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高中生物学试题中的电泳图
电泳技术广泛用于核酸、蛋白质等成分的分离和鉴定。其本质是带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程中,由于待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速率,从而实现样品中各种分子的分离。电泳图是物质分离后呈现的结果图,新高考注重对能力和素养的考查,借用电泳图的高中生物学试题是近年高考命题的热点题型之一,如2022年湖南卷第19题,2021年河北卷第20题,2020年山东卷第17题,2020年海南卷第23题等。本文对近年与电泳有关高考试题进行解析,以期为理解掌握电泳有关试题提供帮助。
1、(2022·湖南卷·第19题节选)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第243位氨基酸突变为谷氨酰胺,(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺),由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
2、(2020·山东卷·第17题)下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(不定项)( )
A.甲病的致病基因位于常染色体上,乙病的致病基因位于X染色体上
B.甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,替换后的序列可被MstⅡ识别
C.乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
D.Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因,两者均不患待测遗传病
3、某家族涉及甲、乙两种单基因遗传病(相关基因依次为A、a和B、b)如图1所示。科研机构对该家族部分个体的这两对基因进行凝胶电泳分离,所得带谱如图2 所示(四种条带各代表一种基因)。据图分析,下列说法正确的是( )
A、乙病的遗传方式为常染色体
B、Ⅰ1∶ 与Ⅱ4 基因型相同
C、电泳带谱中条带1代表的是基因a
D、图2中Ⅰ4一定含有三条条带
4、下图1 是某遗传病家系的系谱图,对该家系中1~4 号个体进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA 片段用电泳法分离。正常基因显示一个条带,患病基因显示为另一个不同的条带,结果如图2所示。下列有关分析判断错误的是( )
A.图2 中的编号c 对应系谱图中的4 号个体
B.条带2 的DNA 片段含有该遗传病致病基因
C.8 号个体的基因型与3 号个体的基因型相同的概率为2/3
D.9 号个体与该遗传病致病基因携带者结婚,孩子患病的概率为1/8
5、已知甲、乙两种病均为单基因遗传病,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ9性染色体缺失了一条(XO),现对Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅰ4个体的相关基因进行电泳(电泳可将不同类型的基因进行分离),结果如下图。下列有关叙述不正确的是( )
A.甲病不可能为伴X染色体隐性遗传病
B.若Ⅱ9患有乙病,则致其染色体异常的原因只有可能是Ⅰ3的减数分裂过程发生异常
C.若Ⅱ6与Ⅱ7婚配,则生出患乙病孩子的概率为1/8
D.若对Ⅱ8进行基因电泳,可得到3条条带
6、(2022·新疆克拉玛依市教育研究所三模)下图为某渐冻症家系图和各家庭成员基因检测的结果,检测过程中用限制酶MstⅡ处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列相关叙述错误的是( )
A、渐冻症为常染色体显性遗传病
B、据电泳结果分析,Ⅱ4不携带致病基因
C、Ⅰ1和Ⅰ2再生一个渐冻症女孩的概率为1/8
D、碱基的替换产生该致病基因,替换后的序列可被MstⅡ识别
7、(2020·山东高考改编)下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列说法错误的是( )
A、甲病的致病基因位于常染色体上,乙病的致病基因位于X染色体上
B、甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,替换后的序列不能被MstⅡ识别
C、乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
D、Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因,两者均不患待测遗传病
8、研究