18.電泳是常用的分離、鑒定技術(shù),在生物中的應(yīng)用也非常的廣泛.某病是一種單基因遺傳。ㄓ肁、a表示),其家庭系譜圖如圖1所示,對(duì)各家庭成員該對(duì)等位基因進(jìn)行電泳如圖2.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)該病遺傳方式是常染色體的隱性病,產(chǎn)生該病的根本原因是基因突變.
(2)為了檢驗(yàn)?zāi)硞(gè)體是否含有致病基因,可先用PCR技術(shù)將其擴(kuò)增,再用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè).已知基因中共有堿基對(duì)5000個(gè),其中腺嘌呤和尿嘧啶分別含有20%和40%,擴(kuò)增第3代共需要游離的鳥(niǎo)嘌呤.該致病基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子片段為“…CGAUAU…”,其基因探針序列為…CGATAT或…GCTAT….
(3)圖2中Ⅱ1個(gè)體的有一個(gè)基因的帶寬和Ⅱ2一樣,其產(chǎn)生的原因可能是母方減數(shù)第二次分裂后期含a基因的妹姐染色單體未分離.
(4)對(duì)Ⅱ3的不同細(xì)胞蛋白質(zhì)進(jìn)行了分離(如圖3),產(chǎn)生細(xì)胞1、2、3的根本原因是基因的選擇性表達(dá),其中細(xì)胞3的名稱是胰島B細(xì)胞.

分析 分析圖1:父母正常,兒子有病,說(shuō)明是隱性遺傳。
分析與2:Ⅱ-2是患者,而其父Ⅰ-2有與之相同的電泳條帶,說(shuō)明Ⅰ-2攜帶了致病基因,所以該病為常染色體隱性遺傳;由此電泳圖可知Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-3都是Aa,Ⅱ-2是aa,據(jù)此答題.

解答 解:(1)根據(jù)圖1和圖2分析已知該病為常染色體隱性遺傳病,其根本原因是基因突變.
(2)檢測(cè)目的基因,可以先用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,再用DNA分在雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè).已知基因中共有堿基對(duì)5000個(gè),其中腺嘌呤和尿嘧啶分別含有20%和40%,則G+C=100%-20%-40%=40%,G=C=10000×40%×$\frac{1}{2}$=2000,則復(fù)制3次,需要需要游離的鳥(niǎo)嘌呤=2000×(23-1)=14000個(gè).已知該致病基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子片段為“…CGAUAU…”,則其基因探針序列序列與非模板鏈相同,為…CGATAT或…GCTAT….
(3)根據(jù)電泳圖可知Ⅱ1個(gè)體有2個(gè)a,都是其正常,基因型應(yīng)該是Aa,可能是減數(shù)第二次分裂后期含a基因的妹姐染色單體未分離導(dǎo)致的.
(4)圖3中三個(gè)細(xì)胞分別產(chǎn)生了不同的蛋白質(zhì),是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,其中細(xì)胞3產(chǎn)生了胰島素,說(shuō)明細(xì)胞3是胰島B細(xì)胞.
故答案為:
(1)常染色體的隱性病    基因突變 
(2)PCR   DNA分子雜交   14000   …CGATAT或…GCTAT…
(3)減數(shù)第二次分裂后期含a基因的妹姐染色單體未分離
(4)基因的選擇性表達(dá)   胰島B細(xì)胞

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合系譜圖和條帶的有無(wú)及位置圖,考查基因分離定律及應(yīng)人類遺傳病、細(xì)胞分化、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)等,要求考生掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì),能夠應(yīng)用口訣判斷遺傳病的遺傳方式,再結(jié)合乙圖判斷條帶代表的基因,進(jìn)而判斷該家系中各個(gè)個(gè)體的基因型.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

11.生物的表現(xiàn)型取決于( 。
A.基因型B.環(huán)境條件
C.變異性D.基因型及環(huán)境條件

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于生物科學(xué)研究方法的敘述,不正確的一項(xiàng)是(  )
A.遺傳學(xué)家采用假說(shuō)一演繹法,證明了基因位于染色體上
B.魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法,探明了光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑
C.采用模型建構(gòu)的方法,能夠幫助我們認(rèn)識(shí)人體內(nèi)血糖的調(diào)節(jié)機(jī)制
D.用樣方法和取樣器取樣法可分別調(diào)查植物的種群密度和土壤小動(dòng)物的豐富度

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

6.豌豆是遺傳學(xué)研究常用的實(shí)驗(yàn)材料,請(qǐng)據(jù)以下雜交實(shí)驗(yàn)1和2分析回答下列問(wèn)題:

(1)豌豆的紫花和白花由一對(duì)等位基因控制.某校研究性學(xué)習(xí)小組選用紫花豌豆和白花豌豆作親本,進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)1.
①F1形成配子的過(guò)程中等位基因分離,分別進(jìn)入不同的配子中.
②F2中雜合子占$\frac{1}{2}$.若F2植株全部自交,預(yù)測(cè)F3中,開(kāi)紫花植株和開(kāi)白花植株的比例約為3:5.
(2)豌豆的子葉黃色(Y)對(duì)綠色(y)為顯性,種子圓形(R)對(duì)皺形(r)為顯性.研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)2.
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)2判斷,控制豌豆子葉顏色和種子形狀的兩對(duì)等位基因位于非同源(填“同源”或“非同源”)染色體上,這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律.
②實(shí)驗(yàn)2中兩親本的基因型分別為YYrr、yyRR,F(xiàn)2中與親本表現(xiàn)型不相同的個(gè)體中純合子與雜合子之比為1:4.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖是“土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究”實(shí)驗(yàn)中常用的兩種裝置,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.甲裝置主要是利用土壤動(dòng)物趨光、避高溫、趨濕的習(xí)性采集
B.乙裝置通常用于對(duì)體型較小的土壤動(dòng)物進(jìn)行采集
C.甲裝置的花盆壁C和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通
D.用乙裝置采集的土壤動(dòng)物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列關(guān)于水和無(wú)機(jī)鹽的敘述中,不正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)員飲料中含鉀、鈉離子較多,主要與補(bǔ)充因大量出汗帶走的鉀、鈉離子有關(guān)
B.同一種生物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段,體內(nèi)的含水量不同
C.葉綠素分子含鎂、血紅蛋白含鐵,說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)主要是以化合物的形式存在
D.哺乳動(dòng)物的血液中若鈣離子含量太低,會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀,說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽離子具有維持正常生命活動(dòng)的作用

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

10.在種植阿拉伯牽;ǎ2n=14,雌雄同株)遺傳實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)花色有紅色、粉紅色和白色三種類型,其花色與細(xì)胞內(nèi)某種色素在酶的作用下轉(zhuǎn)化有關(guān).同時(shí)發(fā)現(xiàn)用三種純合的阿拉伯牽;ㄗ鲇H本,在實(shí)驗(yàn)中存在以下三種雜交類型(其中花色基因用A、a和B、b表示):

請(qǐng)根據(jù)題中信息回答下列問(wèn)題:
(1)控制花色這一性狀基因不位于(填“位于”或“不位于”)位于一對(duì)同源染色體上,為什么?
(2)阿拉伯牽牛花花色的性狀表現(xiàn)說(shuō)明基因可以通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物的性狀.
(3)為了保持親本的優(yōu)良性狀,用含有15N培養(yǎng)基進(jìn)行組織培養(yǎng),當(dāng)某個(gè)細(xì)胞處于第二次有絲分裂后期時(shí),其內(nèi)含15N的染色體有28條.
(4)如果將實(shí)驗(yàn)③F2中的所有粉紅色的牽;ň鶆蚧旌戏N植,進(jìn)行自由授粉,則F3中表現(xiàn)型及比例是粉紅色:白色=8:1.
(5)若實(shí)驗(yàn)親本中粉紅色的基因型為AAbb,則在實(shí)驗(yàn)②F2中紅花植株的基因型應(yīng)為A_B_,白花植株的基因型為aaB_和aabb.
(6)若質(zhì)實(shí)驗(yàn)①F2中取一棵紅花,為判斷此紅花是否為純合子,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)步驟:取此紅花進(jìn)行自交,觀察后代的性狀分離比    實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:若后代全部為紅色,說(shuō)明紅花是純合子;若后代紅色:粉紅色為3:1,則紅花為雜合子.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

6.P5CS是植物合成脯氨酸的關(guān)鍵酶,脯氨酸有助于植物抵御干旱.下圖是將P5CS基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞獲得耐旱煙草植株過(guò)程的示意圖.

請(qǐng)回答:
(1)要將P5CS基因成功插入Ti質(zhì)粒中,Ti質(zhì)粒的T-DNA中應(yīng)含有HindⅢ、SalⅠ限制酶切割位點(diǎn).
(2)檢測(cè)P5CS基因是否整合到煙草細(xì)胞染色體DNA上,采用DNA分子雜交技術(shù),轉(zhuǎn)基因是否成功可以直接在個(gè)體水平上對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物的抗旱/耐旱性能進(jìn)行比較.
(3)將轉(zhuǎn)入P5CS基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù),愈傷組織通過(guò)再分化發(fā)育成完整植株,此過(guò)程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

5.在大棚種植番茄時(shí),“重氮肥輕鉀肥”的情況比較普遍,科學(xué)工作者為驗(yàn)證鉀肥的作用,在土壤鉀肥不足的大棚中,研究了根外施加適量鉀肥對(duì)光合速率的影響.請(qǐng)回答:
(1)研究表明:鉀是40多種酶的輔助因子,能激活酶的活性.說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽具有維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)生理作用.
(2)K2SO4是常用的鉀肥,施用后鉀在土壤溶液中以離子形式存在,以主動(dòng)運(yùn)輸方式被根尖細(xì)胞吸收.
(3)在番茄施鉀肥后某天,科技人員測(cè)定了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的光合速率,結(jié)果如圖.圖中8時(shí)限制光合速率的最主要因素是光照強(qiáng)度.12時(shí)實(shí)驗(yàn)組的實(shí)際光合速率大于(填“大于”“小于”或“等于”)30mmol/m2•s
(4)科技人員連續(xù)30天在同一時(shí)間測(cè)量了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組光合速率的變化,部分結(jié)果如下表:
處理光合速率/mmol/(m2•s)
第1天第2天第3天第10天第20天第30天
清水(對(duì)照)13.8613.5313.6613.9413.3113.35
根外施鉀13.7213.0614.4217.2814.9214.18
①結(jié)合圖表信息分析,科技人員測(cè)得表中數(shù)據(jù)的時(shí)間應(yīng)是每天上午10時(shí);圖中數(shù)據(jù)應(yīng)是在施鉀肥后第10天測(cè)得的.
②每天測(cè)量光合速率時(shí),為控制無(wú)關(guān)變量應(yīng)選擇葉齡相同的葉片;為達(dá)到減小實(shí)驗(yàn)誤差的目的,應(yīng)測(cè)量三組樣本取平均值.

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同步練習(xí)冊(cè)答案