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)

遗传性牙龈纤维瘤病($\rm HGF$)是一种罕见的口腔遗传病,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。$\rm 2022$年,我国科学家对某一典型的$\rm HGF$家系(如图)进行了研究,发现$\rm ZNF862$基因突变导致$\rm HGF$发生。

 

回答下列问题:

据图分析,$\rm HGF$最可能的遗传方式是                 。假设该致病基因的频率为$\rm p$,根据最可能的遗传方式,Ⅳ$\rm _{2}$生育一个患病子代的概率为                 (列出算式即可)。

[["常染色体显性遗传病","$\\dfrac{(\\rm 1+p)}2$"]]

由图可知,该病男女患者数量相当,且代代遗传,因此该病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传病;假设该病由基因$\rm A$$\rm a$控制,则致病基因$\rm A$的基因频率为$\rm p$,正常基因$\rm a$的基因频率为$\rm 1-p$,Ⅳ$\rm _{2}$的基因型为$\rm Aa$,产生配子基因型为$\rm\dfrac 12A$$\rm \dfrac12a$,正常人中基因型为$\rm AA$的概率为$\rm p^{2}$,基因型为$\rm Aa$的概率为$\rm 2p(\rm 1-p)$,基因型为$\rm aa$的概率为$\rm (\rm 1-p) ^{2}$,Ⅳ$\rm _{2}$$\rm AA$生育患病子代的概率为$\rm p^{2}$,与$\rm Aa$生育患病子代的概率为$\rm 2p(1-p)\times \dfrac34$,与$\rm aa$生育患病子代的概率为$\rm (\rm 1-p) ^{2}\times\dfrac 12$,故Ⅳ$\rm _{2}$生育一个患病子代的概率为$\rm p^2+2p(1-p)\times \dfrac34+( 1-p) ^{2}\times \dfrac12=\dfrac{(\rm 1+p)}2$

为探究$\rm ZNF862$ 基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设计思路:                                                                。为从个体水平验证$\rm ZNF862$基因突变导致$\rm HGF$,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后比较                                  的差异。

[["

将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除$\\rm ZNF862$基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能;转基因小鼠和正常小鼠牙龈

"]]

从细胞水平分析,培养该细胞,敲除$\rm ZNF862$基因,观察细胞表型等变化,通过比较含有该基因时的细胞表型从而探究该基因的功能,设计思路为:将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除$\rm ZNF862$基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能;从个体水平分析,通过比较转基因小鼠和正常小鼠牙龈差异可得出该基因的功能。

针对$\rm HGF$这类遗传病,通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病?作出判断并说明理由                                                                  

[["

不可以,违反法律和伦理,且存在安全隐患。

"]]

一般不通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传,该方式违反法律和伦理,且存在安全隐患。

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