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以镰刀型细胞贫血症为材料考查基因表达和突变  

2014-04-18 10:37:00|  分类: 遗传与变异 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【例】如图所示为人体内一个细胞进行分裂时发生基因突变,产生镰刀型细胞贫血症突变基因(a)的示意图,该基因在杂合体中也能表达,其合成的异常血红蛋白对疟疾具有较强的抵抗力。据图回答向题:
 以镰刀型细胞贫血症为材料考查基因表达和突变 - 生物清风岭 - 高中生物,生物教学|生物清风岭
(1)过程①断开的化学键叫           ,过程②所需要的原料是         
(2)过程④的场所是         ,该过程需要的一种微量元素是          
(3)基因a出现的根本原因是碱基对的           ,镰刀型细胞贫血症患者的有氧呼吸第         阶段受影响最大。 
(4)细胞乙随后进行减数分裂,则当细胞乙为精原细胞时子代携带基因a的概率           (填 “等于”、“大于”或“小于”)细胞乙为卵原细胞时子代携带基因a的概率。
(5)基因a的出现对生活在疟疾猖撅的非洲地区的人生存的有利影响是                                   , 不利影响是                             。 
【参考答案】(1)氢键 四种脱氧核苷酸 (2)细胞核和核糖体 Fe (3)替换 三 
(4)小于(5)杂合子个体能够抵抗疟疾而生存能力较强      两个杂合子的后代容易出现aa个体而患镰刀型细胞贫血症
【考题分析】:本题考查基因突变的原因、细胞器中其他器官的主要功能、有氧呼吸的过程和意义、DNA分子的复制、基因突变的特征。图示为人体内一个细胞进行分裂时发生基因突变产生镰刀型细胞贫血症突变基因(a)的示意图,其中①表示解旋过程,需要解旋酶;②表示DNA复制过程;③和④都表示基因的表达,包括转录和翻译两个过程。基因a是由基因A突变(碱基对的替换)形成的。
【解答】(1)①是解旋过程,断开的是两条链之间的氢键;②是DNA的复制过程,原料是四种脱氧核苷酸。
(2)④表示基因,包括转录和翻译两个过程,其中转录的场所是细胞核,翻译的场所是核糖体。④过程合成的是血红蛋白,因此该过程需要的一种微量元素是Fe。
(3)由图可知,基因a出现的根本原因是碱基对的替换;血红蛋白具有运输氧气的功能,而氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段,所以镰刀型细胞贫血症患者的有氧呼吸第三阶段受影响最大。
(4)从细胞水平讲,Aa的精原细胞、Aa的卵原细胞产生a精子或a卵细胞的可能性都是1/2;但从个体的水平讲,Aa的精原细胞在所有精原细胞中所占的份额要远小于Aa的卵原细胞在所有卵原细胞中所占的份额,因此a基因在子代中出现的可能性是前者小于后者。
(5)由于杂合子个体能够抵抗疟疾而生存能力较强,所以基因a的出现对生活在疟疾猖撅的非洲地区的人的生存是有利的,但两个杂合子的后代容易出现aa个体而患镰刀型细胞贫血症,这对人类的生存是不利的。
【点评】:本题结合镰刀型细胞贫血症形成原因示意图,考查DNA的复制、基因突变、遗传信息的转录和翻译、遗传定律等知识,要求考生识记相关知识点,能准确判断图中各过程的名称;同时还要求考生掌握遗传定律和减数分裂过程,能结合题干信息答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
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