人类脆性X综合征是引起智力低下的一种常见遗传病,该病的发生与存在于X染色体上的FMR1基因中CGG/GCC序列重复次数(n)多少有关。当基因中n<50(基因正常)时表现正常;当n>200时,男性全部患病,女性纯合子也全部患病,但女性杂合子因FMRl基因中CGG/GCC序列重复次数(n)的不同等原因,约50%患病,50%表现正常。
(1)导致出现脆性X综合征的变异类型是 。调查发现,该病的发病率仅次于先天愚型,调查该病在人群中的发病率时所用的计算公式是:脆性X综合征的发病率= 。
(2)研究表明,患者体细胞中FMRl基因相应的mRNA和蛋白质的量比正常人减少或缺乏,说明CGG/GCC序列重复次数过多,抑制了该基因的 。
(3)下图是甲病(某单基因遗传病)和脆性x综合征的遗传家系图。请回答:
①甲病的遗传方式是_______________________。I3号和I4号若再生一个孩子,该孩子患甲病的几率是 。
②II7与一个FMRl基因正常的女性婚配,其后代患脆性x综合征的几率是 ,患者的性别是 。
③若I2为FMRl变异基因(n>200)的杂合子,II9的FMRl基因正常,Ⅲ13同时患甲病和脆性X综合征的几率为 。
下图是生物体内进行遗传信息传递的部分图解,下表为部分氨基酸的密码子,据图回答:
(1)图中1和2分别代表物质的名称是____、____,图中共有种核苷酸。
(2)在基因工程中,利用这两种分子进行杂交,可用于检测___________,若两条链共含有200个碱基,且A:T:G:C=2:1:3:3,则含碱基U有___个。
(3)若甲链中的一段序列为…TACTTCAAA…,据右表推测其编码的氨基酸序列__。
(4)推测上图表示的过程是。
在牧草中,白花三叶草有两个稳定遗传的品种,叶片内含氰(HCN)的和不含氰的。现已研究查明,白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的:
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基因D决定产氰糖苷酶的合成,d无此功能;基因H决定氰酸酶的合成,h无此功能。现已两个不产氰的品种杂交,F1全部产氰,F1自交得F2,F2中有产氰的,也有不产氰的。将F2各表现型的叶片的提取液作实验,实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶,然后观察产氰的情况,结果记录于下表:
叶片 |
表现型 |
提取液 |
提取液中加入含氰糖苷 |
提取液中加入氰酸酶 |
叶片Ⅰ |
产氰 |
含氰 |
产氰 |
产氰 |
叶片Ⅱ |
不产氰 |
不含氰 |
不产氰 |
产氰 |
叶片Ⅲ |
不产氰 |
不含氰 |
产氰 |
不产氰 |
叶片Ⅳ |
不产氰 |
不含氰 |
不产氰 |
不产氰 |
(1)根据题意,F1植株叶片中全部含氰,推测其可能的基因型是________________。
(2)叶片Ⅱ不含氰,在其提取液中只加入含氰糖苷不产氰,而只需加入氰酸酶就能产氰,说明其叶肉细胞中缺___________酶,不缺____________酶,其可能的基因型是_______________;同理推知叶片Ⅲ可能的基因型是_______________。
(3)叶片Ⅳ不含氰,在其提取液中只加入含氰糖苷不产氰,只加入氰酸酶也不产氰,说明其叶肉细胞中缺_____________;其基因型是____________;如果在其提取液中同时加入含氰糖苷和氰酸酶,是否能产氰?。
(4)根据上述分析,两个不产氰的品种的基因型____;在其F2代中产氰和不产氰的理论比例为__________。
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某噬菌体基因的部分碱基序列如下图所示,该片段所编码的氨基酸序列为“…甲硫氨酸--组氨酸--缬氨酸--异亮氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。
1961年,克里克等科学家用噬菌体做了如下实验:用诱变剂处理噬菌体的核酸。如果在上述片段的某两个相邻碱基对中间插入了一个碱基对,使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”,得到的肽链就会除第一个氨基酸外全部错位。如果再减去一个碱基对,则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”,变成“…AUGCCAUGUAUU…”,结果合成的肽链只有两个氨基酸与原来的不一样。
根据以上信息回答:
(1)含有上述密码子顺序的分子是___________,它是以上述基因的________链为模板合成的,此合成过程称为___________。
(2)科学家的实验中,在核苷酸链中插入或减去了“碱基对”,这种改变导致的变异属于__________;通常情况下,噬菌体发生这种变异的场所最可能是__________。
(3)克里克等科学家的实验证明了一个密码子是由构成的。
(4)噬菌体是遗传学研究中常用的实验材料。如果科学家先在含有放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体,则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是___________。
1918年,发生了世界范围的大流感,当年死亡人数约4000万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取了该流感病毒RNA,并经实验分析确定其由8个基因组成,碱基总数为a,其中G的数量为B.据此推测:
(1)该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有种。
(2)根据中心法则分析,该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有
。
(3)抗体是由分泌的,参与的细胞器有20世纪30年代,科学家们发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒力的抗体,而1918年后出生的人体内却没有这种抗体。这表明
。
(4)若我们接种了用该种流感病毒研制的疫苗,是否就可以预防现今的流行性感冒?为什么?
下图是蛋白质合成示意图,根据图回答下列问题:
(1)写出图中下列编号对应物质的名称:②,④。
(2)合成④和⑤的基本原料分别是和。
(3)①中某个碱基对发生改变,则⑤中基本单位的序列(一定/一定不/不一定)改变。从翻译过程来看,原因是。