- 基因工程
- 共308题
（五） 回答下列关于遗传与遗传物质的相关问题。（10分）
调查发现某家系中有甲遗传病（基因为B、b）和乙遗传病（基因为T、t）患者，系谱图如下图7所示，已知其中Ⅱ6不携带乙病的致病基因。
若检测发现Ⅱ4携带致病基因，致病基因是由正常基因序列中一个碱基对的替换而形成的。图8显示的是B和b基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ9的DNA，经过酶切、电泳等步骤，再用特异性单链核酸片段做分子杂交，结果见图9。另已知一个处于平衡状态的群体中b基因的频率为q。
55．甲病的遗传方式为 遗传病，乙病的遗传方式为 遗传病。
56．I 1的基因型为 。Ⅲ11的基因型为 。
57．若检测发现Ⅱ4不携带甲致病基因，则Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子，只患一种病的概率是 。若Ⅲ9和Ⅲ12婚配，生一个患病男孩的概率是 。
58．Ⅲ10的基因型是 。
59．据图8和图9可判断单链核酸与B基因结合的位置位于 。
60．如果Ⅲ10与一正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为 。
61．Ⅲ10与一正常男性婚配，若第一个孩子是患者，则他们第二个孩子正常的概率为 。
正确答案
常染色体或伴X染色体隐性； 常染色体显性
解析
据图分析，Ⅱ3和Ⅱ4正常，Ⅲ9患甲病，可知甲病为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ5患乙病，Ⅱ6不患病且不携带乙病的致病基因，Ⅲ11和Ⅲ12均患乙病，可知乙病肯定不是隐性遗传病；若乙病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ13应患乙病，但Ⅲ13不患乙病，所以乙病为常染色体显性遗传病。
考查方向
本题考查人类遗传病类型的基础知识，考查学生根据遗传系谱图分析问题的能力。
解题思路
根据遗传系谱图中患病个体父母的表现型，结合题干信息，分析甲、乙病的遗传方式。
易错点
在分析乙病时，根据Ⅱ6不携带乙病的致病基因，学生容易思维定势认为乙病是伴X染色体隐性遗传病。
教师点评
本题考查了人类遗传病类型的判断的基础知识，在近几年高考题中出现频率较高，常与基因的分离和自由组合定律等知识点交汇命题。
正确答案
TtBB或TtBb或TtXBXb； Ttbb或TtXbY
解析
先确定Ⅰ1基因型：Ⅰ1患乙病，后代有人不患乙病，故Ⅰ1为Tt；若甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ1不患甲病，基因型可能为BB或Bb。若甲病为伴X染色体隐性遗传病，根据Ⅲ11有甲病而其父母均不患甲病，故Ⅱ5为XBXb，所以Ⅰ1的基因型为XBXb 。综合上述分析，Ⅰ1基因型为TtBB或TtBb或TtXBXb。
再确定Ⅲ11基因型：Ⅲ11患乙病，为T_，因为Ⅱ6为tt，故Ⅲ11为Tt；Ⅲ11患甲病，基因型为bb或XbY，故Ⅲ11基因型为Ttbb或TtXbY。
考查方向
本题考查个体基因型的判断。
解题思路
根据甲、乙病的遗传方式，结合题干信息和相关个体的表现型，进行判断。
易错点
学生易忽略甲病极可能为常染色体隐性遗传病，也可能为伴X染色体隐性遗传病，导致基因型只写出一种。
教师点评
本题考查个体基因型的判断，在近几年的模拟试题中经常出现，常与概率计算等交汇命题。
正确答案
1/2； 5/6
解析
Ⅱ4携带致病基因，则其携带的是甲病基因，不可能是乙病基因，因为乙病是常染色体显性遗传病，则甲病为常染色体隐性遗传病。如果甲病是伴X隐性遗传病，则Ⅱ4患甲病，与系谱图不符。①关于甲病：Ⅱ5与Ⅱ6均不患甲病而Ⅲ11患甲病，故Ⅱ5和Ⅱ6的基因型都是Bb，子代患甲病的概率为1/4，不患甲病为3/4。关于乙病：Ⅱ5患乙病，其父亲Ⅰ2正常，所以Ⅱ5的基因型为Tt，Ⅱ6为tt，子代患乙病概率为1/2，不患乙病概率为1/2。所以，Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子，只患一种病的概率是：1/4×1/2+3/4×1/2=1/2。
②关于甲病：Ⅲ9为bb，Ⅲ12为BB(1/3)或Bb(2/3)，他们的子代患甲病概率为2/3×1/2=1/3，不患甲病为2/3。关于乙病：Ⅲ9为tt，Ⅲ12为Tt，他们的子代患乙病概率为1/2，不患乙病概率为1/2。则Ⅲ9与Ⅲ12婚配，生一个正常男孩概率为 2/3×1/2×1/2=1/6，患病男孩概率=1-1/6=5/6。
考查方向
本题考查患病概率的计算，考查学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
解题思路
根据题干信息，确定相关个体的基因型及概率，然后计算其子代的患病概率。
教师点评
本题考查患病概率的计算，考查学生分析问题、解决问题能力，在各地的模拟试题中出现频率较高。
正确答案
BB或Bb
解析
根据B、b基因的酶切结果，可知1.4kb代表b基因，1.2kb代表B基因，再根据电泳结果，判断Ⅱ3和Ⅱ4均携带致病基因b，可知甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ3和Ⅱ4的基因型均为Bb，Ⅲ9的基因型为bb。Ⅲ9不患病，因此确定Ⅲ9基因型为BB或Bb。
考查方向
本题考查个体基因型的判断。
解题思路
首先根据酶切、电泳结果确定相关个体的基因型，然后判断甲病的遗传方式，最后分析判断Ⅲ10的基因型。
易错点
学生易在根据电泳结果确定甲病的遗传类型上发生错误。
教师点评
本题考查学生分析酶切、电泳结果的能力，有一定难度。
正确答案
酶切位点①与②之间
解析
分析酶切结果，可知B基因有①②③三个酶切位点，被切成1.2kb和0.2kb两个片段，其中1.2kb含脱氧核苷酸较多，能与单链核酸结合，即在酶切位点①和②之间结合。
考查方向
本题考查核酸分子杂交技术的知识。
解题思路
根据核酸分子杂交原理，结合酶切结果中B基因的核酸序列，作出判断。
易错点
学生易在单链核酸能否与0.2kb片段结合上出现错误。
教师点评
本题考查限制酶的作用及核酸分子杂交技术，在近几年模拟试题中出现频率较高。
正确答案
q/[3(1+q)]
解析
根据题干“群体中b基因的频率为q”和遗传平衡定律，确定群体中BB基因型频率为（1-q）2，Bb为2q（1-q），bb为q2，正常男性中Bb占2q（1-q）/[2q（1-q）+（1-q）2]=2q/[1+q]。又因为Ⅲ10的基因型为BB（1/3）或Bb（2/3），所以Ⅲ10与一正常男性随机婚配，其子代患病的概率是：2/3×2q/(1+q)×1/4=q/[3（1+q）]。
考查方向
本题考查根据基因型概率和基因频率计算子代的患病概率。
解题思路
首先确定正常男性的基因型及其概率，再计算子代患病概率。
易错点
易在正常男性的基因型及其概率上出现错误。
教师点评
本题考查基因频率在概率计算中的应用，难度较大。
正确答案
3/4
解析
根据题干信息，这对夫妇的第一个孩子是患者，则双亲均携带致病基因，即基因型均为Bb，所以，其第二个孩子正常的概率是3/4。
考查方向
本题考查学生根据题干信息分析亲本的基因型，并计算子代发病概率的能力。
解题思路
首先根据第一个孩子患病，确定双亲的基因型均为Bb，然后确定第二个孩子正常的概率。
易错点
易忽略第一个孩子患病这一信息。
教师点评
本题考查学生从题干中获取信息的能力，这是高考考查的重点之一，在近几年的高考中出现频率较高。
请从39~40题中选做一道。
39．[选修1：生物技术实践]
已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：
（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用__________染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用_________（填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。
（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶分微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以___________为碳源的固体培养基进行培养。
（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用__________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用__________法进行计数。
（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，________℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_________℃设计后续实验。
40.[选修3：现代生物科技专题]
HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：
（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的________，以其作为模板，在___________的作用下合成___________，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是__________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是_________。
（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
（4）人的免疫系统有____________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。
正确答案
39. （1）苏丹III染液或者苏丹IV染液 萃取法
（2）脂肪
（3）血细胞计数板 稀释涂布平板
（4）45℃ 40℃
40.（1）RNA 逆转录酶 DNA
（2）抗体 抗原抗体特异性结合
（3）免疫（T细胞、B细胞）
（4）监控和清除
解析
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知识点
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