【題目】請(qǐng)結(jié)合所學(xué)的遺傳變異的知識(shí)分析下列材料,回答相關(guān)問題

Ⅰ.SGID是一種嚴(yán)重缺乏綜合免疫力的疾病。在正常情況下,每10萬(wàn)個(gè)新生嬰兒中,可能只有一個(gè)會(huì)遭此厄運(yùn)。研究者曾對(duì)兩個(gè)雙親均正常的患病女嬰進(jìn)行臨床試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)此病是由于病人體內(nèi)缺乏一種脫氨基腺苷酶而引起的。若有一男子因此患上了SGID病,該病人所生的一個(gè)正常兒子M和一位其父親是先天性血友病、母親正常的SGID病女性N結(jié)婚。SGID病的相關(guān)基因用A、a表示,血友病的相關(guān)基因用B、b表示。請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下列問題:

(1)SGID病的遺傳方式是_________________________。

(2)這對(duì)夫妻中M基因型是______________。

(3)這對(duì)夫妻M和N所生男孩中患SGID病的概率是_________。

(4)在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中,北約對(duì)南斯拉夫進(jìn)行了狂轟濫炸,大量使用了石墨炸彈、油氣炸彈和貧鈾炸彈,戰(zhàn)后發(fā)現(xiàn),癌癥、SGID病和新生兒畸形等多種遺傳性疾病是這一地區(qū)的多發(fā)病。貧鈾炸彈使生物發(fā)生癌變的原因是___________________

(5)若M還患有由線粒體DNA缺陷引起的疾病,當(dāng)它與正常的女性婚配后,后代中患這種病的幾率為______,細(xì)胞質(zhì)基因的遺傳特點(diǎn)是___________________

Ⅱ.HIV(艾滋病病毒)感染人體的T細(xì)胞可使參與細(xì)胞周期調(diào)控的蛋白質(zhì)CDK1失活,并使cyclinB積聚。CDK1是細(xì)胞由DNA復(fù)制后進(jìn)入分裂期的主要酶,cyclinB的降解則是進(jìn)入分裂期的必要條件,因而HIV的感染造成T淋巴細(xì)胞核DNA處于圖所示的_________階段。

圖1

Ⅲ.圖為某家族的遺傳系譜圖,甲病基因用A或a表示,乙病基因用E或e表示,其中有一種病的基因位于X染色體上;男性人群中隱性基因a占l%。個(gè)體4與2基因型相同的概率是_____________。

2

Ⅳ.牽牛花是自花受粉、閉花傳粉的花卉,牽;ǖ念伾屑t、白兩種,莖有粗、中粗和細(xì)三種。莖的性狀由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的核基因控制,但不清楚花色性狀的核基因控制情況;卮鹨韵聠栴}:

(1)若花色由A、a,B、b兩對(duì)等位基因控制,現(xiàn)有一基因型為AaBb的植株,其體細(xì)胞中相應(yīng)基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如下圖。

圖3

①控制花色的兩對(duì)基因的遺傳符合孟德爾的_______________定律。(不考慮變異)

②該植株其體細(xì)胞內(nèi)的DNA1和DNA2所在的染色體之間的關(guān)系是_____________。

③該植株自交時(shí)(不考慮基因突變和交叉互換現(xiàn)象)后代中純合子的表現(xiàn)型為_________,紅色植株占________

(2)現(xiàn)有DdEe的個(gè)體(D控制高產(chǎn),E控制穩(wěn)產(chǎn)),為盡快獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)植物,選用的育種方法是___________,該育種方法的原理是______________。

【答案】常染色體上的隱性遺傳 AaXBY l/2 輻射引起基因突變(原癌基因和抑癌基因突變) 0 只能由母親遺傳給后代 Ⅲ階段 1/3 分離 同源染色體 白色 1/2 單倍體育種 染色體變異

【解析】

根據(jù)題干信息“兩個(gè)雙親均正常的患病女嬰”可知,SGID病為隱性遺傳病,又SGID病女性N的父親、母親都不患該病,因此可推知SGID為常染色體上的隱性遺傳;SGID病的相關(guān)基因用A、a表示,血友病的相關(guān)基因用B、b表示,M個(gè)體的父親患SGID病即基因型為aa,則正常個(gè)體M基因型為AaXBY,SGID病女性N的父親是先天性血友病、母親正常,所以N的基因型為aaXBXb。根據(jù)圖1可知圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為細(xì)胞分裂間期的G1期、S期和G2期,Ⅳ包括分裂期的前期、中期和后期。由于HIV的感染造成 T 淋巴細(xì)胞的蛋白質(zhì)CDK1失活,并使 cyclinB 積聚,致使T淋巴細(xì)胞 DNA 復(fù)制后無(wú)法進(jìn)入分裂期,因此T淋巴細(xì)胞的核DNA將處于圖示的Ⅲ階段。分析圖2可知:1號(hào)和2號(hào)均正常,但他們有一個(gè)患甲病的女兒,即“無(wú)中生有為隱性,隱性看女病,女病男正非伴性”,說明甲病為常染色體隱性遺傳病;1號(hào)和2號(hào)均正常,但他們有一個(gè)患乙病的兒子,即“無(wú)中生有為隱性”,說明乙病為隱性遺傳病,又已知有一種病的基因位于X染色體上,因此乙病為伴X隱性遺傳病。分析圖3:圖示為細(xì)胞中相應(yīng)基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程,基因A能控制酶A的合成,酶A能將前體物質(zhì)合成白色中間產(chǎn)物;基因B能控制酶B的合成,酶B能中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為紅色物質(zhì),因此紅色的基因型為A_B_,其他基因型均表現(xiàn)為白色。

.(1)據(jù)分析可知,SGID病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳。

(2)M個(gè)體正常且其父親患SGID病,故M基因型是AaXBY。

(3)M基因型為AaXBY,N基因型為aaXBXb,MN所生男孩中患SGID病的概率是1/2×1=1/2。

(4)貧鈾炸彈使生物發(fā)生癌變的原因是輻射引起基因突變(原癌基因和抑癌基因突變)。

(5)若M還患有由線粒體DNA缺陷引起的疾病,當(dāng)它與正常的女性婚配后,后代中患這種病的幾率為0,因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基因只能由母親遺傳給后代。

根據(jù)“CDK1是細(xì)胞進(jìn)入分裂期的主要酶,cyclinB的降解則是進(jìn)入分裂期的必要條件”而HIV感染T細(xì)胞引起CDK1失活,細(xì)胞因缺乏進(jìn)入分裂期必需的酶而不能進(jìn)入分裂期,停留在DNA復(fù)制后的階段,曲線II階段中DNA含量加倍表明細(xì)胞完成了DNA復(fù)制,因此T淋巴細(xì)胞的核DNA處于圖示的Ⅲ階段。

Ⅲ.據(jù)分析可知,甲病為常染色體隱性遺傳病,乙病為X染色體隱性遺傳病,據(jù)此可判斷1號(hào)和2號(hào)基因型為AaXEY、AaXEXe。由于4號(hào)個(gè)體正常,單獨(dú)考慮甲病基因,4號(hào)基因型為1/3AA、2/3Aa;單獨(dú)考慮乙病基因,4號(hào)基因型為1/2XEXE、1/2XEXe,故個(gè)體42基因型相同的概率是2/3×1/2=1/3。

Ⅳ.(1)①由圖可知,控制花色的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上,不遵循基因的自由組合定律,但符合孟德爾的分離定律

②據(jù)圖可知,DNA1DNA2所在的染色體之間的關(guān)系是同源染色體

③由于控制花色的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上,該植株(AaBb)自交時(shí),后代基因型及比例為AAbb(白色):AaBb(紅色):aaBB(白色)=1:2:1,其中純合子均表現(xiàn)為白色,紅色植株占1/2。

(2)現(xiàn)有DdEe的個(gè)體(D控制高產(chǎn),E控制穩(wěn)產(chǎn)),為盡快獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)植物,選用的育種方法是單倍體育種,該育種方法的原理是染色體變異。

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