常染色体基因的遗传图解:6种 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

  X染色体基因草图揭开的新篇章

  和其它哺乳动物的性别是由一对性染色体X和Y来决定的,女性或者雌性动物有一对X染色体而男性/雄性动物有一条X染色体和一条Y染色体。对染色体进行详细测序研究的核心目的是鉴别出染色体上所有的基因--也就是能够翻译成为蛋白质的DNA序列编码,找出这些基因在各染色体上的定位。2003年6月美国的研究人员在《Nature》杂志上发表了已完成的对人类Y染色体的详细分析。2005年3月17日,在Nature杂志上发表的一篇文章宣告基本完成对人类X染色体的全面分析。对X染色体的详细测序是英国Wellcome Trust Sanger研究中心领导下世界各地多所著名学院超过250位基因组研究人员共同完成的,是人类基因组计划的一部分。(Wellcome Trust Sanger研究院是Wellcome Trust信托基金资助的一个非盈利性基因组研究机构,以测序技术的先驱和两次诺贝尔奖得主Sanger命名,其目的是为了进一步深入对基因组的了解,特别是对人类基因组的测序和解释。她现在已经成为世界上最主要的基因组研究中心之一。)

  美国国立健康研究院(National Institutes of Health,NIH)高度评价此次完成对人类X染色体的全面分析,并表示,对X染色体DNA序列的详细分析和X染色体上基因的活性研究将为有关性染色体的进化研究、以及男女之间的生物学差异性研究揭开全新篇章。

  新的研究确认了X染色体上有1098个蛋白质编码基因--有趣的是,这1098个基因中只有54个在对应的Y染色体上有相应功能的等位基因,而且Y染色体比X染色体小得多--在2003年6月完成的详细分析研究报告中指出Y染色体上仅有大约78个基因,Y染色体甚至被戏称为X染色体的“错误版本”。更有趣的是X染色体中大约有10%的基因属于一个神秘的称为“cancer-testis antigens”抗原家族--这些通常只在睾丸中表达的抗原在某些癌症中也会表达,因此有可能成为免疫治疗的靶子--特别是女性癌症患者。

  与目前已完整测序分析的染色体相比,X染色体上的基因密度属于较低的。研究人员认为可能由于X染色体的“始祖”的基因密度就比较低,当然也有可能提示--那些需要双拷贝、编码关键蛋白质的基因在哺乳动物漫长的进化历程中已经从X染色体转移到了其它染色体上,从而保证得到双拷贝--至少一个坏了还有一个替补。

  尽管X染色体上的密度低,X染色体依然是研究人类疾病的重要突破口--实际上,X染色体上的基因缺陷通常反应在男性患者上--因为Y染色体上缺少相应的等位基因可以“弥补”这种缺陷。看来上帝真是公平的-给予了男性非凡的力量和免受生育分娩哺乳之苦的同时,也给予了男性一点先天不足的遗憾。看到这里,身为女性是不是还有点儿安慰?尽管据估算,X染色体上的基因仅占人类基因总量的4%左右,但目前已知有超过300种疾病定位于X染色体上--占由单基因引起的遗传疾病的10%左右--单基因病又可称为经典遗传病,呈明显的孟德尔遗传,所以又称为孟德尔疾病。这种“X连锁”的疾病包括红绿色盲、血友病、各种智障和杜兴氏肌营养不良症等等。

  最有趣的应该是人类X染色体和鸡基因组之间的比较。大多数人类X染色体短臂上的基因可以在鸡的1号染色体上找到,而大多数在人类X染色体长臂上的基因则可以在鸡的4号染色体上找到。这个发现支持了一种观点--即哺乳动物的XY染色体是从其祖先的一对常染色体进化而来。

(1)

人的性别决定的方式属于________型性别决定,X染色体上有________个编码蛋白质合成的基因。

(2)

请根据资料及你自己的理解和所学知识,说明伴X遗传病男性多于女性的原因是什么?________

(3)

有一男孩,他的父母及外祖母都不是色盲,他的外祖父和舅舅色盲,此男孩患色盲的概率是________

(4)

下面是某家族的一种遗传病系谱图,请根据下图回答问题:

①该病属于________性遗传病,其致病基因在________染色体上。

②Ⅲ-10是杂合体的概率为________

③如果Ⅲ-8和Ⅲ-10婚配,生出病孩的概率为________

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在生物体中,基因的表达包括转录和翻译过程,请认真读图并分析下列问题:
I、下图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:

(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中,图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为                    
(2)图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是        
(3)据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是                 ,翻译发生的细胞部位是            
(4)若Ⅳ含有100个氨基酸,理论上说,要合成Ⅳ最多时可有     种tRNA参与运输氨基酸。
Ⅱ、人血红蛋白由珠蛋白和血红素结合而成,一个珠蛋白分子由4条肽链组成,包括两条α链和两条非α链。每一条α链由141个氨基酸组成,控制α珠蛋白链的基因位于笫16号染色体上,每个16号染色体上有2个基因控制α链的合成,如果出现有关基因缺失而使α链全部或者部分不能合成,则引起α海洋性贫血,这是一种在我国南方各省发病率较高的遗传病。下图表示该α链形成的部分过程:①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。请据图回答:(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)

(1)上述实例表明,基因控制性状的方式之一是                   
(2)完成遗传信息表达是       (填字母)过程,a过程所需的酶有            
(3)图中含有核糖的是                     (填数字);由②指导合成的多肽链中氨基酸序列
                                      
(4)决定α链的两对基因在传宗接代过程中是否遵循基因的自由组合遗传定律?   。请简要说
明:                                                   
(5)若在AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此证明                                      
(6)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的,这说明基因和性状的关系是         
                                                

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在生物体中,基因的表达包括转录和翻译过程,请认真读图并分析下列问题:

I、下图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:

(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中,图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为                    

(2)图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是        

(3)据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是                 ,翻译发生的细胞部位是            

(4)若Ⅳ含有100个氨基酸,理论上说,要合成Ⅳ最多时可有     种tRNA参与运输氨基酸。

Ⅱ、人血红蛋白由珠蛋白和血红素结合而成,一个珠蛋白分子由4条肽链组成,包括两条α链和两条非α链。每一条α链由141个氨基酸组成,控制α珠蛋白链的基因位于笫16号染色体上,每个16号染色体上有2个基因控制α链的合成,如果出现有关基因缺失而使α链全部或者部分不能合成,则引起α海洋性贫血,这是一种在我国南方各省发病率较高的遗传病。下图表示该α链形成的部分过程:①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。请据图回答:(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)

(1)上述实例表明,基因控制性状的方式之一是                   

(2)完成遗传信息表达是       (填字母)过程,a过程所需的酶有            

(3)图中含有核糖的是                     (填数字);由②指导合成的多肽链中氨基酸序列

                                      

(4)决定α链的两对基因在传宗接代过程中是否遵循基因的自由组合遗传定律?   。请简要说

明:                                                   

(5)若在AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此证明                                      

(6)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的,这说明基因和性状的关系是         

                                                

 

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已知狗皮毛的颜色受两对常染色体上的等位基因(A-aB-b)控制,表现型有三种,分别为沙色(aaB_或A_bb)、红色(A_B_)、白色(aabb)。经观察绘得系谱图如下,其中1号、2号为纯合子。请据图分析回答:

(1)1号和2号的基因型分别是   

(2)6号和7号后代出现三种表现型,产生该现象的根本原因是    ;在理论上6号和7号的后代中出现三种表现型的比例为   

(3)狗有一种遗传病,称作Pelger异常。有这种病的狗基本正常,但是其部分白细胞的核异常(核不分叶)。

实验一:将Pelger异常的雄狗与健康的纯系雌狗杂交能产生后代,下一代的情况是:正常雌狗63只,正常雄狗60只,Pelger异常雌狗61只,Pelger异常雄狗58只。

实验二:将都属Pelger异常的雄狗与雌狗杂交,下一代的情况有所不同:正常雌狗57只, Pelgel异常雌狗119只,正常雄狗61只,Pelger异常雄狗113只。

①根据上述两组实验结果,推测Pelger异常狗的基因型(用D或d表示)   

②利用遗传图解和必要的文字说明,分析实验二的结果。   

 

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果蝇的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制(分别用A、a和B、b表示,且基因A具有纯合致死效应)。巳知黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇交配,Fl为黑身长翅和灰身长翅,比例为l∶1。当F1的黑身长翅果蝇彼此交配时,其后代表现型及比例为:黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=6∶2∶3∶1。请据此分析回答下列问题:

(1)果蝇这两对相对性状中,显性性状分别为________。

(2)F1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有________,占其后代的比例为________。

(3)F2中的黑身残翅果蝇个体测交后代表现型及比例为________,并请用遗传图解的形式表示F2中的黑身残翅果蝇个体测交后代表现型及比例:________

(4)果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。已知这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,F1全部直刚毛,F1雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇=2∶1∶1。那么,果蝇种群中出现的那一只卷刚毛雄果蝇最有可能的原因是:________。

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