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人类的血红蛋白分子分别由两条各含有141个氨基酸的α链和两条各含有146个氨基酸的β链构成,其中β链上的第6位氨基酸是谷氨酸。运输该氨基酸的转运RNA一端的三个碱基是CUU或CUC,当谷氨酸被缬氨酸(密码子GUA或GUG)替代时,则会导致镰刀型细胞贫血症。该病是发生在西部非洲较常见的一种隐性遗传病。请分析回答:

(1)血红蛋白的作用主要是________,含________无机盐是血红蛋白的重要原料。

(2)控制人类血红蛋白的基因合成至少有________个碱基,在合成蛋白质的过程中将失去________分子水。

(3)正常血红蛋白基因中,决定β链第6位谷氨酸的碱基对组成是________,若发生镰刀型细胞贫血症,其碱基对将变为________。

(4)有一女性患者,其父母均正常,该女性与一正常男性(其父患病)结婚,生一个患病男孩的几率是________。

答案:
解析:

  

  (4)1/4

  试题讲评:血红蛋白是运输氧的蛋白质,Fe2+是血红蛋白的主要成分;控制人类血红蛋白的基因合成至少有(141×2+146×2)×6=3 444个碱基,在合成蛋白质的过程中将失去(141×2+146×2)-4=570个水分子;镰刀型细胞贫血症是常染色体隐性遗传病,一女性患者与一携带者结婚,生一个有病男孩的几率是1/2×1/2=1/4。


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相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:

5.(14分)随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨人了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取、分离流程图”:请回答下列有关问题:

(1)样品处理中红细胞的洗涤要用__________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是_________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)血红蛋白粗分离阶

段,透析的目的是__________,若要尽快达到理想的透析效果,可以__________(写出一种方法)。

(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的______________________等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。

(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳,观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有__________种血红蛋白,从分子遗传学的角度作出的解释是________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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科目:高中生物 来源: 题型:

5.(14分)随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨人了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取、分离流程图”:请回答下列有关问题:

(1)样品处理中红细胞的洗涤要用__________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是_________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)血红蛋白粗分离阶

段,透析的目的是__________,若要尽快达到理想的透析效果,可以__________(写出一种方法)。

(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的______________________等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。

(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳,观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有__________种血红蛋白,从分子遗传学的角度作出的解释是________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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科目:高中生物 来源:2010-2011学年四川省宜宾市高三第二次诊断性测试(理综)生物部分 题型:综合题

 

I.(10分)为了解人类某些遗传病的发病率和遗传方式,某学校生物兴趣小组开展了研究性学习活动。

   (1)他们调查时最好选取群体中发病率较高的          遗传病,如红绿色盲、白化病、并指、抗VD佝偻病等。如果要确定某遗传病的遗传方式,调查单位最好是     (填“自然人群”或“家系")。

   (2)人类的红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型。假设Xg血型遗传由一对等位基因控制,在人群中的表现型有Xg阳性和Xg阴性两种。为了研究Xg血型的遗传方式,某同学设计了如下Xg血型调查统计表格。

 

Xg阳性与Xg阳性婚配

Xg阴性与Xg阴性婚配

亲代

 

 

 

 

子代

 

 

 

 

如果你认为此设计表格存在缺陷,请你指出不足之处:        

   (3)我国人群中,红绿色盲在男性中发病率为7%,在女性中发病率为0.5%,但实验小组的调查结果与上述数据相差较大,其最可能的原因是        

   (4)某一家庭,父亲患红绿色盲,母亲正常,所生育的两个女儿中,一个患镰刀型细胞贫血症(基因发生隐性突变,致病基因表示为a),另一个表现正常。这个正常女儿的基因型是          ,如果她与一个其父患红绿色盲、其母患镰刀型细胞贫血症的正常男子结婚,那么,他们生育患病子女的几率是        

II.(1 2分)控制人的血红蛋白合成的基因分别位于11号、1 6号染色体上,在不同的发育时期至少有α、β、γ、ε、δ和ξ基因为之编码。人的血红蛋白由4条肽链组成,但在人的不同发育时期,血红蛋白分子的组成是不相同的。例如人的胚胎血红蛋白由两个ξ肽链(用ξ2表示)和两个ε肽链(用ε2表示)组成。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图回答下列有关问题。

  

(1)合成人血红蛋白的直接模板是         ,合成场所是      

   (2)镰刀型细胞贫血症是一种分子遗传病,其病因是相关基因发生了突变。一个α基因发生突变不一定导致病变,而β基因发生突变,往往导致病变。根据图示分析说明理由:           

对于这种分子遗传病,临床上是否可以

通过镜检来诊断,为什么?          .

   (3)结合所学知识,提出一种治愈这种

遗传病的思路。       

   (4)根据图分析,关于人类染色体上基

因种类的分布、数量及基因表达的

顺序,对你有哪些启示?(至少答两

条)                   

 

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科目:高中生物 来源:2012届河北省高二5月月考生物试题 题型:选择题

(14分。实验班必做题)

请阅读下列几段文字后完成下列问题:

A.有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中,结果,此细菌就有生产蚕丝的本领。

B.法国科学家发现,玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,如加入“Fe”原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。

C.1991年,我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。

D.江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究,得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。

(1)所有这些实验统称为              工程,所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新型蛋白质?            

(2)A段实验表明细菌能生产蚕丝,说明                               。在将质粒导入大肠杆菌时,一般要用              处理该菌,以便细胞吸收周围环境中的DNA分子。

(3)人类基因组计划(HGP)测定了人体中       条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列。

(4)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为              ,该项科技成果在环境保护上的重要作用是                     .

 

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科目:高中生物 来源: 题型:

控制人的血红蛋白基因分别位于人的11号、16号染色体上,在不同的发育时期至少有αβγεδ和ζ基因为之编码。人的血红蛋白由四条肽链组成,在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。例如人的胚胎血红蛋白由两个ζ肽链(用ζ2表示)和两个ε肽链(用ε2表示)组成。下图为基因控制蛋白质合成的示意图。

   

(1)合成ε2的直接模板和场所分别是                       。

(2)镰刀性细胞贫血症是一种分子遗传病,其病因是β基因发生了突变。假设某人的一个α基因发生突变不一定导致α肽链改变,β基因发生突变,往往导致β肽链改变。根据上图分析说明理由。

(3)细胞分化是基因选择性表达的结果,也是生物生长发育的必要条件。根据上图分析,关于人类染色体上基因种类的分布、数量及基因表达的顺序,对你有哪些启示?(至少说两条)

(4)人类的红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型。假设Xg血型遗传由一对等位基因控制,在人群中的表现型有Xg阳性和Xg阴性两种。

①如果要分析其遗传方式,调查单位最好是          (自然人群、家系)。

②为了研究Xg血型的遗传方式,请你设计一张Xg血型调查后的统计表格(调查对象只有上、下代)。

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