疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖。我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素类药物广泛应用逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。
为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制,将一种青蒿素敏感(S型)的疟原虫品种分成两组:一组逐渐增加青蒿素的浓度,连续培养若干代,获得具有抗药性(R型)的甲群体,另一组为乙群体(对照组)。对甲和乙两群体进行基因组测序,发现在甲群体中发生的9个碱基突变在乙群体中均未发生,这些突变发生在9个基因的编码序列上,其中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。
为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性,现从不同病身上获取若干疟原虫样本,检测疟原虫对青蒿素的抗药性(与存活率正相关)并测序,以S型疟原虫为对照,与对照的基因序列相同的设为野生型“+”,不同的设为突变型“-”。部分样本的结果如表。
回答下列问题:
(1)连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是______________________ 。
(2)7个基因中与抗药性关联度最高的是___________ ,判断的依据是______________________ 。
(3)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因,利用现代分子生物学手段,将该突变基因恢复为野生型,而不改变基因组中其他碱基序。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为___________ 。
(4)根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议:___________ 。
为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制,将一种青蒿素敏感(S型)的疟原虫品种分成两组:一组逐渐增加青蒿素的浓度,连续培养若干代,获得具有抗药性(R型)的甲群体,另一组为乙群体(对照组)。对甲和乙两群体进行基因组测序,发现在甲群体中发生的9个碱基突变在乙群体中均未发生,这些突变发生在9个基因的编码序列上,其中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。
为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性,现从不同病身上获取若干疟原虫样本,检测疟原虫对青蒿素的抗药性(与存活率正相关)并测序,以S型疟原虫为对照,与对照的基因序列相同的设为野生型“+”,不同的设为突变型“-”。部分样本的结果如表。
疟原虫 | 存活率(%) | 基因1 | 基因2 | 基因3 | 基因4 | 基因5 | 基因6 | 基因7 |
对照 | 0.04 | + | + | + | + | + | + | + |
1 | 0.2 | + | + | + | + | + | + | - |
2 | 3.8 | + | + | + | - | + | + | - |
3 | 5.8 | + | + | + | - | - | + | - |
4 | 23.1 | + | + | + | + | - | - | - |
5 | 27.2 | + | + | + | + | - | - | - |
6 | 27.3 | + | + | + | - | + | - | - |
7 | 28.9 | + | + | + | - | - | - | - |
8 | 31.3 | + | + | + | + | - | - | - |
9 | 58.0 | + | + | + | - | + | - | - |
(1)连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是
(2)7个基因中与抗药性关联度最高的是
(3)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因,利用现代分子生物学手段,将该突变基因恢复为野生型,而不改变基因组中其他碱基序。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为
(4)根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议:
更新时间:2024/04/04 04:44:46
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【推荐1】耳聋是人类常见的感觉障碍之一,约有一半的耳聋患者由遗传因素导致。请回答下列问题:(1)图1是非综合性遗传性耳聋(N型)的某个家系图,传统观点认为该病是单基因遗传病。由此推测,该家庭中耳聋患者的遗传方式可能是_____ 。
(2)采集该家庭所有成员的血液样本,测定与听力相关的基因序列,发现细胞核中Р基因和C基因序列异常,测序结果如下,其中①②为Р基因部分序列,③④为C基因部分序列。
①……TTGAAATCACTC……
②……TTGAAACTCACTC……
③……TCATTCGTGAGGG……
④……TCATTCATGAGGG……
根据以上信息分析,Р基因和C基因的突变片段分别是_____ (填序号)。Ⅱ-1的P基因和C基因部分序列的测序结果与I-2完全相同的概率为_____ ,该测序结果与(1)中推测不相符,是因为_____ 。若P基因与C基因不在同一对染色体上,将来Ⅱ-4和与他相同测序结果的女性结婚,生出患病孩子的概率为_____ 。
(3)为判断突变基因能否正确转录和翻译,将四种基因分别与质粒构建过表达载体后导入受体细胞,比较各组蛋白表达量的差异,结果如下:结果显示,与正常基因相比,突变Р基因表达的蛋白质_____ ,而突变C基因的表达情况并非如此。其中,P突变蛋白质的分子量发生变化的根本原因是_____ 。
(4)进一步观察发现正常Р蛋白和C蛋白在内耳毛细胞中均匀分布,两种蛋白间的相互作用使内耳毛细胞能将机械信号转换成电信号。但突变Р蛋白和C蛋白在细胞中都有聚集现象。综合以上信息,导致非综合性遗传性耳聋的机理是:_____ 。
(2)采集该家庭所有成员的血液样本,测定与听力相关的基因序列,发现细胞核中Р基因和C基因序列异常,测序结果如下,其中①②为Р基因部分序列,③④为C基因部分序列。
①……TTGAAATCACTC……
②……TTGAAACTCACTC……
③……TCATTCGTGAGGG……
④……TCATTCATGAGGG……
个体 | P基因部分序列测序结果 | C基因部分序列测序结果 | ||
I-1 | ① | ② | ③ | ③ |
I-2 | ② | ② | ③ | ④ |
Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4 | ① | ② | ③ | ④ |
(3)为判断突变基因能否正确转录和翻译,将四种基因分别与质粒构建过表达载体后导入受体细胞,比较各组蛋白表达量的差异,结果如下:结果显示,与正常基因相比,突变Р基因表达的蛋白质
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【推荐2】下图为两种遗传病系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4无致病基因。请根据以下信息回答问题。
(1)甲病的遗传方式为____________ ,乙病的遗传方式为________ 。
(2)Ⅱ-2的基因型为____ ,Ⅲ-1的基因型为____ 。
(3)如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率为____ 。
(4)若基因检测表明Ⅰ-1也无致病基因,则Ⅱ-2患乙病的原因最可能是_______________ 。
(5)若Ⅱ-2的一个精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个基因型为AAaXb的精子,则另三个精子的基因型分别为________ 。
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(2)Ⅱ-2的基因型为
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【推荐3】已知豌豆(2n=14)的花色受两对独立遗传的基因控制,红色(A)对白色(a)为显性,B基因淡化花色,两个B基因能淡化红色为白色,一个B淡化红色为粉红色。请据此分析下列问题:
(1)豌豆中粉红花植株基因型有________ 种,AABb植株的自交后代_________ (填“能”或“不能”)出现白花植株。若纯合红花植株与纯合白花植株杂交,子代全为红花植株,则两亲本的基因型是_______________________ 。
(2)若纯合红花植株与白花植株(aaBB)杂交,子代中出现一株白花植株,科研人员对其成因做出了两种假设。
假设一:丢失一条染色体所致。
假设二:两对基因中的一个基因发生了基因突变所致。
①确定假设一是否正确的简便方法是___________________________ 。
②若通过上述方法排除了假说一的可能性,现要设计实验验证假设二是正确的,请写出最简便的实验方案及预期结果。
实验方案:____________________________________ 。
预期结果:_____________________________________ 。
(1)豌豆中粉红花植株基因型有
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①确定假设一是否正确的简便方法是
②若通过上述方法排除了假说一的可能性,现要设计实验验证假设二是正确的,请写出最简便的实验方案及预期结果。
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【推荐1】生命本质上是物质、能量和信息的统一体,基因与环境的“共舞”,才会奏响生命与环境相适应、协同进化的美妙“乐章”。
(1)造血干细胞走向不同“命运”的过程称为________ ,这一过程是__________ 的结果,__________________ 也能使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
(2)遗传学家提出中心法则,概括了自然界生物的遗传信息传递过程。请绘出中心法则图解________ 。
(3)有关生物进化的理论中,有一种观点叫做“获得性遗传”,认为“获得的变异可遗传给后代”。从基因与环境关系角度,这种观点是否有科学依据?并阐述你的理由__________________ 。
(1)造血干细胞走向不同“命运”的过程称为
(2)遗传学家提出中心法则,概括了自然界生物的遗传信息传递过程。请绘出中心法则图解
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【推荐2】一万多年前,内华达州比现在湿润得多,气候也较为寒冷,许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连结起来,湖中有不少鳉鱼。以后,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊,各湖泊生活的锵鱼形态差异也变得明显。图1为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。据图回答下列问题:
(1)1万多年后,D湖中的________________________ 称为该鳉鱼种群的基因库。
(2)C湖泊中的鳉鱼某对染色体上有A和a一对基因,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内,种群A基因频率的变化情况,假设无基因突变,则该种群在_________ 时间段内发生了进化,在Y3-Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为_________ 。
(3)现在,有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现:A、B两湖的鳉鱼能进行交配,但不能产生后代,则两湖鳉鱼之间存在____________ ,所以属于两个物种。物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生____________ 的一群生物。
(4)生物多样性的形成是共同进化的结果,共同进化是指_________ 之间、_________ 之间在相互影响中不断的进化和发展。
(1)1万多年后,D湖中的
(2)C湖泊中的鳉鱼某对染色体上有A和a一对基因,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内,种群A基因频率的变化情况,假设无基因突变,则该种群在
(3)现在,有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现:A、B两湖的鳉鱼能进行交配,但不能产生后代,则两湖鳉鱼之间存在
(4)生物多样性的形成是共同进化的结果,共同进化是指
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【推荐3】家鹅、家鸭是人类驯化较早的鸟类.图1显示了家鸭、家鹅是由绿头鸭、鸿雁、灰雁等物种进化而来.中国是世界上拥有鹅品种最多的国家,资源丰富,同时也是生物多样性受到严重威胁的国家之一.
(1)ST、XP、WX、HY、LD5个鹅品种中,与ST亲缘关系最近的是_____ 。ST与LD之间形态和大小方面的差异较大(图2),它们体现的是_____ 多样性。
A、遗传多样性 B、物种多样性 C、群落多样性 D、生态系统多样性
(2)若图1中的①表示的是人工选择,以下说法正确的是_____
A.图中②可以表示自然选择,自然选择的因素是自然界的各种环境条件
B.人工选择使得鸿雁根据人类的各种需求定向变异,由此形成不同的家鹅品种
C.人工选择的过程中由于没有形成新物种,因此不出现种群基因频率的改变
D.人工选择的速度较快,自然选择需要漫长的岁月.自然选择的结果是保存对生物自身有利的各种性状.
(3)由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁的标志是_____ 。关于这一进化历程的内因以及外因的分析可描述为_____ 。
(4)若在某地养殖场中,鹅的白羽(W)对灰羽(w)为显性.在一个由600只白羽鹅和400只灰羽鹅组成的种群中,若杂合子占所有个体的40%,那么隐性基因w在该种群内的基因频率为_____ 。
A.20% B.40% C.60% D.80%
(1)ST、XP、WX、HY、LD5个鹅品种中,与ST亲缘关系最近的是
A、遗传多样性 B、物种多样性 C、群落多样性 D、生态系统多样性
(2)若图1中的①表示的是人工选择,以下说法正确的是
A.图中②可以表示自然选择,自然选择的因素是自然界的各种环境条件
B.人工选择使得鸿雁根据人类的各种需求定向变异,由此形成不同的家鹅品种
C.人工选择的过程中由于没有形成新物种,因此不出现种群基因频率的改变
D.人工选择的速度较快,自然选择需要漫长的岁月.自然选择的结果是保存对生物自身有利的各种性状.
(3)由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁的标志是
(4)若在某地养殖场中,鹅的白羽(W)对灰羽(w)为显性.在一个由600只白羽鹅和400只灰羽鹅组成的种群中,若杂合子占所有个体的40%,那么隐性基因w在该种群内的基因频率为
A.20% B.40% C.60% D.80%
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