(通用版)2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第一單元 第4講 人類(lèi)遺傳病和基因定位學(xué)案(含解析)(必修2).doc
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第4講 人類(lèi)遺傳病和基因定位 1.人類(lèi)遺傳病 2.人類(lèi)基因組計(jì)劃 (1)內(nèi)容:繪制人類(lèi)遺傳信息的地圖。 (2)目的:測(cè)定人類(lèi)基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。 (3)意義:認(rèn)識(shí)人類(lèi)基因的組成、結(jié)構(gòu)、功能及相互關(guān)系,有利于診治和預(yù)防人類(lèi)疾病。 3.調(diào)查人群中的遺傳病(實(shí)驗(yàn)) (1)實(shí)驗(yàn)原理 ①人類(lèi)遺傳病是由遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病。 ②遺傳病可以通過(guò)社會(huì)調(diào)查和家系調(diào)查的方式了解其發(fā)病情況。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 [基礎(chǔ)微點(diǎn)全練] 1.判斷正誤 (1)調(diào)查人群中色盲發(fā)病率時(shí),若只在患者家系中調(diào)查將會(huì)導(dǎo)致所得結(jié)果偏高(2016四川卷,T3D)(√) (2)紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者(2015全國(guó)卷Ⅰ,T6B)(√) (3)抗維生素D佝僂病的發(fā)病率男性高于女性() (2015全國(guó)卷Ⅰ,T6C) (4)人類(lèi)遺傳病是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病(√) (5)單基因遺傳病是受一個(gè)基因控制的疾病() (6)單基因突變可以導(dǎo)致遺傳病(√) (7)攜帶遺傳病基因的個(gè)體一定會(huì)患遺傳病() (8)哮喘病、青少年型糖尿病都屬于多基因遺傳病(√) 2.一個(gè)家庭中,父親正常,母親患血友病,婚后生了一個(gè)性染色體為XXY的正常兒子。產(chǎn)生這種變異最可能的原因和發(fā)生的時(shí)間分別是( ) A.父親產(chǎn)生異常的精子、減數(shù)第二次分裂后期 B.母親產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞、減數(shù)第二次分裂后期 C.父親產(chǎn)生異常的精子、減數(shù)第一次分裂后期 D.母親產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞、減數(shù)第一次分裂后期 解析:選C 血友病是伴X染色體隱性遺傳病(用H、h表示)。父親正常,母親患血友病,生了一個(gè)性染色體為XXY的正常兒子,則這對(duì)夫婦的基因型為XHYXhXh,兒子的基因型為XHXhY。根據(jù)兒子的基因型可知,他是由含XHY的精子和含Xh的卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來(lái)的,所以是父親的初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期,XH和Y移向同一極,形成異常精子所致。 3.如圖為某遺傳病的家系圖(相關(guān)基因用A、a表示),據(jù)圖可以判斷( ) A.該病為常染色體顯性遺傳病 B.Ⅰ1的基因型為XAXa,Ⅰ2的基因型為XaY C.如果該病為隱性遺傳病,則Ⅰ1為雜合子 D.如果該病為顯性遺傳病,則Ⅰ2為雜合子 解析:選C 由圖無(wú)法判斷該病是哪種遺傳病,A錯(cuò)誤。由于不能判斷該病的遺傳方式,基因型也就無(wú)法推知,B錯(cuò)誤。如果該病是隱性遺傳病,由于Ⅱ4是患者,無(wú)論該病是常染色體隱性遺傳病還是伴X染色體隱性遺傳病,Ⅱ4都有兩個(gè)致病基因,并分別來(lái)自其雙親,因此Ⅰ1為雜合子。如果該病是顯性遺傳病,分兩種情況,當(dāng)為常染色體顯性遺傳病時(shí),Ⅰ2可表示為Aa,是雜合子;當(dāng)為伴X染色體顯性遺傳病時(shí),Ⅰ2可表示為XAY,是純合子,C正確,D錯(cuò)誤。 4.人體細(xì)胞內(nèi)第21號(hào)染色體上的短串聯(lián)重復(fù)序列(STR,一段核苷酸序列)可作為遺傳標(biāo)記,對(duì)21三體綜合征作出快速的基因診斷?,F(xiàn)有一個(gè)21三體綜合征患兒,他的該遺傳標(biāo)記基因型為++-,患兒父親該遺傳標(biāo)記基因型為+-,患兒母親該遺傳標(biāo)記基因型為--。下列敘述正確的是( ) A.該患兒致病基因來(lái)自父親 B.異常的卵細(xì)胞中有2條21號(hào)染色體 C.異常的精子中有2條21號(hào)染色體 D.該患兒的母親再生一個(gè)21三體綜合征嬰兒的概率為50% 解析:選C 21三體綜合征是染色體數(shù)目異常遺傳病,因此題中給出的標(biāo)記基因,不是致病基因。由于患兒遺傳標(biāo)記基因型為++-,其父親該遺傳標(biāo)記基因型為+-,母親該遺傳標(biāo)記基因型為--,所以其致病原因是父親精子21號(hào)染色體有2條。因?yàn)殡p親產(chǎn)生染色體異常配子的概率不確定,因此母親再生一個(gè)21三體綜合征嬰兒的概率不能確定。 5.假設(shè)每一代中均既有男性又有女性,那么,下列哪組單基因遺傳病肯定會(huì)表現(xiàn)出“代代相傳且男女患病概率不同”的特點(diǎn)( ) A.常染色體顯性遺傳病、伴X染色體隱性遺傳病、伴Y染色體遺傳病 B.常染色體顯性遺傳病、伴X染色體顯性遺傳病、伴Y染色體遺傳病 C.常染色體顯性遺傳病、伴X染色體顯性遺傳病、伴Y染色體遺傳病 D.伴X染色體顯性遺傳病、伴Y染色體遺傳病 解析:選D 常染色體顯性遺傳病的遺傳與性別無(wú)關(guān),后代男女患病概率相同,不會(huì)出現(xiàn)男女患病概率不同的現(xiàn)象。伴X染色體顯性遺傳病代代相傳,且女患者多于男患者;伴Y染色體遺傳病具有代代相傳的特點(diǎn),且患者都為男性,即男女患病概率不同,D項(xiàng)符合題意。 6.優(yōu)生優(yōu)育關(guān)系到國(guó)家人口的整體質(zhì)量,也是每個(gè)家庭的自身需求,下列采取的優(yōu)生措施正確的是( ) A.胎兒所有先天性疾病都可通過(guò)產(chǎn)前診斷來(lái)確定 B.杜絕有先天性缺陷的胎兒的根本措施是禁止近親結(jié)婚 C.產(chǎn)前診斷可以初步確定胎兒是否患有21三體綜合征 D.通過(guò)遺傳咨詢(xún)可以確定胎兒是否患有貓叫綜合征 解析:選C 產(chǎn)前診斷只能確定某些遺傳病或先天性疾病,而不是所有先天性疾病都可通過(guò)產(chǎn)前診斷來(lái)確定。禁止近親結(jié)婚只是降低隱性遺傳病的發(fā)病率,而不能杜絕。遺傳咨詢(xún)只能推算發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),向咨詢(xún)對(duì)象提出防治對(duì)策和建議,不能確定胎兒是否患有貓叫綜合征,貓叫綜合征應(yīng)通過(guò)產(chǎn)前診斷來(lái)確定。 一、人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型和調(diào)查(實(shí)驗(yàn)) [試考題查欠缺] 1.(2017江蘇高考)下列關(guān)于人類(lèi)遺傳病的敘述,正確的是( ) A.遺傳病是指基因結(jié)構(gòu)改變而引發(fā)的疾病 B.具有先天性和家族性特點(diǎn)的疾病都是遺傳病 C.雜合子篩查對(duì)預(yù)防各類(lèi)遺傳病具有重要意義 D.遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率估算需要確定遺傳病類(lèi)型 解析:選D 人類(lèi)遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病,除了基因結(jié)構(gòu)改變外還有其他因素可引發(fā)人類(lèi)遺傳病。先天性疾病中由遺傳因素引起的是遺傳病,由環(huán)境因素或母體的條件變化引起且遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變的不屬于遺傳?。患易逍约膊≈杏械氖沁z傳病,而有的不是遺傳病,如營(yíng)養(yǎng)缺乏引起的疾病。雜合子篩查對(duì)預(yù)防隱性遺傳病有重要意義,但不能預(yù)防染色體異常遺傳病。確定遺傳病類(lèi)型可以幫助估算遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率。 2.(2019臨沂模擬)某學(xué)校生物興趣小組開(kāi)展了“調(diào)查人群中的遺傳病”的實(shí)踐活動(dòng),以下調(diào)查方法或結(jié)論錯(cuò)誤的是( ) A.調(diào)查時(shí),必須選取群體中發(fā)病率相對(duì)較高的顯性基因遺傳病 B.調(diào)查時(shí)應(yīng)分多個(gè)小組、對(duì)多個(gè)家庭進(jìn)行調(diào)查,以獲得足夠大的群體調(diào)查數(shù)據(jù) C.為了更加科學(xué)、準(zhǔn)確地調(diào)查該遺傳病在人群中的發(fā)病率,應(yīng)特別注意隨機(jī)取樣 D.若調(diào)查結(jié)果是男女患病比例相近,且發(fā)病率較高,則可能是常染色體顯性遺傳病 解析:選A 調(diào)查時(shí),選擇發(fā)病率較高的單基因遺傳病,可以是顯性基因控制的遺傳病,也可以是隱性基因控制的遺傳病。 [強(qiáng)知能補(bǔ)欠缺] 1.明辨先天性疾病、家族性疾病與遺傳病的關(guān)系 疾病 項(xiàng)目 先天性疾病 家族性疾病 遺傳病 劃分依據(jù) 疾病發(fā)生時(shí)間 疾病發(fā)生的人群 發(fā)病原因 三者關(guān)系 (1)先天性疾病不一定是遺傳病,如母親妊娠前三個(gè)月內(nèi)感染風(fēng)疹病毒而使胎兒患先天性白內(nèi)障 (2)家族性疾病不一定是遺傳病,如由于食物中缺少維生素A,家族中多個(gè)成員患夜盲癥 (3)大多數(shù)遺傳病是先天性疾病,但有些遺傳病可在個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育到一定階段才表現(xiàn)出來(lái),因此后天性疾病不一定不是遺傳病 2.澄清有關(guān)遺傳病調(diào)查的兩個(gè)易混點(diǎn) (1)遺傳病發(fā)病率與遺傳方式的調(diào)查范圍不同 項(xiàng)目 內(nèi)容 調(diào)查對(duì)象及范圍 注意事項(xiàng) 結(jié)果計(jì)算及分析 遺傳病發(fā)病率 廣大人群隨機(jī)抽樣 考慮年齡、性別等因素,群體足夠大 患病人數(shù)占所調(diào)查的總?cè)藬?shù)的百分比 遺傳病遺傳方式 患者家系 正常情況與患病的情況 分析致病基因的顯隱性及所在染色體類(lèi)型 (2)并非所有遺傳病都可進(jìn)行發(fā)病率和遺傳方式的調(diào)查:遺傳病調(diào)查時(shí),最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等。多基因遺傳病容易受環(huán)境因素影響,不宜作為調(diào)查對(duì)象。 [練題點(diǎn)全過(guò)關(guān)] 1.(2019武漢模擬)下列關(guān)于人類(lèi)遺傳病的敘述,正確的是( ) A.囊性纖維病是患者的CFTR基因替換了3個(gè)堿基對(duì) B.鐮刀型細(xì)胞貧血癥可以通過(guò)顯微鏡直接檢測(cè) C.貓叫綜合征患者的體細(xì)胞只有45條染色體 D.先天性愚型患者是由于染色體結(jié)構(gòu)改變引起的 解析:選B 囊性纖維病患者的CFTR基因缺失了3個(gè)堿基對(duì),導(dǎo)致蛋白質(zhì)第508位缺少苯丙氨酸,進(jìn)而影響CFTR蛋白的功能,A錯(cuò)誤;鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞在顯微鏡下可觀察到呈彎曲的鐮刀型,B正確;貓叫綜合征是人體第5號(hào)染色體部分缺失導(dǎo)致的,故患者的體細(xì)胞仍然有46條染色體,C錯(cuò)誤;先天性愚型患者是由于21號(hào)染色體比正常人多了一條,屬于染色體數(shù)目變異,D錯(cuò)誤。 2.(2016全國(guó)卷Ⅰ)理論上,下列關(guān)于人類(lèi)單基因遺傳病的敘述,正確的是( ) A.常染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 B.常染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 C.X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 D.X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 解析:選D 常染色體隱性遺傳病在男性和女性中的發(fā)病率相等,均等于該病致病基因的基因頻率的平方。常染色體顯性遺傳病在男性和女性中的發(fā)病率相等,均等于1減去該病隱性基因的基因頻率的平方。X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于1減去該病隱性基因的基因頻率的平方。因男性只有一條X染色體,男性只要攜帶致病基因便患病,故X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率。 3.(2019鄭州模擬)蠶豆病是一種罕見(jiàn)的單基因遺傳病,患者絕大多數(shù)平時(shí)沒(méi)有憑據(jù)和臨床癥狀,但在食用蠶豆或其他氧化劑藥物時(shí)可能發(fā)生明顯的溶血性貧血。該病病因是細(xì)胞中葡萄糖6磷酸脫氫酶(能保護(hù)和細(xì)胞免受氧化物質(zhì)的威脅)缺乏。男性發(fā)病的異?;虿粫?huì)從父親遺傳給兒子,只會(huì)從母親遺傳給兒子。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.出現(xiàn)葡萄糖6磷酸脫氫酶缺乏的根本原因是葡萄糖6磷酸脫氫酶被氧化 B.雜合子女性與正常男性婚配,子女中兒子一半患病,一半正常,女兒全部正常 C.調(diào)查該病的致病基因在某地的基因頻率可直接由女性群體的發(fā)病率得出 D.控制葡萄糖6磷酸脫氫酶合成的基因只能位于母親的X染色體上 解析:選B 由題干信息蠶豆病是一種罕見(jiàn)的單基因遺傳病可推知,得該病的根本原因是基因突變,A錯(cuò)誤;某女性雜合子與正常男性結(jié)婚,女兒和兒子從其母親那里獲得該基因的概率相等,而其父親不含有致病基因,所以其子女將各有50%獲此致病基因,子女中兒子一半患病、一半正常,女兒全部正常,B正確。該病罕見(jiàn),為隱性遺傳病,設(shè)該病受一對(duì)等位基因A、a控制,則女性的基因型為XAXA、XAXa、XaXa,男性的基因型為XAY、XaY,若計(jì)算a的基因頻率,因女性患者不包含雜合子,顯然不能由女性患者在女性群體中所占的比例直接計(jì)算出其基因頻率;而如果根據(jù)男性群體中的發(fā)病率(男性患者占男性群體人數(shù)的比例)就不涉及雜合子的問(wèn)題,同時(shí)男性體內(nèi)的XA、Xa基因來(lái)自母親,其比例必然和女性體內(nèi)的比例相同,因此可以根據(jù)男性群體中的發(fā)病率直接計(jì)算出該致病基因的基因頻率,C錯(cuò)誤;根據(jù)異常基因不會(huì)從父親遺傳給兒子,只會(huì)從母親遺傳給兒子可知,控制葡萄糖6磷酸脫氫酶合成的基因在X染色體上,也可位于母親的線(xiàn)粒體基因上,D錯(cuò)誤。 二、基因定位的遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析 題型一 探究基因位于常染色體上還是X染色體上 1.若已知性狀的顯隱性 2.若未知性狀的顯隱性 [針對(duì)訓(xùn)練] 1.(2016全國(guó)卷Ⅰ)已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制,但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果,回答下列問(wèn)題: (1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn),能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性? (2)請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。(要求:每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合,并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。) 解析:(1)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)是用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代無(wú)論雌雄均有灰體和黃體,且比例均為1∶1。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),不能證明控制黃體的基因位于X染色體上,也不能判斷黃體與灰體的顯隱性,因?yàn)槿艨刂泣S體的基因位于常染色體上,也符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)同學(xué)乙的結(jié)論是控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。若要證明同學(xué)乙的這一結(jié)論,可以用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)。先假設(shè)同學(xué)乙的結(jié)論成立,則同學(xué)甲的雜交實(shí)驗(yàn)用圖解表示如下: 可從F1中選取果蠅作為親本進(jìn)行以下兩組雜交實(shí)驗(yàn),根據(jù)子代的表現(xiàn)來(lái)證明同學(xué)乙的結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)1的預(yù)期結(jié)果是子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體。 實(shí)驗(yàn)2的預(yù)期結(jié)果是子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中一半表現(xiàn)為灰體,另一半表現(xiàn)為黃體。 答案:(1)不能 (2)實(shí)驗(yàn)1:雜交組合:♀黃體♂灰體。 預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體 實(shí)驗(yàn)2:雜交組合:♀灰體♂灰體。 預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中一半表現(xiàn)為灰體,另一半表現(xiàn)為黃體 題型二 探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上還是只位于X染色體上 1.適用條件:已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。 2.基本思路 基本思路一:用“純合隱性雌純合顯性雄”進(jìn)行雜交,觀察分析F1的性狀。即: 基本思路二:用“雜合顯性雌純合顯性雄”進(jìn)行雜交,觀察分析F1的性狀。即: [針對(duì)訓(xùn)練] 2.科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn),剛毛基因(B)對(duì)截剛毛基因(b)為完全顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段,則剛毛雄果蠅表示為XBYB、XBYb、XbYB,若僅位于X染色體上,則只能表示為XBY?,F(xiàn)有各種純種果蠅若干,請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上還是僅位于X染色體上,寫(xiě)出遺傳圖解,并簡(jiǎn)要說(shuō)明推斷過(guò)程。 答案: 用純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交,若子一代雌雄果蠅均為剛毛,則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上;若子一代雄果蠅為截剛毛,雌果蠅為剛毛,則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上。 題型三 探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上還是位于常染色體上 1.設(shè)計(jì)思路:隱性的純合雌性個(gè)體與顯性的純合雄性個(gè)體雜交,獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀,再選子代中的雌雄個(gè)體雜交獲得F2,觀察F2表現(xiàn)型情況。即: 2.結(jié)果推斷 若F2雌雄個(gè)體中都有顯性性狀和隱性性狀出現(xiàn) 則該基因位于常染色體上 若F2中雄性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀,雌性個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀 則該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上 [針對(duì)訓(xùn)練] 3.果蠅的性染色體X和Y有非同源區(qū)和同源區(qū)。非同源區(qū)上的X和Y片段上無(wú)等位基因或相同基因;同源區(qū)上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蠅眼形的基因不在非同源區(qū),棒眼(E)對(duì)圓眼(e)為顯性,現(xiàn)有足夠的純合雌雄棒眼果蠅和純合雌雄圓眼果蠅個(gè)體,請(qǐng)用雜交實(shí)驗(yàn)的方法推斷這對(duì)基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是位于常染色體上,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方法、推斷過(guò)程和相應(yīng)遺傳圖解。 答案:將純合的圓眼雌蠅與純合的棒眼雄蠅雜交,得到足夠多的F1個(gè)體,再選擇F1中的雄性棒眼個(gè)體與雌性棒眼個(gè)體相互交配得F2。 ①若F2中雄性全為棒眼,雌性既有棒眼又有圓眼,則E、e位于X、Y染色體的同源區(qū)段。其遺傳圖解如下: ②若F2中雌雄個(gè)體均有棒眼和圓眼,則E、e位于常染色體上。其遺傳圖解如下: 題型四 數(shù)據(jù)信息分析法或調(diào)查法探究基因的位置 若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例一致,說(shuō)明遺傳與性別無(wú)關(guān),則可確定基因在常染色體上;若后代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例不一致,說(shuō)明遺傳與性別有關(guān),則可確定基因在性染色體上。分析如下: (1)根據(jù)表格信息中子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛 雌蠅 3/4 0 1/4 0 雄蠅 3/8 3/8 1/8 1/8 據(jù)表格信息:灰身與黑身的比例,雌蠅中3∶1,雄蠅中也為3∶1,二者相同,故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例,雌蠅中4∶0,雄蠅中1∶1,二者不同,故為伴X染色體遺傳。 (2)依據(jù)遺傳調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷 [針對(duì)訓(xùn)練] 4.控制生物性狀的基因是位于常染色體上、X染色體上,還是Y染色體上是遺傳學(xué)研究的重要內(nèi)容。請(qǐng)根據(jù)下列信息回答相關(guān)問(wèn)題。已知果蠅的暗紅眼由隱性基因(r)控制,但不知控制該性狀的基因(r)是位于常染色體上、X染色體上,還是Y染色體上,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)查方案進(jìn)行調(diào)查,并預(yù)測(cè)調(diào)查結(jié)果。 方案:(1)尋找暗紅眼的果蠅進(jìn)行調(diào)查,統(tǒng)計(jì)_____________________________________。 結(jié)果:(2)①_____________________________________________________,則r基因位于常染色體上; ②________________________________________________________________________,則r基因位于X染色體上; ③________________________________________________________________________,則r基因位于Y染色體上。 解析:(1)因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)調(diào)查來(lái)判斷r基因位于哪條染色體上,在性染色體上暗紅眼性狀會(huì)和性別有關(guān),所以應(yīng)統(tǒng)計(jì)具有暗紅眼果蠅的性別比例。(2)如果暗紅眼的個(gè)體中雄性和雌性數(shù)目相當(dāng),幾乎是1∶1,說(shuō)明r基因最可能位于常染色體上。r基因是隱性基因,如果暗紅眼的個(gè)體中雄性多于雌性,說(shuō)明r基因最可能位于X染色體上。如果暗紅眼的個(gè)體全是雄性,r基因應(yīng)位于Y染色體上。 答案:(1)具有暗紅眼果蠅的性別比例 (2)①若具有暗紅眼的個(gè)體,雄性與雌性數(shù)目差不多?、谌艟哂邪导t眼的個(gè)體,雄性多于雌性?、廴艟哂邪导t眼的個(gè)體全是雄性 一、選擇題 1.下列關(guān)于人類(lèi)遺傳病的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.單基因突變可以導(dǎo)致遺傳病 B.染色體結(jié)構(gòu)的改變可以導(dǎo)致遺傳病 C.近親婚配可增加隱性遺傳病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn) D.環(huán)境因素對(duì)多基因遺傳病的發(fā)病無(wú)影響 解析:選D 人類(lèi)遺傳病包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病;近親結(jié)婚可導(dǎo)致隱性遺傳病的發(fā)病率增加;多基因遺傳病具有家族聚集性,且易受環(huán)境因素的影響。 2.如圖是對(duì)某種遺傳病在雙胞胎中共同發(fā)病率的調(diào)查結(jié)果。a、b分別代表異卵雙胞胎和同卵雙胞胎中兩者均發(fā)病的百分比。據(jù)圖判斷下列敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.同卵雙胞胎比異卵雙胞胎更易同時(shí)發(fā)病 B.同卵雙胞胎同時(shí)發(fā)病的概率受非遺傳因素影響 C.異卵雙胞胎中一方患病時(shí),另一方可能患病 D.同卵雙胞胎中一方患病時(shí),另一方也患病 解析:選D 圖示的調(diào)查結(jié)果表明,同卵雙胞胎中兩者均發(fā)病的百分比較高,但并不是全都同時(shí)發(fā)病,A正確,D錯(cuò)誤。同卵雙胞胎的基因型相同,一方發(fā)病而另一方正常,即表現(xiàn)型不同,因此發(fā)病與否受非遺傳因素影響,B正確;異卵雙胞胎中兩者均發(fā)病的比例很小,一方發(fā)病時(shí),另一方可能患病,也可能正常,C正確。 3.如圖所示是一種遺傳性代謝缺陷病,由編碼α半乳糖苷酶A的基因突變所致。通過(guò)基因測(cè)序已知該家系中表現(xiàn)正常的男性不攜帶致病基因。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.該病可通過(guò)測(cè)定α半乳糖苷酶A的活性進(jìn)行初步診斷 B.該病屬于伴X染色體隱性遺傳病 C.Ⅲ2一定不攜帶該病的致病基因 D.可利用基因測(cè)序技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷來(lái)確定胎兒是否患有此病 解析:選C 由題意分析可知,編碼α半乳糖苷酶A的基因突變導(dǎo)致該病,故該病可通過(guò)測(cè)定α半乳糖苷酶A的活性進(jìn)行初步診斷,A正確;已知該家系中表現(xiàn)正常的男性不攜帶致病基因,而Ⅰ1、Ⅰ2正常,Ⅱ2患病,說(shuō)明該病屬于伴X染色體隱性遺傳病,B正確;正?;蛴肁表示,致病基因用a表示,則Ⅰ1的基因型為XAY,Ⅰ2的基因型為XAXa,Ⅱ3的基因型為XAXA或XAXa,Ⅱ4的基因型為XAY,Ⅲ2有可能含有致病基因,C錯(cuò)誤;該病由基因突變引起,可通過(guò)基因檢測(cè)來(lái)確定胎兒是否患有該病,D正確。 4.人類(lèi)眼球震顫癥為單基因顯性遺傳病,輕者(Aa)眼球稍微能轉(zhuǎn)動(dòng),重者(AA)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖是某家族的遺傳系譜圖,下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.可推定致病基因位于X染色體上 B.可推定此病患者女性多于男性 C.可推定眼球微動(dòng)患者多為女性 D.3和4婚配,后代患病的概率為1/2 解析:選C 已知人類(lèi)眼球震顫癥為單基因顯性遺傳病,如果該致病基因位于常染色體上,則1號(hào)男性基因型為AA,2號(hào)女性基因型為aa,1號(hào)與2號(hào)的子女的基因型均為Aa,表現(xiàn)為眼球稍微能轉(zhuǎn)動(dòng),而系譜圖中的5號(hào)個(gè)體眼球正常,因此致病基因不可能位于常染色體上,而是位于X染色體上;伴X染色體顯性遺傳病的患者女性多于男性;由分析可知,眼球微動(dòng)的患者的基因型為XAXa,均為女性;3號(hào)個(gè)體的基因型為XaY,4號(hào)個(gè)體的基因型為XAXa,二者婚配,子代基因型及比例為XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,其中基因型為XAXa和XAY的個(gè)體為患者,因此后代患病的概率為1/2。 5.調(diào)查人員對(duì)患有某種單基因遺傳病的女性家系成員進(jìn)行調(diào)查后,記錄在表中(“+”代表患者,“-”代表正常)。下列有關(guān)分析正確的是( ) 祖父 祖母 姑姑 外祖父 外祖母 舅舅 父親 母親 弟弟 + - - + - - + + - A.該遺傳病屬于伴X染色體顯性遺傳病 B.調(diào)查該病的發(fā)病方式應(yīng)在自然人群中隨機(jī)取樣調(diào)查 C.該女性與其祖父基因型相同的概率為4/9 D.該女性的父母再生一個(gè)正常孩子的概率為1/4 解析:選D 該女性的父母均患病,但他們卻有一個(gè)正常的兒子,說(shuō)明該病是顯性遺傳?。辉俑鶕?jù)祖父和姑姑的表現(xiàn)型關(guān)系可知,控制該病的基因位于常染色體上,所以該病為常染色體顯性遺傳病,A錯(cuò)誤。調(diào)查該病的遺傳方式應(yīng)在患者家系中調(diào)查,而調(diào)查遺傳病的發(fā)病率應(yīng)在自然人群中隨機(jī)取樣調(diào)查,B錯(cuò)誤。該病是常染色體顯性遺傳病,因父母都是患者,而弟弟正常,故這對(duì)夫婦均為雜合子,該女性患者是雜合子的概率為2/3;祖父為患者,其后代有正常個(gè)體(姑姑正常),故祖父為雜合子,所以該女性與其祖父基因型相同的概率為2/3,C錯(cuò)誤。因父母都是患者,而弟弟正常,這對(duì)夫婦均為雜合子,他們?cè)偕粋€(gè)正常孩子的概率是1/4,D正確。 6.如圖為某男性的一個(gè)精原細(xì)胞示意圖(白化病基因?yàn)閍,色盲基因?yàn)閎),該男性與正常女性結(jié)婚生了一個(gè)白化兼色盲的兒子。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該男性的某些體細(xì)胞中可能含有4個(gè)染色體組 B.該夫婦所生兒子的色盲基因一定來(lái)自母親 C.該夫婦再生一個(gè)正常兒子的概率是3/16 D.若再生一個(gè)女兒,患病的概率是1/16 解析:選D 由精原細(xì)胞的示意圖可知:細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組,基因型是AaXbY,在有絲分裂后期可以含有4個(gè)染色體組,A正確;兒子的色盲基因只能來(lái)自母親,B正確;根據(jù)題意可知母親的基因型為AaXBXb,正常兒子的概率=不患白化病的概率色覺(jué)正常兒子的概率=(3/4)(1/4)=3/16,C正確;女兒患病的概率=1-(不患白化病的概率女兒中色覺(jué)正常的概率)=1-[(3/4)(1/2)]=5/8,D錯(cuò)誤。 7.下列遺傳系譜圖中,Ⅱ6不攜帶致病基因,甲種遺傳病的致病基因用A或a表示,乙種遺傳病的致病基因用B或b表示,下列分析正確的是( ) A.Ⅰ2的基因型為aaXBXB或aaXBXb B.Ⅱ5的基因型為BbXAXA的可能性是1/4 C.Ⅳn為患兩種遺傳病女孩的概率為1/32 D.通過(guò)遺傳咨詢(xún)可確定Ⅳn是否患有遺傳病 解析:選C Ⅱ5、Ⅱ6正常,但有一個(gè)患病的兒子Ⅲ9,可知甲病為隱性遺傳病,而Ⅱ6不攜帶致病基因,則甲病一定是伴X染色體遺傳病。由系譜圖可以看出,Ⅱ3、Ⅱ4正常,有一個(gè)患乙病的女兒Ⅲ8,可知乙病一定為常染色體上的隱性遺傳病。Ⅲ8的基因型可能為1/2bbXAXA、1/2bbXAXa,Ⅱ5的基因型只能為BbXAXa,Ⅱ6不攜帶致病基因,所以Ⅲ9的基因型為1/2BbXaY、1/2BBXaY,Ⅲ8和Ⅲ9生一個(gè)患兩種遺傳病的女孩的概率為1/32。Ⅲ8、Ⅲ9的孩子不論是男孩還是女孩都具有患一種或兩種病的可能,不能通過(guò)遺傳咨詢(xún)來(lái)確定。 8.如圖為家族性高膽固醇血癥病因示意圖,這種疾病是一種常染色體顯性遺傳病。對(duì)這一圖示的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該病的直接病因是患者肝細(xì)胞膜上的脂質(zhì)受體缺失 B.患者的消化道無(wú)法將脂質(zhì)吸收到血液中 C.該病患者細(xì)胞內(nèi)可能有脂質(zhì)受體基因 D.該病的根本原因是遺傳信息發(fā)生了改變 解析:選B 圖中顯示,正常人肝細(xì)胞膜上有脂質(zhì)受體,而患者的肝細(xì)胞膜上沒(méi)有脂質(zhì)受體,說(shuō)明該病的直接病因是患者肝細(xì)胞膜上脂質(zhì)受體缺失;圖中信息并沒(méi)有顯示患者的消化道無(wú)法將脂質(zhì)吸收到血液中。 9.血友病是由X染色體上的隱性基因(h)控制的遺傳病。如圖中兩個(gè)家系都有血友病患者,Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一個(gè)性染色體組成是XXY非血友病的兒子(Ⅳ2),家系中的其他成員性染色體組成均正常。以下判斷正確的是( ) A.Ⅳ2性染色體異常是因?yàn)棰?在形成配子過(guò)程中XY沒(méi)有分開(kāi) B.此家族中,Ⅲ3的基因型是XHXh,Ⅳ1的基因型是XHXH或XHXh C.若Ⅲ2和Ⅲ3再生育,Ⅳ3個(gè)體為男性且患血友病的概率為1/2 D.若Ⅳ1和正常男子結(jié)婚,所生育的子女中患血友病的概率是1/4 解析:選D 該遺傳病是伴X染色體隱性遺傳病,因?yàn)棰?是血友病患者,其基因型是XhY,根據(jù)Ⅲ3的外祖父是血友病患者可以推知,其母親Ⅱ5的基因型是XHXh,則Ⅲ3的基因型是1/2XHXh、1/2XHXH,則其女兒Ⅳ1的基因型是XHXh;Ⅳ2性染色體異??赡苁洽?在形成配子時(shí)XY沒(méi)有分開(kāi),也可能是Ⅲ3在形成配子時(shí)XX沒(méi)有分開(kāi);若Ⅲ2和Ⅲ3再生育,Ⅳ3個(gè)體為男性且患血友病的概率=(1/2)(1/2)=1/4;Ⅳ1的基因型是XHXh,與正常男性(基因型為XHY)婚配,后代患血友病的概率是1/4。 10.下列關(guān)于人類(lèi)遺傳病的敘述,正確的是( ) A.調(diào)查某單基因遺傳病的發(fā)病率時(shí)需要對(duì)多個(gè)患病家系進(jìn)行調(diào)查 B.紅綠色盲、白化病和鐮刀型細(xì)胞貧血癥都是由基因突變引起的遺傳病 C.抗維生素D佝僂病在女性中的發(fā)病率等于該致病基因的基因頻率 D.患某單基因遺傳病的女性所生后代全為患者,說(shuō)明該遺傳病為顯性遺傳病 解析:選B 調(diào)查某單基因遺傳病的發(fā)病率時(shí)需要在群體中隨機(jī)調(diào)查,調(diào)查遺傳病的遺傳方式需要對(duì)多個(gè)患病家系進(jìn)行調(diào)查,A錯(cuò)誤;紅綠色盲、白化病和鐮刀型細(xì)胞貧血癥都是由基因突變引起的單基因遺傳病,B正確;抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,其在男性(XY)中的發(fā)病率等于該致病基因的基因頻率,C錯(cuò)誤;患某單基因遺傳病的女性所生后代全為患者,說(shuō)明該遺傳病最可能為伴X染色體隱性遺傳病,D錯(cuò)誤。 11.遺傳病是指生殖細(xì)胞或受精卵的遺傳物質(zhì)發(fā)生突變所引起的疾病,下列有關(guān)人類(lèi)遺傳病說(shuō)法正確的是( ) A.在人類(lèi)遺傳中,基因突變會(huì)引起嚴(yán)重的遺傳性疾病,如貓叫綜合征 B.沒(méi)有遺傳病致病基因一定不會(huì)表現(xiàn)出遺傳病的特征 C.許多遺傳病常見(jiàn)家族聚集現(xiàn)象,但也有不少遺傳病并不一定家族聚集 D.近親結(jié)婚會(huì)使婚配后代中所有遺傳病的發(fā)病率顯著提高 解析:選C 貓叫綜合征是染色體異常遺傳病,由5號(hào)染色體缺失某一片段引起,A錯(cuò)誤;染色體異常遺傳病不攜帶致病基因,B錯(cuò)誤;多基因遺傳病具有家族聚集現(xiàn)象,但也有不少遺傳病并不一定家族聚集,C正確;近親結(jié)婚會(huì)使單基因隱性遺傳病的發(fā)病率顯著提高,D錯(cuò)誤。 12.(2019衡水模擬)我國(guó)發(fā)現(xiàn)的世界首例雙基因突變患者是位女性,該女性同時(shí)患有抗維生素D佝僂病和馬凡氏綜合征,這兩種病分別由X染色體和常染色體上的顯性基因控制。該家庭的遺傳系譜圖如圖所示,如果不考慮染色體變異,且Ⅱ4的兩條X染色體均含抗維生素D佝僂病基因。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.Ⅰ2在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中發(fā)生了基因突變 B.兩個(gè)致病基因遵循分離定律但不遵循自由組合定律 C.該家庭再生育一個(gè)患兩種病女兒的概率是1/4 D.Ⅱ3與正常女性結(jié)婚,建議生育女孩 解析:選A 已知抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,4號(hào)有病且兩條X染色體均含抗維生素D佝僂病基因,則致病基因一個(gè)來(lái)自母親,一個(gè)來(lái)自父親,又因?yàn)槟赣H有病,父親正常,說(shuō)明父親2號(hào)在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中發(fā)生了基因突變,A正確;根據(jù)題干信息可知,兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上,因此遵循基因的自由組合定律,B錯(cuò)誤;1、2號(hào)都不含馬凡氏綜合征致病基因,且基因突變具有低頻性和不定向性,因此無(wú)法預(yù)測(cè)該家庭再生育一個(gè)患兩種病女兒的概率,C錯(cuò)誤;3號(hào)患抗維生素D佝僂病,為伴X染色體顯性遺傳病,與一正常女性結(jié)婚,生的男孩一般不會(huì)患病,女兒都有抗維生素D佝僂病,因此建議生男孩,D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 13.如圖為某家系的兩種罕見(jiàn)的單基因遺傳病遺傳系譜圖,Bruton綜合癥致病基因用A或a表示,低磷酸酯酶癥的致病基因用B或b表示。已知Ⅱ6不攜帶致病基因?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)Bruton綜合癥屬于________染色體______性遺傳病,低磷酸酯酶癥屬于________染色體________性遺傳病。 (2)Bruton綜合癥患者體內(nèi)的Bruton酪氨酸蛋白激酶(BtK)基因發(fā)生突變,導(dǎo)致BtK酶異常,進(jìn)而影響B(tài)淋巴細(xì)胞的分化成熟。體現(xiàn)了基因與性狀的關(guān)系是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Ⅰ2的基因型為_(kāi)_______,Ⅱ5的基因型為_(kāi)_______。Ⅳn為患兩種遺傳病女孩的概率為_(kāi)_______。 解析:(1)由遺傳系譜圖可知,Ⅱ5和Ⅱ6正常,卻生有一個(gè)患Bruton綜合癥的兒子Ⅲ9,所以Bruton綜合癥為隱性遺傳病,而Ⅱ6不攜帶致病基因,故Bruton綜合癥是伴X染色體隱性遺傳??;Ⅱ3和Ⅱ4正常,生有一個(gè)患低磷酸酯酶癥的女兒,故低磷酸酯酶癥為常染色體隱性遺傳病。(2)題中所述體現(xiàn)了基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀。(3)Ⅰ2與低磷酸酯酶癥相關(guān)的基因型為bb,與Bruton綜合癥相關(guān)的基因型為XAXA或XAXa,故Ⅰ2的基因型為bbXAXA或bbXAXa;Ⅱ5關(guān)于低磷酸酯酶癥的基因型為Bb,又由Ⅲ9患Bruton綜合癥(XaY)可知,Ⅱ5關(guān)于Bruton綜合癥的基因型為XAXa,故Ⅱ5的基因型為BbXAXa。Ⅲ8的基因型為1/2bbXAXA、1/2bbXAXa;Ⅱ5的基因型為BbXAXa,Ⅱ6不攜帶致病基因,所以Ⅲ9的基因型為1/2BbXaY、1/2BBXaY,Ⅲ8和Ⅲ9生一個(gè)同時(shí)患有兩種遺傳病的女孩的概率為1/32。 答案:(1)伴X 隱 ?!‰[ (2)基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀 (3)bbXAXA或bbXAXa BbXAXa 1/32 14.產(chǎn)前診斷是優(yōu)生的主要措施之一,其中羊水檢查是對(duì)孕婦進(jìn)行檢查的一種手段。檢查羊水和羊水中胎兒脫落的細(xì)胞,能反映胎兒的病理情況。羊水檢查多在妊娠16~20周進(jìn)行,通過(guò)羊膜穿刺術(shù),采取羊水進(jìn)行檢查。如圖甲是羊水檢查的主要過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)在進(jìn)行染色體分析時(shí),通常選用處于有絲分裂________(時(shí)期)的細(xì)胞,主要觀察染色體的________________________________________________________________________。 (2)在一次羊水檢查中發(fā)現(xiàn)一男性胎兒(圖乙中Ⅲ10)患有某種遺傳病,調(diào)查知道其姐姐也患有此病,圖乙是該家庭的部分遺傳系譜圖,分析回答下列問(wèn)題: ①該遺傳病的遺傳方式是____________。 ②Ⅱ4已懷孕,則她生一個(gè)健康男孩的概率為_(kāi)_______,如果生一個(gè)女孩,患病的概率為_(kāi)_______。 ③調(diào)查發(fā)現(xiàn)人群中有2/3為該種遺傳病的致病基因攜帶者,則Ⅲ7與一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚,其孩子中患該病的概率為_(kāi)_______。 (3)21三體綜合征是一種染色體異常遺傳病。現(xiàn)診斷出一個(gè)21三體綜合征患兒,該患者的基因型是“TTt”,其父親的基因型是“Tt”,母親的基因型是“tt”,那么這名患者21三體形成的原因是__________________________________________________________。 解析:(1)有絲分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰,是觀察和分析染色體的最佳時(shí)期。(2)根據(jù)遺傳系譜圖中的信息Ⅱ3和Ⅱ4正常,而其女兒Ⅲ8患病,可推斷該遺傳病為常染色體隱性遺傳。所以Ⅱ3的基因型為Aa,Ⅱ4的基因型為Aa,則Ⅱ4生一個(gè)健康男孩(生男孩是未知的)的概率為(3/4)(1/2)=3/8;生一個(gè)女孩(生女孩是已知的),患病的概率為1/4。Ⅲ7的基因型為1/3AA、2/3Aa,與一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚(2/3Aa),其孩子患該病的概率為(2/3)(2/3)(1/4)=1/9。(3)根據(jù)父親(Tt)和母親(tt)的基因型可以判定21三體綜合征患兒(TTt)是由異常的精子(TT)和正常的卵細(xì)胞(t)結(jié)合而成的,而異常的精子(TT)是父親的21號(hào)染色體在減數(shù)第二次分裂后期未發(fā)生正常分離,移向細(xì)胞同一極導(dǎo)致的。 答案:(1)中期 形態(tài)和數(shù)目 (2)①常染色體隱性遺傳 ②3/8 1/4?、?/9 (3)父親的21號(hào)染色體在減數(shù)第二次分裂后期未發(fā)生正常分離,而移向細(xì)胞同一極 15.(2019珠海六校聯(lián)考)AS綜合征是一種由于患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育性疾病。UBE3A蛋白由位于15號(hào)染色體上的UBE3A基因控制合成,該基因在人腦細(xì)胞中的表達(dá)與其來(lái)源有關(guān):來(lái)自母方的UBE3A基因可正常表達(dá),來(lái)自父方的UBE3A基因由于鄰近的SNRPN基因產(chǎn)生的反義RNA干擾而無(wú)法表達(dá)(如圖所示)。請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題: (1)UBE3A蛋白是泛素-蛋白酶體的核心組分之一,后者可特異性標(biāo)記P53蛋白并使其降解。由此可知AS綜合征患兒腦細(xì)胞中P53蛋白積累量較________。檢測(cè)P53蛋白的方法是__________________。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的另一途徑是通過(guò)________(細(xì)胞器)來(lái)完成的。 (2)由于UBE3A基因和SNRPN基因________________,所以它們的遺傳關(guān)系不遵循自由組合定律。對(duì)絕大多數(shù)AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因進(jìn)行測(cè)序,相應(yīng)部分堿基序列如圖所示。 患 者:…TCAAGCAACGGAAA… 正常人:…TCAAGCAGCGGAAA… 由此判斷絕大多數(shù)AS綜合征的致病機(jī)理是:來(lái)自________方的UBE3A基因發(fā)生________________,從而導(dǎo)致基因突變發(fā)生。 (3)研究表明,人體非神經(jīng)組織中的來(lái)自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達(dá),只有在神經(jīng)組織中才會(huì)發(fā)生UBE3A基因被抑制的現(xiàn)象,說(shuō)明該基因的表達(dá)具有________性。 (4)動(dòng)物體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體多出一條的個(gè)體稱(chēng)為“三體”?,F(xiàn)產(chǎn)前診斷出一個(gè)15號(hào)染色體為“三體”的受精卵是由正常卵細(xì)胞與異常精子受精形成的,其UBE3A基因全部正常。該受精卵可隨機(jī)丟失一條15號(hào)染色體而完成胚胎發(fā)育,則發(fā)育成AS綜合征患者的概率是________(不考慮基因突變,用分?jǐn)?shù)表示)。 (5)丙種球蛋白缺乏癥(XLA)是一種伴X染色體隱性遺傳病,某家族中的XLA男性患者在未接受有效治療的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四五十歲。請(qǐng)分析出現(xiàn)這種情況可能的兩點(diǎn)原因:__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)UBE3A蛋白是泛素-蛋白酶體的核心組分之一,泛素-蛋白酶體可特異性標(biāo)記P53蛋白并使其降解,AS綜合征患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏,則泛素-蛋白酶體含量少,導(dǎo)致P53蛋白降解少,患兒腦細(xì)胞中P53蛋白積累量較多??梢允褂每乖贵w雜交方法檢測(cè)某種蛋白質(zhì)。溶酶體含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌,故細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的另一途徑與溶酶體有關(guān)。(2)位于一對(duì)同源染色體上的基因的遺傳不遵循自由組合定律。根據(jù)題干和圖示信息可以看出,AS綜合征的致病機(jī)理是來(lái)自母方的UBE3A基因發(fā)生堿基對(duì)的替換,從而導(dǎo)致基因突變,造成體內(nèi)無(wú)法正常合成UBE3A蛋白。(3)由于只有在神經(jīng)組織中才會(huì)發(fā)生UBE3A基因被抑制的現(xiàn)象,因此可說(shuō)明該基因的表達(dá)具有組織特異性。(4)三體的染色體組成為1條15號(hào)染色體來(lái)自母方,2條15號(hào)染色體來(lái)自父方。只有丟失掉母方15號(hào)染色體的受精卵可發(fā)育成AS綜合征患者,因此發(fā)育成AS綜合征患者的概率是1/3。(5)根據(jù)題干中的信息可知,XLA男性患者的關(guān)于此病的基因型相同,但存活時(shí)間有區(qū)別,說(shuō)明該致病基因的表達(dá)可能受到環(huán)境因素的影響,或者其他基因的表達(dá)與該致病基因的表達(dá)相關(guān)。 答案:(1)多(高) 抗原—抗體雜交(或分子檢測(cè)) 溶酶體 (2)位于一對(duì)同源染色體上(或在同一條染色體上) 母 堿基(對(duì))的替換 (3)組織特異(或組織選擇或細(xì)胞特異或細(xì)胞選擇) (4)1/3 (5)該致病基因的表達(dá)受到環(huán)境因素的影響;其他基因的表達(dá)與該致病基因的表達(dá)相關(guān)(合理即可)- 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