瑞特综合征是由于X染色体上的MECP2基因突变导致的遗传病,患者神经系统异常,运动控制能力丧失。研究表明,MECP2基因突变的小鼠神经元细胞中与运动有关的基因信息是正常的,但无法正常表达,突变小鼠表现为活动能力极弱。当研究者开启了突变小鼠体内 MECP2基因的表达后,小鼠的活动能力迅速恢复正常。下列与之相关的叙述中,不正确的是
A. MECP2基因的表达产物能够调节其他基因的表达
B. 瑞特综合征患者的基因改变属于可遗传变异
C. MECP2基因突变小鼠的神经发育不良导致其运动能力减弱
D. 瑞特综合征患者的肝脏细胞中也存在MECP2突变基因
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瑞特综合征是由于X染色体上的MECP2基因突变导致的遗传病,患者神经系统异常,运动控制能力丧失。研究表明,MECP2基因突变的小鼠神经元细胞中与运动有关的基因信息是正常的,但无法正常表达,突变小鼠表现为活动能力极弱。当研究者开启了突变小鼠体内 MECP2基因的表达后,小鼠的活动能力迅速恢复正常。下列与之相关的叙述中,不正确的是
A. MECP2基因的表达产物能够调节其他基因的表达
B. 瑞特综合征患者的基因改变属于可遗传变异
C. MECP2基因突变小鼠的神经发育不良导致其运动能力减弱
D. 瑞特综合征患者的肝脏细胞中也存在MECP2突变基因
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瑞特综合征是由于X染色体上的MECP2基因突变导致的遗传病患者神经系统异常,运动控制能力丧失。研究表明,MECP2基因突变的小鼠神经元细胞中与运动有关的基因信息是正常的,但无法正常表达,突变小鼠表现为活动能力极弱。当研究者开启了突变小鼠体内MECP2基因的表达后,小鼠的活动能力迅速恢复正常。下列与之相关的叙述中,不正确的是
A. 瑞特综合征患者的肝脏细胞中也存在MECP2突变基因
B. 瑞特综合征患者的基因改变属于可遗传变异
C. MECP2基因的表达产物能够调节其他基因的表达
D. MECP2基因突变小鼠的神经发育不良导致其运动能力减弱
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研究证实,位于小鼠X染色体上的MECP2基因突变会使小鼠神经系统功能异常,丧失运动控制能力。 进一步实验发现,患病小鼠神经系统中控制躯体运动的基因结构是正常的,但检测不到该基因的表达产物。当科学家给患病小鼠注人MECP2基因的表达产物后,小鼠恢复了正常活动能力。下列相关叙述中正确的是
A.MECP2基因在性染色体上,因此该基因只存在于生殖细胞中
B.雄性小鼠只有一条X染色体,表达MECP2基因的机会更多
C.患病小鼠运动异常是MECP2基因突变使神经系统发育不良
D.通过导入可正常表达的MECP2基因的方法也能治患病小鼠
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研究证实,位于小鼠X染色体上的MECP2基因突变会使小鼠神经系统功能异常,丧失运动控制能力。科学家进一步实验发现,患病小鼠神经系统中控制躯体运动的基因结构是正常的,但检测不到该基因的表达产物当科学家给患病小鼠注人MECP2基因的表达产物后,小鼠恢复了正常活动能力。下列相关的叙述中正确的一项是( )
A.小鼠的MECP2基因在性染色体上,只在生殖器官中表达
B.雄性小鼠只有一条X染色体,表达MECP2基因的机会更多
C.患病小鼠运动异常是MECP2基因突变使神经系统发育不良
D.通过导入能正常表达的MECP2基因的方法也可治疗患病小鼠
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脆性X染色体综合征是人类的遗传性疾病,患者常常表现为智力低下。该病是由于患者X染色体上的F基因表达异常,导致减数分裂的过程中染色体形成一个极易断裂的脆性部位。科研人员对该病的致病机理进行了研究。科研人员调査得到脆性X染色体综合征的家系图,如图1所示。
(1)据图判断,该病是________(填“显”或“隐”)性遗传病________(填“符合”或“不符合”)伴X染色体遗传的特点。
(2)研究发现,F基因的某区域存在(CGG)n三核苷酸片段重复,正常基因(F)、前突变基因(F′)和全突变基因(f)的差异如图2所示。据图分析,F基因该区域中发生了_____________,导致F基因成为不能__________的f基因。若以F基因(CGG)n重复序列两端的核苷酸序列进行扩增时,只能成功扩增数小于80次的序列,则PCR方法难以区分的女性个体的基因型是_________________(至少写出一对)。
(3)进一步研究发现,女性个体在卵细胞形成过程中,F′基因的(CGG)n重复次数会显著增加,而男性个体形成精子过程中则不会发生这种情况。据此分析,图1的家系中Ⅲ一3生育时,会有__________%的几率将f基因传给子代,其___________(填“儿子”或“女儿”)患病概率极高。
(4)F基因编码的F蛋白是一种能与RNA结合的蛋白。科研人员给正常小鼠神经细胞中敲入_________序列,获得F基因失活的模型小鼠。检测发现模型小鼠大脑皮层神经元的树突分支减少,树突的总长度降低。据此推测F蛋白的作用是______________________,从而引发智力低下。
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造成人类遗传病的原因有多种。在不考虑基因突变的情况下,回答下列问题:
(1) 21三体综合征一般是由于第21号染色体____异常造成的。A和a是位于第21号染色体上的一对等位基因,某患者及其父、母的基因型依次为Aaa、AA和aa,据此可推断,该患者染色体异常是其____的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
(2)猫叫综合征是第5号同源染色体中的l条发生部分缺失造成的遗传病。某对表现型正常的夫妇(丈夫的基因型为BB,妻子的基因型为bb)生出了一个患有猫叫综合征的孩子,若这个孩子表现出基因b的性状,则其发生部分缺失的染色体来自于____(填“父亲”或“母亲”)。
(3)原发性高血压属于____基因遗传病,这类遗传病容易受环境因素影响,在人群中发病率较高。
(4)就血友病和镰刀型细胞贫血症来说,如果父母表现型均正常,则女儿有可能患____,不可能患____。这两种病的遗传方式都属于单基因____遗传。
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苯丙酮尿症是由于患者PKU基因突变引起体细胞中缺少一种酶,致使体内的苯丙氨酸代谢异常转化为苯丙酮酸,从而导致患者神经系统损害。将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上来替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因K1、K2连接,中间插入正常PKU基因和标记基因neor,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。回答下列问题:
(1)上图中通过基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗,该技术的应用原理属于________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞________。
(2)实验中小鼠胚胎发育到囊胚期时,聚集在胚胎一端,个体较大的细胞是______________,可将其取出并分散成单个细胞进行培养,将来可为实验提供所需的胚胎干细胞。培养过程中培养液除了一些无机盐和有机盐外,还需要添加“两酸、两素”以及动物血清,其中的“两酸”是指________,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为________。
(3)用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个K基因中至少会有一个与neor一起整合到染色体DNA上。已知含有neor的细胞具有G418的抗性。 K1、K2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是________的胚胎干细胞,理由是____________________________。
(4) 将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠尿液中________,说明PKU基因成功表达。
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大量临床研究表明,β淀粉样蛋白代谢相关基因突变引起β淀粉样蛋白过度产生,导致家族性阿尔茨海默症的发生;β淀粉样蛋白基因位于21号染色体上,21三体综合征患者常常会出现阿尔茨海默症症状。下列有关分析错误的是( )
A.21三体综合征患者可能因多出一个β淀粉样蛋白基因而易患阿尔茨海默症
B.阿尔茨海默症产生的根本原因是发生了基因突变
C.21三体综合征产生的原因是减数分裂时21号染色体未能正常分离
D.调查阿尔茨海默症的发病率需要对多个患者家系进行调查
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大量临床研究表明,β淀粉样蛋白代谢相关基因突变引起β淀粉样蛋白过度产生,导致家族性阿尔兹海默症的发生;β淀粉样蛋白基因位于21号染色体上,21三体综合征患者常常会出现阿尔兹海默症症状。下列有关分析错误的是
A. 21三体综合征患者可能因多出一个β淀粉样蛋白基因而易患阿尔兹海默症
B. 阿尔兹海默症产生的根本原因是发生了基因突变
C. 21三体综合征产生的原因是减数分裂时21号染色体未能正常分离
D. 调查阿尔兹海默症的发病率需要对多个患者家系进行调查
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很早人们便知道,ABL基因所在染色体若发生图1所示的现象会导致白血病。然而最近一项研究又表明,ABL基因本身突变又会导致甲种遗传病(相关基因用D,d表示),其临床表现为先天性心脏功能障碍或骨骼发育异常等,图2表示该遗传病的某家系图。
(1)据图1判断,导致白血病的变异类型是_______________________
(2)据图2判断,甲种遗传病的致病基因是___________(显性/隐性)基因。5号和6号如果再生育一个孩子,为了降低生出患儿的概率,以下措施中最准确的是________。
A. 遗传咨询 B. 染色体分析 C. B超检查 D. 基因检测
(3)为了筛查致病基因,对图2中个体进行基因测序,肯定会出现两种碱基序列的是__________,理由是___________________________________________________。
(4)据最新报道,ABL基因模板链的序列由ATG(编码酪氨酸)突变为ACG导致甲种遗传病。根据下列所附的部分氨基酸的密码子,推测病变基因在这一位点的氨基酸应该是__________。
ACG 苏氨酸 CGU 精氨酸 GCA 丙氨酸 UAC 酪氨酸
AUG 甲硫氨酸 CAU 组氨酸 GUA 缬氨酸 UGC 半胱氨酸
(5)控制ABO血型的基因也在9号染色体上。下表是基因型以及对应的血型。
基因型 | IAi或IAIA | IBi或IBIB | IAIB | ii |
血型 | A | B | AB | O |
已知3号和5号都是A型血,4号和6号都是O型血,若5号和6号再生一胎,该胎儿是O型患者的概率_______(大于/小于/等于) A型患者的概率,7号个体的血型是 _______。
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