高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第一章 遗传因子的发现

第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

早老年痴呆又称阿尔茨海默病($\rm AD$),是一种常见的老年开始发病的神经退行性疾病。目前已知$\rm AD$与机体衰老和遗传有关,已知与$\rm AD$有关的基因有第$\rm 21$号染色体上的$\rm APP$基因、第$\rm 19$号染色体上的$\rm APOE$基因等。

正常的$\rm APP$基因编码$\rm A\beta$淀粉样前体蛋白($\rm App$),$\rm APP$基因突变导致$\rm App$形成$\rm A\beta$聚合物,沉淀在神经细胞中不易被分解,导致神经元退行性病变,下表列举了几种已经发现的$\rm APP$基因突变及其效应。

$\rm APP$基因突变类型$\rm APP_{717}$$\rm APP_{670}$$\rm APP_{671}$$\rm APP_{692}$
突变基因的效应生成更长的$\rm A\beta$片段使$\rm A\beta$片段生成量增加

$\rm APP$基因有多种突变类型说明了基因突变具有$\rm (\qquad)$

["

特异性

","

普遍性

","

多方向性

","

低频性

"]
[["C"]]

$\rm A$$\rm B$$\rm C$$\rm D$、基因突变具有多种突变类型说明了基因突变具有多方向性, $\rm C$ 正确。

故选:$\rm C$

根据资料分析结合所学,下列关于$\rm AD$治疗的思路可行的有$\rm (\qquad)$

["

通过$\\rm RNA$干扰抑制突变的$\\rm APP$基因转录

","

给神经元细胞导入正常的$\\rm APP$基因

","

给神经元细胞注入正常的$\\rm App$蛋白

","

使用可特异性降解$\\rm A\\beta$聚合物的药物

"]
[["AD"]]

$\rm A$ 、根据资料可知, $\rm AD$ 主要是因为$\rm A\beta$聚合物沉淀在神经细胞中不易被分解导致的,通过 $\rm RNA$ 干扰抑制突变的 $\rm APP$ 基因转录,即可减少$\rm A\beta$聚合物的生成, $\rm A$ 正确;

$\rm B$ 、导入正常的 $\rm APP$ 基因不能阻止异常 $\rm APP$ 基因控制合成 $\rm A\beta$ 聚合物,同样会导致神经元退行性病变, $\rm B$ 错误;

$\rm C$ 、给神经元细胞注入正常的 $\rm App$ 蛋白不能影响 $\rm AD$ 患者的 $\rm A\beta$聚合物含量,仍然会导致神经元退行性病变, $\rm C$ 错误;

$\rm D$ 、使用可特异性降解 $\rm A\beta$ 聚合物的药物,可以减少 $\rm A\beta$聚合物,进而缓解由$\rm A\beta$聚合物引起的神经元病变, $\rm D$ 正确。

故选:$\rm AD$

如图是一个有$\rm AD$患者的家族系谱图,检测发现$\rm 6$号(目前已$\rm 71$岁,$\rm 70$岁时发病)所患$\rm AD$$\rm APP$$\rm 17$型(相关基因用$\rm D/d$表示)。

据图分析,$\rm 6$号的基因型应为                $\rm 5$号($\rm 68$岁)目前没有患病,能否确定他们的子女$\rm 7-10$号(年龄在$\rm 35-45$之间)未来不会患同种类型$\rm AD$,请分情况讨论,说说你的判断依据                                                                

[["

$\\rm dd$$\\rm 5$号也可能携带了 $\\rm APP$ 其他类型的突变基因,若子女从父母处得到两个突变基因,则会患不同类型 $\\rm AD$;②若$\\rm 5$号完全正常,则$\\rm 7-10$号都为$\\rm APP_{717}$类型的 $\\rm APP$ 突变基因携带者,则它们产生的 $\\rm A\\beta$ 片段比他们的母亲$\\rm ($ $\\rm APP$ 突变基因纯合)少,当 $\\rm A\\beta$片段积累到一定量时患 $\\rm AD$ ,因此子女可能会在更高年龄患同种 $\\rm AD$

"]]

分析系谱图,$\rm 3$号和$\rm 4$号正常,有一个患病的女儿,说明该病为常染色体隐性遗传病,所以$\rm 6$号基因型为 $\rm dd$ 。无法确定$\rm 5$号和$\rm 6$号的子女未来是否患同种类型 $\rm AD$ 。①$\rm 6$号所患 $\rm AD$$\rm APP_{717}$型,突变基因的效应是生成更长的 $\rm A\beta$ 片段,当$\rm A\beta$ 片段积累到一定量时,会对神经元产生影响,故$\rm 6$号到了一定年龄才发病。$\rm 5$号目前没有患病,也可能携带了 $\rm APP$ 其他类型的突变基因,若子女从父母处得到两个突变基因,则会患不同类型 $\rm AD$ ;②若$\rm 5$号完全正常,则$\rm 7-10$号都为$\rm APP_{717}$类型的 $\rm APP$ 突变基因携带者,则它们产生的 $\rm A\beta$ 片段比他们的母亲( $\rm APP$ 突变基因纯合)少,当 $\rm A\beta$片段积累到一定量时患 $\rm AD$ ,因此子女可能会在更高年龄患同种 $\rm AD$

进一步检测发现$\rm 7$$\rm APOE$基因突变为$\rm APOE-4$,该突变基因表达产物容易与可溶性$\rm A\beta$结合,促进$\rm A\beta$沉淀,$\rm 8$$\rm APOE$基因突变为$\rm APOE-2$,该突变基因表达产物促进神经元细胞的生长与代谢。

根据检测结果判断,$\rm 7$号和$\rm 8$号患$\rm AD$的风险变化分别是$\rm (\qquad)$

["

都增大

","

$\\rm 7$号患病风险增大,$\\rm 8$号患病风险减小

","

都减小

","

$\\rm 7$号患病风险减少,$\\rm 8$号患病风险增大

"]
[["B"]]

$\rm A$$\rm B$$\rm C$$\rm D$、根据检测结果,$\rm 7$号突变基因表达产物容易与可溶性$\rm A\beta$ 结合,促进$\rm A\beta$ 沉淀,更容易导致神经元退行性病变,$\rm 7$号患病风险增大;$\rm 8$号突变基因表达产物促进神经元细胞的生长与代谢,这对 $\rm AD$ 的缓解有积极意义,故$\rm 8$号患病风险减小, $\rm B$ 正确。

故选:$\rm B$

$\rm 9$号在基因检测中发现自己是红绿色盲基因的携带者(相关基因用$\rm B/b$表示),已知$\rm 1-10$中没有红绿色盲患者,该家族中可能也是红绿色盲携带者的是$\rm (\qquad)$

["

$\\rm 4$

","

$\\rm 5$

","

$\\rm 6$

","

$\\rm 8$

"]
[["AC"]]

$\rm A$$\rm B$$\rm C$$\rm D$、若$\rm 9$号为红绿色盲基因携带者,其色盲基因只能来自$\rm 6$号母亲,母亲的色盲基因也只能来自$\rm 4$号外祖母,因此该家族中可能也是红绿色盲携带者的是$\rm 4$号和$\rm 6$号, $\rm AC$ 正确。

故选:$\rm AC$

已知$\rm 9$号配偶不是红绿色盲患者,他们的女儿相关基因型为                                                                ,若$\rm 9$号再生一个儿子,患红绿色盲的概率为                

[["

$\\rm X^{B}X^{B }$$\\rm X^{B}X^{b }$$\\rm \\dfrac12$

"]]

根据题意,$\rm 9$号是红绿色盲基因携带者,相关基因型为 $\rm X^{B}X^{b}$ ,其配偶不是红绿色盲患者,基因型为 $\rm X^{B}Y$ ,他们的女儿相关基因型为 $\rm X^{B}X^{B}$$\rm X^{B}X^{b}$ ,若$\rm 9$号再生一个儿子,$\rm 9$号能产生的配子种类及概率为 $\rm X^{B}: X^{b}=1:1$,患红绿色盲的概率为$\rm \dfrac12$

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