专题02 遗传与变异(上海专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编

2025-05-01
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 高考复习-二模
学年 2025-2026
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.83 MB
发布时间 2025-05-01
更新时间 2025-05-01
作者 追光叶绿体
品牌系列 好题汇编·二模分类汇编
审核时间 2025-05-01
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/51925943.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题02 遗传与变异 1.(2025·上海崇明·二模)治疗高尿酸的“特洛伊木马”战术 黄嘌呤氧化酶(XO)和尿酸氧化酶(Uox)是动物代谢嘌呤的关键酶,图a所示为部分代谢途径。若嘌呤代谢异常可能导致高尿酸血症或痛风,图b为治疗高尿酸血症常用药物“别嘌醇”的作用机制示意图。 (1)血尿酸偏高者选择低嘌呤饮食有助于控制尿酸水平。乳制品属于低嘌呤食品的原因是含有相对较少的_____。(单选) A.蛋白质 B.核酸 C.糖类 D.脂类 (2)据图a和图b,别嘌醇可降低血尿酸水平的原理是该药物_____。(多选) A.与XO的活性中心结构相同 B.与某些嘌呤竞争的活性中心 C.降低了XO的活性 D.抑制了尿酸的分解 (3)在人类祖先演化过程中,Uox基因经历过多次变异,导致无法合成有功能的Uox。其中一次变异导致该基因编码链第95至100位碱基由变异为,该位点的变异可能造成Uox的 。(编号选填) (部分密码子:AGC丝氨酸  AGU丝氨酸  GCG丙氨酸GUG缬氨酸  CGA精氨酸  UGA终止密码子) ①转录的效率下降    ②氨基酸序列改变    ③氨基酸数目改变    ④氨基酸序列无变化 研究人员“修正”人源Uox基因序列,使之产生正常功能蛋白(修正后的基因称为),并利用乳酸乳球菌(NZ9000)建构了能够合成hUox的转基因工程菌(NZ9000-hUox),流程见下图。 (4)如图步骤Ⅰ中需要用到的酶有 ;步骤Ⅱ中需要用到的酶有 ;参与工程菌合成hUox过程的酶有 。(编号选填) ①DNA聚合酶    ②耐高温DNA聚合酶    ③DNA连接酶 ④限制性内切核酸酶    ⑤RNA聚合酶 (5)如图步骤Ⅳ所需使用的仪器是_____。(单选) A.PCR仪 B.电泳仪 C.显微镜 D.分光光度计 (6)结合上图,“质粒a”除了应具有复制起始位点(ori)外,还应包含 。(编号选填) ①青霉素抗性基因    ②基因    ③限制性内切核酸酶识别序列 ④氯霉素抗性基因    ⑤基因    ⑥用于调控目的基因的启动子与终止子 为进一步探究工程菌NZ9000-hUox对小鼠尿酸代谢的影响,研究人员尝试用饲喂法开展了相关实验,实验结果见下表。(各组小鼠的固体饲料、饲养环境相同) 表  不同处理条件下各组小鼠的平均血尿酸水平(μmol/L) 处理方式 生理盐水 生理盐水+酵母膏 生理盐水+酵母膏+NZ9000-质粒a 生理盐水+酵母膏+NZ9000-hUox 生理盐水+酵母膏+注射别嘌醇 Day 0 96.5 98.5 96.5 92.5 98.5 Day 7 102.5 190.0 181.5 161.0 111.0 Day 14 105.5 217.5 212.5 193.0 99.5 (7)在表中给部分实验组小鼠饲喂酵母膏的主要目的是_____。(单选) A.改善小鼠肠道的理化环境 B.构建高尿酸血的小鼠模型 C.增强小鼠的免疫系统 D.为小鼠提供全面营养 (8)由表可知,服用NZ9000-hUox工程菌小鼠的降血尿酸效果不如注射别嘌醇组的小鼠,下列事实可解释该实验结果的有_____。(多选) A.两种治疗方法的治疗靶点和降尿酸机制存在差异 B.注射的别嘌醇可直接降低体液中尿酸生成 C.摄入的NZ9000-hUox仅在肠道中降解尿酸 D.不同小鼠肠道内理化环境的差异可影响hUox的作用效果 2.(2025·上海奉贤·二模)ICF综合征的遗传 ICF综合征主要由第20号染色体上编码DNA甲基转移酶的DNMT3B基因突变引起,全基因组低甲基化可能激活原癌基因。研究人员对某患者DNMT3B基因测序发现,其编码链第1200位碱基由C变为T,导致对应mRNA的密码子由CGA(精氨酸)变为UGA(终止密码子)。 对某一ICF综合症患者小张的相应检查,结果如图和表2所示。 表2 项目 项目名称 结果 参考值 单位 IgG 免疫球蛋白G 3.84 5-12 g/L IgA 免疫球蛋白A <0.235 0.23-1.9 g/L IgM 免疫球蛋白M <0.182 0.5-1.99 g/L IgE 免疫球蛋白E <19.4 <60 IU/mL C3 补体3 1.340 0.9-1.8 g/L C4 补体4 0.309 0.1-0.4 g/L (1)据图2和已学知识分析,小张的异常表现可能有______,(多选) A.着丝粒断裂异常 B.纺锤丝牵引异常 C.转录翻译异常 D.溶酶体功能异常 (2)分析小张出现表2结果的原因可能有______。(多选) A.浆细胞无法识别抗原 B.T细胞数量减少 C.巨噬细胞抗原呈递功能下降 D.免疫细胞发育受阻 (3)图2中1号染色体异常的原因是______。(单选) A.1号染色体与20号染色体易位 B.1号染色体的DNMT3B基因突变 C.1号染色体与20号染色体基因重组 D.1号染色体着丝粒区域甲基化程度改变 (4)据题干信息可知,DNMT3B基因突变可能导致______。(多选) A.DNA甲基转移酶活性降低或失活 B.编码的肽链长度变短 C.编码的肽链氨基酸序列不变 D.抑制抑癌基因表达 研究者对小张家庭ICF综合症的患病情况进行调查,结果如表3所示。 表3 家庭成员 基因检测 染色体分析 临床表现 父亲 未做 正常 正常 母亲 未做 正常 正常 哥哥 编码链第1200位碱基为T 染色体异常情况较为复杂 有极不明显的轻微症状 小张 编码链第1200位碱基为T 染色体异常情况较为复杂 有较严重的典型症状 (5)据表3判断。ICF综合征的遗传方式最可能是______。(单选) A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传 (6)小张和哥哥临床表现的差异可能与______有关。(多选) A.环境因素 B.表观遗传 C.病毒感染 D.基因突变类型 (7)据题干和已学知识分析,可用于缓解或治疗ICF综合征的方法有______(多选) A.基因治疗 B.移植造血干细胞 C.服用抗生素 D.注射免疫球蛋白 3.(2025·上海虹口·二模)声波经耳廓收集,传至声波感受器“耳蜗”。下图1为耳蜗内部Corti氏器发生的生理活动。其中,耳畸蛋白是内毛细胞中囊泡膜上的蛋白质,协助囊泡运输至质膜。研究发现,编码耳畸蛋白的OTOF基因存在多位点突变,可能引发遗传性耳聋。对耳聋患者小明的父母体细胞中OTOF基因的编码链进行测序,部分结果如图2所示(不考虑基因在性染色体同源区段的情况)。 (1)图1中,组成Corti氏器的细胞形态各异,其根本原因是 。 (2)当声波传至Corti氏器,会使内毛细胞的纤毛快速摆动,随之产生动作电位,并将信号传递至神经元。在图1的上述过程中,发生在质膜上的信号转换形式有___________。(多选) A.机械信号→电信号 B.电信号→化学信号 C.化学信号→电信号 D.化学信号→化学信号 (3)据图1推测,由OTOF基因突变引发耳聋的机制可能有 。(编号选填) ①内毛细胞内Ca2+浓度降低    ②耳畸蛋白无法与囊泡结合 ③耳畸蛋白的肽链无法正确折叠    ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜 (4)据图2推断,小明父亲次级精母细胞中OTOF致病基因有 个。(不考虑交叉互换) (5)据图2判断,母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是___________。(单选)(密码子:精氨酸5’-AGG-3’;苏氨酸5’-ACG-3’;谷氨酸5’-GAG-3’;赖氨酸:5’-AAG-3’) A.苏氨酸 B.精氨酸 C.谷氨酸 D.赖氨酸 (6)据相关信息推断,小明父母再生一胎为耳聋男孩的概率为 。 (7)据已学知识推测,治疗小明遗传性耳聋的可行策略有___________。(多选) A.注射含OTOF正常基因的腺相关病毒 B.佩戴能具有信号转换功能的人工耳蜗 C.注射能分裂和分化的自身内耳干细胞 D.注射抑制OTOF致病基因表达的药物 4.(2025·上海虹口·二模)阿尔兹海默症的发病机理之一是神经元内Tau(一种与组成细胞骨架的微管结合的蛋白质)无法被正常降解而异常堆积所致。研究发现,异常堆积的Tau含量与TYK2(一种磷酸化蛋白质中酪氨酸的酶)呈正相关。为探究TYK2对Tau磷酸化作用的具体位点,研究人员对Tau中仅有的5个酪氨酸依次进行定点突变(突变后的位点无法被磷酸化);随后,分别加入TYK2,检测Tau磷酸化的情况,实验结果如表所示。为进一步探究异常堆积的Tau是通过蛋白酶体途径降解还是自噬途径降解,研究人员提取患阿尔兹海默症小鼠的神经元,开展体外实验,结果如图所示。 组别 Tau样本 Tau磷酸化情况 1 无位点突变 有 2 第18位酪氨酸突变 有 3 第29位酪氨酸突变 无 4 第197位酪氨酸突变 有 5 第310位酪氨酸突变 有 6 第394位酪氨酸突变 有 (1)据已学知识判断,不能构成Tau的分子有___________。(单选) A. B. C. D. (2)据相关信息推测,Tau异常堆积可能影响神经元的___________。(多选) A.信息转换 B.细胞形态维持 C.信息传递 D.神经递质释放 (3)Tau基因编码链的部分序列为:5’-…GCTGGGACGTACGGGTTG…-3’。研究人员欲将上述序列编码的酪氨酸(密码子:5’-UAC-3’)突变为苯丙氨酸(密码子:5’-UUC-3’),若采用PCR定点突变合成相应突变基因,所需的突变引物序列是 。(编号选填) ①5’-GCTGGGACGTTCGGGTTG-3’    ②5’-CAACCCGTACGTCCCAGC-3’ ③5’-GCTGGGACGATGGGGTTG-3’    ④5’-CAACCCGAACGTCCCAGC-3’ (4)据表3及相关信息推测,导致Tau异常堆积的原因可能是TYK2使Tau第 号位点酪氨酸磷酸化。(编号选填) ①18    ②29    ③197    ④310    ⑤394 (5)据上图推测,该研究需要进一步探究的问题可能是TYK2活性增强是否___________。(多选) A.通过抑制自噬作用,引起Tau异常堆积 B.引起Tau异常堆积,从而抑制自噬作用 C.通过抑制蛋白酶体降解,引起Tau异常堆积 D.引起Tau异常堆积,从而抑制蛋白酶体降解 (6)研究表明,Tau的酪氨酸被硝基()修饰,即发生硝化作用,也会导致Tau无法降解而异常堆积。为进一步探究阿尔兹海默症患者体内Tau异常堆积的机理,研究人员提出假设:Tau的X位点酪氨酸磷酸化会引起该位点发生硝化作用,进而引发Tau异常堆积。 请设计实验方案验证上述假设,并预测实验结果。(X位点指第32题中Tau的酪氨酸磷酸化位点;提供的试剂有:磷酸化抑制剂Z、硝化作用抑制剂Y、动物细胞培养液) 5.(2025·上海黄浦·二模)脂肪酸代谢与人体健康 I.脂肪酸是脂肪、磷脂和糖脂等的主要成分。剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况下人体对能量的需求较大,肝细胞、肌肉细胞等会增加对脂肪酸的摄取和氧化,尤其是长链脂肪酸。图1为细胞内脂肪酸运输及代谢示意图。 (1)据图1及所学知识可知,人体内参与脂质代谢的细胞器有 。(编号选填) ①高尔基体②叶绿体③线粒体④中心体⑤内质网⑥溶酶体 (2)图1中CACT为脂酰肉碱转位酶,是一种镶嵌在线粒体内膜上的蛋白。下列对其表述正确的是_____。 A、与CPT1、CPT2的元素组成相同 B、具有催化功能 C、与FATP的功能相似 D、其功能体现了膜的选择透过性 II.极长链酰基辅酶A脱氢酶(VLCAD)缺乏症(VLCADD)是一种由于ACADVL基因突变引起的线粒体脂肪酸β氧化障碍性疾病。图2为VLCADD的临床诊断流程示意图。    据图2信息可知,VLCADD的遗传方式为 。(编号选填) ①常染色体显性遗传②常染色体隐性遗传③伴X染色体显性遗传④伴X染色体隐性遗传⑤伴Y染色体遗传 据题意,关于VLCADD患者相关指标的描述正确的是_____。 A、血糖水平高 B、血液长链酰基肉碱水平高 C、细胞内乙酰辅酶A水平高 D、尿液中肌红蛋白水平高 III.对患者甲(先证者)及其家庭的等位基因进行了基因测序,结果如图3。    (3)经基因测序,发现患者甲的第1349位碱基由G变为了A,导致VLCAD中相应氨基酸由精氨酸变为组氨酸(部分密码子及其编码的氨基酸见表)。则其第1366位碱基突变导致的氨基酸变化为 。先证者有一弟弟表型正常,则弟弟与父亲基因序列相同的概率是 。 氨基酸 密码子 氨基酸 密码子 苏氨酸 5'-ACG-3' 亮氨酸 5'-UUG-3' 精氨酸 5'-CGU-3' 5'-CGC-3' 半胱氨酸 5'-UGC-3' 组氨酸 5'-CAU-3' 苯丙氨酸 5'-UUC-3' 5'-UUU-3' 丙氨酸 5'-GCG-3' (4)正常情况下,母亲的卵原细胞到卵子形成的过程中,一定出现的现象或变化有 。(编号选填) ①同源染色体分离②同源染色体联会③染色单体分离④染色体数46条→92条⑤DNA复制⑥末期出现细胞板⑦胞质不均等分裂 IV.枸杞多糖(LBP)具有较强的清除氧自由基、抗脂质过氧化及保护细胞质膜及线粒体膜的作用。研究人员利用体外培养的皮肤成纤维细胞,对LBP缓解VLCADD的有效性开展了实验。 (5)从下列①~⑥中选择并形成实验方案。对照组: ;实验组: 。(编号选填) ①健康人的皮肤成纤维细胞②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞③加入一定浓度的LBP溶液④加入等量的生理盐水⑤检测C2(短链)浓度 (6)据题意及所学知识分析,VLCADD患者应避免剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况的原因: 。 6.(2025·上海嘉定·二模)遗传性尿崩症的主要症状为烦渴、多饮、多尿,可分为中枢性(CDI)和肾性(NDI)两型。CDI患者神经病变导致ADH分泌不足和释放减少;NDI患者肾小管和集合管异常。遗传性尿崩症有多种遗传方式,图1是两个家系的系谱图,其中CDI家系的I-1不携带致病基因、且I-2与II-5的基因型相同,NDI的家系的患者皆为杂合子,两家系都不携带彼此的致病基因。 (1)据题意推测,中枢性尿崩症CDI患者的神经病变发生在________。 A.大脑皮层 B.下丘脑 C.垂体 D.传出神经 (2)根据题意,中枢性尿崩症的遗传方式为 ,肾性尿崩症的遗传方式为 。(编号选填) ①常染色体显性遗传 ② 常染色体隐性遗传 ③伴X染色体显性遗传 ④ 伴X染色体隐性遗传 (3)若中枢性尿崩症家系中的III-2与肾性尿崩症家系的III-3婚配,不考虑基因突变,则其子代患遗传性尿崩症的概率是 。 (4)抗利尿激素(ADH)是一种九肽激素,是机体调节水和无机盐平衡的关键因素,根据题意和已学知识,下列叙述正确的是________。 A.当正常人饮水过多时,会导致机体分泌的ADH减少 B.中枢性尿崩症患者可以通过口服ADH来缓解尿崩症状 C.机体分泌产生的ADH可增强肾小管和集合管对水分的重吸收,从而增加尿量 D.机体感受内环境渗透压变化,并通过ADH来调控排尿量的过程属于神经-体液调节 (5)临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进展来区分两种尿崩症,根据题意和已学知识,预测禁水加压实验后,CDI患者的尿液渗透压将 ,NDI患者的尿液渗透压将 。(编号选填) ①升高  ②降低  ③不变  ④无法判断 (6)经过进一步基因检测发现,肾性尿崩症患者的V2R基因发生突变,导致V2R蛋白结构改变,图2是集合管细胞重吸收水的机理,据此并结合已学知识,为肾性尿崩症患者选择合适的治疗方式________。 A.增加集合管细胞上的APQ2的数量 B.减少集合管细胞中的PKA的数量 C.使用干细胞技术,利用患者本人的干细胞再生肾脏,并进行肾移植 D.基因治疗修正集合管细胞上的V2R受体蛋白,增加其对ADH的敏感性 7.(2025·上海闵行·二模)马德隆畸形常表现为骨骼发育障碍导致的腕部畸形和疼痛无力,多在青春期出现症状,与性染色体同源区段PAR1(如图1)上的SHOX基因突变有关。图3为某马德隆畸形家族系谱图。 (1)图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体,据此判断该病属于 (①显性/②隐性)遗传病。 (2)Ⅲ-1的基因型为 (相关基因用A、a表示),她和Ⅲ-2生一个健康孩子的概率是 。 (3)从减数分裂产生配子的角度,分析Ⅰ-1将致病基因遗传给Ⅲ-1的过程 。 (4)据题意推测,在Ⅱ-2体内可能存在的细胞有 。 (5)为生育一个健康孩子,Ⅲ-1夫妇可采取的措施有______。 A.对Ⅲ-2进行基因检测 B.孕前进行遗传咨询,评估发病风险 C.孕后进行胎儿细胞检查 D.孕后对胎儿进行B超检查 研究发现,孕妇血浆游离 DNA(cfDNA)中存在胎儿游离DNA(cffDNA),采用无创产前cfDNA 综合筛查技术检测孕妇血浆中cfDNA,能使胎儿遗传病检出率提高60.7%。考虑安全性,孕期Ⅲ-1选择使用cfDNA 综合筛查技术进行产前诊断。 (6)从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA,利用 技术可获取SHOX基因并完成测序。 (7)经检测发现,孕妇Ⅲ-1的cfDNA中含有SHOX突变基因,相关编码连序列如图3所示。该突变是由于第 位碱基 (缺失/插入/替换),造成正常序列中第 个密码子变为终止密码子,使翻译提前终止。突变基因所编码的多肽链中,最后一个氨基酸的名称为 。(可能用到的密码子:AUG 甲硫氨酸;UUU 苯丙氨酸;UUG 亮氨酸;GUA缬氨酸;CGU精氨酸;CAC 组氨酸;ACG苏氨酸;UAG 终止密码子) 8.(2025·上海浦东新·二模)斑马鱼是一种生存能力强的热带鱼品种,属于二倍体生物。其胚胎发育过程中沿体轴依序分化形成各种组织器官。我国科学家发现一种无体轴品系,其胚胎发育畸形,形似葫芦,这与hwa基因突变有关。图1为斑马鱼发育的示意图,①~④表示不同发育阶段。 (1)下列关于斑马鱼的生物学事实中,能支撑“斑马鱼作为胚胎发育研究的模式生物(研究和揭示生命现象普遍规律的生物)”的理由是______。 A.胚体透明 B.繁殖周期短 C.产卵量大 D.性格温顺 (2)根据已有知识推测,图1形成体轴的过程中,斑马鱼细胞在分子层面发生的行为有______。 A.hwa的复制 B.凋亡相关蛋白的合成 C.hwa的转录 D.等位基因的分离 (3)图1所示斑马鱼各发育阶段中,体现“遗传信息控制生物性状”的有______。 A.① B.② C.③ D.④ 研究者用hwa+表示正常基因,hwa-表示突变基因,具有2个突变基因的个体基因型表示为hwa-/-。研究发现,基因型为hwa-/-的个体表现型也可能正常。为进一步研究hwa的作用机理,研究者进行图2所示的杂交实验。 (4)据图2分析,实验一和实验二中F1的基因型分别是 , (编号选填) ①hwa-/-  ②hwa+/-  ③hwa- (5)根据两组杂交实验结果可知 (父本/母本)的hwa基因对子代胚胎发育起作用。 (6)综合上述研究结果,对基因型hwa-/-个体表现型正常的解释合理的是该个体______。 A.母本含有hwa+ B.母本基因型是hwa+/+ C.父本提供的精子中含有hwa- D.细胞的细胞质成分影响hwa表达 (7)用表现型均正常的亲本组合♀hwa+/-和hwa-/-道进行杂交,其后代的基因型及比例为 ;表现型及比例为 。 9.(2025·上海青浦·二模)系统性红斑狼疮 系统性红斑狼疮(SLE)是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病。患者体内存在多种自身抗体,可与自身抗原结合形成免疫复合物并沉积在皮肤、关节和脑等部位的小血管壁上,造成组织细胞损伤。部分自身抗体的产生过程如图1所示,其中甲、乙、丙、丁表示细胞。 (1)结合图1及所学的知识,下列有关叙述正确的是_____。(多选) A.细胞甲起着呈递抗原的作用 B.I型干扰素不属于免疫活性物质 C.SLE患者体内丁细胞的数量可能高于正常人 D.系统性红斑狼疮与艾滋病致病机理相同 SLE的病因复杂。涉及分子遗传、性激素和环境因素(感染、药物和紫外线)等多个方面。研究表明。DaseIL3基因编码的DNA酶1样蛋白3(Dase1L3)可清除凋亡细胞释放的DNA,降低自身抗双链DNA抗体的产生。 (2)细胞凋亡和细胞坏死是细胞的两种死亡方式。下列属于两者差异的是_____。(多选) A.是否会引发机体的免疫反应 B.是否受遗传信息控制,程序性发生 C.是否发生细胞破裂,内容物释放到细胞外 D.是否会对周围健康细胞造成影响 (3)DaselL3属于脱氧核糖核酸酶1家族中的一员,可水解DNA中的磷酸酯键。下列与DaselL3的作用原理相似的酶是_____。(单选) A.DNA解旋酶 B.DNA聚合酶 C.RNA聚合酶 D.限制性内切核酸酶 DaselL3基因突变可引起家族性SLE。下图2是某家族性SLE的遗传系谱。 (4)根据图2的信息可知,DaseIL3基因位于 上。(编号选填) ①常染色体   ②X染色体    ③Y染色体 (5)Dase1L3由275个氨基酸构成,DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成,产生此结果的可能原因是_____。(多选) A.正常基因Dase1L3内部缺失一对碱基 B.正常基因Dase1L3内部替换一对碱基 C.异常基因DaselL3的甲基化程度不同 D.异常基因转录后的翻译提前终止 (6)Ⅲ2携带致病基因的概率为_____。(单选) A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.3/4 (7)I2在进行减数分裂形成精子的过程中(不考虑交叉互换),下列情况可能存在的是 。(编号选填) ①细胞中存在2条X染色体和2个致病基因 ②细胞中存在2条X染色体和1个致病基因 ③细胞中存在1条X染色体和2个致病基因 ④细胞中存在1条X染色体和1个致病基因 (8)SLE易发于生育年龄女性,为缓解SLE所引发的症状,结合题干及已学知识推测,下列方案合理的有_____。(多选) A.适当补充雌激素进行治疗 B.注意防晒,避免紫外线的过多照射 C.注射药物阿尼鲁来抑制I型干扰素的信号传导 D.使用药物贝利尤以阻断B淋巴细胞的活化。 (9)III3与表型正常的男性结婚后,为预防SLE患儿的出生,对胎儿可采取的措施包括 。(编号选填) ①遗传咨询②基因检测③B超检查④染色体分析 10.(2025·上海杨浦·二模)ATR-X综合征又称α地中海贫血伴智力低下综合征,是一种罕见遗传病。患者智力低下、面容异常,但其染色体(核型)正常。现发现一个家系,先证者为6岁男性,系谱图见图1。研究人员获取该家系三名成员外周静脉血,测序ATR-X基因位点,得到图2结果。 (1)据图1和图2信息可判断,该遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,有助于完成该判断的最关键信息是______。 A.先证者患病 B.先证者母亲序列 C.先证者序列 D.先证者父亲序列 (2)若对图1所示的家族成员进一步开展基因测序,测序结果一定与图9中先证者母亲相同的是 。(编号选填) ①I-1  ②I-2  ③I-3  ④I-4  ⑤Ⅲ-2 (3)图2所示突变导致ATR-X蛋白第179位氨基酸由天冬酰胺(AAU)变为丝氨酸(AGU)。试写出突变基因方框内所示序列转录出的mRNA应为5' 3'。 (4)图3所示为野生型和突变型ATR-X蛋白的空间结构(箭头所指为第179位氨基酸),分析造成两者结构差异的原因是两者的 。(编号选填)    ①氨基酸数目差异 ②氨基酸排序不同 ③肽链空间结构不同 ④第179位氨基酸不同 (5)为了快速获得检测结果,临床上通常需要采用PCR提取基因的关键部分进行局部测序。构建PCR体系需依次加入反应缓冲液、dNTP、 、DNA聚合酶、DNA模板。 (6)构建好PCR体系后,置入PCR仪器进行扩增,常规PCR每一轮扩增反应的温度变化顺序为_______。(图中纵坐标表示操作温度,横坐标表示反应进程) A. B. C. D. (7)若测序结果显示,I-1与图2中“先证者父亲”该基因的测序结果完全相同,对此现象的解释,合理的是_______。 A.I-1产生的卵细胞发生突变 B.I-2产生的精细胞发生突变 C.发育成I-1的受精卵发生突变 D.发育成Ⅱ-1的受精卵发生突变 研究显示,ATR-X蛋白可改变染色质上核小体的致密程度;反过来,染色质的致密程度也会影响ATR-X蛋白发挥调控的性质和程度。ATR-X综合征呈显著的临床异质性(即存在很多表型),即使同一突变位点也可造成临床异质性。表是三位患者ATR-X基因发生图2所示突变的临床表型。 表1  ATR-X基因突变所致的表型(A536G表示ATR-X基因第536位核苷酸由A突变为G) 突变类型 面容畸形 智力低下 地中海贫血 生殖道异常 骨骼异常 流口水 A536G 有 有 无 无 无 无 A536G 有 有 不详 有 有 有 A536G 有 有 不详 有 不详 不详 (8)ATR-X蛋白通过改变染色质上核小体的致密程度调控相关基因表达,继而影响个体表型。据所学知识判断,该现象在遗传学上属于 。 (9)同一突变产生临床异质性的原因很多,据题干和所学知识解释,表中三位患者临床表型出现差异的可能原因,合理的是 。(编号选填) ①不同个体染色体的化学组成存在差异 ②不同个体染色体的表观修饰状态不同 ③同一个体不同组织细胞,染色体数目不同 ④同一个体不同组织细胞,染色体表观修饰不同 11.(2025·上海长宁·二模)I.EDA基因编码的蛋白质通常参与细胞间的信号传导,在胚胎发育过程中对毛发、汗腺、牙齿的形成和发育至关重要。 (1)研究发现EDA基因突变与东亚人有更多汗腺的体征有关。用M1、M2分别表示突变前后的EDA基因,东亚地区从末次盛冰期结束后气候逐渐变暖,突变基因M2的频率便开始明显升高。下列推测合理的是 A、 M2的出现是自然选择的结果 B、M2不存在于现代非洲和欧洲人群中 C、M2的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果 D、M1M1、M1M2和M2M2个体的汗腺密度依次下降 II.少汗型外胚层发育不良症是一种遗传性疾病,部分病例与EDA基因突变有关。有一该遗传病的男性患儿,3岁,汗腺发育不全、毛发稀少,其父母未见相同临床表现。 (2)该男性患儿在高温天会出现体温快速上升并突然惊厥的现象,推测原因是 A、产热过多    B、散热困难    C、温感受器失效    D、细胞代谢增强 (3)若要检测该男性患儿的EDA基因,可从 (编号选填)中获取该基因。 ①汗腺细胞②造血干细胞③毛囊干细胞④口腔上皮细胞 (4)为研究男性患儿EDA基因的突变情况,需要对其EDA基因进行PCR扩增,以下操作合理的是 A 、通过高温使DNA双链解开    B、使用耐高温的DNA聚合酶 C、使用核糖核苷三磷酸为底物    D、保持操作过程中温度稳定不变 III.下图为上述遗传病的家庭成员EDA基因测序结果,其中先证者为该男性患儿。 (5)据图分析,EDA基因在 (常染色体/X染色体)上,导致该遗传病的突变基因为 (显性/隐性)基因。 (6)这个男性患儿有一个同胞姐姐,那么姐姐携带EDA致病基因的概率是 。 (7)姐姐在今后的生育中,针对少汗型外胚层发育不良症可采取的预防措施有 A、通过遗传咨询了解该遗传病的发病风险 B、在孕期进行胎儿的EDA基因检测 C、采用试管婴儿技术,在胚胎植入前进行EDA基因检测 D、 孕期保持居住环境凉爽,避免该遗传病的发生 12.(2025·上海宝山·二模)I.肝豆状核变性(HLD)是一种铜代谢障碍性疾病,由ATP7B基因发生改变导致,该基因表达合成铜转运P型ATP酶,酶缺陷会导致铜无法排出而蓄积在肝脏或脑,引起病变。有一患者家系该基因检测的结果如表,该基因正常编码链碱基序列用···CGG···CAG···,显示的碱基部分分别决定酶的第778和第1078位氨基酸。 个体 表型 ATP7B基因测序结果 父亲 正常 已故未知 母亲 正常 ···CTG···CAG··· 患者(女性) 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 妹妹 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 儿子 正常 ···CGG···CAA··· 女儿 正常 ···CGG···CAA··· 注:测序结果只给一条链代表同源染色体上只一个ATP7B基因发生改变,另一ATP7B基因未发生碱基序列改变;给两条链代表两个基因碱基序列都改变。 (1)由表信息推测,该家系HLD的遗传方式为 (常/X)染色体 (显/隐)性遗传。 (2)由表信息推测,已故父亲ATP7B基因的编码链序列应该有 。(编号选填) ①···CGG···CAG·· ② ···CTG···CAG· ③ ···CGG···CAA··· (3)已知密码子CGG决定精氨酸,CUG决定亮氨酸,CAA和CAG决定谷氨酸,理论上与患者铜转运P型ATP酶分子结构和功能完全相同的家系个体应是 。(编号选填) ①父亲  ② 母亲  ③ 妹妹  ④ 儿子  ⑤ 女儿 II.以上结论与家系个体的表型有冲突,为进一步确定患者患病的原因,对其转录后形成的mRNA进行测序分析,结果如图。 (4)结合图可进一步判断,患者体内的铜转运P型ATP酶的类型有 (编号选填),母亲体内该酶的类型有 (编号选填)。 ①结构和功能正常 ②第778号精氨酸被亮氨酸取代,功能发生变化 ③氨基酸数目减少,功能发生变化 (5)由以上结果可知,导致患者患病的根本原因是 (基因突变/表观遗传)。 (6)以下措施可以缓解或治疗HLD的是______。A、饮食控制铜的摄入 B、使用铜螯合药物,促进铜随尿液排出 C、口服铜转运P型ATP酶 D、改变mRNA前体的剪切位点 13.(2025·上海静安·二模)根据毛色,猫可分为橘猫(橘黄色毛发)、黑猫(黑色毛发)、玳瑁猫(橘黄色与黑色毛发斑驳分布)等类型。X染色体随机失活是形成玳瑁猫毛色的主要原因(图1)。X染色体的随机失活是指雌性哺乳动物在胚胎发育早期,两条X染色体的一条失去活性的现象(卵原细胞在减数分裂前,失活的X染色体会恢复活性)。橘黄色与黑色的毛色控制基因(b1、b2)位于X染色体的非同源区段。 (1)若一只雄性黑猫与雌性玳瑁猫交配,理论上后代中玳瑁猫的比例为 ,后代橘猫中雌猫所占的比例为 。 (2)某地偶然发现一只雄性玳瑁猫,经检测其性染色体组成是XXY。则下列对形成发育为该猫的受精卵的精子和卵细胞的推测中,正确的是___________。(多选) A.若精子异常,则该雄性玳瑁猫双亲的毛色不同 B.若精子异常,则形成该精子的减I后期发生异常 C.若卵细胞异常,则该雄性玳瑁猫的母本亦为玳瑁猫 D.若卵细胞异常,则形成该卵细胞的减II后期发生异常 研究显示,猫的毛色表型与X染色体上的Arhgap36基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中,该基因的mRNA含量是其它猫的十几倍。图2是色素细胞表达色素的部分调控路径。 (3)根据题意可以推测,两种色素细胞中PKAc的含量关系为:橘黄色素细胞 (大于/小于/基本等于)黑色素细胞。 (4)图2中的CREB是一种核内蛋白,下列有关CREB及其作用的分析中,正确的有___________。(多选) A.未经磷酸化的CREB无活性或活性较低 B.磷酸化的CREB能够激活特定基因的转录 C.磷酸化的CREB能够识别特定的DNA序列并与之结合 D.若色素细胞中的CREB结构改变,则该细胞一定表达黑色素 (5)图2中的Mc1r是一种膜受体,可被紫外线照射或激素激活而引发图中的调控路径。Mc1r基因(简称M)位于常染色体上,其突变基因m编码无效的受体蛋白。若某猫的基因型为mmXb1Xb2,则该猫的毛色为 (黑/橘/玳瑁)猫。 (6)进一步研究显示,橘猫与黑猫的Arhgap36基因序列并无不同,而是黑猫的Arhgap36基因附近(上游)增添了一段长度为5kb的序列,且该序列不编码蛋白质。下列有关分析,合理的有___________。(多选) A.该序列可能包含终止子 B.该序列可能结合有抑制转录的相关因子 C.该序列的增添可能增加了启动子的数量 D.该序列的增添可能破坏了增强转录的相关因子的结合位点 14.(2025·上海松江·二模)Ⅰ亨廷顿舞蹈症是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病,可由HTT基因上编码谷氨酰胺的核苷酸序列(CAG)异常重复引起(表1)。某男性患者HTT基因的CAG重复次数分别为17和43,但其父母未表现出症状。 表1 CAG重复范围 影响 ≤26 不引起疾病 27∼35 不引起疾病,但减数分裂时易发生CAG重复增加 36∼39 推迟发病 ≥40 携带者必然患病 (1)结合以上信息分析,亨廷顿舞蹈症的成因是___________。(单选) A.基因重组 B.基因突变 C.染色体数目变异 D.染色体片段重复 (2)根据以上信息判断,亨廷顿舞蹈症的遗传方式为___________。(单选) A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传 (3)根据以上信息判断,该男患者的致病基因___________。(单选) A.只来源于父亲的精子 B.来源于父亲的精子或母亲的卵细胞 C.只来源于母亲的卵细胞 D.来源于父亲的精子和母亲的卵细胞 (4)该男患者将致病基因遗传给后代的概率为 。 (5)根据题意,正常HTT基因与异常HTT基因的表达产物空间结构存在差异的可能原因有 。(编号选填) ①氨基酸种类             ②氨基酸数量          ③氨基酸排列顺序 Ⅱ研究发现,亨廷顿舞蹈症的病因与皮质-纹状体神经元之间的连接丧失有关。正常亨廷顿蛋白(HTT)能够调节脑源性神经营养因子(BDNF蛋白),而BDNF蛋白在神经元存活过程中起关键作用,其机制如图1所示。图中TF基因能促进生存基因的表达。 (6)据图分析,本案中的“皮质-纹状体神经元之间的连接”是指 (结构名称)。 (7)据图和已学知识,BDNF蛋白的主要功能是___________。(单选) A.催化反应 B.转运物质 C.传递信息 D.参与细胞构成 (8)根据已学知识,皮质神经元中参与BDNF蛋白运输、分泌的细胞结构有___________。(多选) A.核糖体 B.细胞骨架 C.高尔基体 D.质膜 (9)据图分析,过程a和过程b都需要的条件是 。(编号选填) ①ATP           ②受体          ③载体           ④膜内外BDNF蛋白的浓度差 (10)据图分析,在流程图内补全本案中亨廷顿舞蹈症的病因。(编号选填) ①正常HTT合成减少                    ②异常HTT合成增加 ③TrkB受体不再能识别BDNF蛋白        ④TrkB受体与BDNF蛋白的结合减少 ⑤皮质神经元死亡                      ⑥纹状体神经元死亡 15.(2025·上海金山·二模)红细胞与疾病:红细胞生成源于造血干细胞,发育调控高度特化、机制复杂。成熟红细胞中无细胞核及细胞器,含有大量血红蛋白。红细胞的发育需热休克蛋白(HSP)参与。HSP最初是在受热刺激的细胞中被发现。HSP成员多,功能各异,按分子量分为 HSP110、HSP90、HSP70、HSP60 及小分子热休克蛋白等亚家族。不同的HSP基因通常位于不同染色体上。 (1)下图是成熟红细胞形成示意图。关于这些不同细胞的说法正确的是________。(多选) 造血干细胞→红系祖细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞 A.遗传信息皆相同 B.mRNA不完全相同 C.细胞器种类相同 D.蛋白质不完全相同 (2)图中和网织红细胞比较,成熟红细胞具有的特点是 。(编号选填) ①分化程度更高   ②分裂能力更强    ③全能性更大  ④结构更复杂 (3)下列关于HSP的说法正确的是________。(单选) A.不同HSP具有相同的空间结构 B.不同HSP基因由同一基因突变产生 C.HSP的表达量受环境因素影响 D.不同HSP基因互为等位基因的关系 GATA-1是重要转录因子,可激活与红细胞分化、成熟相关基因(如珠蛋白基因)表达。下图展示HSP调控红系发育部分关键机制。 注:Caspase-3是能特异性切割多种蛋白质底物的蛋白酶,AIF是细胞凋亡诱导因子,α和β分别代表α-珠蛋白和β-珠蛋白,Heme为血红素。 (4)据图分析,阐明在幼红细胞中,HSP如何维持GATA-1水平平衡 ? (5)β-地中海贫血是一种遗传性溶血性贫血病,其病因是位于人体11号染色体上的β-珠蛋白基因存在缺陷,导致β-珠蛋白链合成减少甚至完全无法合成。某男子有明显的β-地中海贫血症状,但其父母、兄妹等均无明显症状,β-地中海贫血的遗传方式可能是_______。(单选) A.常染色体显性遗传 B.伴X染色体显性遗传 C.常染色体隐性遗传 D.伴X染色体隐性遗传 (6)结合图和题干信息分析,与健康者相比,β-地中海贫血患者红细胞中α-、β-珠蛋白链的比例________(单选)。 A.升高 B.降低 C.相似 D.无法确定 我国重型β-地中海贫血常见类型Hbβ41/42(数字代表密码子),因β-珠蛋白基因中TTCT缺失导致。为明晰发病机理、奠定基因治疗理论基础,研究者构建携带特异增强子5’HS2(可增强附近基因转录效率)的人β41/42珠蛋白基因的转基因小鼠模型。 (7)如图所示,研究者拼装了带特异增强子5’HS2的人β41/42珠蛋白基因。表2给出相关限制酶信息。从β41/42纯合子病人基因组DNA中PCR扩增含TTCT缺失片段时,用到的引物是________。(多选) 种类 识别序列和切割位点 说明 Bal I 5’-TGG↓CCA-3’   Ssp I 5’-AAT↓ATT-3’   Hinc II 5’-GTY↓RAC-3’ Y代表嘧啶T或C,R代表嘌呤G或A BamH I 5’-G↓GATCC-3’   Bgl II 5’-A↓GATCT-3’   A.5’-ATGTCCCCAGTTAACCTCCT-3’ B.5’-ATGTCCCCAGTGCACCTCCT-3’ C.5’-AAGTTCTCAAATATTACTTG-3’ D.5’-AAGTTCTCAGGATCCACTTG-3’ (8)据图和表分析,用相应的限制性内切核酸酶切割后,拼装的人β41/42珠蛋白基因两端的碱基序列为 (编号选填)。 ①5’-TGG 3’-ACCGGT     ②5’-GTT  3’-CAATTG    ③5’-GTG  3’-CACGTG   ④5’-TGG  3’-ACC    ⑤5’-GTT  3’-CAA    ⑥5’-GTG  3’-CAC (9)将拼装好的人β41/42珠蛋白基因导入小鼠的受精卵中,最终得到含单个β41/42珠蛋白基因的转基因鼠。在该转基因鼠的生殖腺内,处于减数第二次分裂的细胞中β41/42珠蛋白基因有 个。 (10)在构建转基因鼠的过程中,除了转基因技术外,还需用到的技术是 (编号选填)。 ①动物细胞融合技术     ②细胞核移植技术      ③干细胞技术     ④胚胎移植技术 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题02 遗传与变异 1.(2025·上海崇明·二模)治疗高尿酸的“特洛伊木马”战术 黄嘌呤氧化酶(XO)和尿酸氧化酶(Uox)是动物代谢嘌呤的关键酶,图a所示为部分代谢途径。若嘌呤代谢异常可能导致高尿酸血症或痛风,图b为治疗高尿酸血症常用药物“别嘌醇”的作用机制示意图。 (1)血尿酸偏高者选择低嘌呤饮食有助于控制尿酸水平。乳制品属于低嘌呤食品的原因是含有相对较少的_____。(单选) A.蛋白质 B.核酸 C.糖类 D.脂类 (2)据图a和图b,别嘌醇可降低血尿酸水平的原理是该药物_____。(多选) A.与XO的活性中心结构相同 B.与某些嘌呤竞争的活性中心 C.降低了XO的活性 D.抑制了尿酸的分解 (3)在人类祖先演化过程中,Uox基因经历过多次变异,导致无法合成有功能的Uox。其中一次变异导致该基因编码链第95至100位碱基由变异为,该位点的变异可能造成Uox的 。(编号选填) (部分密码子:AGC丝氨酸  AGU丝氨酸  GCG丙氨酸GUG缬氨酸  CGA精氨酸  UGA终止密码子) ①转录的效率下降    ②氨基酸序列改变    ③氨基酸数目改变    ④氨基酸序列无变化 研究人员“修正”人源Uox基因序列,使之产生正常功能蛋白(修正后的基因称为),并利用乳酸乳球菌(NZ9000)建构了能够合成hUox的转基因工程菌(NZ9000-hUox),流程见下图。 (4)如图步骤Ⅰ中需要用到的酶有 ;步骤Ⅱ中需要用到的酶有 ;参与工程菌合成hUox过程的酶有 。(编号选填) ①DNA聚合酶    ②耐高温DNA聚合酶    ③DNA连接酶 ④限制性内切核酸酶    ⑤RNA聚合酶 (5)如图步骤Ⅳ所需使用的仪器是_____。(单选) A.PCR仪 B.电泳仪 C.显微镜 D.分光光度计 (6)结合上图,“质粒a”除了应具有复制起始位点(ori)外,还应包含 。(编号选填) ①青霉素抗性基因    ②基因    ③限制性内切核酸酶识别序列 ④氯霉素抗性基因    ⑤基因    ⑥用于调控目的基因的启动子与终止子 为进一步探究工程菌NZ9000-hUox对小鼠尿酸代谢的影响,研究人员尝试用饲喂法开展了相关实验,实验结果见下表。(各组小鼠的固体饲料、饲养环境相同) 表  不同处理条件下各组小鼠的平均血尿酸水平(μmol/L) 处理方式 生理盐水 生理盐水+酵母膏 生理盐水+酵母膏+NZ9000-质粒a 生理盐水+酵母膏+NZ9000-hUox 生理盐水+酵母膏+注射别嘌醇 Day 0 96.5 98.5 96.5 92.5 98.5 Day 7 102.5 190.0 181.5 161.0 111.0 Day 14 105.5 217.5 212.5 193.0 99.5 (7)在表中给部分实验组小鼠饲喂酵母膏的主要目的是_____。(单选) A.改善小鼠肠道的理化环境 B.构建高尿酸血的小鼠模型 C.增强小鼠的免疫系统 D.为小鼠提供全面营养 (8)由表可知,服用NZ9000-hUox工程菌小鼠的降血尿酸效果不如注射别嘌醇组的小鼠,下列事实可解释该实验结果的有_____。(多选) A.两种治疗方法的治疗靶点和降尿酸机制存在差异 B.注射的别嘌醇可直接降低体液中尿酸生成 C.摄入的NZ9000-hUox仅在肠道中降解尿酸 D.不同小鼠肠道内理化环境的差异可影响hUox的作用效果 【答案】(1)B (2)BC (3)②③ (4) ② ③④ ⑤ (5)D (6)③④⑥ (7)B (8)ABCD 【分析】DNA复制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶;转录所需的酶是RNA聚合酶;PCR扩增所需的酶是耐高温的DNA聚合酶;重组DNA分子构建所需的酶是限制性内切核酸酶和DNA连接酶。 【详解】(1)核酸的基本单位是核苷酸,核苷酸中含有嘌呤碱基,而蛋白质、糖类和脂类都不含嘌呤,因此乳制品属于低嘌呤食品的原因是含有相对较少的核酸,B正确。 故选B。 (2)结合图b分析,由于别嘌呤和某些嘌呤会竞争XO的活性部位,从而抑制某些嘌呤与XO活性部位结合,降低了XO的活性,减弱了酶促反应的速率,抑制了嘌呤转化为尿酸,BC正确。 故选BC。 (3)基因编码链第95至100位碱基由5'-AGCGAG-3'变异为5'-AGTGAG-3',则基因的模板链第95至100位碱基由3'-TCGCTC-5'变异为3'-TCACTC-5',转录形成的mRNA上的对应碱基序列由5'-AGCGAG-3'变异为5'-AGUGAG-3',翻译是从mRNA的5'开始的,结合遗传密码表可知UGA为终止密码子,说明翻译会提前终止,推测该位点的变异可能造成Uox的氨基酸数目减少,GCG和GUG编码的氨基酸不同,该位点的变异可能造成Uox的②氨基酸序列改变,②③正确。 故选②③。 (4)步骤Ⅰ是通过PCR扩增技术获得大量的hUox,该过程需要用到的酶是②耐高温的DNA聚合酶。步骤Ⅱ是构建重组DNA分子,需要用到④限制性内切核酸酶和③DNA连接酶。在工程菌合成hUox过程包括转录和翻译过程,转录所需的酶是 ⑤RNA聚合酶。 (5)步骤Ⅳ是测定菌悬液的吸光度,需要用到的仪器是分光光度计,D正确。 故选D。 (6)载体质粒a需要与目的基因hUox连接形成重组质粒,质粒a和目的基因两端需要有相同的黏性末端,因此质粒上需要有③限制性内切核酸酶识别序列,图示可知,利用含氯霉素的培养基筛选成功导入了重组质粒的乳酸乳球杆菌,说明质粒上含有④氯霉素抗性基因,最终需要乳酸乳球杆菌表达目的基因hUox,因此质粒上需要有 ⑥用于调控目的基因的启动子与终止子,故“质粒a”除了应具有复制起始位点(ori)外,还应包含③④⑥。 (7)本实验的目的是探究工程菌NZ9000-hUox对小鼠尿酸代谢的影响,因此需要构建高尿酸血的小鼠模型,而酵母膏中富含大量的核苷酸,可以产生大量的尿酸,分析可知给部分实验组小鼠饲喂酵母膏的主要目的是构建高尿酸血的小鼠模型,B正确。 故选B。 (8)A、注射和服用NZ9000-hUox工程菌这两种不同的治疗方法,可能治疗靶点和降尿酸机制存在差异,所以效果不同,A正确; B、别嘌呤除了可以和嘌呤竞争XO活性部位以外,还可能是注射的别嘌醇可直接降低体液中尿酸生成,B正确; C、摄入的NZ9000-hUox仅在肠道中降解尿酸,而不能降解小鼠血浆中的尿酸,C正确; D、不同小鼠肠道内理化环境的差异可影响hUox的作用效果,而注射不受该因素的影响,D正确。 故选ABCD。 2.(2025·上海奉贤·二模)ICF综合征的遗传 ICF综合征主要由第20号染色体上编码DNA甲基转移酶的DNMT3B基因突变引起,全基因组低甲基化可能激活原癌基因。研究人员对某患者DNMT3B基因测序发现,其编码链第1200位碱基由C变为T,导致对应mRNA的密码子由CGA(精氨酸)变为UGA(终止密码子)。 对某一ICF综合症患者小张的相应检查,结果如图和表2所示。 表2 项目 项目名称 结果 参考值 单位 IgG 免疫球蛋白G 3.84 5-12 g/L IgA 免疫球蛋白A <0.235 0.23-1.9 g/L IgM 免疫球蛋白M <0.182 0.5-1.99 g/L IgE 免疫球蛋白E <19.4 <60 IU/mL C3 补体3 1.340 0.9-1.8 g/L C4 补体4 0.309 0.1-0.4 g/L (1)据图2和已学知识分析,小张的异常表现可能有______,(多选) A.着丝粒断裂异常 B.纺锤丝牵引异常 C.转录翻译异常 D.溶酶体功能异常 (2)分析小张出现表2结果的原因可能有______。(多选) A.浆细胞无法识别抗原 B.T细胞数量减少 C.巨噬细胞抗原呈递功能下降 D.免疫细胞发育受阻 (3)图2中1号染色体异常的原因是______。(单选) A.1号染色体与20号染色体易位 B.1号染色体的DNMT3B基因突变 C.1号染色体与20号染色体基因重组 D.1号染色体着丝粒区域甲基化程度改变 (4)据题干信息可知,DNMT3B基因突变可能导致______。(多选) A.DNA甲基转移酶活性降低或失活 B.编码的肽链长度变短 C.编码的肽链氨基酸序列不变 D.抑制抑癌基因表达 研究者对小张家庭ICF综合症的患病情况进行调查,结果如表3所示。 表3 家庭成员 基因检测 染色体分析 临床表现 父亲 未做 正常 正常 母亲 未做 正常 正常 哥哥 编码链第1200位碱基为T 染色体异常情况较为复杂 有极不明显的轻微症状 小张 编码链第1200位碱基为T 染色体异常情况较为复杂 有较严重的典型症状 (5)据表3判断。ICF综合征的遗传方式最可能是______。(单选) A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传 (6)小张和哥哥临床表现的差异可能与______有关。(多选) A.环境因素 B.表观遗传 C.病毒感染 D.基因突变类型 (7)据题干和已学知识分析,可用于缓解或治疗ICF综合征的方法有______(多选) A.基因治疗 B.移植造血干细胞 C.服用抗生素 D.注射免疫球蛋白 【答案】(1)ABC (2)BCD (3)D (4)AB (5)B (6)ABC (7)ABCD 【分析】1、表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。 表观遗传这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递; 2、​基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变,具有普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性; 3、染色体变异是指染色体结构或数量上发生的异常变化。结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位等,数量变异则表现为染色体数目的增加或减少。 【详解】(1)A、着丝粒断裂需要相关酶等参与,DNA甲基化异常可能影响相关基因表达,从而影响着丝粒断裂过程,A正确; B、纺锤丝牵引与微管蛋白等有关,DNA甲基化异常可能影响相关基因表达,导致纺锤丝牵引异常,B正确; C、由于基因突变使翻译提前终止,必然会导致转录-翻译过程异常,C正确; D、溶酶体功能与多种水解酶有关,但溶酶体不含基因,D错误。 故选ABC。 (2)A、浆细胞本身不能识别抗原,其功能是分泌抗体,所以浆细胞无法识别抗原不是免疫球蛋白等含量异常的原因,A错误; B、T细胞数量减少会影响体液免疫和细胞免疫,可能导致浆细胞产生抗体减少,从而使免疫球蛋白含量异常,B正确; C、巨噬细胞抗原呈递功能下降会影响T细胞的活化,进而影响体液免疫,导致免疫球蛋白含量异常,C正确; D、免疫细胞发育受阻会影响免疫细胞的数量和功能,导致免疫球蛋白等产生异常,D正确。 故选BCD。 (3)A、题干中未提及1号染色体与20号染色体易位,且无相关证据支持,A错误; B、DNMT3B基因在20号染色体上,不是1号染色体的DNMT3B基因突变导致1号染色体异常,B错误; C、基因重组一般发生在减数分裂过程中同源染色体之间或非同源染色体的非等位基因之间,1号与20号染色体之间这种情况不属于正常基因重组导致的1号染色体异常,C错误; D、ICF综合征由全基因组低甲基化引起,可能导致1号染色体着丝粒区域甲基化程度改变,进而使1号染色体异常,D正确。 故选D。 (4)A、DNMT3B基因突变会导致编码的DNA甲基转移酶结构改变,可能使其活性降低或失活,A正确; B、编码链第1200位碱基由C变为T,导致对应mRNA的密码子由CGA(精氨酸)变为UGA(终止密码子),翻译提前终止,编码的肽链长度变短,B正确; C、密码子改变,编码的氨基酸序列会改变,C错误; D、由题意可知,全基因组低甲基化可能激活原癌基因,但不一定抑制抑癌基因表达,D错误。 故选AB。 (5)AC、首先分析父母表现正常,而子女患病的情况。如果是显性遗传,那么父母至少一方应该是患者,现在父母正常子女患病,所以不太可能是显性遗传,A、C错误; B、常染色体隐性遗传符合父母正常(可能是携带者),子女由于遗传到两个隐性致病基因而患病的情况。所以ICF综合征的遗传方式最可能是常染色体隐性遗传,B正确; D、再看伴X染色体隐性遗传,若为伴X染色体隐性遗传,男性患者的致病基因来自母亲,且男性只要有一个致病基因就会患病。但题中没有体现出与性染色体相关的特殊遗传规律,而且从基因检测结果来看,没有明确指向性染色体的问题,D错误。 故选B。 (6)A、环境因素可以影响基因的表达和性状的表现。不同的生活环境可能会导致小张和哥哥在临床表现上出现差异,A正确; B、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变可能导致即使小张和哥哥基因相同(编码链第1200位碱基都为T ),但临床表现不同,B正确; C、病毒感染可能会影响人体的生理状态和免疫系统,进而影响疾病的表现程度,导致小张和哥哥临床表现有差异,C正确; D、由题可知小张和哥哥编码链第1200位碱基都为T,基因突变类型相同,所以不是基因突变类型导致他们临床表现的差异,D错误。 故选ABC。 (7)A、ICF综合征是由基因异常引起的,基因治疗可以通过纠正或补充异常基因来达到治疗疾病的目的,A正确; B、移植造血干细胞可以重建患者的造血和免疫功能,对于一些由于造血干细胞异常或免疫功能异常导致的ICF综合征症状可能有缓解作用,B正确; C、抗生素主要是用于治疗细菌感染的,服用抗生素能缓解或治疗ICF综合征,C正确; D、注射免疫球蛋白可以增强机体的免疫力,对于可能存在免疫功能缺陷的ICF综合征患者,可能有助于缓解症状,D正确。 故选ABCD。 3.(2025·上海虹口·二模)声波经耳廓收集,传至声波感受器“耳蜗”。下图1为耳蜗内部Corti氏器发生的生理活动。其中,耳畸蛋白是内毛细胞中囊泡膜上的蛋白质,协助囊泡运输至质膜。研究发现,编码耳畸蛋白的OTOF基因存在多位点突变,可能引发遗传性耳聋。对耳聋患者小明的父母体细胞中OTOF基因的编码链进行测序,部分结果如图2所示(不考虑基因在性染色体同源区段的情况)。 (1)图1中,组成Corti氏器的细胞形态各异,其根本原因是 。 (2)当声波传至Corti氏器,会使内毛细胞的纤毛快速摆动,随之产生动作电位,并将信号传递至神经元。在图1的上述过程中,发生在质膜上的信号转换形式有___________。(多选) A.机械信号→电信号 B.电信号→化学信号 C.化学信号→电信号 D.化学信号→化学信号 (3)据图1推测,由OTOF基因突变引发耳聋的机制可能有 。(编号选填) ①内毛细胞内Ca2+浓度降低    ②耳畸蛋白无法与囊泡结合 ③耳畸蛋白的肽链无法正确折叠    ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜 (4)据图2推断,小明父亲次级精母细胞中OTOF致病基因有 个。(不考虑交叉互换) (5)据图2判断,母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是___________。(单选)(密码子:精氨酸5’-AGG-3’;苏氨酸5’-ACG-3’;谷氨酸5’-GAG-3’;赖氨酸:5’-AAG-3’) A.苏氨酸 B.精氨酸 C.谷氨酸 D.赖氨酸 (6)据相关信息推断,小明父母再生一胎为耳聋男孩的概率为 。 (7)据已学知识推测,治疗小明遗传性耳聋的可行策略有___________。(多选) A.注射含OTOF正常基因的腺相关病毒 B.佩戴能具有信号转换功能的人工耳蜗 C.注射能分裂和分化的自身内耳干细胞 D.注射抑制OTOF致病基因表达的药物 【答案】(1)基因选择性表达 (2)ABC (3)②③④ (4)0或2 (5)A (6)1/8 (7)AB 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,导致细胞合成的蛋白质种类不同,进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是​​基因的选择性表达​​ 【详解】(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,导致细胞合成的蛋白质种类不同,进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是​​基因的选择性表达​​, (2)ABCD、当声波传至Corti氏器,使内毛细胞的纤毛快速摆动,机械刺激引起内毛细胞产生动作电位,这是将机械信号转换为电信号,即​​机械信号→电信号,动作电位产生后,会使质膜上的离子通道开放,引起Ca²⁺内流等电信号变化,同时可能会触发神经递质的释放,将电信号转换为化学信号,即​​电信号→化学信号​​。并将信号传递至神经元,引发下一神经元产生动作点位即由化学信号变成电信号,ABC正确,D错误。 故选D。 (3)①囊泡无法正常运输到质膜,可能会使内毛细胞内Ca²⁺浓度升高(因为正常情况下囊泡运输和神经递质释放等与Ca²⁺内流有关),而不是降低,①不符合题意 ②若耳畸蛋白无法与囊泡结合(②),则不会表达出有功能的耳畸蛋白,②符合题意 ③基因突变可能导致编码的耳畸蛋白结构异常,耳畸蛋白的肽链无法正确折叠,会影响其功能,使其不能正常协助囊泡运输,③符合题意。 ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜,会导致内毛细胞表面缺乏正常的囊泡相关物质,影响神经递质的释放等过程,进而引发耳聋。④符合题意。 故选②③④。 (4)由图2可知,小明父亲的OTOF基因编码链上该位点为A(正常基因是G),说明父亲携带致病基因。父亲是杂合子,在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体分离,分别进入不同的次级精母细胞中。所以次级精母细胞中OTOF致病基因有​​0或2个。 (5)mRNA是以DNA的模板链转录而来的,图2中给出的是编码链,其碱基序列与mRNA的碱基序列基本相同。根据密码子表,以A开头,以G结尾的密码子中,当中密码子突变,父亲正常为G,所以母亲的不为G,结合选项,对应的是苏氨酸5’-ACG-3’,所以母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是苏氨酸​​。故选A。 (6)由图2可知,父亲是杂合子(设正常基因为G,致病基因为A),母亲也是杂合子,他们产生致病基因的概率均为1/2,所以子代患病(aa)的概率为1/2×1/2 = 1/4。又因为生男生女的概率各为1/2,所以再生一胎为耳聋男孩的概率为1/4×1/2 = 1/8。 (7)A、腺相关病毒可以作为载体,将正常的OTOF基因导入细胞,使细胞能够表达正常的耳畸蛋白,从而治疗因OTOF基因突变导致的耳聋,A正确; B、人工耳蜗可以在一定程度上绕过受损的内耳毛细胞,直接将声音信号转换为电信号刺激听神经,帮助患者恢复部分听力,B正确; C、注射能分裂和分化的自身内耳干细胞,干细胞中的遗传物质,不能整合到受体细胞的核DNA上,不能发挥作用,C错误; D、因为OTOF基因突变导致耳畸蛋白功能缺失,抑制其表达可能会加重病情,而不是治疗,D错误。 故选AB。 4.(2025·上海虹口·二模)阿尔兹海默症的发病机理之一是神经元内Tau(一种与组成细胞骨架的微管结合的蛋白质)无法被正常降解而异常堆积所致。研究发现,异常堆积的Tau含量与TYK2(一种磷酸化蛋白质中酪氨酸的酶)呈正相关。为探究TYK2对Tau磷酸化作用的具体位点,研究人员对Tau中仅有的5个酪氨酸依次进行定点突变(突变后的位点无法被磷酸化);随后,分别加入TYK2,检测Tau磷酸化的情况,实验结果如表所示。为进一步探究异常堆积的Tau是通过蛋白酶体途径降解还是自噬途径降解,研究人员提取患阿尔兹海默症小鼠的神经元,开展体外实验,结果如图所示。 组别 Tau样本 Tau磷酸化情况 1 无位点突变 有 2 第18位酪氨酸突变 有 3 第29位酪氨酸突变 无 4 第197位酪氨酸突变 有 5 第310位酪氨酸突变 有 6 第394位酪氨酸突变 有 (1)据已学知识判断,不能构成Tau的分子有___________。(单选) A. B. C. D. (2)据相关信息推测,Tau异常堆积可能影响神经元的___________。(多选) A.信息转换 B.细胞形态维持 C.信息传递 D.神经递质释放 (3)Tau基因编码链的部分序列为:5’-…GCTGGGACGTACGGGTTG…-3’。研究人员欲将上述序列编码的酪氨酸(密码子:5’-UAC-3’)突变为苯丙氨酸(密码子:5’-UUC-3’),若采用PCR定点突变合成相应突变基因,所需的突变引物序列是 。(编号选填) ①5’-GCTGGGACGTTCGGGTTG-3’    ②5’-CAACCCGTACGTCCCAGC-3’ ③5’-GCTGGGACGATGGGGTTG-3’    ④5’-CAACCCGAACGTCCCAGC-3’ (4)据表3及相关信息推测,导致Tau异常堆积的原因可能是TYK2使Tau第 号位点酪氨酸磷酸化。(编号选填) ①18    ②29    ③197    ④310    ⑤394 (5)据上图推测,该研究需要进一步探究的问题可能是TYK2活性增强是否___________。(多选) A.通过抑制自噬作用,引起Tau异常堆积 B.引起Tau异常堆积,从而抑制自噬作用 C.通过抑制蛋白酶体降解,引起Tau异常堆积 D.引起Tau异常堆积,从而抑制蛋白酶体降解 (6)研究表明,Tau的酪氨酸被硝基()修饰,即发生硝化作用,也会导致Tau无法降解而异常堆积。为进一步探究阿尔兹海默症患者体内Tau异常堆积的机理,研究人员提出假设:Tau的X位点酪氨酸磷酸化会引起该位点发生硝化作用,进而引发Tau异常堆积。 请设计实验方案验证上述假设,并预测实验结果。(X位点指第32题中Tau的酪氨酸磷酸化位点;提供的试剂有:磷酸化抑制剂Z、硝化作用抑制剂Y、动物细胞培养液) 【答案】(1)C (2)ABCD (3)①④ (4)② (5)AB (6)(获取阿尔兹海默症小鼠脑组织,加入胰蛋白酶使神经元从脑组织中分离出来。经过原代培养后,将细胞从培养瓶中分离稀释,在经过传代培养,逐步分离获得单一类型的神经元细胞。)采用动物细胞培养技术,经过原代培养和传代培养,获得阿尔兹海默症小鼠的神经元。平均分为4组:①不处理;②加入磷酸化抑制剂Z;③加入硝化作用抑制剂Y;④加入磷酸化抑制剂Z和硝化作用抑制剂Y。在相同适宜的环境下培养一定时间,并重复多次开展实验。分别测定4组实验tau蛋白的含量。 预测结果:若③=④,证明假设成立。 【分析】细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。 【详解】(1)Tau是一种蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,每个氨基酸都有一个中央碳原子,该碳原子直接连接一个氨基、一个羧基、一个氢和一个R基,C选项所示的结构式氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上,不属于氨基酸,C错误。 故选C。 (2)Tau存在于神经元内,可能参与神经元的一些功能,如信息转换,把电能转化为化学能,如参与突触前膜神经递质的释放,如信息传递,此外Tau是一种与组成细胞骨架的微管结合的蛋白质,细胞骨架具有维持细胞形态的功能,综合分析,Tau异常堆积可能影响神经元的信息转换、细胞形态维持、信息传递、神经递质释放,ABCD正确。 故选ABCD。 (3)Tau基因的编码链和模板链互补配对,酪氨酸密码子5’-UAC-3’突变为苯丙氨酸密码子5’-UUC-3’,说明模板链上的3'-ATG-5'突变为3'-AAG-5',即需要通过PCR扩增将T碱基转变为A碱基, (4)表格中组3无Tau磷酸化,因此第29位酪氨酸突变。 故选②。 (5)A、结合图示可知,加入蛋白酶体抑制剂、自噬抑制剂,研究TYK2活性增强是否通过抑制自噬作用,引起Tau异常堆积,A正确; B、检测指标为异常堆积的Tau量,因此还探究TYK2活性增强是否引起Tau异常堆积,从而抑制自噬作用,B正确; C、蛋白酶体抑制剂两组差别不显著,因此TYK2活性增强不是通过抑制蛋白酶体降解,引起Tau异常堆积,C错误; D、结合图示可知,与蛋白酶抑制剂关系不大,因此TYK2活性增强不是通过抑制蛋白酶体降解,D错误。 故选AB。 (6)采用动物细胞培养技术,经过原代培养和传代培养,获得阿尔兹海默症小鼠的神经元。平均分为4组:①不处理;②加入磷酸化抑制剂Z;③加入硝化作用抑制剂Y;④加入磷酸化抑制剂Z和硝化作用抑制剂Y。在相同适宜的环境下培养一定时间,并重复多次开展实验。分别测定4组实验tau蛋白的含量。 预测结果:若③=④,证明假设成立。 5.(2025·上海黄浦·二模)脂肪酸代谢与人体健康 I.脂肪酸是脂肪、磷脂和糖脂等的主要成分。剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况下人体对能量的需求较大,肝细胞、肌肉细胞等会增加对脂肪酸的摄取和氧化,尤其是长链脂肪酸。图1为细胞内脂肪酸运输及代谢示意图。 (1)据图1及所学知识可知,人体内参与脂质代谢的细胞器有 。(编号选填) ①高尔基体②叶绿体③线粒体④中心体⑤内质网⑥溶酶体 (2)图1中CACT为脂酰肉碱转位酶,是一种镶嵌在线粒体内膜上的蛋白。下列对其表述正确的是_____。 A、与CPT1、CPT2的元素组成相同 B、具有催化功能 C、与FATP的功能相似 D、其功能体现了膜的选择透过性 II.极长链酰基辅酶A脱氢酶(VLCAD)缺乏症(VLCADD)是一种由于ACADVL基因突变引起的线粒体脂肪酸β氧化障碍性疾病。图2为VLCADD的临床诊断流程示意图。    据图2信息可知,VLCADD的遗传方式为 。(编号选填) ①常染色体显性遗传②常染色体隐性遗传③伴X染色体显性遗传④伴X染色体隐性遗传⑤伴Y染色体遗传 据题意,关于VLCADD患者相关指标的描述正确的是_____。 A、血糖水平高 B、血液长链酰基肉碱水平高 C、细胞内乙酰辅酶A水平高 D、尿液中肌红蛋白水平高 III.对患者甲(先证者)及其家庭的等位基因进行了基因测序,结果如图3。    (3)经基因测序,发现患者甲的第1349位碱基由G变为了A,导致VLCAD中相应氨基酸由精氨酸变为组氨酸(部分密码子及其编码的氨基酸见表)。则其第1366位碱基突变导致的氨基酸变化为 。先证者有一弟弟表型正常,则弟弟与父亲基因序列相同的概率是 。 氨基酸 密码子 氨基酸 密码子 苏氨酸 5'-ACG-3' 亮氨酸 5'-UUG-3' 精氨酸 5'-CGU-3' 5'-CGC-3' 半胱氨酸 5'-UGC-3' 组氨酸 5'-CAU-3' 苯丙氨酸 5'-UUC-3' 5'-UUU-3' 丙氨酸 5'-GCG-3' (4)正常情况下,母亲的卵原细胞到卵子形成的过程中,一定出现的现象或变化有 。(编号选填) ①同源染色体分离②同源染色体联会③染色单体分离④染色体数46条→92条⑤DNA复制⑥末期出现细胞板⑦胞质不均等分裂 IV.枸杞多糖(LBP)具有较强的清除氧自由基、抗脂质过氧化及保护细胞质膜及线粒体膜的作用。研究人员利用体外培养的皮肤成纤维细胞,对LBP缓解VLCADD的有效性开展了实验。 (5)从下列①~⑥中选择并形成实验方案。对照组: ;实验组: 。(编号选填) ①健康人的皮肤成纤维细胞②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞③加入一定浓度的LBP溶液④加入等量的生理盐水⑤检测C2(短链)浓度 (6)据题意及所学知识分析,VLCADD患者应避免剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况的原因: 。 【答案】(1)③⑤⑥ (2)ACD (3)② (4)BD (5) 由精氨酸变为半胱氨酸 1/3 (6)①②③⑤⑦ (7) ②④⑤(①③⑤,①④⑤) ②③⑤ (8)剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况对能量的需求较大,肌肉细胞等会增加对脂肪酸尤其是长链脂肪酸的摄取和氧化。VLCADD是一种常染色体隐性遗传病,患者缺乏正常的VLCAD,导致长链脂肪酸在线粒体内β氧化过程发生障碍进而影响三羧酸循环生成ATP,供能不足,导致低血糖、横纹肌溶解、肝损伤、代谢中间产物积累引起中毒等,严重可导致器官衰竭。 【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】(1)线粒体是脂肪酸β氧化的主要场所,负责将脂肪酸分解为乙酰辅酶A,进入三羧酸循环产生能量;内质网参与脂质的合成,如磷脂和胆固醇的合成;溶酶体是细胞的消化车间,能够分解衰老、损伤的细胞器,可参与脂质代谢。 故选③⑤⑥。 (2)A、CACT、CPT1、CPT2都是蛋白质,元素组成相似,A正确; B、CACT为脂酰肉碱转位酶,是一种镶嵌在线粒体内膜上的蛋白,应属于转运蛋白,无催化功能,B错误; C、FATP是脂肪酸转运蛋白,负责脂肪酸的跨膜转运,而CACT负责脂酰肉碱的转运,都可以转运物质,功能相似,C正确; D、CACT位于线粒体内膜上,负责将脂酰肉碱从细胞质转运到线粒体基质,体现了膜的选择透过性,D正确。 故选ACD。 (3)根据图2的临床诊断流程,VLCADD是由ACADVL基因突变引起的,且患者通常为双亲携带者,符合常染色体隐性遗传的特点。 故选②。 (4)A、VLCADD患者通常表现为低血糖,而非高血糖,A错误; B、VLCADD患者由于极长链脂肪酸β氧化障碍,导致长链酰基肉碱在血液中积累,B正确; C、细胞内乙酰辅酶A水平高:由于脂肪酸β氧化障碍,乙酰辅酶A生成减少,C错误; D、由图可知,青少年至成年期出现运动、感染或饥饿后的或欧肌红蛋白尿出现,故患者尿液中肌红蛋白水平高,D正确。 故选BD。 (5)经基因测序,发现患者甲的第1349位碱基由G变为了A,据图可知,其第1366位碱基由C变为T,对应密码子由5'-CGC-3'变为5'-UGC-3',氨基酸是由精氨酸变为半胱氨酸;先证者父母正常,该病是常染色体隐性遗传病,设相关基因是A/a,则父母基因型都是Aa,先证者有一弟弟表型正常,弟弟基因型是1/3AA、2/3Aa,则弟弟与父亲基因序列相同的概率是2/3×1/2=1/3。 (6)正常情况下,母亲的卵原细胞到卵子形成的过程中,一定出现的现象或变化有①同源染色体分离:在减数分裂I中,同源染色体分离、②同源染色体联会:在减数分裂I前期,同源染色体联会形成四分体、③染色单体分离:在减数分裂II中,姐妹染色单体分离、⑤DNA复制:在减数分裂前的间期,DNA复制、⑦胞质不均等分裂:卵子形成过程中,胞质分裂不均等,形成一个大的卵细胞和小的极体,而④DNA复制后染色体数仍为46条,但每条染色体由两条染色单体组成,不可能出现46条→92条,⑥末期出现细胞板:细胞板是植物细胞分裂的特征,动物细胞不形成细胞板。 故选①②③⑤⑦。 (7)对照组,使用VLCADD患者的皮肤成纤维细胞,加入生理盐水作为对照,排除其他因素对实验结果的影响,故选②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞、④加入等量的生理盐水、⑤检测C2(短链)浓度;实验组使用VLCADD患者的皮肤成纤维细胞,加入LBP溶液,观察LBP对VLCADD的缓解作用,故选②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞、③加入一定浓度的LBP溶液、⑤检测C2(短链)浓度。 (8)据题意及所学知识分析,VLCADD患者应避免剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况的原因是:剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况对能量的需求较大,肌肉细胞等会增加对脂肪酸尤其是长链脂肪酸的摄取和氧化。VLCADD是一种常染色体隐性遗传病,患者缺乏正常的VLCAD,导致长链脂肪酸在线粒体内β氧化过程发生障碍进而影响三羧酸循环生成ATP,供能不足,导致低血糖、横纹肌溶解、肝损伤、代谢中间产物积累引起中毒等,严重可导致器官衰竭。 6.(2025·上海嘉定·二模)遗传性尿崩症的主要症状为烦渴、多饮、多尿,可分为中枢性(CDI)和肾性(NDI)两型。CDI患者神经病变导致ADH分泌不足和释放减少;NDI患者肾小管和集合管异常。遗传性尿崩症有多种遗传方式,图1是两个家系的系谱图,其中CDI家系的I-1不携带致病基因、且I-2与II-5的基因型相同,NDI的家系的患者皆为杂合子,两家系都不携带彼此的致病基因。 (1)据题意推测,中枢性尿崩症CDI患者的神经病变发生在________。 A.大脑皮层 B.下丘脑 C.垂体 D.传出神经 (2)根据题意,中枢性尿崩症的遗传方式为 ,肾性尿崩症的遗传方式为 。(编号选填) ①常染色体显性遗传 ② 常染色体隐性遗传 ③伴X染色体显性遗传 ④ 伴X染色体隐性遗传 (3)若中枢性尿崩症家系中的III-2与肾性尿崩症家系的III-3婚配,不考虑基因突变,则其子代患遗传性尿崩症的概率是 。 (4)抗利尿激素(ADH)是一种九肽激素,是机体调节水和无机盐平衡的关键因素,根据题意和已学知识,下列叙述正确的是________。 A.当正常人饮水过多时,会导致机体分泌的ADH减少 B.中枢性尿崩症患者可以通过口服ADH来缓解尿崩症状 C.机体分泌产生的ADH可增强肾小管和集合管对水分的重吸收,从而增加尿量 D.机体感受内环境渗透压变化,并通过ADH来调控排尿量的过程属于神经-体液调节 (5)临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进展来区分两种尿崩症,根据题意和已学知识,预测禁水加压实验后,CDI患者的尿液渗透压将 ,NDI患者的尿液渗透压将 。(编号选填) ①升高  ②降低  ③不变  ④无法判断 (6)经过进一步基因检测发现,肾性尿崩症患者的V2R基因发生突变,导致V2R蛋白结构改变,图2是集合管细胞重吸收水的机理,据此并结合已学知识,为肾性尿崩症患者选择合适的治疗方式________。 A.增加集合管细胞上的APQ2的数量 B.减少集合管细胞中的PKA的数量 C.使用干细胞技术,利用患者本人的干细胞再生肾脏,并进行肾移植 D.基因治疗修正集合管细胞上的V2R受体蛋白,增加其对ADH的敏感性 【答案】(1)B (2) ④ ① (3)1/8 (4)AD (5) ① ③ (6)AD 【分析】抗利尿激素由下丘脑分泌,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,导致尿液渗透压升高。尿崩症形成的原因是抗利尿激素分泌不足,其尿液渗透压较低。抗利尿激素与受体结合后才能发挥作用,作用后即失活,因此肾性尿崩症的病因是肾脏对ADH敏感性缺陷,相应细胞表面缺乏受体,使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要多。 【详解】(1)遗传性尿崩症中枢性(CDI)和肾性(NDI)两型。CDI患者神经病变导致ADH分泌不足和释放减少,而抗利尿激素合成和分泌部位是下丘脑,因此CDI患者神经病变部位是下丘脑,B正确。 故选B。 (2)根据无中生有为隐性可以判断,中枢性尿崩症为隐性遗传病,又知I-1不携带致病基因,因而判断其遗传方式为④ 伴X染色体隐性遗传;NDI的家系的患者皆为杂合子,因而为显性遗传病,若为伴X显性遗传病,则正常女性不会生出患病儿子,因此该病的遗传方式为①常染色体显性遗传病。 (3)中枢性尿崩症(相关基因用A/a表示)家系中I-2与II-5的基因型相同,均为XAXa,II-6的基因型为XAY,则III-2的基因型为XAXA或XAXa,肾性尿崩症家系(相关基因用B/b表示)III-3的基因型为bb,又两家系都不携带彼此的致病基因,则综合两病可知II-2的基因型为1/2bbXAXA或1/2bbXAXa,III-3的基因型为bbXAY,不考虑基因突变,则其子代患遗传性尿崩症的概率是1/2×1/4=1/8。 (4)A、当正常人饮水过多时,细胞外液渗透压下降,进而对下丘脑中渗透压感受器的刺激减弱,进而会导致机体分泌的ADH减少,进而尿量增多,A正确; B、抗利尿激素(ADH)是一种九肽激素,若口服会被消化而失效,因此中枢性尿崩症患者不可以通过口服ADH来缓解尿崩症状,B错误; C、机体分泌产生的ADH可增强肾小管和集合管对水分的重吸收,从而减少尿量,C错误; D、机体感受内环境渗透压变化,通过神经调节实现,并通过ADH来调控排尿量,属于体液调节,因此该调控过程属于神经-体液调节,D正确。 故选AD。 (5)临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进展来区分两种尿崩症,CDI患者禁水后补充ADH,由于ADH能起到相应的作用,因而会促进肾小管和集合管对水分的重吸收,因而CDI患者尿液渗透压将①升高 ,NDI患者在补充抗利尿激素ADH后,由于该激素不能起到相应的作用,因而其尿液渗透压几乎③不变 。 (6)经过进一步基因检测发现,肾性尿崩症患者的V2R基因发生突变,导致V2R蛋白结构改变,图2是集合管细胞重吸收水的机理,根据图示可知,抗利尿激素与相应的受体V2R结合后,经过一系列的调节作用会增加集合管细胞膜上水通道蛋白的数量,进而起到促进重吸收水的作用。 A、设法增加集合管细胞上的APQ2的数量,可以促进集合管对水分的重吸收,具有缓解症状的作用,A正确; B、减少集合管细胞中的PKA的数量,进而会减少APQ2的数量,因而不能起到治疗的作用,B错误; C、使用干细胞技术,利用患者本人的干细胞再生肾脏,并进行肾移植,不能起到治疗的作用,因为该病是遗传病,患者的干细胞中带有该病的致病基因,因而获取的肾脏依然是带有基因缺陷的,C错误; D、基因治疗修正集合管细胞上的V2R受体蛋白,增加其对ADH的敏感性,该操作可以起到治疗的作用,D正确。 故选AD。 7.(2025·上海闵行·二模)马德隆畸形常表现为骨骼发育障碍导致的腕部畸形和疼痛无力,多在青春期出现症状,与性染色体同源区段PAR1(如图1)上的SHOX基因突变有关。图3为某马德隆畸形家族系谱图。 (1)图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体,据此判断该病属于 (①显性/②隐性)遗传病。 (2)Ⅲ-1的基因型为 (相关基因用A、a表示),她和Ⅲ-2生一个健康孩子的概率是 。 (3)从减数分裂产生配子的角度,分析Ⅰ-1将致病基因遗传给Ⅲ-1的过程 。 (4)据题意推测,在Ⅱ-2体内可能存在的细胞有 。 (5)为生育一个健康孩子,Ⅲ-1夫妇可采取的措施有______。 A.对Ⅲ-2进行基因检测 B.孕前进行遗传咨询,评估发病风险 C.孕后进行胎儿细胞检查 D.孕后对胎儿进行B超检查 研究发现,孕妇血浆游离 DNA(cfDNA)中存在胎儿游离DNA(cffDNA),采用无创产前cfDNA 综合筛查技术检测孕妇血浆中cfDNA,能使胎儿遗传病检出率提高60.7%。考虑安全性,孕期Ⅲ-1选择使用cfDNA 综合筛查技术进行产前诊断。 (6)从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA,利用 技术可获取SHOX基因并完成测序。 (7)经检测发现,孕妇Ⅲ-1的cfDNA中含有SHOX突变基因,相关编码连序列如图3所示。该突变是由于第 位碱基 (缺失/插入/替换),造成正常序列中第 个密码子变为终止密码子,使翻译提前终止。突变基因所编码的多肽链中,最后一个氨基酸的名称为 。(可能用到的密码子:AUG 甲硫氨酸;UUU 苯丙氨酸;UUG 亮氨酸;GUA缬氨酸;CGU精氨酸;CAC 组氨酸;ACG苏氨酸;UAG 终止密码子) 【答案】(1)① (2) XAXa 1/2 (3)Ⅰ-1(的基因型为XaYA),通过减数分裂产生的将含YA的精子与Ⅰ-2的Xa卵细胞结合产生了基因型为XaYA的Ⅱ-2;Ⅱ-2在减数分裂时X、Y染色体发生了同源区段互换片段(交叉互换),产生了含XA的精子,与Ⅱ-1的Xa卵细胞结合产生了基因型为XAXa的Ⅲ-1 (4)①③④ (5)BC (6)PCR (7) 21 缺失 75 苏氨酸 【分析】1.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫做基因突变。 2.分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。 【详解】(1)图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体,且均表现为患病,可知,该病属于显性遗传病。 (2)由于该病为显性遗传病,Ⅱ-1的基因型为XaXa,而Ⅲ-1为患者,所以其基因型为XAXa,Ⅲ-2的基因型为XaY,所以其产生正常孩子(XaXa、XaY)的概率为1/2。 (3)结合图1可知,PAR1为X、Y染色体的同源区段,且该病为显性遗传病,可知,Ⅰ-2的基因型为XaXa,Ⅱ-4、Ⅱ-5的基因型也为XaXa,则Ⅰ-1的基因型为XaYA,故Ⅱ-2的基因型也为XaYA,Ⅱ-1的基因型为XaXa,正常情况下Ⅲ-1的基因型应为XaXa,而Ⅲ-1之所以患病,是由于Ⅱ-2个体X、Y染色体的同源区段发生了交叉互换所导致,产生了XA的精子,与Ⅱ-1的Xa卵细胞结合产生了基因型为XAXa的Ⅲ-1。 (4)结合小问3可知,Ⅱ-2的基因型也为XaYA,当其进行有丝分裂分裂时,可能在有丝分裂后期存在图③中的图像,若精原细胞在减数分裂过程中,在不发生交叉互换的情况下,存在图①中的图像,若存在交叉互换的情况下,X染色体的两条姐妹染色单体上可能存在A、a不同的基因,则在减数第二次分裂后期,存在如图④中的图像,综上,①③④正确,②错误。 故选①③④。 (5)A、由于Ⅲ-1的基因型为XAXa,为患者,Ⅲ-2的基因型为XaYa,表型正常,且不携带致病基因,所以不需要对Ⅲ-2进行基因检测,A错误; B、由于该病的致病基因位于性染色体上,所以孕前可进行遗传咨询,评估发病风险,B正确; C、孕后可对胎儿进行细胞检查,对染色体进行分析、序列测定等,进而做到早诊断、早干预,C正确; D、由于马德隆畸形常多在青春期出现症状,所以无法通过孕后对胎儿进行B超检查发现,D错误。 故选BC。 (6)从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA,可利用PCR技术获取SHOX基因并完成测序。 (7)据图3可知,突变序列与正常序列相比较,第21位碱基发生了缺失,造成正常序列中的第75个密码子变为终止密码子,使翻译终止。突变基因所编码的多肽链中,第74个氨基酸的密码子为ACG,所以最后一个氨基酸的名称为苏氨酸。 8.(2025·上海浦东新·二模)斑马鱼是一种生存能力强的热带鱼品种,属于二倍体生物。其胚胎发育过程中沿体轴依序分化形成各种组织器官。我国科学家发现一种无体轴品系,其胚胎发育畸形,形似葫芦,这与hwa基因突变有关。图1为斑马鱼发育的示意图,①~④表示不同发育阶段。 (1)下列关于斑马鱼的生物学事实中,能支撑“斑马鱼作为胚胎发育研究的模式生物(研究和揭示生命现象普遍规律的生物)”的理由是______。 A.胚体透明 B.繁殖周期短 C.产卵量大 D.性格温顺 (2)根据已有知识推测,图1形成体轴的过程中,斑马鱼细胞在分子层面发生的行为有______。 A.hwa的复制 B.凋亡相关蛋白的合成 C.hwa的转录 D.等位基因的分离 (3)图1所示斑马鱼各发育阶段中,体现“遗传信息控制生物性状”的有______。 A.① B.② C.③ D.④ 研究者用hwa+表示正常基因,hwa-表示突变基因,具有2个突变基因的个体基因型表示为hwa-/-。研究发现,基因型为hwa-/-的个体表现型也可能正常。为进一步研究hwa的作用机理,研究者进行图2所示的杂交实验。 (4)据图2分析,实验一和实验二中F1的基因型分别是 , (编号选填) ①hwa-/-  ②hwa+/-  ③hwa- (5)根据两组杂交实验结果可知 (父本/母本)的hwa基因对子代胚胎发育起作用。 (6)综合上述研究结果,对基因型hwa-/-个体表现型正常的解释合理的是该个体______。 A.母本含有hwa+ B.母本基因型是hwa+/+ C.父本提供的精子中含有hwa- D.细胞的细胞质成分影响hwa表达 (7)用表现型均正常的亲本组合♀hwa+/-和hwa-/-道进行杂交,其后代的基因型及比例为 ;表现型及比例为 。 【答案】(1)ABC (2)ABC (3)ABCD (4) ② ② (5)母本 (6)AD (7) hwa⁺/⁻ : hwa⁻/⁻ = 1:1 全部正常 【分析】生物体在个体发育的不同时期、不同部位,通过基因水平、转录水平等的调控,表达基因组中不同的部分,即基因选择性表达。其结果是完成细胞分化和个体发育。 【详解】(1)斑马鱼作为模式生物的优势在于其胚体透明(便于观察胚胎发育过程)、繁殖周期短(可快速获得大量子代)、产卵量大(提供充足实验材料)。而 “性格温顺” 与胚胎发育研究无直接关联,ABC正确,D错误。 故选ABC。 (2)A、在个体发育过程中会涉及细胞的分裂,细胞分裂时 DNA(包括 hwa 基因)需复制,确保子细胞遗传信息一致,A正确; B(凋亡相关蛋白的合成):细胞凋亡是胚胎发育的重要环节,如组织器官的形态建成,B正确; C(hwa 的转录):hwa 基因的表达(转录为 mRNA)是调控体轴分化的关键步骤,C正确; D、等位基因分离发生在减数分裂,而胚胎发育是有丝分裂过程,D错误。 故选ABC。 (3)所有发育阶段(①~④)均需通过基因表达(转录、翻译)控制性状,体现 “遗传信息控制生物性状”,ABCD正确。 故选ABCD。 (4)实验一:亲本为♀hwa⁺/⁺ × ♂hwa⁻/⁻,F₁应为hwa⁺/⁻(杂合子)。 实验二:若亲本为♀hwa-/- × ♂hwa+/+,F₁的基因型应为hwa+/-,故两个实验组的 F1的基因型都是hwa+/-,故都选②。 (5)根据实验一和实验二可知,母本为hwa⁺/⁺子代表现正常,母本 hwa⁻/⁻子代表现异常,说明母本的hwa基因对子代胚胎发育起作用,可能是母本提供的细胞质成分(如 mRNA、蛋白质)调控子代发育。 (6)A、(母本含有 hwa⁺):母本携带至少一个正常等位基因(hwa⁺),通过细胞质传递正常基因产物,A正确; BC、母本基因型是hwa+/+以及父本提供的精子中含有hwa-,不是对基因型为hwa-/-个体表现型正常的解释合理,BC错误; D、细胞质成分影响 hwa表达,母性效应中,细胞质储存的母源 mRNA或蛋白质弥补了子代 hwa⁻/⁻的缺陷,D正确。 故选AD。 (7)母本为hwa⁺/⁻,父本为hwa⁻/⁻,F₁基因型为hwa⁺/⁻(50%)和hwa⁻/⁻(50%)。 结合第五、六小问可知,母本hwa⁺/⁻可提供的正常成分以补偿hwa⁻/⁻,则其所有后代表现型均正常。 9.(2025·上海青浦·二模)系统性红斑狼疮 系统性红斑狼疮(SLE)是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病。患者体内存在多种自身抗体,可与自身抗原结合形成免疫复合物并沉积在皮肤、关节和脑等部位的小血管壁上,造成组织细胞损伤。部分自身抗体的产生过程如图1所示,其中甲、乙、丙、丁表示细胞。 (1)结合图1及所学的知识,下列有关叙述正确的是_____。(多选) A.细胞甲起着呈递抗原的作用 B.I型干扰素不属于免疫活性物质 C.SLE患者体内丁细胞的数量可能高于正常人 D.系统性红斑狼疮与艾滋病致病机理相同 SLE的病因复杂。涉及分子遗传、性激素和环境因素(感染、药物和紫外线)等多个方面。研究表明。DaseIL3基因编码的DNA酶1样蛋白3(Dase1L3)可清除凋亡细胞释放的DNA,降低自身抗双链DNA抗体的产生。 (2)细胞凋亡和细胞坏死是细胞的两种死亡方式。下列属于两者差异的是_____。(多选) A.是否会引发机体的免疫反应 B.是否受遗传信息控制,程序性发生 C.是否发生细胞破裂,内容物释放到细胞外 D.是否会对周围健康细胞造成影响 (3)DaselL3属于脱氧核糖核酸酶1家族中的一员,可水解DNA中的磷酸酯键。下列与DaselL3的作用原理相似的酶是_____。(单选) A.DNA解旋酶 B.DNA聚合酶 C.RNA聚合酶 D.限制性内切核酸酶 DaselL3基因突变可引起家族性SLE。下图2是某家族性SLE的遗传系谱。 (4)根据图2的信息可知,DaseIL3基因位于 上。(编号选填) ①常染色体   ②X染色体    ③Y染色体 (5)Dase1L3由275个氨基酸构成,DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成,产生此结果的可能原因是_____。(多选) A.正常基因Dase1L3内部缺失一对碱基 B.正常基因Dase1L3内部替换一对碱基 C.异常基因DaselL3的甲基化程度不同 D.异常基因转录后的翻译提前终止 (6)Ⅲ2携带致病基因的概率为_____。(单选) A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.3/4 (7)I2在进行减数分裂形成精子的过程中(不考虑交叉互换),下列情况可能存在的是 。(编号选填) ①细胞中存在2条X染色体和2个致病基因 ②细胞中存在2条X染色体和1个致病基因 ③细胞中存在1条X染色体和2个致病基因 ④细胞中存在1条X染色体和1个致病基因 (8)SLE易发于生育年龄女性,为缓解SLE所引发的症状,结合题干及已学知识推测,下列方案合理的有_____。(多选) A.适当补充雌激素进行治疗 B.注意防晒,避免紫外线的过多照射 C.注射药物阿尼鲁来抑制I型干扰素的信号传导 D.使用药物贝利尤以阻断B淋巴细胞的活化。 (9)III3与表型正常的男性结婚后,为预防SLE患儿的出生,对胎儿可采取的措施包括 。(编号选填) ①遗传咨询②基因检测③B超检查④染色体分析 【答案】(1)AC (2)BCD (3)D (4)① (5)ABD (6)C (7)①③④ (8)BCD (9)② 【分析】1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。 2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。 【详解】(1)A、细胞甲属于APC细胞,起着呈递抗原的作用,A正确; B、I型干扰素属于免疫活性物质,B错误; C、系统性红斑狼疮(SLE)是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病,自身免疫病患者免疫力过强,故SLE患者体内丁细胞(浆细胞)的数量可能高于正常人,C正确; D、系统性红斑狼疮与艾滋病致病机理不同。系统性红斑狼疮是免疫力过强引起,艾滋病是免疫力过弱引起,D错误。 故选AC。 (2)细胞凋亡不同于细胞坏死的根本原因是由基因决定的细胞编程性死亡,两者的差异表现在:是否受遗传信息控制,程序性发生,是否发生细胞膜破裂,内容物释放到细胞外,是否会对周围健康细胞造成影响。 故选BCD。 (3)DaselL3属于脱氧核糖核酸酶1家族中的一员,可水解DNA中的磷酸酯键; A、DNA解旋酶断裂DNA双链中的氢键,A错误; B、DNA聚合酶催化DNA形成磷酸酯键,B错误; C、RNA聚合酶催化RNA形成磷酸酯键,C错误; D、限制性内切核酸酶催化DNA断裂磷酸酯键,D正确。 故选D。 (4)分析家系图可知患者男女都有,排除DaseIL3基因位于Y染色体; 如果是X染色体显性遗传,II1和II2无病,不会生出III1患病个体,排除X染色体显性遗传;如果是X染色体隐性遗传,I1号患病,则她的儿子都患病,与家系图不合,排除X染色体隐性遗传; 由此推测DaseIL3基因位于①常染色体上。 (5)ABD、Dase1L3由275个氨基酸构成,DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成,表明DaseIL3基因突变后氨基酸数量减少了,可能是正常基因Dase1L3内部缺失一对碱基;正常基因Dase1L3内部替换一对碱基;异常基因转录后的翻译提前终止,ABD正确; C、异常基因DaselL3的甲基化程度不同,会影响基因转录,可能最后不能翻译出蛋白质,而不是只是减少7个氨基酸,C错误。 故选ABD。 (6)结合(4)分析该治病基因位于常染色体,再结合家系图可知,II1和II2无病,生出有病个体,表明该病是常染色体隐性遗传, 设控制该病的基因为A、a;II1和II2的基因都是Aa,III2的基因型为1/3AA或者2/3Aa,故 Ⅲ2携带致病基因的概率为2/3。 故选C。 (7)设控制该病的基因为A、a;A、a位于常染色体上,I2的基因型为Aa; 减数分裂的过程中,初级精母细胞有两个致病基因但位于同一条染色体上,细胞含有1条X染色体,③正确; 减数分裂Ⅰ完成后,两个次级精母细胞其中一个细胞有一条X染色体、另一个细胞有一条Y染色体,而其中一个细胞可能有含有两个致病基因的一条染色体、一个细胞没有致病基因,含有X染色体和致病基因的次级精母细胞减数分裂II后期着丝粒分裂,形成2条X染色体和2个致病基因,①正确; 减数分裂Ⅱ结束后,分裂产生的精细胞可能含有一条X染色体和1个致病基因,④正确。 综上所述可能的情形有①③④。 故选①③④。 (8)A、系统性红斑狼疮(SLE)属于自身免疫病,适当补充雌激素不能达到缓解症状治疗,A错误; BCD、系统性红斑狼疮(SLE)易发于生育年龄女性,为缓解系统性红斑狼疮(SLE)所引发的症状,注意防晒,避免紫外线的过多照射,引起基因突变等;干扰素属于细胞因子,会加强免疫力,故注射药物阿尼鲁来抑制I型干扰素的信号传导,减弱免疫力;使用药物贝利尤以阻断B淋巴细胞的活化,减弱免疫力,通过以上措施缓解系统性红斑狼疮(SLE)所引发的症状,BCD正确。 故选BCD。 (9)该病属于常染色体隐性遗传,不能对胎儿进行染色体分析,系统性红斑狼疮是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病,不同通过B超检查;故III3是致病基因的携带者,与表型正常的男性结婚后,为预防SLE患儿的出生,对胎儿可采取的措施是基因检测。 故选②。 10.(2025·上海杨浦·二模)ATR-X综合征又称α地中海贫血伴智力低下综合征,是一种罕见遗传病。患者智力低下、面容异常,但其染色体(核型)正常。现发现一个家系,先证者为6岁男性,系谱图见图1。研究人员获取该家系三名成员外周静脉血,测序ATR-X基因位点,得到图2结果。 (1)据图1和图2信息可判断,该遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,有助于完成该判断的最关键信息是______。 A.先证者患病 B.先证者母亲序列 C.先证者序列 D.先证者父亲序列 (2)若对图1所示的家族成员进一步开展基因测序,测序结果一定与图9中先证者母亲相同的是 。(编号选填) ①I-1  ②I-2  ③I-3  ④I-4  ⑤Ⅲ-2 (3)图2所示突变导致ATR-X蛋白第179位氨基酸由天冬酰胺(AAU)变为丝氨酸(AGU)。试写出突变基因方框内所示序列转录出的mRNA应为5' 3'。 (4)图3所示为野生型和突变型ATR-X蛋白的空间结构(箭头所指为第179位氨基酸),分析造成两者结构差异的原因是两者的 。(编号选填)    ①氨基酸数目差异 ②氨基酸排序不同 ③肽链空间结构不同 ④第179位氨基酸不同 (5)为了快速获得检测结果,临床上通常需要采用PCR提取基因的关键部分进行局部测序。构建PCR体系需依次加入反应缓冲液、dNTP、 、DNA聚合酶、DNA模板。 (6)构建好PCR体系后,置入PCR仪器进行扩增,常规PCR每一轮扩增反应的温度变化顺序为_______。(图中纵坐标表示操作温度,横坐标表示反应进程) A. B. C. D. (7)若测序结果显示,I-1与图2中“先证者父亲”该基因的测序结果完全相同,对此现象的解释,合理的是_______。 A.I-1产生的卵细胞发生突变 B.I-2产生的精细胞发生突变 C.发育成I-1的受精卵发生突变 D.发育成Ⅱ-1的受精卵发生突变 研究显示,ATR-X蛋白可改变染色质上核小体的致密程度;反过来,染色质的致密程度也会影响ATR-X蛋白发挥调控的性质和程度。ATR-X综合征呈显著的临床异质性(即存在很多表型),即使同一突变位点也可造成临床异质性。表是三位患者ATR-X基因发生图2所示突变的临床表型。 表1  ATR-X基因突变所致的表型(A536G表示ATR-X基因第536位核苷酸由A突变为G) 突变类型 面容畸形 智力低下 地中海贫血 生殖道异常 骨骼异常 流口水 A536G 有 有 无 无 无 无 A536G 有 有 不详 有 有 有 A536G 有 有 不详 有 不详 不详 (8)ATR-X蛋白通过改变染色质上核小体的致密程度调控相关基因表达,继而影响个体表型。据所学知识判断,该现象在遗传学上属于 。 (9)同一突变产生临床异质性的原因很多,据题干和所学知识解释,表中三位患者临床表型出现差异的可能原因,合理的是 。(编号选填) ①不同个体染色体的化学组成存在差异 ②不同个体染色体的表观修饰状态不同 ③同一个体不同组织细胞,染色体数目不同 ④同一个体不同组织细胞,染色体表观修饰不同 【答案】(1)D (2)① (3)5'CAGUCAU3' (4)②③④ (5)引物(引物1和引物2) (6)D (7)ABD (8)表观遗传 (9)②④ 【分析】1、可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组; 2、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传,主要有DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等。 【详解】(1)根据图1的遗传家系图,可以观察到该遗传病在家族中的传递模式。由于该病只在男性中出现,且女性携带者不发病,这提示该遗传病可能是伴X染色体隐性遗传;分析图2的测序结果图2显示了正常序列、先证者序列、先证者母亲序列和先证者父亲序列。通过比较这些序列,可以发现先证者父亲的序列与正常序列相同,而先证者的序列与正常序列不同,说明父亲为正常纯合子,但生育了患病的孩子,这有助于确定该遗传病的遗传方式,D正确。 故选D。 (2)因为该病为伴X染色体隐性遗传,先证者母亲为携带者。Ⅰ - 1作为先证者的外祖母,其女儿(先证者母亲)为携带者,所以Ⅰ - 1一定是携带者,基因测序结果一定与先证者母亲相同;Ⅱ - 2是先证者的父亲,其基因正常;Ⅰ - 3和Ⅰ - 4不一定是携带者;Ⅲ - 2有可能是携带者,但不一定与先证者母亲基因测序结果相同,①正确; (3)已知正常序列为CAATCAT,突变后先证者序列为CAGTCAT(变化部分为方框内),根据转录时碱基互补配对原则(A-U、T-A、G-C、C-G),图2所示突变导致ATR-X蛋白第179位氨基酸由天冬酰胺(AAU)变为丝氨酸(AGU)。因此可知图中序列为编码链,根据碱基互补配对原则,可知突变基因方框内所示序列转录出的mRNA应为5'CAGUCAU3'; (4)①观察中野生型和突变型 ATR - X 蛋白的空间结构,箭头所指第 179 位氨基酸处有明显差异。  ①图中未显示氨基酸数目有差异,所以①不符合; ②从整体结构看,氨基酸排序不同会导致蛋白质结构不同,这里两者结构有差异,有可能是氨基酸排序不同,②符合; ③图中明显看到两者的肽链空间结构不同,③符合; ④箭头所指第 179 位氨基酸不同,这是导致结构差异的一个原因,④符合。 故选②③④。 (5)PCR体系中除缓冲液、dNTP、DNA聚合酶和模板外,还需加入与目的序列互补的引物。 (6)常规PCR每轮扩增温度依次是高温变性(约94℃)→ 低温退火(约55~60℃) → 中温延伸(约72℃),ABC错误,D正确。 故选D。 (7)若I‐1(先证者的外祖母)与图2中“先证者父亲”该基因的测序结果完,说明I‐1不携带致病基因,该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-1为携带者,因此可推测产生的原因是,I-1产生的卵细胞发生突变,也可能是I-2产生的精细胞发生突变,或是由于发育成Ⅱ-1的受精卵发生突变,ABD正确,C错误。 故选ABD。 (8)ATR-X蛋白通过改变染色质上核小体的致密程度调控相关基因表达,继而影响个体表型。未改变基因而改变表型,可知该现象在遗传学上属于表观遗传。 (9)同一基因突变在不同个体甚至同一个体不同组织中,因表观修饰状态(如染色质开放程度)不同,会导致基因实际表达水平差异,②④正确;染色体化学组成或染色体数目在正常个体/组织中并无此种差异,①③错误。 故合理原因是②④。 11.(2025·上海长宁·二模)I.EDA基因编码的蛋白质通常参与细胞间的信号传导,在胚胎发育过程中对毛发、汗腺、牙齿的形成和发育至关重要。 (1)研究发现EDA基因突变与东亚人有更多汗腺的体征有关。用M1、M2分别表示突变前后的EDA基因,东亚地区从末次盛冰期结束后气候逐渐变暖,突变基因M2的频率便开始明显升高。下列推测合理的是 A、 M2的出现是自然选择的结果 B、M2不存在于现代非洲和欧洲人群中 C、M2的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果 D、M1M1、M1M2和M2M2个体的汗腺密度依次下降 II.少汗型外胚层发育不良症是一种遗传性疾病,部分病例与EDA基因突变有关。有一该遗传病的男性患儿,3岁,汗腺发育不全、毛发稀少,其父母未见相同临床表现。 (2)该男性患儿在高温天会出现体温快速上升并突然惊厥的现象,推测原因是 A、产热过多    B、散热困难    C、温感受器失效    D、细胞代谢增强 (3)若要检测该男性患儿的EDA基因,可从 (编号选填)中获取该基因。 ①汗腺细胞②造血干细胞③毛囊干细胞④口腔上皮细胞 (4)为研究男性患儿EDA基因的突变情况,需要对其EDA基因进行PCR扩增,以下操作合理的是 A 、通过高温使DNA双链解开    B、使用耐高温的DNA聚合酶 C、使用核糖核苷三磷酸为底物    D、保持操作过程中温度稳定不变 III.下图为上述遗传病的家庭成员EDA基因测序结果,其中先证者为该男性患儿。 (5)据图分析,EDA基因在 (常染色体/X染色体)上,导致该遗传病的突变基因为 (显性/隐性)基因。 (6)这个男性患儿有一个同胞姐姐,那么姐姐携带EDA致病基因的概率是 。 (7)姐姐在今后的生育中,针对少汗型外胚层发育不良症可采取的预防措施有 A、通过遗传咨询了解该遗传病的发病风险 B、在孕期进行胎儿的EDA基因检测 C、采用试管婴儿技术,在胚胎植入前进行EDA基因检测 D、 孕期保持居住环境凉爽,避免该遗传病的发生 【答案】(1)C (2)B (3)①②③④ (4)AB (5) X染色体 隐性 (6)1/2/50% (7)ABC 【分析】遗传病的监测和预防(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 11.AC、M₂基因最初出现是基因突变的结果,其在东亚地区频率升高则是由于后冰期气候转暖所带来的“环境选择”所致,A错误,C正确; B、据题干信息无法得出“在非洲、欧洲人群中不存在”的结论,B错误; D、由题意可知,从末次盛冰期结束后气候逐渐变暖,突变基因M2的频率便开始明显升高,环境的变化使得具有M2基因的个体更适应环境,从而使其频率增加,故M1M1、M1M2和M2M2个体的汗腺密度依次上升,D错误。 故选C。 12.机体体温维持稳定的机制是产热量=散热量,儿汗腺发育不全,导致散热功能受损,无法有效调节体温,因此在高温环境下容易体温升高并出现惊厥。 故选B。 13.同一个个体不同细胞所含有的基因都相同,故若要检测该男性患儿的EDA基因,可从①汗腺细胞、②造血干细胞、③毛囊干细胞、④口腔上皮细胞等部位选取。 14.A、PCR的第一步是高温变性,使DNA双链解开,A正确; B、PCR需要在高温下进行,因此需要使用耐高温的DNA聚合酶(如Taq酶),B正确; C、PCR使用脱氧核糖核苷三磷酸为底物,而不是核糖核苷三磷酸,C错误; D、PCR需要循环变温(变性、退火、延伸),不能保持温度稳定不变,D错误。 故选AB。 15.结合题意及图示可知,父母正常,而生出患病男孩,说明该病为隐性遗传,又因为患者的父亲不携带致病基因,故推测该基因位于X染色体上。 16.设相关基因是A/a,该患者基因型是XaY,则母亲是携带者(XAXa),父亲正常(XAY),则姐姐有50%的概率携带致病基因(XAXa)。 17.A、遗传咨询可以帮助了解疾病的遗传模式和风险,A正确; B、通过基因检测可以确定胎儿是否携带致病基因,B正确; C、胚胎植入前遗传学诊断(PGD)可以筛选出健康的胚胎,C正确; D、该病是伴X染色体隐性遗传病,环境因素无法改变遗传病的发生,D错误。 故选ABC。 12.(2025·上海宝山·二模)I.肝豆状核变性(HLD)是一种铜代谢障碍性疾病,由ATP7B基因发生改变导致,该基因表达合成铜转运P型ATP酶,酶缺陷会导致铜无法排出而蓄积在肝脏或脑,引起病变。有一患者家系该基因检测的结果如表,该基因正常编码链碱基序列用···CGG···CAG···,显示的碱基部分分别决定酶的第778和第1078位氨基酸。 个体 表型 ATP7B基因测序结果 父亲 正常 已故未知 母亲 正常 ···CTG···CAG··· 患者(女性) 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 妹妹 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 儿子 正常 ···CGG···CAA··· 女儿 正常 ···CGG···CAA··· 注:测序结果只给一条链代表同源染色体上只一个ATP7B基因发生改变,另一ATP7B基因未发生碱基序列改变;给两条链代表两个基因碱基序列都改变。 (1)由表信息推测,该家系HLD的遗传方式为 (常/X)染色体 (显/隐)性遗传。 (2)由表信息推测,已故父亲ATP7B基因的编码链序列应该有 。(编号选填) ①···CGG···CAG·· ② ···CTG···CAG· ③ ···CGG···CAA··· (3)已知密码子CGG决定精氨酸,CUG决定亮氨酸,CAA和CAG决定谷氨酸,理论上与患者铜转运P型ATP酶分子结构和功能完全相同的家系个体应是 。(编号选填) ①父亲  ② 母亲  ③ 妹妹  ④ 儿子  ⑤ 女儿 II.以上结论与家系个体的表型有冲突,为进一步确定患者患病的原因,对其转录后形成的mRNA进行测序分析,结果如图。 (4)结合图可进一步判断,患者体内的铜转运P型ATP酶的类型有 (编号选填),母亲体内该酶的类型有 (编号选填)。 ①结构和功能正常 ②第778号精氨酸被亮氨酸取代,功能发生变化 ③氨基酸数目减少,功能发生变化 (5)由以上结果可知,导致患者患病的根本原因是 (基因突变/表观遗传)。 (6)以下措施可以缓解或治疗HLD的是______。A、饮食控制铜的摄入 B、使用铜螯合药物,促进铜随尿液排出 C、口服铜转运P型ATP酶 D、改变mRNA前体的剪切位点 【答案】(1) 常 隐 (2)①③ (3)②③ (4) ②③ ①② (5)基因突变 (6)ABD 【分析】人类遗传病一般是指由遗传物质改变引起的人类疾病,包括单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是由1对等位基因控制的遗传病;多基因遗传病是指受2对或2对以上等位基因控制的遗传病;染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病。 【详解】(1)从家系表中可以看出,父母表型正常,但子女中有患病个体(患者和妹妹),说明该病可能是隐性遗传,又因为女儿患病但父亲正常,不符合X染色体隐性遗传的特点,故该病更可能是常染色体隐性遗传。 (2)患者(以及妹妹)各有两条发生改变的基因序列(“CTG…CAG…”与“CGG…CAA…”),其中“CTG…CAG…”来自母亲,则另一“CGG…CAA…”只能来自父亲,又父亲表型正常,说明他另一条等位基因应是正常的“CGG…CAG…”,故父亲应同时具有①和③。 (3)与正常蛋白完全相同的个体:“CGG”与“CAA”“CAG”都可编码原氨基酸对(Arg 和 Gln),因此父亲(①+③)、儿子(只有③)和女儿(只有③)合成的酶在氨基酸序列上与正常相同,编号为①、④、⑤,则理论上与患者铜转运P型ATP酶分子结构和功能完全相同的家系个体应是 ② 母亲、 ③ 妹妹。 (4)分析题意, 母亲带有“CTG…CAG…”(778位 Arg→Leu,功能改变)和正常“CGG…CAG…”(功能正常),故母亲同时有①和②型酶,患者除从母亲得到②型外,又从父亲得到会异常剪切的③型,故患者同时具有②和③型酶。 (5)患者的ATP7B基因发生了突变,导致铜转运P型ATP酶功能异常,进而引起铜代谢障碍,导致肝豆状核变性,即根本原因是基因突变。 (6)A、减少铜的摄入可以减轻铜在体内的蓄积,缓解病情,A正确; B、铜螯合药物可以与体内的铜结合,促进其通过尿液排出,减少铜在体内的蓄积,B正确; C、口服酶会导致酶被分解而失去作用,C错误; D、mRNA是翻译的模板,改变mRNA前体的剪切位点可以缓解或治疗HLD的,D正确。 故选ABD。 13.(2025·上海静安·二模)根据毛色,猫可分为橘猫(橘黄色毛发)、黑猫(黑色毛发)、玳瑁猫(橘黄色与黑色毛发斑驳分布)等类型。X染色体随机失活是形成玳瑁猫毛色的主要原因(图1)。X染色体的随机失活是指雌性哺乳动物在胚胎发育早期,两条X染色体的一条失去活性的现象(卵原细胞在减数分裂前,失活的X染色体会恢复活性)。橘黄色与黑色的毛色控制基因(b1、b2)位于X染色体的非同源区段。 (1)若一只雄性黑猫与雌性玳瑁猫交配,理论上后代中玳瑁猫的比例为 ,后代橘猫中雌猫所占的比例为 。 (2)某地偶然发现一只雄性玳瑁猫,经检测其性染色体组成是XXY。则下列对形成发育为该猫的受精卵的精子和卵细胞的推测中,正确的是___________。(多选) A.若精子异常,则该雄性玳瑁猫双亲的毛色不同 B.若精子异常,则形成该精子的减I后期发生异常 C.若卵细胞异常,则该雄性玳瑁猫的母本亦为玳瑁猫 D.若卵细胞异常,则形成该卵细胞的减II后期发生异常 研究显示,猫的毛色表型与X染色体上的Arhgap36基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中,该基因的mRNA含量是其它猫的十几倍。图2是色素细胞表达色素的部分调控路径。 (3)根据题意可以推测,两种色素细胞中PKAc的含量关系为:橘黄色素细胞 (大于/小于/基本等于)黑色素细胞。 (4)图2中的CREB是一种核内蛋白,下列有关CREB及其作用的分析中,正确的有___________。(多选) A.未经磷酸化的CREB无活性或活性较低 B.磷酸化的CREB能够激活特定基因的转录 C.磷酸化的CREB能够识别特定的DNA序列并与之结合 D.若色素细胞中的CREB结构改变,则该细胞一定表达黑色素 (5)图2中的Mc1r是一种膜受体,可被紫外线照射或激素激活而引发图中的调控路径。Mc1r基因(简称M)位于常染色体上,其突变基因m编码无效的受体蛋白。若某猫的基因型为mmXb1Xb2,则该猫的毛色为 (黑/橘/玳瑁)猫。 (6)进一步研究显示,橘猫与黑猫的Arhgap36基因序列并无不同,而是黑猫的Arhgap36基因附近(上游)增添了一段长度为5kb的序列,且该序列不编码蛋白质。下列有关分析,合理的有___________。(多选) A.该序列可能包含终止子 B.该序列可能结合有抑制转录的相关因子 C.该序列的增添可能增加了启动子的数量 D.该序列的增添可能破坏了增强转录的相关因子的结合位点 【答案】(1) 1/4 0 (2)ABC (3)小于 (4)ABC (5)橘 (6)BD 【分析】染色体之间互换片段,不会导致基因种类的变化,基因突变可以改变基因种类;一对性状可能会受到多对基因的控制,在减数分裂中可能发生基因重组;基因突变也可能是有利的;基因突变会改变基因的碱基序列,由于遗传密码的简并性等原因,不一定会改变生物体的性状。 【详解】(1)若一只雄性黑猫Xb2Y与雌性玳瑁猫Xb1Xb2交配,产生的后代的基因型和表现型为Xb1Xb2(玳瑁猫)、Xb2Xb2(黑猫)、Xb1Y(橘猫)、Xb2Y(黑猫),理论上后代中玳瑁猫的比例为1/4,后代橘猫中雌猫所占的比例为0。 (2)某地偶然发现一只雄性玳瑁猫,经检测其性染色体组成是XXY,即该个体的相关基因型为Xb1Xb2Y。 A、若精子异常,即该个体是由Xb2Y的精子和正常的卵细胞Xb1受精形成的,也可能是由Xb1Y的精子和正常的卵细胞Xb2受精形成的,则前者亲本的基因型可能是Xb2Y和Xb1Xb2或Xb1Xb1,后者相应的亲本基因型为Xb1Y和Xb1Xb2或Xb2Xb2可见该雄性玳瑁猫双亲的毛色不同,A正确; B、结合A项分析可知,若精子异常,则异常的精子为Xb1Y或Xb2Y,显然形成该精子的原因是减I后期发生异常,B正确; C、若卵细胞异常,则异常的卵细胞为Xb1Xb2,则该雄性玳瑁猫的母本亦为玳瑁猫,C正确; D、若卵细胞异常,则异常的卵细胞为Xb1Xb2,则形成该卵细胞的原因是减I后期发生异常,D错误。 故选ABC。 (3)猫的毛色表型与X染色体上的Arhgap36基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中,该基因的mRNA含量是其它猫的十几倍,因此细胞中的PKAc被分解,因而不能通过调节实现黑色素的形成,因此,橘黄色素细胞中PKAc的含量小于黑色素细胞,进而表现为橘黄色。 (4)A、结合图示可知,未经磷酸化的CREB无活性或活性较低,进而不能发挥相应的作用,A正确; B、磷酸化的CREB能够激活特定基因的转录,进而翻译出相应的酶类,促进黑色素的形成,B正确; C、磷酸化的CREB能够识别特定的DNA序列并与之结合,进而驱动相关基因的转录,C正确; D、若色素细胞中的CREB结构改变,则该细胞可能无法表达黑色素,D错误。 故选ABC。 (5)图2中的Mc1r是一种膜受体,可被紫外线照射或激素激活而引发图中的调控路径。Mc1r基因(简称M)位于常染色体上,其突变基因m编码无效的受体蛋白。若某猫的基因型为mmXb1Xb2,则m基因编码的是无效的受体蛋白,则无法被激活图中的调控路径,但体内高表达ARH蛋白,促进橘色素的形成,因此毛色为橘色。 (6)A、题意显示,橘猫与黑猫的Arhgap36基因序列并无不同,而是黑猫的Arhgap36基因附近(上游)增添了一段长度为5kb的序列,且该序列不编码蛋白质,但该序列的存在使得Arhgap36基因在黑猫体内表达较少,因而推测,该序列可能影响了Arhgap36基因的转录过程,但其中不会包含终止子,A错误; B、该序列可能结合有抑制转录的相关因子进而导致黑猫的Arhgap36基因表达量下降,B正确; C、该序列的增添可能增加了启动子的数量。但不会导致黑猫的Arhgap36基因表达量下降,C错误; D、该序列的增添可能破坏了增强转录的相关因子的结合位点,因而导致黑猫的Arhgap36基因表达量下降,D正确。 故选BD。 14.(2025·上海松江·二模)Ⅰ亨廷顿舞蹈症是一种以舞蹈症状、认知障碍和精神行为异常为临床特征的神经退行性疾病,可由HTT基因上编码谷氨酰胺的核苷酸序列(CAG)异常重复引起(表1)。某男性患者HTT基因的CAG重复次数分别为17和43,但其父母未表现出症状。 表1 CAG重复范围 影响 ≤26 不引起疾病 27∼35 不引起疾病,但减数分裂时易发生CAG重复增加 36∼39 推迟发病 ≥40 携带者必然患病 (1)结合以上信息分析,亨廷顿舞蹈症的成因是___________。(单选) A.基因重组 B.基因突变 C.染色体数目变异 D.染色体片段重复 (2)根据以上信息判断,亨廷顿舞蹈症的遗传方式为___________。(单选) A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传 (3)根据以上信息判断,该男患者的致病基因___________。(单选) A.只来源于父亲的精子 B.来源于父亲的精子或母亲的卵细胞 C.只来源于母亲的卵细胞 D.来源于父亲的精子和母亲的卵细胞 (4)该男患者将致病基因遗传给后代的概率为 。 (5)根据题意,正常HTT基因与异常HTT基因的表达产物空间结构存在差异的可能原因有 。(编号选填) ①氨基酸种类             ②氨基酸数量          ③氨基酸排列顺序 Ⅱ研究发现,亨廷顿舞蹈症的病因与皮质-纹状体神经元之间的连接丧失有关。正常亨廷顿蛋白(HTT)能够调节脑源性神经营养因子(BDNF蛋白),而BDNF蛋白在神经元存活过程中起关键作用,其机制如图1所示。图中TF基因能促进生存基因的表达。 (6)据图分析,本案中的“皮质-纹状体神经元之间的连接”是指 (结构名称)。 (7)据图和已学知识,BDNF蛋白的主要功能是___________。(单选) A.催化反应 B.转运物质 C.传递信息 D.参与细胞构成 (8)根据已学知识,皮质神经元中参与BDNF蛋白运输、分泌的细胞结构有___________。(多选) A.核糖体 B.细胞骨架 C.高尔基体 D.质膜 (9)据图分析,过程a和过程b都需要的条件是 。(编号选填) ①ATP           ②受体          ③载体           ④膜内外BDNF蛋白的浓度差 (10)据图分析,在流程图内补全本案中亨廷顿舞蹈症的病因。(编号选填) ①正常HTT合成减少                    ②异常HTT合成增加 ③TrkB受体不再能识别BDNF蛋白        ④TrkB受体与BDNF蛋白的结合减少 ⑤皮质神经元死亡                      ⑥纹状体神经元死亡 【答案】(1)B (2)A (3)B (4)1/2 (5)②③ (6)突触 (7)C (8)BCD (9)① (10)①④⑥ 【详解】(1)基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变。亨廷顿舞蹈症是由 HTT 基因上编码谷氨酰胺的核苷酸序列(CAG)异常重复引起,属于基因结构的改变,因此亨廷顿舞蹈症的成因是基因突变,B正确。 故选B。 (2)已知某男性患者 HTT 基因的 CAG 重复次数分别为 17 和 43,由此可排除伴X染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传,因此该病为常染色体遗传病。由题意“当CAG重复范围≥40时,携带者必然患病”可知,亨廷顿舞蹈症的遗传方式为常染色体显性遗传,A正确。 故选A。 (3)患者 HTT 基因的 CAG 重复次数分别为 17 和 43,其父母未表现出症状,说明父母的 CAG 重复次数都小于 40。由于患者有一个 CAG 重复次数为 43 的致病基因,而父母原本不携带这样的致病基因,结合 “27 - 35 不引起疾病,但减数分裂时易发生 CAG 重复增加”,可知该致病基因可能是父亲产生精子或母亲产生卵细胞时,减数分裂过程中 CAG 重复增加产生的,即来源于父亲的精子或母亲的卵细胞,B正确。 故选B。 (4)该男患者是杂合子(一个正常基因,一个致病基因),在减数分裂形成配子时,等位基因分离,产生含致病基因配子和正常基因配子的概率均为 1/2,所以将致病基因遗传给后代的概率为 1/2。 (5)正常 HTT 基因与异常 HTT 基因的 CAG 重复次数不同。CAG 编码谷氨酰胺,CAG 重复次数不同会导致翻译形成的肽链中氨基酸数量不同;同时,由于 CAG 重复次数改变,可能导致整个蛋白质中氨基酸排列顺序发生改变。而题干中未提及氨基酸种类发生改变。所以正常 HTT 基因与异常 HTT 基因的表达产物空间结构存在差异的可能原因有②氨基酸数量、③氨基酸排列顺序。 (6)从图中可以看到,皮质神经元和纹状体神经元之间通过特定的结构相连,神经元之间的连接结构为突触,所以本案中的 “皮质 - 纹状体神经元之间的连接” 是指突触。 (7)A、图中并没有显示 BDNF 蛋白具有催化反应的作用,A错误; B、图中没有体现 BDNF 蛋白有转运物质的功能,B错误; C、由图可知,BDNF 蛋白可以与 TrkB 受体结合,激活 Erk1/2 通路,进而影响基因表达等生理过程,说明其可以传递信息,C正确; D、图中没有表明 BDNF 蛋白参与细胞构成,D错误。 故选C。 (8)A、核糖体是蛋白质合成的场所,而不是运输和分泌的结构,A错误; B、细胞骨架在物质运输等过程中发挥作用,参与 BDNF 蛋白的运输,B正确; C、高尔基体对蛋白质进行加工、分类和包装,与蛋白质的分泌有关,参与 BDNF 蛋白的运输和分泌,C正确; D、质膜参与蛋白质的分泌过程,BDNF 蛋白通过胞吐方式分泌到细胞外,与质膜有关,D 正确。 故选BCD。 (9)①过程 a 是 BDNF 蛋白的胞吐过程,过程 b 是 BDNF 蛋白与受体结合后激活相关通路等过程,这两个过程都需要消耗能量 ATP,①正确; ②过程 b 需要 BDNF 蛋白与 TrkB 受体结合,而过程 a 是分泌过程,不需要受体,②错误。 ③过程 a 是胞吐,过程 b 是蛋白质与受体结合等,都不需要载体,③错误。 ④过程 a 胞吐与膜内外 BDNF 蛋白浓度差无关,过程 b 也不是依赖浓度差进行的,④错误。 所以过程 a 和过程 b 都需要的条件是①。 (10)亨廷顿舞蹈症的病因与皮质 - 纹状体神经元之间的连接丧失有关,正常亨廷顿蛋白 (HTT) 能够调节脑源性神经营养因子 (BDNF 蛋白) 。当正常 HTT 合成减少(①)时,BDNF 蛋白合成量减少,从而导致TrkB受体与BDNF蛋白的结合减少(④),BDNF蛋白内吞减少,Erk1/2 通路受抑制,影响 TF 基因表达,TF基因能促进生存基因的表达,因此纹状体神经元死亡(⑥)。 15.(2025·上海金山·二模)红细胞与疾病:红细胞生成源于造血干细胞,发育调控高度特化、机制复杂。成熟红细胞中无细胞核及细胞器,含有大量血红蛋白。红细胞的发育需热休克蛋白(HSP)参与。HSP最初是在受热刺激的细胞中被发现。HSP成员多,功能各异,按分子量分为 HSP110、HSP90、HSP70、HSP60 及小分子热休克蛋白等亚家族。不同的HSP基因通常位于不同染色体上。 (1)下图是成熟红细胞形成示意图。关于这些不同细胞的说法正确的是________。(多选) 造血干细胞→红系祖细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞 A.遗传信息皆相同 B.mRNA不完全相同 C.细胞器种类相同 D.蛋白质不完全相同 (2)图中和网织红细胞比较,成熟红细胞具有的特点是 。(编号选填) ①分化程度更高   ②分裂能力更强    ③全能性更大  ④结构更复杂 (3)下列关于HSP的说法正确的是________。(单选) A.不同HSP具有相同的空间结构 B.不同HSP基因由同一基因突变产生 C.HSP的表达量受环境因素影响 D.不同HSP基因互为等位基因的关系 【答案】(1)BD (2)① (3)C 【分析】细胞分化:(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性;(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达;(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。 (1)A、从造血干细胞到成熟红细胞的过程中,虽然细胞分化过程中遗传物质不变,但成熟红细胞无细胞核,也就没有细胞核中的遗传信息,所以不是所有细胞的遗传信息都相同,A错误; B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,不同细胞中表达的基因不完全相同,转录形成的mRNA也就不完全相同,B正确; C、造血干细胞等有各种细胞器,而成熟红细胞无细胞核及细胞器,细胞器种类不同,C错误; D、由于基因的选择性表达,不同细胞中合成的蛋白质不完全相同,D正确。 故选BD。 (2)①成熟红细胞是高度分化的细胞,比网织红细胞分化程度更高,①正确; ②成熟红细胞无细胞核等,不具有分裂能力,网织红细胞相对有一定的代谢活动,成熟红细胞分裂能力更弱,②错误; ③细胞分化程度越高,全能性越小,成熟红细胞分化程度高,全能性更小,③错误; ④成熟红细胞无细胞核及细胞器,结构比网织红细胞简单,④错误。 故选①。 (3)A、HSP成员多,功能各异,蛋白质的功能与空间结构有关,所以不同HSP空间结构不同,A错误; B、不同的HSP基因通常位于不同染色体上,不是由同一基因突变产生,B错误; C、HSP最初是在受热刺激的细胞中被发现,说明HSP的表达量受环境因素影响,C正确; D、不同的HSP基因通常位于不同染色体上,不是等位基因关系,等位基因位于同源染色体的相同位置,D错误。 故选C。 GATA-1是重要转录因子,可激活与红细胞分化、成熟相关基因(如珠蛋白基因)表达。下图展示HSP调控红系发育部分关键机制。 注:Caspase-3是能特异性切割多种蛋白质底物的蛋白酶,AIF是细胞凋亡诱导因子,α和β分别代表α-珠蛋白和β-珠蛋白,Heme为血红素。 (4)据图分析,阐明在幼红细胞中,HSP如何维持GATA-1水平平衡 ? (5)β-地中海贫血是一种遗传性溶血性贫血病,其病因是位于人体11号染色体上的β-珠蛋白基因存在缺陷,导致β-珠蛋白链合成减少甚至完全无法合成。某男子有明显的β-地中海贫血症状,但其父母、兄妹等均无明显症状,β-地中海贫血的遗传方式可能是_______。(单选) A.常染色体显性遗传 B.伴X染色体显性遗传 C.常染色体隐性遗传 D.伴X染色体隐性遗传 (6)结合图和题干信息分析,与健康者相比,β-地中海贫血患者红细胞中α-、β-珠蛋白链的比例________(单选)。 A.升高 B.降低 C.相似 D.无法确定 【答案】(5)在幼红细胞中,HSP70入核与GATA-1结合,可保护其不被Caspase-3剪切;磷酸化的HSP27入核与GATA-1结合,会诱导GATA-1降解。所以,GATA-1在HSP70的保护和HSP27的诱导降解双重作用下维持平衡。 (5)C (6)A 【分析】伴性遗传是指位于性染色体上的致病基因所引起的疾病,伴性遗传的特点与性别有关。如果是伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;如果是伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者;如果伴Y染色体异常,男性全患病,女性不会患病;如果是显性遗传,则该病代代都会出现,如果是隐性遗传,则该病隔代才会出现。如果男女患病比例接近,一般为常染色体异常。 (4)由题图可知,在幼红细胞中,HSP70入核与GATA-1结合,可保护其不被Caspase-3剪切;磷酸化的HSP27入核与GATA-1结合,会诱导GATA-1降解。所以,GATA-1在HSP70的保护和HSP27的诱导降解双重作用下维持平衡; (5)AB、由题意可知,该男子有明显的β-地中海贫血症状,但其父母、兄妹等均无明显症状。若为常染色体显性遗传或伴 X 染色体显性遗传,只要有一个显性致病基因就会表现出症状,其父母至少有一方应表现出症状,A、B错误; C、常染色体隐性遗传中,父母可能都是携带者(杂合子),不表现出症状,而子女可能因从父母双方各获得一个隐性致病基因而患病,所以β - 地中海贫血的遗传方式可能是常染色体隐性遗传,C正确; D、因为β - 珠蛋白基因位于人体11号染色体上,是常染色体,而不是X染色体,所以不是伴 X 染色体隐性遗传,D错误。 故选C。 (6) 因为β-地中海贫血患者的β-珠蛋白基因存在缺陷,导致β-珠蛋白链合成减少甚至完全无法合成,而α-珠蛋白链的合成不受影响,所以与健康者相比,β-地中海贫血患者红细胞中α-、β-珠蛋白链的比例升高,A正确,BCD错误。 故选A。 我国重型β-地中海贫血常见类型Hbβ41/42(数字代表密码子),因β-珠蛋白基因中TTCT缺失导致。为明晰发病机理、奠定基因治疗理论基础,研究者构建携带特异增强子5’HS2(可增强附近基因转录效率)的人β41/42珠蛋白基因的转基因小鼠模型。 (7)如图所示,研究者拼装了带特异增强子5’HS2的人β41/42珠蛋白基因。表2给出相关限制酶信息。从β41/42纯合子病人基因组DNA中PCR扩增含TTCT缺失片段时,用到的引物是________。(多选) 种类 识别序列和切割位点 说明 Bal I 5’-TGG↓CCA-3’   Ssp I 5’-AAT↓ATT-3’   Hinc II 5’-GTY↓RAC-3’ Y代表嘧啶T或C,R代表嘌呤G或A BamH I 5’-G↓GATCC-3’   Bgl II 5’-A↓GATCT-3’   A.5’-ATGTCCCCAGTTAACCTCCT-3’ B.5’-ATGTCCCCAGTGCACCTCCT-3’ C.5’-AAGTTCTCAAATATTACTTG-3’ D.5’-AAGTTCTCAGGATCCACTTG-3’ (8)据图和表分析,用相应的限制性内切核酸酶切割后,拼装的人β41/42珠蛋白基因两端的碱基序列为 (编号选填)。 ①5’-TGG 3’-ACCGGT     ②5’-GTT  3’-CAATTG    ③5’-GTG  3’-CACGTG   ④5’-TGG  3’-ACC    ⑤5’-GTT  3’-CAA    ⑥5’-GTG  3’-CAC (9)将拼装好的人β41/42珠蛋白基因导入小鼠的受精卵中,最终得到含单个β41/42珠蛋白基因的转基因鼠。在该转基因鼠的生殖腺内,处于减数第二次分裂的细胞中β41/42珠蛋白基因有 个。 (10)在构建转基因鼠的过程中,除了转基因技术外,还需用到的技术是 (编号选填)。 ①动物细胞融合技术     ②细胞核移植技术      ③干细胞技术     ④胚胎移植技术 【答案】(7)AD (8)④⑤ (9)0或2 (10)④ 【分析】基因工程技术的基本步骤: 1、目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。 4、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (7)PCR 扩增目的片段时,引物需要与目的片段两端的序列互补配对,且引物的延伸方向是 5'→3'。从图中可知,含 TTCT 缺失的 PCR 产物两端的限制酶切位点分别是 HincⅡ 和 BamHⅠ,A(GTTAAC)D(GGATCC)选项中包含HincⅡ 和 BamHⅠ的识别序列,AD正确。 故选AD。 (8)要确定用相应限制性内切核酸酶切割后拼装的人Hbβ41/42珠蛋白基因两端的碱基序列,需分析切割位点及碱基互补配对原则。从所给信息推测,切割后基因两端的碱基序列应该是能够相互匹配且符合切割后拼接规则的。分析所给的碱基序列,④和⑤这两个序列的碱基能相互互补配对,符合基因两端碱基序列的特征。 (9)已知最终得到含单个 β41/42 珠蛋白基因的转基因鼠,其体细胞中含有 1 个该基因。减数第一次分裂前的间期,DNA 进行复制,此时细胞中含有 2 个该基因。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别进入不同的子细胞中,所以减数第二次分裂的细胞中可能含有 2 个或 0 个该基因(减数第二次分裂前期和中期含有 2 个,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,分别移向细胞两极,导致细胞中可能不含该基因)。 (10)①动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术,主要用于制备单克隆抗体等方面,在构建转基因鼠过程中,不需要将不同动物细胞融合,①不符合; ②细胞核移植技术是将一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,构建转基因鼠并非是将细胞核移植来实现,②不符合; ③干细胞技术主要涉及干细胞的培养、分化等,构建转基因鼠过程一般不依赖干细胞技术,③不符合; ④在构建转基因鼠时,将目的基因导入受精卵后,需要将受精卵移植到代孕母鼠的子宫内,让其发育成转基因鼠,这一过程必须用到胚胎移植技术,④符合。 故选④。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题02 遗传与变异(上海专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编
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