张庆杰14页高考专题生物 专题8 伴性遗传及人类遗传病Word文档格式.docx
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④综合上述研究结果推测,致病基因Ⅰ2区域的碱基变化导致SEDL的原因。
2018西城一模
(非选择题30)1.帕金森综合征(PD)是中老年人常见的中枢神经系统疾病。
早发性PD与遗传因素关系密切,一般发病年龄≤45岁。
(1)图1为某早发性PD家系图。
据图可以初步判断此病的遗传方式为________。
(2)已知Parkin基因编码Parkin蛋白,该基因有12个外显子(基因中可以表达的部分),结构如图2所示。
对上述家庭六位成员的DNA测序分析发现,患者Parkin基因的外显子7存在序列异常,基因相关区域用Mwo
酶处理后,电泳结果如图3(bp表示碱基对)。
①
2和
4电泳显示三个条带的片段长度分别为272bp、181bp、97bp,结果说明,与正常人相比,患者的Parkin基因的外显子7序列异常的具体改变为________,从而导致________,出现图3所示结果。
图3
②据电泳图分析可知患者的Parkin基因组成为________(填“纯合”或“杂合”)状态,其致病基因来自________,该电泳结果不能将
4患病的遗传基础解释清楚。
(3)研究者推测该家系的Parkin基因可能还存在其它外显子的改变,利用荧光定量PCR技术进行进一步的分析。
在相同的PCR条件下,设计4对荧光引物,同时扩增外显子4、7、8、11,检测PCR产物相对量,结果如图4。
①结果显示,患者细胞中外显子4的含量为本人其它外显子的一半,说明患者Parkin基因的外显子4有1/2是突变的,此变异来自于亲代中的________。
②外显子7的序列改变在此项检测中并没有显现,试分析原因:
________。
图4
③请综合图1、3、4结果,解释
2患病的原因:
(4)研究发现一些早发性PD患者的Parkin基因外显子11的某位点G被T替换,为研究该突变与
早发性PD的发生是否有关,请写出调查研究思路:
________。
若调查结果为________,则表明该突变与早发性PD的发生有关。
2018海淀二模
(非选择题30)1.日节律是动物普遍存在的节律性活动,通常以24h为周期。
研究者从果蝇的羽化节律开始,逐渐揭示出日节律的分子机制。
(1)羽化节律是果蝇的一种日节律行为,由机体的系统、内分泌系统共同调控。
(2)研究者通过诱变得到羽化节律紊乱的雄蝇,推测雄蝇的羽化节律紊乱与野生型基因per的突变有关。
将羽化节律紊乱的雄蝇与两条X染色体融合在一起的雌蝇杂交,由于雌蝇经减数分裂产生X染色体的卵细胞,导致杂交子代中出现性染色体只有一条正常X染色体的个体(表现型为雄性),这些子代雄性个体羽化节律,判断per基因位于X染色体上。
(3)per的突变基因PerS、PerL、PerO分别导致果蝇的羽化节律变为短节律(羽化周期缩短)、长节律(羽化周期变长)和无节律。
研究者利用棒眼(伴X显性遗传)正常节律雌蝇进行图1所示杂交实验,对per基因及突变基因间的显隐性关系进行研究。
研究者观察F2中个体的羽化节律,可以判断PerS、PerL间的显隐性关系,这是由于该个体的X染色体。
利用上述杂交方法,可判断per基因及突变基因间显隐性关系。
(4)经过几十年的研究,人们对动物中以24h为周期的日卞律形成机理有了基本了解,如图2所示。
据图分析,P蛋白和T蛋白积累到一定数量时,会在细胞质内结合形成P-T蛋白二聚体,二聚体通过进入细胞核,抑制相关基因的,这是一种调节机制。
白天时,某光敏蛋白可以与T蛋白相互作用,导致T蛋白降解,蛋白积累量增加,动物表现出日节律现象。
(5)地球上很多生物都有日节律现象,但参与调控的基因和分子机制高度相似且在进化上比较保守,这是由于基因一旦发生改变,。
2018朝阳二模
(非选择30)1.野生型果蝇的群体中发现了体色为黑色的单基因突变体,建立了黑条体品系。
野生型果蝇与黑体色果蝇相比,体内黑色素合成较少,表现为灰体色。
(1)已知控制黄体的黄体色基因是位于X染色体上的隐性基因,控制黑檀体的黑体色基因是位于
号染色体上的隐性基因。
现用黄体、黑檀体、黑条体三个品系的纯合果蝇进行单对杂交(不考虑X、Y染色体上有等位基因的情况)。
杂交一中F1均为灰体色,可以推断,黑条体黑体色相对于野生型灰体色是____性状;
杂交二中F1体色均为____色,说明黑条体与黑檀体中控制黑体色的基因互为等位基因。
②黑条体和黄体的体色遗传符合基因__定律。
若以黑条体果蝇为父本,黄体果蝇为母本进行杂交实验,则F1的表现型为_____。
(2)杂交二中F1雌雄果蝇交配,F2绝大多数为黑体色,少部分为灰体色。
①同一个基因内部的相同或不同位点发生突变均可产生等位基因。
F1的雌雄果蝇产生_______的过程中,交叉互换可能发生在基因内部。
F2的体色结果说明,黑条体与黑檀体控制黑体色基因突变的位点_(相同/不同)。
F2中出现少数灰体色果蝇的原因是。
(3)将黑条体中控制黑体色的基因与野生型的相应基因及二者cDNA进行扩增,结果如下。
扩增结果显示:
与野生型的相应基因相比,黑条体中控制黑体色的基因长度__,但其cDNA长度__。
结合基因突变和基因表达相关知识,解释上述结果出现的原因是____________。
mRNA的结构决定其______,以上变化导致黑条体果蝇细胞中未出现野生型体内的相应蛋白质。
由此可知,野生型体内的蛋白质对黑色素的形成有__作用。
2017朝阳二模
(非选择30)1.肾上腺-脑白质营养不良(ALD)是一种伴X染色体的隐性遗传病(用d表示),患者发病程度差异较大,科研人员对该病进行了深入研究。
(1)图1为某患者家系图,其中II-2的基因型是。
(2)为确定该家系相关成员的基因组成与发病原因,科研人员进行了如下研究。
首先提取四名女性与此基因有关的DNA片段并进行PCR,产物酶切后进行电泳(正常基因含一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2。
由图2可知突变基因新增的酶切位点位于(310bp/217bp/118bp/93bp)DNA片段中;
四名女性中是杂合子。
已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,推测失活染色体上的基因无法表达的原因是。
分别提取四名女性的mRNA作为模板,出cDNA,进行PCR,计算产物量的比例,结果如表1。
综合图2与表1,推断II-3、II-4发病的原因是来自(父方/母方)的X染色体失活概率较高,以基因表达为主。
(3)ALD可造成脑白质功能不可逆损伤,尚无有效的治疗方法,通过和产前诊断可以对该病进行监测和预防。
图1家系中II-1(不携带d基因)与II-2婚配后,若生男孩,是否患病?
,原因是。
若生女孩,是否患病?
2017房山一模
(非选择题30)1.研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系,其细胞中的一条x染色体上携带隐性致死基因n,且该基因与棒眼基因B始终连在一起,如图所示,n在纯合(XnBXnB、XnBY)时能使胚胎致死。
请回答问题:
(1)若将棒眼雌果蝇XnBXb与野生正常眼雄果蝇XbY杂交,后代雌性个体出现的概率为_________;
雄果蝇的基因型为____________。
(2)若将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后,性状没有发生改变,为检验其X染色体上是否发生新的隐性致死突变,用棒眼雌果蝇(XnBXb)与之杂交,得到的F1代有3种表现型,从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交,得到F2代,若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中,发生了新的隐性致死突变,则F2代中雄果蝇出现的概率为_________;
若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中,未发生新的隐性致死突变,则F2代中雄果蝇出现的概率为_______。
(3)在果蝇遗传学实验中,科学家发现有时会出现两条性染色体融合形成并联(XX、XY)复合染色体。
染色体异常形成的性染色体组成为X0(仅有一条性染色体)的果蝇发育为可育的雄性,而性染色体为XXY的果蝇发育为可育的雌性,性染色体为XXX、YO的个体胚胎期死亡。
若用普通野生型雌性灰果蝇(X+X+)和隐性突变体雄性黄果蝇(XyY))杂交,后代均为_______(表现型)果蝇。
(4)若用一只隐性突变体雌性黄果蝇(XyXy))与普通野生型雄性灰果蝇(X+Y)杂交,子代中有的个体胚胎时期死亡,生活的个体雌性均为黄果蝇,雄性均为灰果蝇,显微镜检测发现有的死亡胚胎中出现并联复合染色体,据此分析:
亲本____(雄、雌)性产生了复合染色体;
子代中死亡率为________;
子代存活雌、雄个体的基因型分别是_____________________,_____________________________。
2016东城一模
(非选择30)1.(20分)家蚕是二倍体生物,雄蚕的性染色体为ZZ,雌蚕的性染色体为ZW。
研究发现雄蚕比雌蚕食桑量低,产丝率高。
为了达到只养雄蚕的目的,科研人员做了下列研究。
(1)家蚕幼虫的皮肤正常和皮肤透明受一对等位基因T、t控制,用正常皮肤的雌蚕与透明皮肤的雄蚕交配,后代中皮肤透明的皆为雌蚕,皮肤正常的皆为雄蚕。
由此判断皮肤正常为 性状,亲本的基因型分别是 ,根据这对相对性状可以在幼虫时期淘汰雌蚕。
(2)为了更早地进行雌雄筛选,科研人员利用位于常染色体上控制卵色的一对基因(A、a)采用下图所示方法培育出限性黑卵雌蚕。
图中变异家蚕的变异类型为 ,变异家蚕的减数分裂中能够产生 种配子。
用培育出的限性黑卵雌蚕与白卵雄蚕交配,后代 卵发育成雄蚕。
(3)为了省去人工筛选的麻烦,科研人员培育出了一只特殊的雄蚕(甲)。
甲的Z染色体上带有隐性胚胎致死基因b、d及它们的等位基因。
利用甲与普通雄蚕进行杂交,杂交后代雌蚕在胚胎期死亡,可达到自动保留雄蚕的目的。
①甲的基因型为 ,其与普通雌蚕杂交,后代雌蚕胚胎期死亡的原因是 。
②在实际杂交中后代雌:
雄≈1.4:
98.6,推测少量雌蚕能成活的可能原因是 。
③为能代代保留具有甲的特殊基因型的个体,科学家将B基因转接到W染色体上构建与之对应的雌性个体(乙),其基因型为 ,甲乙交配产生的后代出现胚胎期死亡的比例为,成活个体可保持原种特性。
2016西城一模
(非选择30)1.(18分)蚕豆病是一种单基因遗传病,其表现为红细胞中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏,使红细胞的抗氧化能力下降。
(1)图1是某有蚕豆病患者家族的遗传系谱图,据图初步判断此病遗传方式为。
(2)随后研究表明,控制合成G6PD的基因位于X染色体上,在人的基因组中存在GA、GB两种形式;
突变基因g不能控制合成G6PD。
对该家族部分个体进行基因检测的结果如图2所示。
①人类基因组中GA、GB、g互为基因。
②带有突变基因的个体平时不发病,但在食用新鲜蚕豆后1~2天内会出现溶血症状。
说明带有突变基因个体的发病是共同作用的结果。
③II-7个体的基因型为,其发病是因为基因未正常表达。
II-7与II-8婚配所生子女有g基因的概率为。
(3)有人推测,II-7个体相关基因未正常表达,发病的原因可能是该基因中的G、C碱基被添加甲基(–CH3),影响了RNA聚合酶对该基因的识别。
①该基因不能被RNA聚合酶识别,会影响该基因的过程。
②限制酶HpaII酶和MspI酶的识别碱基序列均为“-CCGG-”,若DNA被添加甲基,MspI酶仍能切割DNA,而HpaII酶则不能。
提取II-7基因组DNA,用以上两种酶分别处理,然后运用PCR技术得到上述未表达基因(含有“-CCGG-”序列),若两组酶切产物________(相同,不相同),则支持上述推测。
③在基因研究中,常需利用限制酶。
限制酶的功能是。
2016海淀二模
(非选择30)1.(18分)研究者根据果蝇X染色体上红眼基因B设计出sgRNA,导入果蝇早期胚胎细胞,“敲除”部分胚胎细胞中的红眼基因B,得到镶嵌体果蝇(即复眼中部分小眼呈红色,部分小眼呈白色),如下表。
sgRNA浓度(ng/mL)
不注射
125
250
500
1000
胚胎存活率(%)
16
11
8
6
7
3
镶嵌体果蝇比例(%)
10
17
50
86
(1)由实验结果分析,sgRNA的导入___________了果蝇胚胎的存活率,若要从相同数量的早期胚胎中获得数量最多的镶嵌体果蝇,应选用的sgRNA最佳浓度为_______ng/mL。
(2)如图所示,敲除基因时,sgRNA与红眼基因B的部分序列互补配对,细胞内的Cas9酶在配对区域定点剪切,引起红眼基因B发生碱基对___________,导致基因突变。
该过程中,sgRNA和Cas9酶共同剪切DNA的作用类似于___________酶的作用,敲除后需要___________酶对DNA上的切口进行修复。
(3)若研究者要通过测交实验验证镶嵌体雄果蝇的基因组成,应将镶嵌体雄果蝇与表现型为___________的果蝇进行杂交,预期杂交后代的表现型是___________。
(4)这种定点敲除基因的方法为艾滋病的治疗提供了一个思路。
HIV通过识别膜蛋白C侵入宿主细胞,研究者可以根据___________的核苷酸序列设计sgRNA,导入骨髓___________细胞中,有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴细胞。
2016丰台一模
(非选择30)1.(18分)某养殖场饲养的栗色鹌鹑种群中,偶然发现一只白羽个体,长大后发现是雌性(ZW)。
为了解该性状的遗传方式,研究者用栗羽雄性个体与之交配,F1均为栗色,雌雄比例1:
1。
F1雌雄个体交配得到的F2中出现白羽个体,且均为雌性。
(1)白羽为 性性状,判断依据是 。
(2)若要获得能够稳定遗传的白羽群体,必须得到 个体,获得的方法是 。
(3)控制白羽的基因位于 染色体上,判断依据是 。
(4)设计实验证明上述(3)的推测成立,写出遗传图解(相关基因用A、a表示),并用文字说明对实验结果的预期。
(5)科研人员进一步研究了与鹌鹑生长代谢有关的某受体基因,测定其序列发现有三种不同类型(如下图)
统计群体中6种基因型的个体数量如下表:
样本总量
样本数量
AA
BB
CC
AB
BC
AC
21
49
30
70
①要测定基因序列需要先提取细胞中的DNA,设计合适的,用PCR的方法进行扩增。
②该受体基因的不同类型是通过形成的。
③群体中A的基因频率为。
(选择3)1.某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。
下列推断正确的是
A.II—2基因型为XA1XA2的概率是1/4
B.III—1基因型为XA1Y的概率是1/4
C.III—2基因型为XA1XA2的概率是1/8
D.IV—1基因型为XA1XA1概率是1/8。
答案
(1)隐X20号
(2)①D2
②14号和22号
③D2和D8
(2)①Ⅰ(Ⅰ1〜Ⅰ5)
②缺失E3序列无法合成Sedlin蛋白
③属于
④Ⅰ序列的碱基变化可引起mRNA前体加工过程剪接方式的改变,最终影响蛋白质的合成(结构和功能合理即可)
(1)常染色体隐性遗传病(2分)
(2)
缺失6个碱基对(碱基对缺失)(2分)
Mwo
酶切位点消失(无法被Mwo
酶切)(2分)
杂合(2分)
2(2分)
(3)
1(2分)
碱基序列的改变不在引物结合区(碱基序列改变不影响引物与模板的结合和PCR扩增过程)(2分)
③患者一个Parkin基因外显子7碱基对缺失(突变),另一个Parkin基因外显子4突变(2分)
(4)分别调查若干正常人和早发PD患者,DNA测序(DNA分子杂交)检测是否发生外
显子11的这种突变(检测外显子11这种突变基因频率)(1分)
早发PD患者外显子11突变的频率显著高于正常人群(1分)
(1)神经
(2)不含全部紊乱
(3)非棒眼雌蝇来自于不同的突变体雄蝇,分别携带perS和perL基因
(4)核孔转录负反馈X
(5)会打破长期进化形成的平衡状态(或“相对稳定状态”),导致适应性降低,在自然
选择过程中被淘汰
(1)①隐性黑(1分)
②自由组合(1分)♀均为灰体色,♂均为黄体色
(2)①配子
②不同(1分)F1在产生配子的过程中,交叉互换发生在黑条体基因与黑檀体基因内部,从而产生了含有野生型基因的配子(1分)
(3)①短长
②控制黑条体的黑体色基因产生是DNA上碱基对缺失导致突变基因短;
突变基因转录后,不能正常切除一部分序列,使其mRNA比野生型基因的mRNA长(答案要涉及基因突变的方式,突变基因的mRNA结构变化原因,合理即可)
③功能(1分)抑制(1分)
(1)XdY
310bp(1分)I-1、II-3、II-4(1分)
染色体呈固缩状态无法解旋进行转录
逆(反)转录父方突变(Xd)
(3)遗传咨询不患(1分)该个体不含有致病基因(1分)
不一定(1分)若为女孩则为杂合子,是否患病取决于X染色体失活情况(1分)
⑴2/3XbY
⑵01/3
⑶灰
⑷雌1/2XyXyYX+Y
(1)显性
、
(2)染色体结构变异4白
(3)①
雌蚕只获得父本的一条Z染色体,必定含有一个隐性致死基因,且无相
应的等位基因。
②雌蚕甲在减数分裂产生配子过程中发生交叉互换导致产生
的配子
③
1/2
(1)常染色体隐性遗传
(2)①等位基因②基因与环境③XGBXgGB50%
(3)①转录(1分)②不相同(1分)
③识别特定的碱基序列并切割(在特定的位点切割)
(1)降低500
(2)缺失限制(或“限制性核酸内切”)DNA连接
(3)白眼雌性红眼雌性、白眼雌性、白眼雄性
(4)膜蛋白C基因造血干(或“淋巴干”)
2016丰台二模
除特殊说明外,每空2分。
(1)隐(1分)栗色的雌雄个体交配后代中出现白羽个体(栗羽雄性与白羽雌性个体
交配后代均为栗色)
(2)白羽雄性用白羽雌性个体与F1栗色雄性交配,后代中出现雄性白羽个体
(3)ZF2中白羽个体均为雌性,且母本为栗色
(4)
亲本ZaZa×
ZAW
白羽雄性栗羽雌性
配子ZaZAW
后代ZAZaZaW
栗羽雄性白羽雌性
1:
1
结果预期:
后代中栗羽均为雄性,白羽均为雌性,且比例为1:
1
(4)①引物②基因突变③0.4(每空1分)
B