【題目】苯丙酮尿癥(PKU)是一種嚴(yán)重的單基因遺傳病,正常人群中每70人中有1人是該致病基因的攜帶者(顯、隱性基因分別用A、a表示)。圖1是某患者的家族系譜圖,限制酶MspⅠ作用于Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎兒Ⅲl(羊水細(xì)胞)的DNA,產(chǎn)生不同的片段(kb表示千堿基對),經(jīng)電泳后用苯丙氨酸羥化酶cDNA探針雜交,結(jié)果見圖2。請回答下列問題。

(1)由苯丙氨酸羥化酶基因突變引起苯丙酮尿癥,說明基因控制性狀的方式為_______________

(2)Ⅰ1、Ⅲ1的基因型分別為____________________

(3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2個孩子表現(xiàn)正常,長大后與正常異性婚配,生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的___________倍。(保留兩位小數(shù))

(4)已知該家系也是紅綠色盲癥遺傳病(致病基因用b表示)家族,其中Ⅲ1是紅綠色盲患者,則Ⅱ3與這兩種遺傳病有關(guān)的基因型是___________。若Ⅱ2和Ⅱ3再生一個正常女孩,長大后與正常男性婚配,生一個紅綠色盲且為PKU患者的概率為_____________。

【答案】 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀 Aa、Aa 46.67 AaXBXb 1/3360

【解析】本題結(jié)合圖形可題給信息綜合考查基因?qū)π誀畹目刂、系譜圖中遺傳病類型的判斷及發(fā)病率的計(jì)算,要求考生能利用所學(xué)知識結(jié)合題給信息判斷出苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病,并結(jié)合圖2判斷出Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ1的基因型都一定為Aa,可據(jù)此分析答題。

(1)根據(jù)題意可知,苯丙氨酸羥化酶基因表達(dá)可產(chǎn)生苯丙氨酸羥化酶,催化正常人體內(nèi)的苯丙氨酸代謝,而苯丙氨酸羥化酶基因突變則不能表達(dá)產(chǎn)生苯丙氨酸羥化酶,導(dǎo)致苯丙氨酸代謝異常,引起苯丙酮尿癥,說明基因控制性狀的方式為基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。

(2)分析圖1可知,Ⅰ1和Ⅰ2正常而其女兒Ⅱ1患病,說明該病是常染色體隱性遺傳病,則Ⅱ1的基因型一定為aa,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型一定為Aa;Ⅱ1的基因型可能是AA或Aa。結(jié)合題意分析圖2可知,由于Ⅱ1的基因型一定為aa,限制酶MspⅠ剪切后形成的19kb基因片段為a基因,則23kb基因片段為A基因,故根據(jù)圖2可知,Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ1的基因型都一定為Aa。

(3)由上述分析可知,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型都一定為Aa,若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2個孩子表現(xiàn)正常,則這個孩子的基因型及比值為AA:Aa=1:2;這個孩子長大后與正常異性婚配,由于正常人群中每70人中有1人是該致病基因的攜帶者,則生下PKU患者的概率是2/3×1/70×1/4=1/420,而正常人群中男女婚配生下PKU患者的概率為1/70×1/70×1/4=1/19600,因此該孩子長大后與正常異性婚配,生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的1/4201/19600=46.67倍(保留兩位小數(shù))。

(4)紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病,若Ⅲ1是紅綠色盲患者(一定含有Xb),由于其父親Ⅱ2色覺正常(基因型一定是XBY),故Ⅲ1的紅綠色盲基因(Xb)只能來自母親,而母親Ⅱ3色覺正常,因此Ⅱ3與這兩種遺傳病有關(guān)的基因型是AaXBXb。若Ⅱ2(基因型是AaXBY)和Ⅱ3(基因型是AaXBXb)再生一個正常女孩,則該女孩的基因型為AA:Aa=1:2,XBXB:XBXb=1:1;

正常男性的基因型為XBY,同時為苯丙酮尿癥攜帶者(Aa)的概率為1/70,則該女孩長大后與正常男性婚配,生一個紅綠色盲(基因型只能是XbY)的概率為1/2×1/4=1/8,生一個PKU患者的概率為2/3×1/70×1/4=1/420,因此生一個紅綠色盲且為PKU患者的概率為1/8×1/420=1/3360。

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(1)乙果蠅減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞的染色體組數(shù)為______,減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞的基因型為______。丁果蠅產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞中含Y染色體的數(shù)目是______。

(2)若想在F1中獲得基因型BbEe的比例最高,應(yīng)選用的親本雜交組合為______。若乙和丁雜交,則F1中正常眼灰體雄果蠅所占比例約為______。

(3)B基因轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶與DNA分子的某一______部位相結(jié)合,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA的加工場所在______。

(4)丙果蠅的變異來源是______。果蠅產(chǎn)生的配子中若沒有控制眼色或體色的基因,均會引起受精后發(fā)育的幼體致死,則甲與丙雜交產(chǎn)生的后代中存活個體的基因型為______,其在后代中所占比例約為______。

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(2)圖中虛線箭頭表示激素分泌調(diào)節(jié)的方式叫_____________,它對于維持體內(nèi)激素C的含量具有重要的意義。

(3)當(dāng)細(xì)胞外液的滲透壓升高時,激素___________(填字母表示)的釋放量增加,其作用是促進(jìn)__________。

(4)血糖濃度升高能直接刺激_________細(xì)胞分泌激素E,也能通過下丘腦和傳出神經(jīng)支配胰島,促進(jìn)E的分泌,這說明激素E分泌的調(diào)節(jié)機(jī)制是__________________。

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____________試劑檢測。

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