第10讲 可遗传变异（3大核心+分层专练）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以“读辨联”策略为核心，系统整合基因突变、染色体变异及人类遗传病知识，通过口诀记忆与情境应用实现靶向突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考情定向|5年考情分析|“读辨联”备考策略|新课标要求→考情动向→突破关键| |核心速记|3大核心知识|突变三性口诀、原癌/抑癌基因口诀|基因突变（根本来源）→染色体变异（结构/数目）→人类遗传病（类型/预防）| |分层专练|6模拟+5真题|遗传方式判断、系谱图分析、变异类型辨析|基础概念→情境应用→高考真题感知，强化生命观念与科学思维|

第10讲 可遗传变异（上海专用） 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 1． 【答案】(1)①④⑤ (2)A (3)① ① (4)① (5)AD (6)ABC (7)①②③④ 2． 【答案】（1）②③ （2）②④ （3）D （4）② （5）0 （6）①⑥③⑧ （7）A （8）由于甲基因和C基因双突变时才会引发LHON，所以LHON确诊者可通过纠正甲基因或C基因中的一种突变而打破协同效应，阻止疾病进展。同时，发病前因视神经细胞未凋亡，优先选择原位基因治疗修复现有的神经细胞功能；而发病后视神经细胞已经凋亡无法再生，需依赖干细胞技术（如iPS细胞）结合基因编辑进行细胞替代 3．【答案】（1）Ⅱ或Ⅲ （2）②③④ （3）②④ （4）伴X显性 （5）XbXb 、Xb Y （6）ABC （7）⑦⑥④⑧⑨ （8）基因编辑修复IKBKG基因（导入正常IKBKG基因/基因治疗）、抗血管内皮生长因子的药物治疗、NFκB 激活剂治疗等。 4．【答案】(1)① (2)75 UGG 显性 (3)B (4)C (5)由于SRS发病类型多样，可能由于基因突变、表观基因调控等多种原因导致，因此即使图1夫妇均不携带致病基因，但后代仍有患病可能，但概率无法确定。一方面，建议尽量减少环境中可能引起遗传物质变化的因素，如戒烟戒酒、减少辐射。同时可通过B超定期检测胎儿是否发育异常，并在孕中期抽取羊水，培养胎儿脱落细胞，进行染色体分析和基因检测，尽早了解胎儿健康状况。 5．【答案】(1)①⑥ (2)ADA 隐性 检测抗体水平，只能反映B细胞的功能，无法区分两种类型，但两种类型均会影响B淋巴细胞的发育，因此不同意该观点。 (3)C (4)1/8 ② (5)BD (6) ①⑤ ③④⑤ 6．【答案】(1)D (2)③ (3)终止密码子提前出现，导致肽链变短（肽链中氨基酸数目减少） (4)B (5)C (6)①② (7)A (8)突变 ③ (9)AD 高考真题·考向感知 1.【答案】(1)C (2)B (3)B (4)A (5)D (6)AD (7)C (8)A (9)AB (10)①③⑤ ②④⑥ 2.【答案】(1)显性 常 (2)B (3)早期胚胎细胞 有丝分裂 (4)①② (5)老年正常人群 (6)70岁以上 由题意可知，散发性AD的患病风险与早老素蛋白1（PSEN1）的数目呈正相关；又因为PSENI基因的甲基化率越低，其表达的产物就越多。因此PSENI基因的甲基化率最低的70岁以上人群，患病风险最大 3.【答案】(1)A (2)A (3)C (4)B (5)①②③④（或①②） (6)D (7)D (8)C (9)③④ (10)B 4.【答案】(1)C (2)④ ① (3)C (4)③ ② ① ① ①②③ (5)AC (6)外源性补充糖皮质激素，因为患者肾上腺皮质功能受损，皮质醇分泌不足，导致代谢紊乱、乏力、低血糖，或抑制异常免疫反应，因为Di综合征多为自身免疫性。 5.【答案】(1)B (2)隐性 常 (3)A (4)①③④ (5)D (6)①②③④ 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 可遗传变异 （上海专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 基因突变 核心2 染色体变异 核心3 人类遗传病 第3部分 分层专练·靶向攻关 上海专练 两年模拟·基础通关 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1.概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变，及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果 2.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异 3.举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡 4.举例说明人类遗传病是可以检测和预防的 考情分析 1．高考/合格考定位 可遗传变异是高中生物遗传学部分的核心考点，需要考生掌握基因突变、基因重组和染色体变异三种类型的概念、成因及对生物性状的影响。 2．近年上海命题动向（参考线索） 年份 涉及形式 涉及内容 2023 合格考· 综合题情境导入 以GLA基因突变引起的溶酶体异常为例考察基因突变引起的细胞功能变化 2023 合格考· 综合题情境导入 以阿尔茨海默症为例考察遗传病遗传方式 2023 等级考 综合题情境导入 以全身性动脉迂曲为例考察致病E基因的突变和遗传方式 2024等级考 综合题情境导入 以致盲眼病（LCA）为例考察遗传病遗传方式和基因突变 2025等级考 综合题情境导入 以Di综合征为例考察遗传病遗传方式 备考关键 “读”——精准记忆成因与类型：系统掌握基因重组、基因突变和染色体变异的成因、发生时期及对基因和性状的影响。 “辨”——强化本质辨析能力：明确基因突变可产生新等位基因，为生物进化提供原材料；基因重组产生新基因型，是生物多样性的重要来源；染色体变异往往涉及多个基因改变，可能致死也可能被人类利用，并能区分可遗传变异与环境引起的不可遗传变异。 “联”——灵活联系可遗传变异与疾病的关系。 三大核心·主干速记 核心1 基因突变 基因突变是生物变异的根本来源 突变三性口诀 1. 普遍性 万物皆可变（所有生物/细胞/基因都可能突变） 2. 多向性 突变方向多又刁（同一位点可产生多种等位基因） 3. 低频性 自然突变率极低（10⁻¹¹~10⁻⁹，病毒例外） 碱基替换、插入或缺失都可能引起基因突变 1． 基因突变 （1）基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、插入或缺失所引起的基因碱基序列改变，基因突变可产生新的等位基因形式，是生物变异的根本来源。 （2）时间：主要发生在DNA复制过程中。 2． 基因突变特点： （1）普遍性：可以发生在所有生物体中，以及同一生物不同阶段、不同细胞、不同基因或同一基因的不同碱基中。 （2）不定向性：可能发生突变的碱基位点有多个，突变的形式也有多种，即使是同一位点的碱基改变也有多种可能。 （3）低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低。除了病毒外，各种生物细胞每复制一次可检测到的突变率仅在10–11到10–9之间。 3． 基因突变类型：碱基的替换、插入或缺失。 （1） 基因碱基序列中一个碱基发生替换后，会使对应的密码子发生变化，可能改变所编码氨基酸序列，造成蛋白质结构和功能改变，从而表现出性状变异。 （2）在肽链合成时，tRNA对mRNA上密码子的“阅读”是连续进行的。如果DNA序列中发生了碱基的插入或缺失，就会造成变化位点之后所有密码子出现错位“误读”，从而合成氨基酸序列截然不同的肽链。 4．对进化的意义：基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。 5． 诸多理化和生物因素可提高基因突变的频率 人们逐渐认识到，环境中的某些物理、化学或生物因素可以诱发基因突变。 物理因素：紫外线、X射线以及其他高能射线可以破坏 DNA结构； 化学因素：亚硝酸等化学物质会诱导碱基结构改变，引起碱基错配； 生物因素：某些微生物（如病毒、真菌等）的感染和代谢毒素也会诱发基因突变。人为地利用这些因素可以提高基因突变率。 6．基因突变可能会影响细胞的正常功能。 细胞增殖和分裂具有重要作用的基因发生突变，将会使细胞的增殖和分裂失去控制，甚至可能引发癌变。癌细胞最显著的特点：获得了无限增殖的能力。 细胞的癌变与细胞中与原癌基因和抑癌基因的突变有关。 原癌基因 vs 抑癌基因 基因类型 正常功能 突变后果 口诀 原癌基因 调控细胞适度增殖 过度激活→无限分裂 原癌油门踩不停 抑癌基因 刹车细胞异常增殖 失活→增殖失控 抑癌刹车失灵了 核心2 染色体变异 1．染色体数目变异可能会导致生物性状的改变 染色体数目变异：体细胞中的染色体的数目发生增加或者减少，包括整倍体变异和非整倍体变异。 （1）整倍体变异 整倍体变异：对二倍体生物（2n）而言，细胞中的染色体数目以染色体组（n）为基数的整倍增加或减少。 单倍体：染色体组减少至n（例如：配子、由配子发育而来的细胞或个体） 单倍体在减数分裂时无法进行联会，产生的配子大部分不育或死亡，所以在自然条件下很难通过有性生殖繁殖后代。 多倍体：若增加至3n，称为三倍体；若增加至4n，称为四倍体，以此类推……通常将3n及3n以上的整倍体变异个体统称为多倍体。 （2）非整倍数变异 非整倍体变异：细胞中染色体数目在2n的基础上不是以染色体组（n）的倍数变化，而是增减一条或几条。举例：唐氏综合征患者多一条21号染色体，平均寿命很短，且往往有智力障碍。特纳综合征患者女性少一条X染色体，虽然可以存活，但往往伴有生育缺陷。 2．染色体结构变异也可能导致生物性状的改变 染色体结构变异：在射线等因素的作用下，染色体会发生断裂。如果发生断裂的染色体重新连接时发生错误，就会产生染色体片段的缺失、重复、倒位或易位等。 类型 定义 图像 实例 缺失 染色体的某一片段缺失引起变异 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 染色体中增加某一片段引起变异 果蝇棒状眼 倒位 染色体的某一片段位置颠倒引起变异 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异 果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病 结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的改变。（大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。） 3．染色体结构变异具有一定的应用价值 （1）单倍体育种：宽叶不抗病（WWdd）和窄叶抗病（wwDD）两个烟草品种为材料，若要培育出宽叶抗病（WWDD）的新品种。 染色体变异的方法：用F1的花粉进行离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等药物处理使染色体加倍，得到各种不同的纯合二倍体，经筛选即可得到纯合宽叶抗病的植株的过程。 （2）多倍体育种 ①人工培育多倍体的方法：用低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 ②人工培育多倍体的机理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 优点：茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 三倍体的形成（以无籽西瓜为例） 核心3 人类遗传病 1．人类遗传病有多种类型 （1）单基因遗传病：受一对等位基因控制的遗传病。 遗传方式及基因型示例、遗传病举例、典型系谱图示例 遗传方式及基因型示例 遗传病举例 典型系谱图示例 ①常染色体显性遗传 患者：AA、Aa 正常：aa 软骨发育不全 ②常染色体隐性遗传 患者：aa 正常：AA 携带者：Aa 白化病 ③伴X染色体显性遗传 患者：XAXA 、XAXa 、 XAY 正常：XaXa、XaY 抗维生素D佝偻病 ④伴X染色体隐性遗传 患者：XaXa 、XaY 正常：XAXA 、XAY 携带者：XAXa 红绿色盲、血友病 （2）多基因遗传病：受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。 ①特点：导致这类疾病的每一对基因的作用都是微效、具有累积效应的；疾病的表现更易受到环境因素的影响，使得疾病的诊断较为困难， ②实例：原发性高血压、精神分裂症、糖尿病、唇腭裂等 （3）染色体异常遗传病：由染色体数量或结构变异所致，往往涉及许多基因。 ①染色体结构异常，如猫叫综合征等。 ②染色体数目异常，如21三体综合征等 2．采取积极措施检测和预防遗传病 （1）禁止近亲结婚，提倡婚前体检和适龄生育 我国法律规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。血亲关系所示。近亲婚配会使单基因隐性遗传病的发病率显著增加。 （2）遗传咨询 对于遗传病患者以及高风险人群（如家族中有遗传病史、生育过遗传病患儿、有多次流产史者），可由遗传咨询师根据病史和家族史来评估遗传病的发生风险及预防措施。遗传咨询的基本流程。 （3）产前诊断 ①时间：胎儿出生前。 ②手段：B超、胎儿细胞检查和孕妇血液样本分析等。 措施种类 检测指标 检测水平 应用范围 B超检查 胎儿外观、性别 个体水平 外观是否存在畸形 羊水检查 染色体数目和结构 细胞水平 染色体异常遗传病 孕妇血细胞检查 血细胞形态和数量 细胞水平 能引起血细胞异常的疾病 基因检测 致病基因等特定基因 分子水平 基因控制的遗传病 （4）环境控制和人为干预 对于一些发病机理非常明确的遗传病,可以通过改变环境减少发病的可能性。比如,射线、烟草、酒精等环境因素会提高基因突变频率,因此在备孕和孕期要避免接触这些因素,以降低突变风险。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 1. RENU综合征，表现为智力障碍，由RNU4-2基因突变引起的。健康人体内RNU4-2基因在大脑中高表达，其编码产生的U4 snRNA，能与U6 snRNA等结构组装成剪接体（部分过程如图1），该剪接体参与前体mRNA的剪接。异常的U4 snRNA形成的剪接体无法剪接前体mRNA；图2是RENU综合征患者的一个家系。 (1)据图1和题中信息，推测人体中U4/U6复合体的形成过程中，包含有____________。（编号选填） ①转录  ②翻译③碱基A-T配对④碱基A-U配对⑤碱基C-G配对 (2)从功能上看，上述的剪接体的作用最接近_。 A．酶 B．载体蛋白 C．激素 D．抗原 研究发现，RNU4-2基因杂合体中正常与突变的RNU4-2基因都会表达，与正常的U4 snRNA相比，异常的U4 snRNA与U6 snRNA结合能力更强，且这两者结合后难以释放，而U6 snRNA在人体内的数量是有限的。 (3)据题干信息推测，RNU4-2基因杂合体的表型为____________（编号选填：①“患病”或“②不患病”）。RENU综合征____________（编号选填：①“符合”或“②不符合”）孟德尔遗传定律的遗传特点。 (4)根据以上信息和所学知识判断，RENU综合征的遗传方式可能为____________。（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以上都不是 (5)图2家系中，Ⅱ-1的致病基因可能来自_。 A．Ⅱ-1胚胎细胞基因突变 B．Ⅰ-1胚胎细胞基因突变 C．Ⅱ-1减数分裂发生基因突变 D．Ⅰ-2减数分裂发生基因突变 (6)调查发现，人群中极少发现RNU4-2突变基因的纯合体，其原因可能是_。 A．纯合突变会导致胚胎早期致死 B．纯合突变体严重影响个体生存与繁殖能力 C．该基因突变频率极低，人群中出现纯合体的概率更低 D．该基因在所有细胞中高表达，纯合突变无法维持基本生命过程 (7)智力障碍的成因很复杂，有些智力障碍患者的RNU4-2基因检测结果正常却仍患病，请推测，这些患者的发病原因有可能是_________。（编号选填） ①表观遗传异常②环境因素影响③染色体变异④神经相关蛋白的基因发生突变 【答案】(1)①④⑤ (2)A (3) ① ① (4)① (5)AD (6)ABC (7)①②③④ 【详解】（1）U4 snRNA和U6 snRNA都是基因转录的产物，因此过程包含①；U4与U6 snRNA结合时，两条RNA链之间发生碱基互补配对，RNA中不存在T，配对方式为A-U配对、C-G配对，不存在A-T配对，也不需要翻译（翻译合成蛋白质，U4/U6是RNA），因此选①④⑤。 （2）剪接体能够催化前体mRNA的剪接，起到催化作用，功能最接近酶，A正确，BCD错误。 （3）异常U4 snRNA与U6结合能力更强且难以释放，而U6数量有限，杂合体中即使有正常U4 snRNA，也因没有游离U6无法形成正常剪接体，因此杂合体表现为患病（①）；该病由核基因上的一对等位基因控制，符合孟德尔分离定律，因此符合（①）孟德尔遗传特点。 （4）杂合体即可患病，属于显性遗传；若为伴X显性遗传，女性患者的致病基因一定来自父亲，父亲一定患病，与系谱图中父亲正常矛盾，因此排除伴X显性，为常染色体显性遗传（①）。 （5）该病为显性遗传，父母表现正常说明父母不携带致病基因，II-1的致病基因来源： AB、①II-1自身胚胎发育过程中发生基因突变，A正确； B、若I-1胚胎突变，I-1会患病，B错误； C、II-1自身减数分裂和自身患病无关，C错误； D、②亲代减数分裂形成配子时发生基因突变，突变的配子传递给II-1，D正确。 （6）人群极少出现纯合体的原因：该突变频率本身极低，人群中同时获得两个突变基因的概率极低；纯合突变的效应更强，可能导致胚胎早期致死，或纯合突变体生存繁殖能力严重下降；题干明确说明该基因仅在大脑中高表达，并非所有细胞，ABC正确，D错误。 （7）RNU4-2基因序列正常仍可能患病：①表观遗传不改变基因碱基序列，也可改变基因表达，导致性状异常（①对）；②性状受基因和环境共同影响，环境因素可导致智力障碍（②对）；③染色体变异会影响基因的数量和排列，可导致智力异常（③对）；④其他与神经功能相关的基因发生突变，也可导致智力障碍（④对），因此全选。 2． Leber遗传性视神经病变（LHON）以青少年或年轻成人突发无痛性视力下降为典型表现，常累及双眼。其发病与位于线粒体DNA中的C基因（C-）突变密切相关，该基因编码电子传递链中的蛋白。图1为该病的一个遗传家系图。 （1）受精卵中的线粒体均来自卵细胞。据此分析，图1的Ⅱ代个体中，性状表现不符合推理的是________。（编号选填） ①Ⅱ-1                    ②Ⅱ-2                    ③Ⅱ-3                ④Ⅱ-4 （2）突变的C基因（用C-表示）的比例可能影响患病情况。Ⅰ-2的卵原细胞中的C-的比例可能通过________影响Ⅱ代个体。（编号选填） ①随同源染色体分离而分配不均      ②随机分配导致分配不均 ③随姐妹染色单体分离而分配不均    ④复制过程中出现新的突变 经检测，Ⅱ代个体的C-比例没有显著差异。为进一步探明原因，研究人员查文献发现，常染色体上的甲基因也与LHON发病有关，且甲基因和C基因双突变时才会引发LHON。甲基因的表达产物mt-TyrRS起催化作用，如图2所示。 （3）图2中化合物1能直接为生命活动供能，则化合物2的名称应是________。（单选） A．腺苷Tyr B．Tyr-ATP C．Tyr-ADP D．Tyr-AMP （4）对该家系部分个体的甲基因经检测得下表结果。据此推测，突变的甲基因为________（①显性/②隐性）遗传。 家系个体 I-2 II-1 II-2 甲基因的等位基因种类 1 1 2 （5）以Y/y代表甲基因的等位基因。若该家系的II-1与一基因型为C+Yy的女性婚配，则后代患病的概率为________。 （6）结合图2，根据甲基因与C基因之间的关系，可对LHON发病的机制进行推测，形成图3.从下列①到⑧中选择，完成推理。________ ①线粒体中tRNA与Tyr结合减少        ②线粒体中化合物2增多 ③电子传递链功能下降                  ④电子传递链功能提升 ⑤电子传递链相关蛋白的转录过程受阻    ⑥电子传递链相关蛋白的翻译过程受阻 ⑦细胞坏死                            ⑧细胞凋亡 （7）LHON患者的症状主要表现为视力下降，较少累及其他组织和细胞。推测最可能的原因是________。（单选） A．视神经细胞对能量缺陷敏感度更高 B．其他组织细胞没有C基因和甲基因 C．视神经细胞高度分化且不可再生 D．其他组织细胞不表达C基因和甲基因 （8）根据题意，写出可为LHON确诊者（发病前和发病后）治疗的方法或技术，并阐述采用该种方法或技术的原因________。 【答案】（1）②③ （2）②④ （3）D （4）② （5）0 （6）①⑥③⑧ （7）A （8）由于甲基因和C基因双突变时才会引发LHON，所以LHON确诊者可通过纠正甲基因或C基因中的一种突变而打破协同效应，阻止疾病进展。同时，发病前因视神经细胞未凋亡，优先选择原位基因治疗修复现有的神经细胞功能；而发病后视神经细胞已经凋亡无法再生，需依赖干细胞技术（如iPS细胞）结合基因编辑进行细胞替代 【详解】（1）Leber遗传性视神经病的遗传方式为母系遗传（受精卵中的线粒体均来自卵细胞），即母亲患病，子女都可能患病；母亲正常，子女都正常。图中Ⅰ-2是患病女性，按照母系遗传规律，她的子女都应患病。但图中Ⅱ-2（正常女性）、Ⅱ-3（正常男性）表现为正常，①④不符合题意，②③符合题意。 （2）由于突变基因C位于线粒体，因此只能在减数分裂中随细胞质基质分离而分离，所以可能是随机分配不均导致部分后代没有突变基因，也可能是自身发生突变，基因突变是随机的。①③不符合题意，②④符合题意。 （3）已知化合物1能直接为生命活动供能，因此化合物1是ATP。mt-TyrRS催化Tyr（酪氨酸）与ATP反应，ATP会水解并释放焦磷酸，最终形成Tyr-AMP，这是氨基酸活化的典型过程。 因此化合物2的名称是Tyr-AMP，ABC不符合题意，D符合题意。 （4）已知甲基因和C基因双突变时才会引发LHON，结合家系检测结果：Ⅰ-2（患病）的甲基因等位基因种类为1种（纯合）； Ⅱ-1（患病）的甲基因等位基因种类为1种（纯合）；Ⅱ-2（正常）的甲基因等位基因种类为2种（杂合）。假设突变的甲基因为隐性（y）：Ⅰ-2和Ⅱ-1的甲基因型为yy（纯合突变），且C基因也突变，满足双突变条件，因此患病；Ⅱ-2的甲基因型为Yy，含正常显性基因Y，虽C基因突变，但不满足双突变条件，因此正常。符合家系表型，因此突变的甲基因为隐性遗传，①不符合题意，②符合题意。 （5）与Ⅱ-1婚配得的女性线粒体基因为C+，正常基因，因此一定会把正常基因遗传给所有后代，后代不会同时甲基因和C基因都突变，因此都正常，后代患病概率为0。 （6）甲基因突变→mt-TyrRS活性降低→线粒体中tRNA与Tyr结合减少→电子传递链相关蛋白的翻译过程受阻；C基因突变→电子传递链功能下降；两者共同作用使视神经细胞供能不足→细胞凋亡或细胞坏死，最终导致视网膜病变。 （7）A、不同细胞对能量缺陷的敏感度不同，视神经细胞对能量需求高，对能量缺陷更敏感，A符合题意； B、所有体细胞都携带C基因和甲基因，B不符合题意； C、视神经细胞高度分化且不可再生，这是损伤后难以恢复的原因，不是较少累及其他组织的原因，C不符合题意； D、其他组织细胞也会表达这两个基因，D不符合题意。 （8）由于甲基因和C基因双突变时才会引发LHON，所以LHON确诊者可通过纠正甲基因或C基因中的一种突变而打破协同效应，阻止疾病进展。同时，发病前因视神经细胞未凋亡，优先选择原位基因治疗修复现有的神经细胞功能；而发病后视神经细胞已经凋亡无法再生，需依赖干细胞技术（如iPS细胞）结合基因编辑进行细胞替代。 3． 色素失禁症（IP）是由性染色体上的IKBKG致病基因引起的遗传病。图为某家族的遗传系谱图，相关基因用B、b表示，不考虑基因突变。 （1）根据题干信息，判断致病基因可能位于性染色体的____区域。（填图编号） （2）据图判断Ⅲ1的致病基因最初可能来源于____。（编号选填） ①Ⅰ1    ②Ⅰ2    ③Ⅰ1和Ⅱ1    ④Ⅰ2和Ⅱ1    ⑤Ⅰ1和Ⅰ2 荧光原位杂交（FISH）技术可进行相关基因的染色体定位检测。该技术采用荧光标记的DNA探针，与染色体上的相关基因结合，使染色体相关位点显现荧光。 （3）根据上述信息，为进一步确定该病的遗传方式，必须对该家族____成员进行FISH技术检测。（编号选填） ①Ⅰ2    ②Ⅱ1    ③Ⅱ2    ④Ⅲ2 （4）实验结果显示，只有X染色体的特定位点显现荧光，据此判断色素失禁症的遗传方式为____遗传。 （5）Ⅱ1和Ⅱ2所生后代中，正常个体的基因型是____。 研究发现，IKBKG致病基因可导致IKK-γ蛋白缺陷，造成NF-κB信号通路异常，图表示NF-κB信号通路。视网膜血管增生是IP患儿最常见的眼部病变，患儿体内血管内皮生长因子（VEGF）大量生成，引发视网膜血管异常增生。 （6）据图推测，Ub的作用是____。（多选） A．对磷酸化的IκB进行标记 B．促进IκB的降解 C．促进NF-κB由无活性变成有活性 D．促进NF-κB的降解 （7）结合题干信息，分析IP患儿视网膜血管增生的机理是：IKBKG致病基因导致____。（编号选填并排序） ①NF-κB进入细胞核        ②IKK-γ数量增多 ③IκB激酶被激活        ④NF-κB活性被抑制 ⑤NF-κB活性恢复        ⑥IκB激酶未能激活 ⑦IKK-γ空间结构改变        ⑧视网膜血管内皮细胞大量凋亡 ⑨促进VEGF基因表达    ⑩促进抗凋亡基因表达 （8）提出2条针对IP患儿视网膜血管增生的治疗措施____。 【答案】（1）Ⅱ或Ⅲ （2）②③④ （3）②④ （4）伴X显性 （5）XbXb 、Xb Y （6）ABC （7）⑦⑥④⑧⑨ （8）基因编辑修复IKBKG基因（导入正常IKBKG基因/基因治疗）、抗血管内皮生长因子的药物治疗、NFκB 激活剂治疗等。 【详解】（1）该病存在女性患者，因此不可能位于Y染色体特有的非同源区段Ⅰ；致病基因既可以位于X染色体特有的非同源区段Ⅱ，也可以位于X、Y的同源区段Ⅲ，两种情况都符合系谱遗传规律。 （2）若该病为伴X显性致病，Ⅱ-1（父亲）正常，不携带致病基因，Ⅲ-1的致病基因来自母亲Ⅱ-2；Ⅱ-2的致病基因来自其母亲Ⅰ-2，因此致病基因最初来源于Ⅰ-2。同理，若考虑该致病基因位于XY同源区段，当由隐性基因控制时，则致病基因来源于Ⅰ1和Ⅱ1 或者Ⅰ2和Ⅱ1。 （3）要确定致病基因是位于X非同源区段还是XY同源区段，需要检测正常男性（Ⅱ-1）的染色体以及Ⅲ2的染色体。 （4）只有X染色体显现荧光，说明致病基因仅位于X染色体上；结合系谱图：父亲正常、母亲患病生育了患病后代，符合显性遗传的特点，因此确定为伴X染色体显性遗传。 （5）由（4）可知，B为致病显性基因，b为正常隐性基因，Ⅱ-1正常男性基因型为XbY；Ⅱ-2的父亲Ⅰ-1正常，因此Ⅱ-2基因型为XBXb，后代正常个体不携带致病基因，基因型为XbXb、XbY。 （6）由通路图可知：泛素（Ub）结合到磷酸化的IκB上，对其进行标记（A正确）；Ub标记后会促进IκB的降解（B正确）；IκB降解后，原本与IκB结合的NF−κB被释放，从无活性变为有活性，因此Ub间接促进了NF−κB的活化（C正确，D错误）。 （7）致病机理排序：IKBKG致病基因导致→⑦IKK−γ空间结构改变（蛋白缺陷）→⑥IκB激酶未能激活（IKK−γ是激活IκB激酶的组分）→④NF−κB活性被抑制（IκB无法降解，持续结合NF−κB）→⑧视网膜血管内皮细胞大量凋亡（NF−κB无法激活抗凋亡基因表达）→⑨促进VEGF基因表达（凋亡细胞促进VEGF基因表达），最终VEGF大量生成，引发视网膜血管增生。 （8）对IP患儿视网膜血管增生的治疗措施有：基因编辑修复IKBKG基因（导入正常IKBKG基因/基因治疗）、抗血管内皮生长因子的药物治疗、NFκB 激活剂治疗等。 4． SRS综合征是一种主要以胎儿宫内及出生后生长迟缓等为表现的罕见病，发病机制多样。图1家系发病类型与HMGA2基因序列的改变有关，其中先证者为一名10月龄男孩。研究人员采集父母及患儿外周静脉血，获得三人HMGA2基因编码序列如表所示。 (1)HMGA2基因位于______染色体。（编号选填） ①常                ②X                    ③Y (2)II-1患病是由于HMGA2基因突变导致相关蛋白质第______位氨基酸的密码子变为5′-______-3′，产生的是______（显性/隐性）性状。 研究显示，SRS的发病机制还存在以下两种形式。 形式一：如图2，显示正常人及患者11号染色体结构的局部放大。其中IGF2基因可促进生长，仅父源染色体表达；H19基因抑制生长并与IGF2基因形成“生长调控平衡对”，仅母源染色体表达；ICR区调控IGF2基因与H19基因的表达，正常情况下母源ICR区去甲基化，父源ICR区高度甲基化。 形式二：如图3，显示正常人及患者两条7号染色体的结构及来源。 (3)据题意推测，图2患者的父源染色体上H19基因和IGF2基因表达情况依次是______。（单选） ①完全不表达        ②表达显著升高        ③表达显著下降        ④正常表达 A．②① B．②③ C．④③ D．①④ (4)结合所学，对图2、图3的分析正确的是______。（单选） A．图2患者的ICR区碱基序列发生改变 B．图2中H19基因和IGF2基因之间遵循自由组合定律 C．图3患者母亲的卵细胞形成过程中7号染色体未分离 D．图3患者SRS的发生是由于染色体数目变异 (5)SRS临床表现复杂，预后较差。综合以上信息，若图1夫妇再次受孕，请分析后代患SRS的概率，并给出合理的预防指导建议。____________________________________。 【答案】(1)① (2) 75 UGG 显性 (3)B (4)C (5)由于SRS发病类型多样，可能由于基因突变、表观基因调控等多种原因导致，因此即使图1夫妇均不携带致病基因，但后代仍有患病可能，但概率无法确定。一方面，建议尽量减少环境中可能引起遗传物质变化的因素，如戒烟戒酒、减少辐射。同时可通过B超定期检测胎儿是否发育异常，并在孕中期抽取羊水，培养胎儿脱落细胞，进行染色体分析和基因检测，尽早了解胎儿健康状况。 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生改变，但基因的表达发生了可遗传的变化的现象。遗传物质的碱基序列没有改变，只是基因表达的调控方式发生了变化。这种变化可以通过细胞分裂传递给后代细胞，甚至可以遗传给下一代个体。常见的调控方式包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。 【详解】（1）从系谱图看：Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，生育患病儿子II-1。在II-1（男性）上能测出两条序列，只有可能是常染色体，因为正常男性一条X一条Y。 （2）标准序列与Ⅱ-1突变序列对比，223位碱基发生改变，DNA转录形成mRNA，根据DNA与mRNA的碱基互补配对原则，该位置突变后对应的mRNA上密码子发生改变。DNA上223位碱基由C变为T，转录后mRNA上密码子相应改变。DNA上碱基与氨基酸密码子对应关系为DNA的一条链为模板转录形成mRNA，mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸。标准序列中该位置对应密码子推导为5'-UGG-3'，则II-1患病是由于HMGA2基因突变导致相关蛋白质第75位氨基酸的密码子变为5′-UGG-3′，产生的是显性性状。 （3）正常情况下：父源染色体的ICR区高度甲基化，会抑制H19基因表达，同时使IGF2基因正常表达；母源染色体的ICR区去甲基化，会抑制IGF2基因表达，同时使H19基因正常表达。图2患者的父源染色体ICR区甲基化消失，导致原本被抑制的H19基因表达显著升高，而原本正常表达的IGF2基因因为ICR区的调控变化，表达显著下降。 故选B。 （4）A、图2患者的ICR区是甲基化状态改变，碱基序列没有发生改变，A错误； B、H19基因和IGF2基因位于同一条染色体上，不遵循自由组合定律，B错误； C、图3患者的两条7号染色体均来自母源，说明母亲的卵细胞形成过程中7号染色体未分离，C正确； D、图3患者的染色体数目没有改变，只是染色体来源异常，不属于染色体数目变异，D错误。 故选C。 （5）由于SRS发病类型多样，可能由于基因突变、表观基因调控等多种原因导致，因此即使图1夫妇均不携带致病基因，但后代仍有患病可能，但概率无法确定。一方面，建议尽量减少环境中可能引起遗传物质变化的因素，如戒烟戒酒、减少辐射。同时可通过B超定期检测胎儿是否发育异常，并在孕中期抽取羊水，培养胎儿脱落细胞，进行染色体分析和基因检测，尽早了解胎儿健康状况。 5． 研究发现SCID重症免疫病具有ADA基因突变型和IL2RG基因突变型两种类型。ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。图为只患该病一种类型的某个家系图，图为该家系部分个体的该类型相关基因电泳图谱。 (1)SCID属于_____。（编号选填） ①单基因遗传病②多基因遗传病③染色体遗传病④自身免疫疾病⑤过敏反应⑥免疫缺陷疾病 (2)据图分析，该家族所患的SCID属于_____（ADA/IL2RG）基因突变型，其遗传方式为_____（显性/隐性）遗传。有同学提出也可以通过检测血清中的抗体水平来判断该家族所患的SCID是ADA型还是IL2RG型，你是否同意该观点，并说明理由。_____ (3)正常情况下，下列细胞会发生该病致病基因与正常基因分离的是（    ）。（单选） A．I-1的次级卵母细胞 B．I-3的初级卵母细胞 C．II-3的初级卵母细胞 D．III-1的第一极体 (4)图中II-3和II-4再生一个患病男孩的概率是_____，如提取该患病男孩的相关基因进行电泳，电泳图谱中可能会出现图中的_____（①/②）。 (5)若III-1与另外一种SCID基因突变型的携带者婚配，双方不携带对方类型的致病基因，针对这对夫妇的生育计划，下列遗传咨询建议合理的是（    ）。（多选） A．无需进行产前诊断，因为后代患SCID的概率较低 B．可通过胎儿性别鉴定规避SCID风险 C．建议对胎儿进行ADA基因检测 D．建议对胎儿进行IL2RG基因检测 (6)据致病机理和所学知识分析，干预或延缓IL2RG型和ADA型SCID病程进展的可行方案依次为_____和_____。（编号选填） ①为患者注射正常受体蛋白②移植匹配供体的造血干细胞③为患者注射ADA酶制剂④为患者注射正常T淋巴细胞⑤为SCID患者进行基因治疗⑥为患者定期输注免疫球蛋白⑦为患者注射白介素 【答案】(1)①⑥ (2) ADA 隐性 检测抗体水平，只能反映B细胞的功能，无法区分两种类型，但两种类型均会影响B淋巴细胞的发育，因此不同意该观点。 (3)C (4) 1/8 ② (5)BD (6) ①⑤ ③④⑤ 【分析】单基因遗传病：是指受一对等位基因控制的遗传病。多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的人类遗传病。染色体异常遗传病：是指染色体异常引起的遗传病。自身免疫病：免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病。过敏反应：指已产生免疫的机体，再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。免疫缺陷包括先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。其中先天性免疫缺陷病是指由于遗传而生来就有的免疫缺陷的免疫缺陷病，如重症联合免疫缺陷病。获得性免疫缺陷病：由疾病和其他因素引起的免疫缺陷病，如艾滋病等。 【详解】（1）SCID重症免疫病具有ADA基因突变型和IL2RG基因突变型两种类型，且这两个基因编码的产物会影响淋巴细胞的发育，进而影响免疫系统的功能。故SCID是由于ADA基因或IL2RG基因突变导致的免疫缺陷病，属于单基因遗传病①，和免疫缺陷病⑥。 （2）I-1和I-2均正常，但II-1和II-2患病，说明该病是隐性遗传病。如果是伴X染色体隐性遗传病（IL2RG基因位于X染色体上），则II-4电泳图谱应该只有1条带，实际上II-4电泳图谱具有两条带，说明该致病基因位于常染色体上且为隐性。该家族所患的SCID属于ADA（位于20号染色体上，常染色体）基因突变型。ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。如果检测抗体水平，只能反映B细胞的功能，无法区分两种类型，但两种类型均会影响B淋巴细胞的发育，因此不同意该观点。 （3）A、分析可知，该病为常染色体隐性遗传病，I-1的基因型为Aa，I-1的次级卵母细胞进行减数第二次分裂只会出现姐妹染色体上相同基因的分离，A错误； B、根据题意分析，I-3（不患病）的基因型为Aa或AA，若为Aa在I-3的初级卵母细胞中，会出现同源染色体分离非同源染色体自由组合，即会出现正常基因与致病基因分离，若为AA，则不会，B错误； C、II-3和II-4的后代III-2患病，故II-3的基因型为Aa，II-3的初级卵母细胞中，会出现同源染色体分离非同源染色体自由组合，即会出现正常基因与致病基因分离，C正确； D、根据电泳图分析III-1为杂合子，基因型为Aa，III-1的第一极体进行减数第二次分裂只会出现姐妹染色体上相同基因的分离，D错误。 故选C。 （4）分析题意可知，II-3和II-4不患病，其后代III-2患病，说明II-3和II-4基因型为Aa，再生一个患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8。据图电泳图谱分析可知患病男孩只含致病基因，全为条带②。 （5）A、据题意可知，双方不携带对方类型的致病基因，另一种SCID突变基因位于X染色体上，如果另一种致病基因位于X染色体上显性遗传，III-1（母亲）的基因型为AaXbXb，男性的基因型为AAXBY，则后代的女儿全是患者，发病率为1/2，则需要进行产前诊断，A错误； B、如果另一种致病基因位于X染色体上隐性遗传，III-1（母亲）的基因型为AAXBXB或者AaXBXB，男性的基因型为AAXbY，后代均正常；如果另一种致病基因位于X染色体上显性遗传，则后代的女儿全是患者，发病率为1/2，可通过胎儿性别鉴规避SCID风险，B正确； C、III-1（母亲）的基因型为AA或者Aa，男性的基因型为AA，后代均不患ADA这种类型的SCID重症免疫病，无需检测，C错误； D、如果另一种致病基因位于X染色体上显性遗传，III-1（母亲）的基因型为AAXbXb或者AaXbXb，男性的基因型为AAXBY，则后代的女儿全是患者，发病率为1/2，则需要对胎儿进行IL2RG基因检测，D正确。 故选BD。 （6）IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。故可通过①为患者注射正常受体蛋白和⑤为SCID患者进行基因治疗来干预或延缓IL2RG型SCID病。 分析题意可知，ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。故可通过为患者③注射ADA酶制剂、④为患者注射正常T淋巴细胞和⑤为SCID患者基因治疗来干预或延缓ADA型SCID病。 6.卷发综合征（Menkes病）是一种罕见的先天性铜代谢异常疾病，由ATP7A 基因突变导致。调查发现10~25万个活胎中有1例患儿，且统计结果表明大多数确诊的婴儿是男性，女性极少 (1)根据题干信息可知， Menkes病的遗传方式是______。 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 ATP7A 基因突变位点众多。表为 ATP7A基因转录出的 mRNA 部分序列。 表1 个体 mRNA 序列 正常 5’-AUG-（2100个碱基）-GAGCGCCAG-（2388个碱基）-UAA-3’ Menkes病患者 5'-AUG-（2100个碱基）-GAGCGCUAG-（2388个碱基）-UAA-3' 注： AUG起始密码子， CAG谷氨酰胺，CGC精氨酸， GAG谷氨酸， UAA、UAG 终止密码子 (2)表1中 Menkes病患者发生的突变类型为______。（编号选填） ①插入  ②缺失  ③替换  ④倒位 (3)Menkes病患者的ATP7A蛋白结构和功能都发生了改变，据表1分析可知，其直接原因是______。 (4)小肠黏膜细胞从肠道中吸收Cu2+后，ATP7A蛋白介导其运出供组织利用。由此可知，Menkes病患者内环境中 Cu2+浓度______。 A．偏高 B．偏低 C．正常 D．不能确定 Menkes病患者常表现为运动异常。运动的控制依赖“大脑皮层→脊髓→肌肉”的完整神经通路，而Cu2+是维持这条通路中神经递质合成、髓鞘形成等的关键元素。大脑皮层中的运动神经元负责抑制脊髓中的运动神经元过度兴奋，从而维持肌张力（肌肉在静息状态下保持的一种轻微、持续的收缩状态）的平衡。 (5)Cu2+由小肠黏膜细胞吸收到运输至神经细胞的过程中，Cu2+在内环境中的转移途径正确的是______。 A．细胞内液→组织液→血浆→组织液→细胞内液 B．细胞内液→血浆→细胞内液 C．组织液→血浆→组织液 D．组织液→血浆→淋巴 (6)据题干信息分析可知， Menkes病患者运动异常的原因可能是“大脑皮层→脊髓→肌肉”神经通路中______传递异常导致。（编号选填） ①电信号  ②化学信号  ③光信号 (7)Menkes病患者早期损伤主要集中在脊髓的运动神经元。随着病情进展，损伤蔓延至大脑皮层的运动神经元。因此， Menkes病患者常表现出肌张力的______。 A．早期低下、后期增高 B．早期增高、后期低下 C．早后期一直低下 D．早后期一直增高 我国科学家通过极体基因测序筛选无致病基因的卵细胞受精，从而生育健康婴儿。表2为某致病基因携带者的4个卵原细胞分别产生的极体进行基因测序的结果（不考虑交叉互换） 表2 序号 ① ② ③ ④ ATP7A 基因部分序列 -ACACAAGAA- -TGTGTTCTT- -ACATAAGAA- -TGTATTCTT- -ACACAAGAA- -TGTGTTCTT- -ACATAATGAA- -TGTATTCTT- 来源 第一极体 第一极体 第二极体（次级卵母细胞分裂） 第二极体（次级卵母细胞分裂） (8)根据表2的测序结果，医生选择了②号卵原细胞分裂产生的卵细胞进行人工受精。由此判断，表2中序号②的ATP7A基因部分序列为______（“正常”或“突变”）序列。此外，医生还可选择______号卵原细胞分裂产生的卵细胞进行人工受精，获得健康婴儿。 (9)若选择表2中④号卵原细胞产生的卵细胞与正常精子进行人工受精，婴儿患 Menkes病的概率为______。 A．若婴儿为男孩，患病概率为 100% B．若婴儿为女孩，患病概率为 100% C．若婴儿为男孩，患病概率为0 D．若婴儿为女孩，患病概率为0 【答案】(1)D (2)③ (3)终止密码子提前出现，导致肽链变短（肽链中氨基酸数目减少） (4)B (5)C (6)①② (7)A (8) 突变 ③ (9)AD 【分析】该组图及表格围绕Menkes病展开，表格1显示患者ATP7A基因mRNA的碱基替换C→U，使密码子变为终止密码子，导致蛋白翻译提前终止，功能异常，进而使内环境Cu²⁺偏低；表格2通过极体基因测序，筛选含正常ATP7A基因的卵细胞，体现减数分裂中基因的分离规律在优生中的应用，整体呈现了Menkes病从分子突变到病理表型、再到临床干预的完整逻辑链。 【详解】（1）患者多为男性、女性极少，符合伴X隐性遗传的“男性患者多于女性”特点，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）患者mRNA中CAG变为UAG，是单个碱基的替换C→U，③符合题意。 （3）突变使密码子由CAG（谷氨酰胺）变为UAG（终止密码子），导致翻译提前终止，ATP7A蛋白的肽链缩短，蛋白结构异常。 （4）ATP7A蛋白介导小肠黏膜细胞排出Cu²⁺，患者该蛋白功能异常，Cu²⁺无法正常运出，内环境中Cu²⁺浓度偏低，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）Cu²⁺从肠黏膜细胞（细胞内液）释放到组织液，经血浆运输，再通过组织液进入神经细胞的细胞内液，故Cu²⁺在内环境中的转移途径为：组织液→血浆→组织液，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （6）“大脑皮层→脊髓→肌肉” 的神经通路中，神经纤维上以电信号传导，突触处以化学信号传递，故①②符合题意。 （7）该病早期主要累及脊髓运动神经元，导致下运动神经元受损，表现为肌张力低下，随着病情进展，大脑皮层运动神经元也受累，出现上运动神经元损害的表现，如肌张力增高、痉挛等。故患者肌张力的变化趋势是“早期低下、后期增高”，BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 （8）根据表2的测序结果，医生选择了②号卵原细胞分裂产生的卵细胞进行人工受精。由此判断，产生卵细胞的次级卵母细胞含有正常序列，则②第一极体的ATP7A基因部分序列为突变序列，将其它序列与②对照，可知③号第二极体为正常序列，同时产生的卵细胞也为正常序列。 （9）④号卵原细胞的第二极体为突变序列，卵细胞为突变序列（用Xa表示），与正常精子（含XA 或Y）结合，若婴儿为男孩（XaY），患病概率为100%；若婴儿为女孩(XAXa ），患病概率为0，BC不符合题意，AD符合题意。 故选AD。    高考真题·考向感知 1．（2023·上海·学业水平合格考）下图表示X染色体上编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制，其中Gb3是一种脂质。异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5'-CCA-3'），这种变化会引起溶酶体功能异常。 (1)GLA基因所携带的遗传信息的储存形式是___（单选）。 A．磷酸数量 B．五碳糖种类 C．碱基序列 D．脱氧核糖结构 (2)图中过程I是___（单选）。 A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 (3)图中物质甲进入细胞质通过的结构是___（单选）。 A．核仁 B．核孔 C．磷脂分子间隙 D．核糖体 (4)产生异常GLA基因的根本原因是___（单选）。 A．基因突变 B．染色体结构变异 C．基因重组 D．染色体数目变异 (5)异常GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为___（单选）。 A．5'-CGA-3' B．5'-CCA-3' C．5'-TCG-3' D．5'-TGG-3' (6)GLA基因异常的细胞内会出现Gb3积累，据图1推测可能的原因是α-半乳糖苷酶___（多选）。 A．分子结构改变 B．改变了Gb3结构 C．催化效率升高 D．结合Gb3的效率下降 (7)Gb3过度积累将导致溶酶体功能异常，这会影响蛋白质的___（单选）。 A．加工 B．运输 C．分解 D．储存 (8)若某男性携带了异常GLA基因，据题意推测，该基因来自于___（单选）。 A．母亲 B．父亲 C．母亲和父亲 D．母亲或父亲 (9)携带异常GLA基因的男性，在其精子形成过程中，一定含有异常GLA基因的细胞是___（多选）。 A．精原细胞 B．初级精母细胞 C．次级精母细胞 D．精细胞 (10)针对溶酶体功能异常，下列①~⑥中可作为诊断方法的是___，可作为治疗方法的是___（编号选填）。 ①检测GLA基因 ②使用α-半乳糖苷酶 ③检测Gb3含量 ④修复异常GLA基因 ⑤检测α-半乳糖苷酶活性 ⑥抑制Gb3产生 【答案】(1)C (2)B (3)B (4)A (5)D (6)AD (7)C (8)A (9)AB (10) ①③⑤ ②④⑥ 【分析】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，叫作基因突变。特点有普遍性、随机性、低频性、可逆性、多害少利性。 【详解】（1）GLA基因所携带的遗传信息的储存形式是碱基序列或脱氧核苷酸序列中，C正确，ABD错误。 故选C。 （2）图中过程I是将DNA双链结构，变为物质甲单链结构，该过程代表转录，B正确，ACD错误。 故选B。 （3）图中过程I代表转录，物质甲为mRNA，通过核孔进入细胞质，B正确，ACD错误。 故选B。 （4）由题干信息可知，异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5'-CCA-3'），所以产生异常GLA基因的根本原因是基因突变，A正确，BCD错误。 故选A。 （5）异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5'-CCA-3'），按照碱基互补配对原则，异常GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为5'-TGG-3'，D正确，ABC错误。 故选D。 （6）由图可知，α-半乳糖苷酶会催化Gb3分解，GLA基因异常的细胞内会出现Gb3积累，可能的原因是α-半乳糖苷酶分子结构改变，不能起催化作用，或者结合Gb3的效率下降，使得Gb3不能被分解，导致积累，AD正确，BC错误。 故选AD。 （7）溶酶体功能是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，所以Gb3过度积累将导致溶酶体功能异常，这会影响蛋白质的分解，C正确，ABD错误。 故选C。 （8）图表示X染色体上编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制，若某男性携带了异常GLA基因，则该基因来自母亲，A正确，BCD错误。 故选A。 （9）携带异常GLA基因的男性，在其精子形成过程中，一定含有异常GLA基因的细胞是精原细胞和初级精母细胞，而次级精母细胞和精细胞由于同源染色体的分离，可能含有，也可能不含有，AB正确，CD错误。 故选AB。 （10）α-半乳糖苷酶会催化Gb3分解，异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5'-CCA-3'），这种变化会引起溶酶体功能异常，所以可作为诊断方法的是①检测GLA基因、③检测Gb3含量和⑤检测α-半乳糖苷酶活性，可作为治疗方法的是②使用α-半乳糖苷酶、④修复异常GLA基因和抑制Gb3产生。 2．（2023·上海·学业水平合格考）阿尔茨海默症（AD）是一种慢性中枢神经系统退行性疾病，其中早发性阿尔茨海默症（EOFAD）多发于20~60岁左右，主要症状表现为进行性记忆力减退，最终可能导致重度认知障碍。图是某EOFAD患者的系谱图。 (1)经检测，Ⅱ-1不携带EOFAD的致病基因，据图可推断该致病基因为___（显性/隐性）基因，位于___（常/X）染色体。 (2)25岁的Ⅲ-1准备结婚。因家族原因，她对自己是否需要基因检测进行了遗传咨询。下列表述中为咨询师给出的正确建议及理由是___（单选）。 A．需要，因其母亲是患者，Ⅲ-1肯定遗传了致病基因 B．需要，虽然Ⅲ-1目前未表现出异常，但可能携带致病基因 C．不需要，因Ⅲ-1和Ⅱ-1表型相同，Ⅲ-1一定不携带致病基因 D．不需要，只要Ⅱ-1和无该病家族史的男性婚配，后代就不会患该病 (3)I-2的致病基因是其正常基因的第488位碱基A被G所替换，该致病基因可能最早来源于I-2的___（早期胚胎细胞/精细胞），该细胞发生变异的时期最有可能是___（有丝分裂/减数分裂1减数分裂Ⅱ）间期。 已知散发性AD（无家族性遗传）与早老素1蛋白（PSEN1）的增加密切相关，而PSENI基因的表达与其启动子甲基化程度（可以用基因甲基化率衡量）有关。研究人员对老年散发性AD患者的PSENI基因甲基化程度进行了研究，结果如表所示。 组别 患者年龄段 PSEN/基因甲基化率（%） 1 <65岁 20.00 2 65~70岁 23.95 3 >70岁 15.87 (4)PSEN1基因的第497~499位碱基容易缺失。若某细胞发生该变异，下列①~⑤中，有可能与正常细胞不同的是___（编号选填）。 ①DNA的核苷酸序列 ②RNA的核苷酸序列 ③染色体的数量 ④染色体上的基因数 ⑤早老素1蛋白的合成场所 (5)欲完善该研究，还需增加的对照人群是___（老年正常人群/青年正常人群/青年EOFAD患者）。 (6)DNA甲基化会阻碍基因的表达。结合表2数据和题意推测，在人群中___（65岁以下/65~70岁/70岁以上）年龄段的人群患AD的风险最大，原因是___。 【答案】(1) 显性 常 (2)B (3) 早期胚胎细胞 有丝分裂 (4)①② (5)老年正常人群 (6) 70岁以上 由题意可知，散发性AD的患病风险与早老素蛋白1（PSEN1）的数目呈正相关；又因为PSENI基因的甲基化率越低，其表达的产物就越多。因此PSENI基因的甲基化率最低的70岁以上人群，患病风险最大 【分析】1、由系谱图可以看出，早发性阿尔茨海默症呈现代代相传的特点，最有可能是显性遗传； 2、DNA甲基化：DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5号碳位共价键结合一个甲基基团。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。 【详解】（1）题意可知，Ⅱ-1不携带EOFAD的致病基因，因此据图可推断该致病基因为显性基因，由于Ⅰ-2患病、Ⅱ-1不患病，因此致病基因位于常染色体上； （2）虽然Ⅲ-1目前未表现出异常，她母亲患病，Ⅲ-1仍有可能携带致病基因，因此需要进行基因检测，ACD错误、B正确。 故选B。 （3）I-2的致病基因是其正常基因的第488位碱基A被G所替换，该致病基因可能最早来源于I-2的早期胚胎细胞，该细胞发生变异的时期最有可能是有丝分裂间期； （4）PSEN1基因的第497~499位碱基容易缺失，若某细胞发生该变异则为基因突变，使基因中碱基序列发生改变，因此DNA的核苷酸序列、RNA的核苷酸序列有可能与正常细胞不同，而染色体的数量、染色体上的基因数、早老素1蛋白的合成场所不会发生改变，故选①②； （5）由题意可知，该实验仅对老年散发性AD患者的PSENI基因甲基化程度进行了研究，为了增加说服力，还需要对老年正常人群进行对照实验； （6）由于DNA甲基化会阻碍基因的表达，由表格信息可知，年龄超过70岁时PSEN/基因甲基化率的比值降低，即超过70岁的年龄段的人群患AD的风险最大，因为由题意可知，散发性AD的患病风险与早老素蛋白1（PSEN1）的数目呈正相关；又因为PSENI基因的甲基化率越低，其表达的产物就越多。因此PSENI基因的甲基化率最低的70岁以上人群，患病风险最大。 3．（2024·上海·高考真题）CRB1是一种膜蛋白，CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA）。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医，被诊断患有LCA。经检测，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。 (1)据题中信息LCA的遗传方式是______。 A．常染色体隐性遗传 B．伴X染色体隐性遗传 C．常染色体显性遗传 D．伴X染色体显性遗传 (2)据图1，编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中，导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ (3)据图1，母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。 A．652 B．1304 C．1305 D．3914 (4)若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计一对引物时应选择合理区间是______。 A．Ⅰ-Ⅱ B．Ⅰ-Ⅲ C．Ⅲ-Ⅳ D．Ⅱ-Ⅳ (5)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型______。（编号选填） 科学家利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究，发现LCA的发生与肠道细菌有关。 (6)为研究LCA发病机理，研究者将实验小鼠饲养在无菌环境，目的是______。 A．避免小鼠肠道中出现细菌 B．避免研究者被感染 C．避免小鼠视网膜中出现细菌 D．避免外源细菌干扰实验 (7)据图2，细菌从小鼠肠道进入视网膜的体液途径是______。 A．淋巴液→组织液→血浆 B．组织液→淋巴液→组织液 C．血浆→组织液→血浆 D．组织液→血浆→组织液 (8)据图2，推测CRB1蛋白作用有______。 A．识别并清除肠道细菌 B．阻碍细胞间物质交换 C．粘连相邻的上皮细胞 D．协助肠道细菌进入体液 (9)根据题干信息，治疗该男孩的有效方案有______。（编号选填） ①基因治疗        ②注意用眼卫生        ③服用抗生素        ④干细胞治疗 (10)某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚，为预防后代患LCA，需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性______。 A．CRB1基因的Ⅰ和Ⅳ位点 B．CRB1基因完整序列 C．CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D．全部基因序列 【答案】(1)A (2)A (3)C (4)B (5)①②③④（或①②） (6)D (7)D (8)C (9)③④ (10)B 【分析】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，包括常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病。 【详解】（1）某4岁男孩患有LCA，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因，据此可推知：LCA的遗传方式是常染色体隐性遗传，A正确，BCD错误。 故选A。 （2）编码链是指双链DNA中不能进行转录的那一条DNA链（非模板链），转录的方向是从模板链的3′到5′端，据此分析图1中四个突变位点及附近的碱基序列可知：转录时，编号Ⅰ所对应的mRNA的片段突中最先出现终止密码子，因此导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是Ⅰ，A正确，BCD错误。 故选A。 （3）翻译时，mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基构成1个密码子。据图1，突变位点Ⅲ和Ⅳ分别为编码链的第3493位点的碱基和第3914位点的碱基，突变位点Ⅲ和Ⅳ之间的基因片段编码的氨基酸数为（3914－3493）÷3≈140.3，而突变位点Ⅲ的突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165，所以母亲CRB1（突变位点Ⅳ）突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165＋140＝1305，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点，若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计的一对引物应该能够与突变位点Ⅱ两侧的碱基序列进行互补配对，所以应选择的合理区间是Ⅰ-Ⅲ，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点，突变位点Ⅳ是母亲CRB1基因突变的位点。该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞在减数第一次分裂的前期，若四分体中的非姐妹染色单体之间没有发生交叉互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②；若四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②③④。 （6）已知LCA的发生与肠道细菌有关，若利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究，则需要将实验小鼠饲养在无菌环境中，以避免外源细菌干扰实验，ABC错误，D正确。 故选D。 （7）据图2，从小鼠肠道中的细菌先进入肠细胞间隙的组织液，再透过毛细血管壁进入血浆，通过血液循环到达视网膜处的毛细血管，进而透过毛细血管壁进入组织液，即其途径是：组织液→血浆→组织液，ABC错误，D正确。 故选D。 （8）图2显示，CRB1损失后，肠道中的细菌能够通过肠细胞间隙的组织液而进入血液；CRB1存在时将肠细胞粘附连接，阻止肠道中的细菌进入血液。据此可推测CRB1蛋白的作用是粘连相邻的上皮细胞，C正确，ABD错误。 故选C。 （9）CRB1是一种膜蛋白，LCA的发生与CRB1的损失引起视网膜退化及肠道细菌有关，因此治疗该男孩的有效方案有：③服用抗生素和④干细胞治疗。 （10）CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA）。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚，为预防后代患LCA，需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性的CRB1基因完整序列，B正确，ACD错误。 故选B。 4．（2025·上海·高考真题）男性甲因嗜睡、易疲劳，且伴有全身性黑色素沉着就医。经检查，发现其体内某器官（Org）功能受损，可能患有Di综合征。如图为Di综合征部分发病机制图，其中β-LPH是一种激素，如表为患者甲的部分检查结果。 检查项目 促肾上腺皮质激素水平 肾上腺皮质激素水平 雌激素水平 甲状腺激素水平 血清钠水平 血清钾水平 检查结果 异常高 异常低 异常高 正常 正常 正常 (1)据题中信息分析，患者甲功能受损的器官可能是_____（单选）。 A．下丘脑 B．垂体 C．肾上腺 D．肾脏 (2)据表及Di综合征的症状，推测如图所示Ⅰ～Ⅲ过程，在患者甲体内发生的相应变化是Ⅰ：_____，Ⅲ：_____（编号选填）。 ①促进效应加强②反馈作用加强③促进效应减弱④反馈作用减弱 (3)下列对患者甲嗜睡、易疲劳症状的原因的推测，合理的是_____（单选）。 A．雌激素水平高导致第二性征变化 B．甲状腺激素水平低导致体内代谢水平降低 C．肾上腺皮质激素水平显著变化影响体内物质代谢 D．细胞大量合成促肾上腺皮质激素导致能量消耗过大 文献显示，在Di综合征患者体内发生的事件有：①血清中出现抗Org的抗体；②出现针对Org的细胞毒性T细胞；③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原。 (4)事件①～③中，启动特异性免疫的前提条件是_____，属于细胞免疫的是_____，属于体液免疫的是_____，产生免疫活性物质的是_____，能体现Di综合征是自身免疫病的是_____（编号选填）。 经进一步检查，确诊甲患有的Di综合征是因单基因突变导致的显性遗传病，对甲的两个女儿做了基因检测，确认她们均不患有Di综合征。 (5)据甲及其女儿的信息推测，甲患病的可能原因是其_____（多选）。 A．母亲常染色体上基因突变 B．母亲X染色体上基因突变 C．父亲常染色体上基因突变 D．父亲X染色体上基因突变 (6)据题意，写出2种可为Di综合征患者治疗的方法或技术，并阐述采用该种方法或技术的原因_____。 【答案】(1)C (2) ④ ① (3)C (4) ③ ② ① ① ①②③ (5)AC (6)外源性补充糖皮质激素，因为患者肾上腺皮质功能受损，皮质醇分泌不足，导致代谢紊乱、乏力、低血糖，或抑制异常免疫反应，因为Di综合征多为自身免疫性。 【详解】（1）下丘脑可以释放促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素，而肾上腺皮质激素可以反馈抑制下丘脑和垂体的释放，表格中促肾上腺皮质激素水平异常升高，而肾上腺皮质激素异常降低，可以推测病变部位是肾上腺皮质，其分泌的肾上腺皮质激素降低，对垂体的反馈抑制作用减弱。 （2）Ⅰ是肾上腺皮质激素反馈抑制垂体，Ⅱ是促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素，Ⅲ是促肾上腺皮质激素促进黑色素的形成，根据（1）的分析，由于肾上腺皮质病变，导致肾上腺皮质激素分泌减少，所以对垂体的反馈抑制作用减弱，促肾上腺皮质激素分泌增多，所以Ⅰ过程减弱（④反馈作用减弱），Ⅲ过程增强（①促进效应加强）。 （3）A、雌激素升高不会导致易疲劳的特征，A错误； B、表格中甲状腺激素分泌正常，B错误； C、肾上腺皮质激素（皮质醇）参与糖、脂肪、蛋白质代谢，维持血糖和能量供应。其缺乏会导致低血糖、乏力、嗜睡、体重下降等，C正确； D、激素在细胞内含量都比较少，所以患者甲嗜睡、易疲劳症状与促肾上腺皮质激素的大量合成无关，D错误。 （4）①血清中出现抗Org的抗体表明已经出现体液免疫，②出现针对Org的细胞毒性T细胞表明已经有细胞免疫，所以启动特异性免疫的前提条件是③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原。属于细胞免疫的是②，属于体液免疫的是①，抗体是免疫活性物质，所以产生免疫活性物质的是①；Org属于自身器官，①血清中出现抗Org的抗体；②出现针对Org的细胞毒性T细胞；③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原，都能够体现免疫系统将自身结构作为抗原进行攻击，体现 了Di综合征是自身免疫病。 （5）甲是男性，患有的Di综合征是因单基因突变导致的显性遗传病，而两个女儿都不患该病，可以排除该病是X染色体显性病，该病致病基因不在X染色体上，而位于常染色体上，所以甲患病的原因可能是母亲常染色体上基因突变，父亲常染色体上基因突变。 （6）患者肾上腺皮质功能受损，皮质醇分泌不足，导致代谢紊乱、乏力、低血糖等。外源性补充糖皮质激素可替代生理功能，维持生命活动；或由于Di综合征多为自身免疫性，体内存在抗肾上腺抗体和细胞毒性T细胞攻击肾上腺组织。抑制异常免疫反应可延缓或阻止肾上腺进一步损伤。 5．（2024·上海·高考真题）图1显示了人体结缔组织中弹性纤维的形成机制。弹性蛋白借助E蛋白定位在微纤维束上，并由P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成弹性纤维。    (1)弹性蛋白与弹性纤维的相同之处在于___（单选）。 A．多肽链的数量 B．肽键的结构 C．氨基酸的数量 D．肽键的数量 弹性纤维合成受阻，对结缔组织中的血管会产生严重后果，如全身性动脉迂曲。某家庭有两男两女四个孩子，两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状，双亲和两个女儿均表型正常。对全体家庭成员进行基因测序，发现所有人均含有致病E基因。图2显示了致病E基因表达的部分氨基酸序列，其中一个字母表示一种氨基酸，*表示终止。    (2)据题中信息分析，该家庭成员所含的致病E基因是___（显性/隐性）基因，该病属于___（伴X/常）染色体遗传病。 (3)不考虑分裂异常，下列关于大儿子的致病E基因的来源与分布，正确的是___（单选）。 A．其所有次级精母细胞均含有 B．仅源自其父亲的精子 C．仅其部分次级精母细胞含有 D．仅源自其母亲的卵细胞 (4)据图2分析，致病E基因所表达的蛋白功能异常，其可能原因是由于E基因___（编号选填）。 ①转录后的翻译提前终止 ②替换了一个碱基对 ③缺失了一个碱基对 ④插入了一个碱基对 (5)理论上，下列基因治疗方案中对缓解大儿子的全身性动脉迂曲最有效的是___（单选）。 A．修复P蛋白的基因 B．修复LOX酶的基因 C．降低致病E基因表达量 D．修复致病E基因 (6)大女儿与表型正常的男性结婚后，为预防患全身性动脉迂曲的孩子出生，所采取的措施中应包括___（编号选填）。 ①孕前对大女儿配偶做基因检测 ②孕后开始高蛋白饮食 ③孕前评估该疾病的再发风险率 ④孕前对大女儿配偶做血管 B 超检查 【答案】(1)B (2) 隐性 常 (3)A (4)①③④ (5)D (6)①②③④ 【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、 先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。 【详解】（1）弹性纤维是弹性蛋白借助E蛋白定位在微纤维束上，并由P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成的，因此弹性蛋白与弹性纤维是两种蛋白质，多肽链的数量、氨基酸的数量、肽键的数量均不同，但所有蛋白质中肽键的结构均一样。 故选B。 （2）双亲和两个女儿均表型正常，两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状，说明该病为隐性病，而所有人均含有致病E基因，因此为常染色体隐性，若为伴X隐性，则父亲为XBY，不含致病基因，因此致病E基因为隐性基因， 位于常染色体上。 （3）A、两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状，故基因型为EE，所有次级精母细胞均含有，A正确； B、大儿子的致病E基因一个来自于母亲，一个来自于父亲，B错误； C、所有次级精母细胞均含有E基因，C错误； D、致病E基因也来自于精子，D错误。 故选A。 （4）①致病E基因所表达的蛋白后面氨基酸序列全部改变，可能是转录后的翻译提前终止导致，①正确； ②如果是替换了一个碱基对，氨基酸只改变一个，后面的氨基酸序列不会变，②错误； ③基因中缺失了一个碱基对，会导致后面的氨基酸顺序全部改变，③正确； ④基因中插入了一个碱基对，也会导致后面的氨基酸顺序全部改变，④正确。 故选①②③④。 （5）A、P蛋白只是弹性纤维的一部分，修复P蛋白的基因不一定可以有效缓解大儿子的全身性动脉迂曲，A错误； B、P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成弹性纤维，修复LOX酶的基因不一定可以有效缓解大儿子的全身性动脉迂曲，B错误； C、大儿子的基因型为EE，降低致病E基因表达量也可能较严重，C错误； D、大儿子的全身性动脉迂曲是致病基因E引起的，基因控制性状，修复致病E基因对缓解大儿子的全身性动脉迂曲最有效，D正确。 故选D。 （6）①大女儿表型正常，含致病E基因，表型正常的男性，也可能含致病E基因，因此为预防患全身性动脉迂曲（EE）的孩子出生，可以在孕前对大女儿配偶做基因检测，①正确； ②全身性动脉迂曲是由于弹性纤维合成受阻，孕后开始高蛋白饮食有助于蛋白质的合成，②正确； ③孕前评估该疾病的再发风险率，预防患全身性动脉迂曲的孩子出生，③正确； ④孕前对大女儿配偶做血管 B 超检查，看是否存在血管动脉迂曲的情况，④正确。 故选①②③④。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 可遗传变异 （上海专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 基因突变 核心2 染色体变异 核心3 人类遗传病 第3部分 分层专练·靶向攻关 上海专练 两年模拟·基础通关 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1.概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变，及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果 2.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异 3.举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡 4.举例说明人类遗传病是可以检测和预防的 考情分析 1．高考/合格考定位 可遗传变异是高中生物遗传学部分的核心考点，需要考生掌握基因突变、基因重组和染色体变异三种类型的概念、成因及对生物性状的影响。 2．近年上海命题动向（参考线索） 年份 涉及形式 涉及内容 2023 合格考· 综合题情境导入 以GLA基因突变引起的溶酶体异常为例考察基因突变引起的细胞功能变化 2023 合格考· 综合题情境导入 以阿尔茨海默症为例考察遗传病遗传方式 2023 等级考 综合题情境导入 以全身性动脉迂曲为例考察致病E基因的突变和遗传方式 2024等级考 综合题情境导入 以致盲眼病（LCA）为例考察遗传病遗传方式和基因突变 2025等级考 综合题情境导入 以Di综合征为例考察遗传病遗传方式 备考关键 “读”——精准记忆成因与类型：系统掌握基因重组、基因突变和染色体变异的成因、发生时期及对基因和性状的影响。 “辨”——强化本质辨析能力：明确基因突变可产生新等位基因，为生物进化提供原材料；基因重组产生新基因型，是生物多样性的重要来源；染色体变异往往涉及多个基因改变，可能致死也可能被人类利用，并能区分可遗传变异与环境引起的不可遗传变异。 “联”——灵活联系可遗传变异与疾病的关系。 三大核心·主干速记 核心1 基因突变 基因突变是生物变异的根本来源 突变三性口诀 1. 普遍性 万物皆可变（所有生物/细胞/基因都可能突变） 2. 多向性 突变方向多又刁（同一位点可产生多种等位基因） 3. 低频性 自然突变率极低（10⁻¹¹~10⁻⁹，病毒例外） 碱基替换、插入或缺失都可能引起基因突变 1． 基因突变 （1）基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、插入或缺失所引起的基因碱基序列改变，基因突变可产生新的等位基因形式，是生物变异的根本来源。 （2）时间：主要发生在DNA复制过程中。 2． 基因突变特点： （1）普遍性：可以发生在所有生物体中，以及同一生物不同阶段、不同细胞、不同基因或同一基因的不同碱基中。 （2）不定向性：可能发生突变的碱基位点有多个，突变的形式也有多种，即使是同一位点的碱基改变也有多种可能。 （3）低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低。除了病毒外，各种生物细胞每复制一次可检测到的突变率仅在10–11到10–9之间。 3． 基因突变类型：碱基的替换、插入或缺失。 （1） 基因碱基序列中一个碱基发生替换后，会使对应的密码子发生变化，可能改变所编码氨基酸序列，造成蛋白质结构和功能改变，从而表现出性状变异。 （2）在肽链合成时，tRNA对mRNA上密码子的“阅读”是连续进行的。如果DNA序列中发生了碱基的插入或缺失，就会造成变化位点之后所有密码子出现错位“误读”，从而合成氨基酸序列截然不同的肽链。 4．对进化的意义：基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。 5． 诸多理化和生物因素可提高基因突变的频率 人们逐渐认识到，环境中的某些物理、化学或生物因素可以诱发基因突变。 物理因素：紫外线、X射线以及其他高能射线可以破坏 DNA结构； 化学因素：亚硝酸等化学物质会诱导碱基结构改变，引起碱基错配； 生物因素：某些微生物（如病毒、真菌等）的感染和代谢毒素也会诱发基因突变。人为地利用这些因素可以提高基因突变率。 6．基因突变可能会影响细胞的正常功能。 细胞增殖和分裂具有重要作用的基因发生突变，将会使细胞的增殖和分裂失去控制，甚至可能引发癌变。癌细胞最显著的特点：获得了无限增殖的能力。 细胞的癌变与细胞中与原癌基因和抑癌基因的突变有关。 原癌基因 vs 抑癌基因 基因类型 正常功能 突变后果 口诀 原癌基因 调控细胞适度增殖 过度激活→无限分裂 原癌油门踩不停 抑癌基因 刹车细胞异常增殖 失活→增殖失控 抑癌刹车失灵了 核心2 染色体变异 1．染色体数目变异可能会导致生物性状的改变 染色体数目变异：体细胞中的染色体的数目发生增加或者减少，包括整倍体变异和非整倍体变异。 （1）整倍体变异 整倍体变异：对二倍体生物（2n）而言，细胞中的染色体数目以染色体组（n）为基数的整倍增加或减少。 单倍体：染色体组减少至n（例如：配子、由配子发育而来的细胞或个体） 单倍体在减数分裂时无法进行联会，产生的配子大部分不育或死亡，所以在自然条件下很难通过有性生殖繁殖后代。 多倍体：若增加至3n，称为三倍体；若增加至4n，称为四倍体，以此类推……通常将3n及3n以上的整倍体变异个体统称为多倍体。 （2）非整倍数变异 非整倍体变异：细胞中染色体数目在2n的基础上不是以染色体组（n）的倍数变化，而是增减一条或几条。举例：唐氏综合征患者多一条21号染色体，平均寿命很短，且往往有智力障碍。特纳综合征患者女性少一条X染色体，虽然可以存活，但往往伴有生育缺陷。 2．染色体结构变异也可能导致生物性状的改变 染色体结构变异：在射线等因素的作用下，染色体会发生断裂。如果发生断裂的染色体重新连接时发生错误，就会产生染色体片段的缺失、重复、倒位或易位等。 类型 定义 图像 实例 缺失 染色体的某一片段缺失引起变异 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 染色体中增加某一片段引起变异 果蝇棒状眼 倒位 染色体的某一片段位置颠倒引起变异 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异 果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病 结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的改变。（大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。） 3．染色体结构变异具有一定的应用价值 （1）单倍体育种：宽叶不抗病（WWdd）和窄叶抗病（wwDD）两个烟草品种为材料，若要培育出宽叶抗病（WWDD）的新品种。 染色体变异的方法：用F1的花粉进行离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等药物处理使染色体加倍，得到各种不同的纯合二倍体，经筛选即可得到纯合宽叶抗病的植株的过程。 （2）多倍体育种 ①人工培育多倍体的方法：用低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 ②人工培育多倍体的机理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 优点：茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 三倍体的形成（以无籽西瓜为例） 核心3 人类遗传病 1．人类遗传病有多种类型 （1）单基因遗传病：受一对等位基因控制的遗传病。 遗传方式及基因型示例、遗传病举例、典型系谱图示例 遗传方式及基因型示例 遗传病举例 典型系谱图示例 ①常染色体显性遗传 患者：AA、Aa 正常：aa 软骨发育不全 ②常染色体隐性遗传 患者：aa 正常：AA 携带者：Aa 白化病 ③伴X染色体显性遗传 患者：XAXA 、XAXa 、 XAY 正常：XaXa、XaY 抗维生素D佝偻病 ④伴X染色体隐性遗传 患者：XaXa 、XaY 正常：XAXA 、XAY 携带者：XAXa 红绿色盲、血友病 （2）多基因遗传病：受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。 ①特点：导致这类疾病的每一对基因的作用都是微效、具有累积效应的；疾病的表现更易受到环境因素的影响，使得疾病的诊断较为困难， ②实例：原发性高血压、精神分裂症、糖尿病、唇腭裂等 （3）染色体异常遗传病：由染色体数量或结构变异所致，往往涉及许多基因。 ①染色体结构异常，如猫叫综合征等。 ②染色体数目异常，如21三体综合征等 2．采取积极措施检测和预防遗传病 （1）禁止近亲结婚，提倡婚前体检和适龄生育 我国法律规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。血亲关系所示。近亲婚配会使单基因隐性遗传病的发病率显著增加。 （2）遗传咨询 对于遗传病患者以及高风险人群（如家族中有遗传病史、生育过遗传病患儿、有多次流产史者），可由遗传咨询师根据病史和家族史来评估遗传病的发生风险及预防措施。遗传咨询的基本流程。 （3）产前诊断 ①时间：胎儿出生前。 ②手段：B超、胎儿细胞检查和孕妇血液样本分析等。 措施种类 检测指标 检测水平 应用范围 B超检查 胎儿外观、性别 个体水平 外观是否存在畸形 羊水检查 染色体数目和结构 细胞水平 染色体异常遗传病 孕妇血细胞检查 血细胞形态和数量 细胞水平 能引起血细胞异常的疾病 基因检测 致病基因等特定基因 分子水平 基因控制的遗传病 （4）环境控制和人为干预 对于一些发病机理非常明确的遗传病,可以通过改变环境减少发病的可能性。比如,射线、烟草、酒精等环境因素会提高基因突变频率,因此在备孕和孕期要避免接触这些因素,以降低突变风险。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 1. RENU综合征，表现为智力障碍，由RNU4-2基因突变引起的。健康人体内RNU4-2基因在大脑中高表达，其编码产生的U4 snRNA，能与U6 snRNA等结构组装成剪接体（部分过程如图1），该剪接体参与前体mRNA的剪接。异常的U4 snRNA形成的剪接体无法剪接前体mRNA；图2是RENU综合征患者的一个家系。 (1)据图1和题中信息，推测人体中U4/U6复合体的形成过程中，包含有____________。（编号选填） ①转录  ②翻译③碱基A-T配对④碱基A-U配对⑤碱基C-G配对 (2)从功能上看，上述的剪接体的作用最接近_。 A．酶 B．载体蛋白 C．激素 D．抗原 研究发现，RNU4-2基因杂合体中正常与突变的RNU4-2基因都会表达，与正常的U4 snRNA相比，异常的U4 snRNA与U6 snRNA结合能力更强，且这两者结合后难以释放，而U6 snRNA在人体内的数量是有限的。 (3)据题干信息推测，RNU4-2基因杂合体的表型为____________（编号选填：①“患病”或“②不患病”）。RENU综合征____________（编号选填：①“符合”或“②不符合”）孟德尔遗传定律的遗传特点。 (4)根据以上信息和所学知识判断，RENU综合征的遗传方式可能为____________。（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以上都不是 (5)图2家系中，Ⅱ-1的致病基因可能来自_。 A．Ⅱ-1胚胎细胞基因突变 B．Ⅰ-1胚胎细胞基因突变 C．Ⅱ-1减数分裂发生基因突变 D．Ⅰ-2减数分裂发生基因突变 (6)调查发现，人群中极少发现RNU4-2突变基因的纯合体，其原因可能是_。 A．纯合突变会导致胚胎早期致死 B．纯合突变体严重影响个体生存与繁殖能力 C．该基因突变频率极低，人群中出现纯合体的概率更低 D．该基因在所有细胞中高表达，纯合突变无法维持基本生命过程 (7)智力障碍的成因很复杂，有些智力障碍患者的RNU4-2基因检测结果正常却仍患病，请推测，这些患者的发病原因有可能是_________。（编号选填） ①表观遗传异常②环境因素影响③染色体变异④神经相关蛋白的基因发生突变 2． Leber遗传性视神经病变（LHON）以青少年或年轻成人突发无痛性视力下降为典型表现，常累及双眼。其发病与位于线粒体DNA中的C基因（C-）突变密切相关，该基因编码电子传递链中的蛋白。图1为该病的一个遗传家系图。 （1）受精卵中的线粒体均来自卵细胞。据此分析，图1的Ⅱ代个体中，性状表现不符合推理的是________。（编号选填） ①Ⅱ-1                    ②Ⅱ-2                    ③Ⅱ-3                ④Ⅱ-4 （2）突变的C基因（用C-表示）的比例可能影响患病情况。Ⅰ-2的卵原细胞中的C-的比例可能通过________影响Ⅱ代个体。（编号选填） ①随同源染色体分离而分配不均      ②随机分配导致分配不均 ③随姐妹染色单体分离而分配不均    ④复制过程中出现新的突变 经检测，Ⅱ代个体的C-比例没有显著差异。为进一步探明原因，研究人员查文献发现，常染色体上的甲基因也与LHON发病有关，且甲基因和C基因双突变时才会引发LHON。甲基因的表达产物mt-TyrRS起催化作用，如图2所示。 （3）图2中化合物1能直接为生命活动供能，则化合物2的名称应是________。（单选） A．腺苷Tyr B．Tyr-ATP C．Tyr-ADP D．Tyr-AMP （4）对该家系部分个体的甲基因经检测得下表结果。据此推测，突变的甲基因为________（①显性/②隐性）遗传。 家系个体 I-2 II-1 II-2 甲基因的等位基因种类 1 1 2 （5）以Y/y代表甲基因的等位基因。若该家系的II-1与一基因型为C+Yy的女性婚配，则后代患病的概率为________。 （6）结合图2，根据甲基因与C基因之间的关系，可对LHON发病的机制进行推测，形成图3.从下列①到⑧中选择，完成推理。________ ①线粒体中tRNA与Tyr结合减少        ②线粒体中化合物2增多 ③电子传递链功能下降                  ④电子传递链功能提升 ⑤电子传递链相关蛋白的转录过程受阻    ⑥电子传递链相关蛋白的翻译过程受阻 ⑦细胞坏死                            ⑧细胞凋亡 （7）LHON患者的症状主要表现为视力下降，较少累及其他组织和细胞。推测最可能的原因是________。（单选） A．视神经细胞对能量缺陷敏感度更高 B．其他组织细胞没有C基因和甲基因 C．视神经细胞高度分化且不可再生 D．其他组织细胞不表达C基因和甲基因 （8）根据题意，写出可为LHON确诊者（发病前和发病后）治疗的方法或技术，并阐述采用该种方法或技术的原因________。 3． 色素失禁症（IP）是由性染色体上的IKBKG致病基因引起的遗传病。图为某家族的遗传系谱图，相关基因用B、b表示，不考虑基因突变。 （1）根据题干信息，判断致病基因可能位于性染色体的____区域。（填图编号） （2）据图判断Ⅲ1的致病基因最初可能来源于____。（编号选填） ①Ⅰ1    ②Ⅰ2    ③Ⅰ1和Ⅱ1    ④Ⅰ2和Ⅱ1    ⑤Ⅰ1和Ⅰ2 荧光原位杂交（FISH）技术可进行相关基因的染色体定位检测。该技术采用荧光标记的DNA探针，与染色体上的相关基因结合，使染色体相关位点显现荧光。 （3）根据上述信息，为进一步确定该病的遗传方式，必须对该家族____成员进行FISH技术检测。（编号选填） ①Ⅰ2    ②Ⅱ1    ③Ⅱ2    ④Ⅲ2 （4）实验结果显示，只有X染色体的特定位点显现荧光，据此判断色素失禁症的遗传方式为____遗传。 （5）Ⅱ1和Ⅱ2所生后代中，正常个体的基因型是____。 研究发现，IKBKG致病基因可导致IKK-γ蛋白缺陷，造成NF-κB信号通路异常，图表示NF-κB信号通路。视网膜血管增生是IP患儿最常见的眼部病变，患儿体内血管内皮生长因子（VEGF）大量生成，引发视网膜血管异常增生。 （6）据图推测，Ub的作用是____。（多选） A．对磷酸化的IκB进行标记 B．促进IκB的降解 C．促进NF-κB由无活性变成有活性 D．促进NF-κB的降解 （7）结合题干信息，分析IP患儿视网膜血管增生的机理是：IKBKG致病基因导致____。（编号选填并排序） ①NF-κB进入细胞核        ②IKK-γ数量增多 ③IκB激酶被激活        ④NF-κB活性被抑制 ⑤NF-κB活性恢复        ⑥IκB激酶未能激活 ⑦IKK-γ空间结构改变        ⑧视网膜血管内皮细胞大量凋亡 ⑨促进VEGF基因表达    ⑩促进抗凋亡基因表达 （8）提出2条针对IP患儿视网膜血管增生的治疗措施____。 4． SRS综合征是一种主要以胎儿宫内及出生后生长迟缓等为表现的罕见病，发病机制多样。图1家系发病类型与HMGA2基因序列的改变有关，其中先证者为一名10月龄男孩。研究人员采集父母及患儿外周静脉血，获得三人HMGA2基因编码序列如表所示。 (1)HMGA2基因位于______染色体。（编号选填） ①常                ②X                    ③Y (2)II-1患病是由于HMGA2基因突变导致相关蛋白质第______位氨基酸的密码子变为5′-______-3′，产生的是______（显性/隐性）性状。 研究显示，SRS的发病机制还存在以下两种形式。 形式一：如图2，显示正常人及患者11号染色体结构的局部放大。其中IGF2基因可促进生长，仅父源染色体表达；H19基因抑制生长并与IGF2基因形成“生长调控平衡对”，仅母源染色体表达；ICR区调控IGF2基因与H19基因的表达，正常情况下母源ICR区去甲基化，父源ICR区高度甲基化。 形式二：如图3，显示正常人及患者两条7号染色体的结构及来源。 (3)据题意推测，图2患者的父源染色体上H19基因和IGF2基因表达情况依次是______。（单选） ①完全不表达        ②表达显著升高        ③表达显著下降        ④正常表达 A．②① B．②③ C．④③ D．①④ (4)结合所学，对图2、图3的分析正确的是______。（单选） A．图2患者的ICR区碱基序列发生改变 B．图2中H19基因和IGF2基因之间遵循自由组合定律 C．图3患者母亲的卵细胞形成过程中7号染色体未分离 D．图3患者SRS的发生是由于染色体数目变异 (5)SRS临床表现复杂，预后较差。综合以上信息，若图1夫妇再次受孕，请分析后代患SRS的概率，并给出合理的预防指导建议。____________________________________。 5． 研究发现SCID重症免疫病具有ADA基因突变型和IL2RG基因突变型两种类型。ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。图为只患该病一种类型的某个家系图，图为该家系部分个体的该类型相关基因电泳图谱。 (1)SCID属于_____。（编号选填） ①单基因遗传病②多基因遗传病③染色体遗传病④自身免疫疾病⑤过敏反应⑥免疫缺陷疾病 (2)据图分析，该家族所患的SCID属于_____（ADA/IL2RG）基因突变型，其遗传方式为_____（显性/隐性）遗传。有同学提出也可以通过检测血清中的抗体水平来判断该家族所患的SCID是ADA型还是IL2RG型，你是否同意该观点，并说明理由。_____ (3)正常情况下，下列细胞会发生该病致病基因与正常基因分离的是（    ）。（单选） A．I-1的次级卵母细胞 B．I-3的初级卵母细胞 C．II-3的初级卵母细胞 D．III-1的第一极体 (4)图中II-3和II-4再生一个患病男孩的概率是_____，如提取该患病男孩的相关基因进行电泳，电泳图谱中可能会出现图中的_____（①/②）。 (5)若III-1与另外一种SCID基因突变型的携带者婚配，双方不携带对方类型的致病基因，针对这对夫妇的生育计划，下列遗传咨询建议合理的是（    ）。（多选） A．无需进行产前诊断，因为后代患SCID的概率较低 B．可通过胎儿性别鉴定规避SCID风险 C．建议对胎儿进行ADA基因检测 D．建议对胎儿进行IL2RG基因检测 (6)据致病机理和所学知识分析，干预或延缓IL2RG型和ADA型SCID病程进展的可行方案依次为_____和_____。（编号选填） ①为患者注射正常受体蛋白②移植匹配供体的造血干细胞③为患者注射ADA酶制剂④为患者注射正常T淋巴细胞⑤为SCID患者进行基因治疗⑥为患者定期输注免疫球蛋白⑦为患者注射白介素 6.卷发综合征（Menkes病）是一种罕见的先天性铜代谢异常疾病，由ATP7A 基因突变导致。调查发现10~25万个活胎中有1例患儿，且统计结果表明大多数确诊的婴儿是男性，女性极少 (1)根据题干信息可知， Menkes病的遗传方式是______。 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 ATP7A 基因突变位点众多。表为 ATP7A基因转录出的 mRNA 部分序列。 表1 个体 mRNA 序列 正常 5’-AUG-（2100个碱基）-GAGCGCCAG-（2388个碱基）-UAA-3’ Menkes病患者 5'-AUG-（2100个碱基）-GAGCGCUAG-（2388个碱基）-UAA-3' 注： AUG起始密码子， CAG谷氨酰胺，CGC精氨酸， GAG谷氨酸， UAA、UAG 终止密码子 (2)表1中 Menkes病患者发生的突变类型为______。（编号选填） ①插入  ②缺失  ③替换  ④倒位 (3)Menkes病患者的ATP7A蛋白结构和功能都发生了改变，据表1分析可知，其直接原因是______。 (4)小肠黏膜细胞从肠道中吸收Cu2+后，ATP7A蛋白介导其运出供组织利用。由此可知，Menkes病患者内环境中 Cu2+浓度______。 A．偏高 B．偏低 C．正常 D．不能确定 Menkes病患者常表现为运动异常。运动的控制依赖“大脑皮层→脊髓→肌肉”的完整神经通路，而Cu2+是维持这条通路中神经递质合成、髓鞘形成等的关键元素。大脑皮层中的运动神经元负责抑制脊髓中的运动神经元过度兴奋，从而维持肌张力（肌肉在静息状态下保持的一种轻微、持续的收缩状态）的平衡。 (5)Cu2+由小肠黏膜细胞吸收到运输至神经细胞的过程中，Cu2+在内环境中的转移途径正确的是______。 A．细胞内液→组织液→血浆→组织液→细胞内液 B．细胞内液→血浆→细胞内液 C．组织液→血浆→组织液 D．组织液→血浆→淋巴 (6)据题干信息分析可知， Menkes病患者运动异常的原因可能是“大脑皮层→脊髓→肌肉”神经通路中______传递异常导致。（编号选填） ①电信号  ②化学信号  ③光信号 (7)Menkes病患者早期损伤主要集中在脊髓的运动神经元。随着病情进展，损伤蔓延至大脑皮层的运动神经元。因此， Menkes病患者常表现出肌张力的______。 A．早期低下、后期增高 B．早期增高、后期低下 C．早后期一直低下 D．早后期一直增高 我国科学家通过极体基因测序筛选无致病基因的卵细胞受精，从而生育健康婴儿。表2为某致病基因携带者的4个卵原细胞分别产生的极体进行基因测序的结果（不考虑交叉互换） 表2 序号 ① ② ③ ④ ATP7A 基因部分序列 -ACACAAGAA- -TGTGTTCTT- -ACATAAGAA- -TGTATTCTT- -ACACAAGAA- -TGTGTTCTT- -ACATAATGAA- -TGTATTCTT- 来源 第一极体 第一极体 第二极体（次级卵母细胞分裂） 第二极体（次级卵母细胞分裂） (8)根据表2的测序结果，医生选择了②号卵原细胞分裂产生的卵细胞进行人工受精。由此判断，表2中序号②的ATP7A基因部分序列为______（“正常”或“突变”）序列。此外，医生还可选择______号卵原细胞分裂产生的卵细胞进行人工受精，获得健康婴儿。 (9)若选择表2中④号卵原细胞产生的卵细胞与正常精子进行人工受精，婴儿患 Menkes病的概率为______。 A．若婴儿为男孩，患病概率为 100% B．若婴儿为女孩，患病概率为 100% C．若婴儿为男孩，患病概率为0 D．若婴儿为女孩，患病概率为0 高考真题·考向感知 1．（2023·上海·学业水平合格考）下图表示X染色体上编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制，其中Gb3是一种脂质。异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5'-CCA-3'），这种变化会引起溶酶体功能异常。 (1)GLA基因所携带的遗传信息的储存形式是___（单选）。 A．磷酸数量 B．五碳糖种类 C．碱基序列 D．脱氧核糖结构 (2)图中过程I是___（单选）。 A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 (3)图中物质甲进入细胞质通过的结构是___（单选）。 A．核仁 B．核孔 C．磷脂分子间隙 D．核糖体 (4)产生异常GLA基因的根本原因是___（单选）。 A．基因突变 B．染色体结构变异 C．基因重组 D．染色体数目变异 (5)异常GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为___（单选）。 A．5'-CGA-3' B．5'-CCA-3' C．5'-TCG-3' D．5'-TGG-3' (6)GLA基因异常的细胞内会出现Gb3积累，据图1推测可能的原因是α-半乳糖苷酶___（多选）。 A．分子结构改变 B．改变了Gb3结构 C．催化效率升高 D．结合Gb3的效率下降 (7)Gb3过度积累将导致溶酶体功能异常，这会影响蛋白质的___（单选）。 A．加工 B．运输 C．分解 D．储存 (8)若某男性携带了异常GLA基因，据题意推测，该基因来自于___（单选）。 A．母亲 B．父亲 C．母亲和父亲 D．母亲或父亲 (9)携带异常GLA基因的男性，在其精子形成过程中，一定含有异常GLA基因的细胞是___（多选）。 A．精原细胞 B．初级精母细胞 C．次级精母细胞 D．精细胞 (10)针对溶酶体功能异常，下列①~⑥中可作为诊断方法的是___，可作为治疗方法的是___（编号选填）。 ①检测GLA基因 ②使用α-半乳糖苷酶 ③检测Gb3含量 ④修复异常GLA基因 ⑤检测α-半乳糖苷酶活性 ⑥抑制Gb3产生 2．（2023·上海·学业水平合格考）阿尔茨海默症（AD）是一种慢性中枢神经系统退行性疾病，其中早发性阿尔茨海默症（EOFAD）多发于20~60岁左右，主要症状表现为进行性记忆力减退，最终可能导致重度认知障碍。图是某EOFAD患者的系谱图。 (1)经检测，Ⅱ-1不携带EOFAD的致病基因，据图可推断该致病基因为___（显性/隐性）基因，位于___（常/X）染色体。 (2)25岁的Ⅲ-1准备结婚。因家族原因，她对自己是否需要基因检测进行了遗传咨询。下列表述中为咨询师给出的正确建议及理由是___（单选）。 A．需要，因其母亲是患者，Ⅲ-1肯定遗传了致病基因 B．需要，虽然Ⅲ-1目前未表现出异常，但可能携带致病基因 C．不需要，因Ⅲ-1和Ⅱ-1表型相同，Ⅲ-1一定不携带致病基因 D．不需要，只要Ⅱ-1和无该病家族史的男性婚配，后代就不会患该病 (3)I-2的致病基因是其正常基因的第488位碱基A被G所替换，该致病基因可能最早来源于I-2的___（早期胚胎细胞/精细胞），该细胞发生变异的时期最有可能是___（有丝分裂/减数分裂1减数分裂Ⅱ）间期。 已知散发性AD（无家族性遗传）与早老素1蛋白（PSEN1）的增加密切相关，而PSENI基因的表达与其启动子甲基化程度（可以用基因甲基化率衡量）有关。研究人员对老年散发性AD患者的PSENI基因甲基化程度进行了研究，结果如表所示。 组别 患者年龄段 PSEN/基因甲基化率（%） 1 <65岁 20.00 2 65~70岁 23.95 3 >70岁 15.87 (4)PSEN1基因的第497~499位碱基容易缺失。若某细胞发生该变异，下列①~⑤中，有可能与正常细胞不同的是___（编号选填）。 ①DNA的核苷酸序列 ②RNA的核苷酸序列 ③染色体的数量 ④染色体上的基因数 ⑤早老素1蛋白的合成场所 (5)欲完善该研究，还需增加的对照人群是___（老年正常人群/青年正常人群/青年EOFAD患者）。 (6)DNA甲基化会阻碍基因的表达。结合表2数据和题意推测，在人群中___（65岁以下/65~70岁/70岁以上）年龄段的人群患AD的风险最大，原因是___。 3．（2024·上海·高考真题）CRB1是一种膜蛋白，CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA）。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医，被诊断患有LCA。经检测，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。 (1)据题中信息LCA的遗传方式是______。 A．常染色体隐性遗传 B．伴X染色体隐性遗传 C．常染色体显性遗传 D．伴X染色体显性遗传 (2)据图1，编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中，导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ (3)据图1，母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。 A．652 B．1304 C．1305 D．3914 (4)若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计一对引物时应选择合理区间是______。 A．Ⅰ-Ⅱ B．Ⅰ-Ⅲ C．Ⅲ-Ⅳ D．Ⅱ-Ⅳ (5)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型______。（编号选填） 科学家利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究，发现LCA的发生与肠道细菌有关。 (6)为研究LCA发病机理，研究者将实验小鼠饲养在无菌环境，目的是______。 A．避免小鼠肠道中出现细菌 B．避免研究者被感染 C．避免小鼠视网膜中出现细菌 D．避免外源细菌干扰实验 (7)据图2，细菌从小鼠肠道进入视网膜的体液途径是______。 A．淋巴液→组织液→血浆 B．组织液→淋巴液→组织液 C．血浆→组织液→血浆 D．组织液→血浆→组织液 (8)据图2，推测CRB1蛋白作用有______。 A．识别并清除肠道细菌 B．阻碍细胞间物质交换 C．粘连相邻的上皮细胞 D．协助肠道细菌进入体液 (9)根据题干信息，治疗该男孩的有效方案有______。（编号选填） ①基因治疗        ②注意用眼卫生        ③服用抗生素        ④干细胞治疗 (10)某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚，为预防后代患LCA，需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性______。 A．CRB1基因的Ⅰ和Ⅳ位点 B．CRB1基因完整序列 C．CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D．全部基因序列 4．（2025·上海·高考真题）男性甲因嗜睡、易疲劳，且伴有全身性黑色素沉着就医。经检查，发现其体内某器官（Org）功能受损，可能患有Di综合征。如图为Di综合征部分发病机制图，其中β-LPH是一种激素，如表为患者甲的部分检查结果。 检查项目 促肾上腺皮质激素水平 肾上腺皮质激素水平 雌激素水平 甲状腺激素水平 血清钠水平 血清钾水平 检查结果 异常高 异常低 异常高 正常 正常 正常 (1)据题中信息分析，患者甲功能受损的器官可能是_____（单选）。 A．下丘脑 B．垂体 C．肾上腺 D．肾脏 (2)据表及Di综合征的症状，推测如图所示Ⅰ～Ⅲ过程，在患者甲体内发生的相应变化是Ⅰ：_____，Ⅲ：_____（编号选填）。 ①促进效应加强②反馈作用加强③促进效应减弱④反馈作用减弱 (3)下列对患者甲嗜睡、易疲劳症状的原因的推测，合理的是_____（单选）。 A．雌激素水平高导致第二性征变化 B．甲状腺激素水平低导致体内代谢水平降低 C．肾上腺皮质激素水平显著变化影响体内物质代谢 D．细胞大量合成促肾上腺皮质激素导致能量消耗过大 文献显示，在Di综合征患者体内发生的事件有：①血清中出现抗Org的抗体；②出现针对Org的细胞毒性T细胞；③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原。 (4)事件①～③中，启动特异性免疫的前提条件是_____，属于细胞免疫的是_____，属于体液免疫的是_____，产生免疫活性物质的是_____，能体现Di综合征是自身免疫病的是_____（编号选填）。 经进一步检查，确诊甲患有的Di综合征是因单基因突变导致的显性遗传病，对甲的两个女儿做了基因检测，确认她们均不患有Di综合征。 (5)据甲及其女儿的信息推测，甲患病的可能原因是其_____（多选）。 A．母亲常染色体上基因突变 B．母亲X染色体上基因突变 C．父亲常染色体上基因突变 D．父亲X染色体上基因突变 (6)据题意，写出2种可为Di综合征患者治疗的方法或技术，并阐述采用该种方法或技术的原因_____。 5．（2024·上海·高考真题）图1显示了人体结缔组织中弹性纤维的形成机制。弹性蛋白借助E蛋白定位在微纤维束上，并由P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成弹性纤维。    (1)弹性蛋白与弹性纤维的相同之处在于___（单选）。 A．多肽链的数量 B．肽键的结构 C．氨基酸的数量 D．肽键的数量 弹性纤维合成受阻，对结缔组织中的血管会产生严重后果，如全身性动脉迂曲。某家庭有两男两女四个孩子，两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状，双亲和两个女儿均表型正常。对全体家庭成员进行基因测序，发现所有人均含有致病E基因。图2显示了致病E基因表达的部分氨基酸序列，其中一个字母表示一种氨基酸，*表示终止。    (2)据题中信息分析，该家庭成员所含的致病E基因是___（显性/隐性）基因，该病属于___（伴X/常）染色体遗传病。 (3)不考虑分裂异常，下列关于大儿子的致病E基因的来源与分布，正确的是___（单选）。 A．其所有次级精母细胞均含有 B．仅源自其父亲的精子 C．仅其部分次级精母细胞含有 D．仅源自其母亲的卵细胞 (4)据图2分析，致病E基因所表达的蛋白功能异常，其可能原因是由于E基因___（编号选填）。 ①转录后的翻译提前终止 ②替换了一个碱基对 ③缺失了一个碱基对 ④插入了一个碱基对 (5)理论上，下列基因治疗方案中对缓解大儿子的全身性动脉迂曲最有效的是___（单选）。 A．修复P蛋白的基因 B．修复LOX酶的基因 C．降低致病E基因表达量 D．修复致病E基因 (6)大女儿与表型正常的男性结婚后，为预防患全身性动脉迂曲的孩子出生，所采取的措施中应包括___（编号选填）。 ①孕前对大女儿配偶做基因检测 ②孕后开始高蛋白饮食 ③孕前评估该疾病的再发风险率 ④孕前对大女儿配偶做血管 B 超检查 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $