携带有GSDl a基因。请分析回答
①GSDl a的遗传方式是 。
②Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,但生出患有GSDl aⅡ7,这是 (在“等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合”中选择)的结果。
③Ⅲ13的基因型是 。若不考虑基因突变,Ⅲ12和Ⅲ13结婚,生出既患甲病又患GSDl a子女的概率是 。
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(16分)人类Ⅰ型糖原贮积症(GSDl a)是由于基因突变造成一种酶缺陷,使细胞中的糖原不能分解而大量蓄积。
(1)正常人细胞中,葡萄糖除了合成糖原之外,其它去向还有 和 。
(2)GSDl a患者空腹时,胰高血糖素浓度较正常人要 。
(3)有的GSDl a患者智力低下,这是由于长期低血糖而使 ,影响了脑的发育。
(4)下图是一个遗传病的家族系谱图。甲病的基因以A或a表示,GSDl a基因以B或b表示,两对基因自由组合。Ⅰ3和Ⅰ4 不携带有GSDl a基因。请分析回答
①GSDl a的遗传方式是 。
②Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,但生出患有GSDl aⅡ7,这是 (在“等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合”中选择)的结果。
③Ⅲ13的基因型是 。若不考虑基因突变,Ⅲ12和Ⅲ13结婚,生出既患甲病又患GSDl a子女的概率是 。
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研究发现“渐冻症”的病因之一是由于运动神经元中D-丝氨酸分解酶基因发生变异,导致D-丝氨酸分解酶功能降低,进而使激活神经的D-丝氨酸增加并蓄积,破坏了运动神经元的正常功能,引起肌肉萎缩,以下设想不能起到治疗作用的是( )
A. 植入正常的神经干细胞
B. 将变异的D-丝氨酸分解酶基因替换
C. 注射能够提高D-丝氨酸分解酶活性的药物
D. 注射药物提高肌肉细胞上化学递质受体的灵敏性
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Bruton综合症是一种先天性B细胞免疫缺陷病,在B细胞活化早期,酪氨酸蛋白激酶基因发生突变,导致B细胞不能正常形成。该病为h基因控制的单基因遗传病,该基因和正常基因H中的某一特定序列经Bcl Ⅰ酶切后,可产生大小不同的片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱图,已知Ⅰ1不携带该病致病基因。请回答:
图1
图2
(1)Bruton综合症的遗传方式为__________________。
(2)h基因特定序列中Bcl Ⅰ酶切位点消失的原因是____________________。
(3)Bruton综合症患者虽然免疫力低下,但对病毒、某些真菌等胞内寄生物仍具有一定的抵抗力,原因是________________________________________________________________________。
(4)对Ⅰ2进行基因诊断,用Bcl Ⅰ完全酶切后,可出现的DNA片段为________。
(5)已知人类白化病(致病基因用b表示)是一种常染色体隐性遗传病,在人群中每10 000人中有1患者。已知该家庭中Ⅱ1患Bruton综合症的同时患白化,而其他人的肤色均正常,则Ⅱ2两对基因的基因型为________;若Ⅱ2和一正常男子婚配,生一个同时患白化病和Bruton综合症孩子的概率为________。
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Bruton综合症是一种先天性B细胞免疫缺陷病,在B细胞活化早期,酪氨酸蛋白激酶基因发生突变,导致B细胞不能正常形成。该病为h基因控制的单基因遗传病,该基因和正常基因H中的某一特定序列经BclⅠ酶切后,可产生大小不同的片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱图,已知Ⅰ1不携带该病致病基因。请回答:
(1)Bruton综合症的遗传方式为__________________。
(2)h基因特定序列中BclⅠ酶切位点消失的原因是____________________。
(3)Bruton综合症患者虽然免疫力低下,但对病毒、某些真菌等胞内寄生物仍具有一定的抵抗力,原因是________________________________________________________________________。
(4)对Ⅰ2进行基因诊断,用BclⅠ完全酶切后,可出现的DNA片段为________。
(5)已知人类白化病(致病基因用b表示)是一种常染色体隐性遗传病,在人群中每10 000人中有1个患者。已知该家庭中Ⅱ1患Bruton综合症的同时患白化,而其他人的肤色均正常,则Ⅱ2两对基因的基因型为________;若Ⅱ2和一正常男子婚配,生一个同时患白化病和Bruton综合症孩子的概率为________。
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营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题:
(1)过程①的接种方法为___________,与基本培养基(只含碳源、无机盐、水)相比,待测培养皿中的特有的成分有___________。
(2)进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,原因是___________。从___________培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。釆用影印法培养的优点是___________。
(3)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员进行了如下操作:
①用接种针挑取___________(选填“菌落A”或“菌落B”)接种于盛有完全培养液的离心管中,28℃振荡培养1〜2天后,离心,取沉淀物用___________洗涤3次,并制成菌悬液。
②吸取lmL菌悬液加入无菌培养皿中,倾注15mL融化并冷却至____________℃的基本培养基,待其冷凝后用记号笔在皿底划分五个区域,标记为A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末(如下表所示),经培养后,观察生长圈出现的区域,从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别 | 所含氨基酸 | ||||
A | 组氨酸 | 苏氨酸 | 谷氨酸 | 天冬氨酸 | 亮氨酸 |
B | 精氨酸 | 苏氨酸 | 赖氨酸 | 甲硫氨酸 | 苯丙氨酸 |
C | 酪氨酸 | 谷氨酸 | 赖氨酸 | 色氨酸 | 丙氨酸 |
D | 甘氨酸 | 天冬氨酸 | 甲硫氨酸 | 色氨酸 | 丝氨酸 |
E | 半胱氨酸 | 亮氨酸 | 苯丙氨酸 | 丙氨酸 | 丝氨酸 |
在上述鉴定实验中,发现在培养基A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于____________。
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复合型免疫缺陷症(SCID)是一种遗传疾病。患者由于腺苷酸脱氨酶基因缺失,造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶;而腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的,因此,患者不能抵抗病原微生物的威胁。1990年研究人员将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中,使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶,然后,再将这种淋巴细胞转入患者体内(如图所示),使患者产生抗体的能力显著改善。
(1)该种治疗方法属于_____________,该方法的遗传学原理是_____________。
(2)携带人正常ada基因的受体菌与含有人不同基因的受体菌群体称为_____________。将人正常ada基因整合到某种病毒核酸上,用到的主要工具有_____________和_____________。
(3)用病毒感染病人X的T淋巴细胞,筛选出携带人正常ada基因的T淋巴细胞,进行扩大培养后,再注入病人X体内,病毒在整个过程中所起的作用是_____________,病人X不会发生免疫排异反应原因是_____________。
(4)经过治疗后,康复后的女病人产生的卵细胞中是否存在正常的ada基因?_____________。(填“是”或“否”)
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(16分)人血中提取的血清白蛋白在临床上需求量很大,由于人类免疫缺陷病毒(HIV)等病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。通过一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下:
a.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精形成受精卵,进行体外培养形成胚胎,然后再选出雌性奶牛胫胎供进一步使用。
b.将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,形成细胞①;
c.取出细胞①的细胞核,注入去核奶牛卵细胞中,形成细胞②;
d.电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎;
e.将早期胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞数量很少,往往给雌牛注射
___ 激素,使其超数排卵。
(2)采集的精子必须经过________处理,才能进行受精作用。
(3)细胞①和②中(①、②)实现了基因重组。
(4)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是________。
(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞),培养过程如下:早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中,必须用________处理内细胞团,使之分散成单个细胞。胚胎干细胞在形态上的特点是________。若想获取更多的基因型相同的小牛,应采取________技术。在培养动物细胞时,培养液中加抗生素的目的是________。
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人血中提取的血清白蛋白在临床上需求量很大,由于人类免疫缺陷病毒(HIV)等病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。通过一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下:
a.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精形成受精卵,进行体外培养形成胚胎,然后再选出雌性奶牛胚胎供进一步使用。
b.将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,形成细胞①;
c.取出细胞①的细胞核,注入去核奶牛卵细胞中,形成细胞②;
d.电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎;
e.将早期胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞数量很少,往往给雌牛注射________激素,使其超数排卵。
(2)采集的精子必须经过______作用,才能进行受精作用。
(3)细胞①和②中____(①、②)实现了基因重组。
(4)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是______________________________。
(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞),培养过程如下:早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中,必须用__________处理内细胞团,使之分散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是__________________________。若想获取更多的基因型相同的小牛,应采取________技术。在培养动物细胞时,培养液中加抗生素的目的是____________。
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Ⅰ、图一是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。
图二表示将人的成纤维细胞与小鼠细胞进行融合,获得部分杂种细胞的过程(注:杂种细胞中人类的染色体会随机丢失,各种杂种细胞保留人类染色体的各类和数量是不同的)。表1表示杂种细胞中基因的存在与人体染色体的关系。请据图回答:
表1 杂种细胞中基因的存在与人体染色体间的关系
杂种细胞系 | ||||||
A | B | C | D | E | ||
人体基因 | 1 | + | - | - | + | - |
2 | - | + | - | + | - | |
3 | + | - | - | + | - | |
人体染色体 | 1 | - | + | - | + | - |
2 | + | - | - | + | - | |
3 | - | - | - | + | + |
注:“+”表示有,“-”表示无。
(1)图一①、②所示的结构分别是_____________、__________________。
(2)图一③所示的生物工程技术是___________________,常用处于____________时期的卵母细胞作为受核细胞,图④所示技术利用的原理是_______________。除了图③、④所示的技术外,整个图示过程还应用了哪些胚胎工程技术?________________(写出两种)。
(3)图一过程③通常用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为____________________________________________________。
(4)图一过程④通常用②做受体细胞是因为_________________________________。过程④的完成需要用到的基因操作工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和________。
(5)图二中常用的与诱导植物原生质体融合不同的促融方法是_________________,若只考虑人的成纤维细胞与鼠细胞两两融合形成的杂种细胞,假如每种杂种细胞只保留了人的1条染色体,从染色体组成的角度考虑,杂种细胞可能有________种。
(6)据表1推测,位于第1染色体上的是基因_______,可进一步证明萨顿的假说——基因在染色体上。
Ⅱ、在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。其体现的生态工程的基本原理是___________________________。
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