Question

【题目】囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病，图1、图2是囊性纤维病的病因图解。据图回答下列问题：

（1）正常基因决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白，结构异常的CFTR蛋白会导致Cl-的转运异常，Cl-跨膜运输的方式是_______________。

（2）从上述实例可以看出，基因控制生物体性状的方式为基因通过控制__________直接控制生物体的性状。

（3）CFTR蛋白的表达离不开遗传密码子的作用，下列关于密码子的叙述错误的是（______）

A．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子

B．GTA肯定不是密码子

C．每种密码子都有与之对应的氨基酸

D．tRNA上只含有三个碱基，称为反密码子

E．mRNA上的GCA在人细胞中和小鼠细胞中决定的是同一种氨基酸

（4）某地区人群中每2500人就有一人患此病。下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲，但父母表现正常，Ⅱ4不患红绿色盲。

Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是________（用分数表示）。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是________（用分数表示）。

Answer 1

【答案】主动运输 蛋白质的结构 C、D 1/153 1/32

【解析】

分析系谱图：图示是当地的一个囊性纤维病家族系谱图，Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常，但他们有一个患病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病是常染色体隐性遗传病（相应的基因用A、a表示）。

（1）分析图1可以看出，氯离子的跨膜转运需要载体蛋白，需要能量，所以其跨膜运输方式为主动运输。

（2）从上述实例可以看出，基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

（3）CFTR蛋白的表达离不开遗传密码子的作用。

A、一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码，A正确；

B、密码子位于mRNA上，不可能含有碱基T，因此GTA肯定不是密码子，B正确；

C、每种密码子不一定都有与之对应的氨基酸，如终止密码子不编码氨基酸，因此没有与之对应的氨基酸，C错误；

D、tRNA上含有多个碱基，其一端相邻的三个碱基称为反密码子，D错误；

E、密码子具有通用性，因此mRNA上的GCA在人细胞中和小鼠细胞中决定的是同一种氨基酸，E正确。

故选CD。

（4）系谱图显示：Ⅱ3和Ⅱ4均正常，其女儿Ⅲ8患病，据此可推知：囊性纤维病为常染色体隐性遗传病。若与囊性纤维病有关的基因用A和a表示，则Ⅲ8的Ⅱ5的基因型均为aa，Ⅱ3和Ⅱ4与Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Aa，进而推知：Ⅱ6的基因型为AA或Aa。由题意可知在某地区人群中，囊性纤维病患者（aa）在人群中的概率为，则a的基因频率=A的基因频率=，在正常人群中，，因此Ⅱ7为致病基因携带者（Aa）的概率为。可见，Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是。

只研究红绿色盲，由题意“Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲（XbY），但父母表现正常”可知，Ⅱ3的父母的基因型分别为XBY和XBXb，进而推知Ⅱ3的基因型为或，而Ⅱ4的基因型为XBY，所以Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子患红绿色盲的概率是；只研究囊性纤维病，则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为均为Aa，二者再生一个孩子患囊性纤维病的概率是；综上分析，Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是。