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。
高三生物综合题困难题
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。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
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
高三生物单选题困难题查看答案及解析
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. 由图可知,DMD基因一定位于X染色体的5或6区段
B. 若上图中只有一位男孩具有DMD的致病基因,则具有致病基因的一定是Ⅲ号
C. 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
D. 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
高三生物单选题困难题查看答案及解析
某研究小组在我国首次发现了一个单基因显性遗传病---静脉血管畸形(VMCM)家系,该家系患者皮肤、口腔粘膜等处可见蓝紫色的瘤体。其遗传图谱如下(该家系内无近亲结婚),已确定该致病基因位于第九号染色体上,下列相关叙述正确的是
A.调查该家系,可推算出该遗传病在人群中的发病率
B.该病仅由一个基因控制的遗传病
C.II3个体所产生的精子有一半含有该致病基因
D.IV3带有来自II4的第九号染色体的可能性是
高三生物选择题中等难度题查看答案及解析
某研究小组在我国首次发现了罕见的一个单基因遗传病---静脉血管畸形(VMCM)家系,该家系患者皮肤、口腔粘膜等处可见蓝紫色的瘤体。其遗传图谱如下(该家系内无近亲结婚),已确定该致病基因位于第九号染色体上,下列相关叙述正确的是
A.调查该家系,可推算出该遗传病在人群中的发病率
B.用限制酶处理第11染色体的DNA分子,很可能获得致病基因
C. II3个体所产生的精子有一半含有该致病基因
D. IV3带有来自π4的第九号染色体的可能性是1/4
高三生物选择题中等难度题查看答案及解析
I.人类基因组计划的实施发现了一大批单基因遗传病的致病基因。图1中和是某致病基因的两条链,图2为某单基因遗传病的一个家系,Ⅰ-4为纯合子。为某遗传病研究所对一地区的人类遗传病进行调查,发现有一种遗传病表现出明显家族倾向,且往往是代代相传,图3为该研究所绘制的此病在这个地区10000人中的发病情况图。请回答下列问题:
(1)图1中是另一条多核苷酸链,则图示过程为_________。
(2)若调查图2中此病的发病率,调查的结果显示,该地区此病的发病率为1%,则图2中Ⅱ-8与一个表现型正常男性结婚后所生男孩患病的几率是_____________。
(3)若图2中Ⅱ-6和Ⅱ-7已不能提取相应的遗传物质,则要判断9与该家庭的关系,可比较9与_____________的线粒体DNA序列。
(4)控制图3的基因最可能位于________染色体上,主要理由是______________。
Ⅱ.下图为哺乳动物的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),该部分基因互为等位:另一部分是非同源的(图中的Ⅱ,III片段),该部分基因不互为等位。从性遗传又称性控遗传。从性遗传是指常染色体上基因控制的性状,在表现上受个体性别的影响的现象。在杂合体中雄性表现为有角,雌性表现为无角。
绵羊有角和无角受一对等位基因(A,a)控制,雌雄都有有角个体出现。现有一只有角公羊与一只无角母羊交配所生的多胎小羊中,性成熟以后,凡公羊都表现为有角,凡母羊都表现为无角。试根据以上事实回答:(注:若性染色体上有角A基因为显性)
(1)绵羊的有角基因A是否位于Ⅱ片段?_____________。理由是:_____________。
(2)根据以上事实。推测绵羊的有角性状的遗传有两种可能:一种是位于性染色体上_____的遗传,另一种从性遗传,若是从性遗传则无角母羊的基因型是:_____________。
高三生物非选择题中等难度题查看答案及解析
(现代生物科技专题,10分)如图是某单基因遗传病的家系图。
(1)为研究其发病机理,通常采用 _________获得大量致病基因,该技术成功的关键是要有 ________ 酶。
(2)为诊断2号个体是否携带致病基因,通常采用的分子生物学检测方法是________。
(3)该病会导致病人免疫能力下降,被病毒感染后的治疗需要大量的抗体。临床使用的小 鼠免疫后制备的鼠源性单抗,具有___ 、__________的特点,并可能 __________ ,但存在一些弊端,其中之一是会引起人体抗鼠源抗体反应。5号个体在连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病,开始病毒量明显减少,一段时间后,这种病毒量又开始上升,排除病毒变异的因素,上升原因还可能是人体产生了 __________ ,使鼠源抗体不能发挥抗病毒的作用。
(4)目前,研究人员可应用 __________ 技术,改造鼠源性抗体分子的结构,降低鼠源性抗体的人体反应。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
一个Pendred综合征(又称耳聋-甲状腺肿综合征)家系如图所示。请回答下列问题:
(1)据图1判断,该病的遗传方式是__________遗传。
(2)科研人员研究发现该病致病基因为PDS基因,对Ⅱ-4进行基因检测,部分结果如图2。该患者的PDS基因的2168号位点发生了__________,导致其编码的肽链第723位的组氨酸变为精氨酸。
采用同样的方法对Ⅱ-5、Ⅲ-1和Ⅲ-2进行基因检测,发现该家系的四名患者的PDS基因发生了不同的突变(结果如下表),体现了基因突变具有__________性。四名患者都携带__________种突变的PDS基因的等位基因,导致体内无法合成正确的P蛋白,这与Pendred综合征的遗传模式一致。Ⅲ-1突变基因的最可能来源是____________________。
患者编号 | PDS基因的等位基因一 | PDS基因的等位基因二 | ||
核苷酸改变 | 氨基酸改变 | 核苷酸改变 | 氨基酸改变 | |
Ⅱ-4 | 1174A→T | N392Y | 2168A→G | H723R |
Ⅱ-5 | 1548插入C | 移码 | 1541A→C | Q514P |
Ⅲ-1 | 1541A→C | Q514P | 2168A→G | H723R |
Ⅲ-2 | 1174A→T | N392Y | 1548插入C | 移码 |
(3)研究者发现,P蛋白是膜上的一种阴离子转运蛋白,主要在甲状腺和内耳等器官表达,说明基因在不同细胞中具有__________________的特点。P蛋白在甲状腺细胞膜上参与I-的转移而使碘活化,PDS患者的碘活化障碍。患者表现为甲状腺肿大,推测其原因是:____________________。P蛋白在内耳具有Cl-转运功能,PDS患者内耳液体的离子平衡受损,导致听神经纤维萎缩,兴奋无法传到__________,听觉丧失。
(4)结合以上研究,神经性耳聋没有好的治疗方法,为缓解PDS患者的甲状腺肿大症状,提出可行的方案:__________。建议通过__________预防该病患儿的出生。
高三生物非选择题中等难度题查看答案及解析
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________。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
人类遗传病调查中发现某家系中有甲遗传病(相关基因为H、h)和乙遗传病(相关基因为T、t)患者,两对基因独立遗传,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中甲病致病基因携带者的概率为1/60。请回答:
(1)甲病的遗传方式是________,若Ⅱ6与正常女性婚配,生一个患甲病孩子的概率为____________。
(2)就乙病而言,Ⅱ6的基因型为_____________。若Ⅱ6不携带乙病致病基因,Ⅲ14的性染色体组成为XXY,是由其__________(“父亲”或“母亲”)产生异常生殖细胞所致。
(3)若Ⅲ11均带有甲、乙遗传病的致病基因,则Ⅲ13是纯合子的概率是_________。Ⅲ11与Ⅲ12生一个患甲病孩子的概率是_________,生一个患病孩子的概率是____________。
高三生物综合题困难题查看答案及解析