6.占人类基因组中近一半的“垃圾 DNA之前一直被认为是没有意义的.然而在2009年7月12日的杂志刊登的一项研究表明.科学家新发现一种酶.该酶能在基因组的任何位置中“剪切 和“黏贴 “垃圾 DNA.而“垃圾 DNA的移动对细胞会产生影响.下列关于该酶的叙述错误的是( ) A.该酶的成分可以是蛋白质.RNA或脂质 B.该酶作用于磷酸二酯键 C.该酶是细胞产生的具有催化作用的有机物 D.该酶的催化作用具有高效性和专一性 解析:选A.该酶的化学本质是蛋白质.在切割DNA时作用于磷酸二酯键.具有高效性和专一性. 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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(创新题)人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘、增进健康具有无可估量的意义,而其基础是对DNA分子和基因结构和功能的认识。下图表示细胞内与基因有关的物质或结构,请仔细阅读并回答问题:

(1)细胞内的遗传物质是[  ]___________,基因和g的关系是_______________。

(2)e和g的关系是___________,g被彻底水解后的产物可用字母___________表示。

(3)遗传物质的主要载体是[  ]___________,基因和i的关系是___________。

(4)基因和h的关系是_____________________________________,h合成时的模板来自___________过程,模板合成后进入h合成场所___________穿过磷脂分子层,原因是______________________________________。

(5)g的成分与RNA的成分相比,主要差异在于_____________________________。

(6)g的空间结构一般表现为___________,若其中C+G/T+A=0.5,则A占总碱基数的比例为___________________,其单链之一的C+G/T+A为____________________。

(7)g的功能可表达为______________,g在复制时出现错误,可能出现___________。

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(原创题)体细胞克隆牛的过程中,如果多个供体细胞来自同一头牛,培育的这些牛在性状上也不完全相同,分析其原因,下列叙述错误的是(     )

A.性状变异可有环境条件引起       B.细胞核基因发生了重组

C.受体细胞的细胞质基因不同       D.基因可能发生变异

 

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回答下列I、II小题

I.(14分)“基因敲除”技术(通常叫基因打靶)的出现,可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因,以研究某一基因在生物个体发育和病理过程中的作用,从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下:

第一步:分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞,在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步:突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断,利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使该片段上的靶基因失活。

第三步:突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。

第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。

    其基本原理如下图所示:

请根据上述资料,回答下列问题:

(1)在上述的“基因敲除技术”中,采用的生物工程技术有               

(2)“基因敲隙技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有____性。

(3)在靶基因中插入neoR基因的目的是                     

(4)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组基因上的            进行检测。将失活靶基因导入胚胎干细胞的操作完成后,通常需要进行筛选,其原因是                   

(5)假设经过上图表示的过程,研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,并培育成一只雌性克隆小鼠,则其一个卵原细胞产生的卵细胞携带neoR基因的概率是__     。若该克隆雌鼠与普通小鼠交配,理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为____  。

II.(8分)菜豆种皮颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制黑色素合成(A—显性基因一出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B—显性基因—修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如右图:

   (1)①P1的基因型是____;F1的基因型是__  

②F2中种皮为白色的个体基因型有    种,其中纯种个体大约占____。

   (2)从F2取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其墓因型,将其与F1杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论:

①若子代表现为__   __,则该黑色种子的基因型为     

②若子代表现为_    ___,则该黑色种子的基因型为     

 

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(1)一位喜欢钓鱼的学生,一次从湖中钓到二条无鳞的草鱼,她想确定一下这种特殊的表型是否有遗传基础,于是做了一系列实验。她首先应该做的是________

A.培养大量的野生型鱼               B.确定野生型鱼有鳞表型能够真实遗传

C.培养大量无鳞鱼,研究表型特征     D.用无鳞鱼和有鳞鱼杂交

(2)(接上题)当她将无鳞鱼和纯合体野生型鱼杂交,F1代有两种表型,有鳞鱼占50%,另50%的鱼在两侧各有一列鳞片,由此可知________  

A.决定鳞片这一性状的基因肯定不只一个  B.决定鳞片这一性状的基因可能只有一个

C.有鳞片是显性性状                    D.有鳞片是隐性性状

(3)(接上题)这位学生又将单列鳞片的鱼进行互交,后代出现4种表型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞(鳞片不规则覆盖于一部分表皮上),它们的比例是6:3:2:1。这样,决定鳞片表型的基因有________

A.1个       B.2个      C.3个      D.无法确定

(4)(接上题)她也将F1代具有野生型表型的鱼进行互交,后代中野生型与散鳞鱼的比例为3:1,那么决定这种相对性状的基因有________

A.1个       B.2个      C.3个      D.无法确定

(5)上题中每个基因拥有的等位基因数目为________

A.1个       B.2个      C.3个      D.无法确定

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同步练习册答案