高考冲刺!练!一道具有安徽高考真题风格的遗传综合题!

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高考冲刺!练!一道具有安徽高考真题风格的遗传综合题!

电泳图谱+遗传方式+变异+表观遗传综合!

安徽高考风格真题!
在高考生物的冲刺备战中,遗传题向来是区分度最高、综合性最强的模块。

而系谱图判遗传方式+电泳图谱析基因型+基因突变+表观遗传的四联综合考查,正是近几年安徽省高考生物最具代表性、最稳定的命题风格。

今天我们精讲的这道题目,完美贴合安徽考向,信息量大、图形多、逻辑链长,既考遗传规律,又考分子变异,还结合最新高频的表观遗传,堪称考前必刷的经典压轴母题。

吃透这一题的分析思路,足以让你从容应对高考场上的同类难题。

一、原题呈现

肾上腺-脑白质营养不良(ALD)是ABCD1基因发生突变而导致的一种单基因遗传病。下图1是某ALD患者家系图,图2是该家系成员ABCD1基因中某一片段进行PCR,产物酶切后电泳的结果(正常基因只含一个酶切位点,致病基因中含有两个酶切位点)。回答下列问题:

高考冲刺!练!一道具有安徽高考真题风格的遗传综合题! 第1张


(1) 根据以上信息判断ALD的遗传方式为__________。请在图2中将Ⅱ‑3个体电泳检测结果补充完整__________。现得知Ⅱ‑2已怀孕,以下__________(填序号)措施可以在胎儿出生前,对其进行检测和诊断。
①羊水检查 ②调查Ⅱ‑1个体的家族病史 ③基因检测
(2) 进一步对该家族个体的ABCD1基因编码链(转录的非模板链)进行测序,结果如图3所示。

高考冲刺!练!一道具有安徽高考真题风格的遗传综合题! 第2张


由图3可知,该家族中患儿的ABCD1基因片段发生了碱基的_________,使其表达的蛋白质中氨基酸发生的变化是_________,从而导致蛋白质结构出现异常。
(可能用到的密码子:AUG起始密码子;AGG、AGA、CGG精氨酸;UCC、AGC丝氨酸;GGG甘氨酸;CAG谷氨酰胺;UCG、UCA亮氨酸;CCC脯氨酸)

高考冲刺!练!一道具有安徽高考真题风格的遗传综合题! 第3张

(3) 进一步研究发现,ABCD1基因的表达受其上游区域调控,原理见图4。在成熟神经元中,SNHG14基因转录时会延伸至ABCD1基因,与ABCD1基因的转录发生碰撞,导致父源ABCD1基因无法产生全长成熟mRNA进而沉默。而母源ABCD1基因能够正常表达的原因是__________。这种基因表达调控的方式是表观遗传的核心内涵,表观遗传指的是____________。

二、精准审题:从图谱与条带中拆解题眼

1. 先看系谱图:快速锁定显隐性
图1中:Ⅰ‑1、Ⅰ‑2均表现正常,子代Ⅱ‑4患病。
遵循口诀:无中生有为隐性,可直接确定该病为隐性遗传病。
但此时不能确定是常隐还是伴X隐,必须结合电泳图进一步判定。


2. 再看电泳图:定染色体类型(核心突破)
题干关键信息:
• 正常基因:1个酶切位点 → 酶切后2个片段 → 2条条带
致病基因:2个酶切位点 → 酶切后3个片段 → 3条条带
对照条带:
患者Ⅱ‑4:出现3条条带,只含致病基因。
正常父亲Ⅰ‑2:只有2条条带,说明不携带任何致病基因。
关键推理:
父亲不携带致病基因,儿子患病 → 致病基因只能来自母亲 → 伴X染色体隐性遗传。
(若为常隐,父母必均为携带者,与电泳矛盾。)

3. 条带长度分析:还原酶切位点变化
已知条带:310、217、118、93 bp
正常基因(A):切为 310 + 118
致病基因(a):切为 217 + 93 + 118
观察:217 + 93 = 310
结论:突变使310片段中间多一个酶切位点,一分为二,条带数由2变3。


4. 推导Ⅱ‑3电泳条带
Ⅱ‑3为正常男性,基因型与Ⅰ‑2一致,只带正常基因。
因此电泳条带为:310、118 两条。

高考冲刺!练!一道具有安徽高考真题风格的遗传综合题! 第4张

5. 推导Ⅱ‑2基因型与胎儿检测
Ⅱ‑2出现4条带(同时有正常条带与致病条带),说明是携带者。
基因型:XA Xa
其配偶为正常男性:XA Y
子代情况:女儿必正常;儿子1/2患病。
胎儿检测方案:
① 羊水检查(可判断性别)
③ 基因检测(直接鉴定致病基因)
② 家族史调查不能检测胎儿,排除。


三、逐问深度解析
(1) 遗传方式+电泳补全+产前诊断
答案:伴X染色体隐性遗传;画出310、118两条带;

高考冲刺!练!一道具有安徽高考真题风格的遗传综合题! 第5张

①③
解析:
无中生有+父不携带儿患病→伴X隐性。
Ⅱ‑3为正常男性(X^A Y),条带同Ⅰ‑2。
羊水检查与基因检测属于产前诊断;调查家族史不能诊断胎儿。


(2) 基因突变类型与氨基酸变化(图3分析)
答案:替换;甘氨酸变为精氨酸
解析:
我们重点对比Ⅰ‑2(正常男性)和Ⅱ‑4(患者)的基因序列。
从起始位置开始数,找到能被3整除的密码子位置:796–798位。
正常基因:GGG → 密码子GGG → 甘氨酸
致病基因:AGG → 密码子AGG → 精氨酸
这里只发生一个碱基对的改变,属于碱基对的替换,没有增添、没有缺失,所以氨基酸由甘氨酸变成精氨酸,蛋白质结构异常,最终致病。

(3) 基因表达调控与表观遗传
答案:母源SNHG14基因高度甲基化,无法转录,不会与ABCD1基因的转录发生碰撞;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
解析:
父源:SNHG14基因没有被甲基化,可以正常转录,转录产物延伸到ABCD1基因区域,与ABCD1基因的转录发生碰撞,导致ABCD1无法形成完整mRNA,最终基因沉默。

母源:SNHG14基因高度甲基化,不能转录,也就不会和ABCD1的转录发生碰撞,因此母源ABCD1基因可以正常表达。
这一过程基因序列没变,只是表达被调控,属于典型的表观遗传。


四、本题给我们的高考冲刺启示

1. 安徽高频考法固定:系谱图+电泳/分子标记+变异+表观遗传,四道组合必练。

2. 电泳题核心逻辑:酶切位点越多,条带越多、片段越短;纯合患者只有致病条带。

3. 遗传方式判断:父不携带、儿子患病→直接锁定伴X隐性。

4. 基因突变判断:一个碱基改变=替换;长度改变=增添/缺失。

5. 表观遗传必背:序列不变,表达可遗传改变,常考甲基化。

6. 答题规范:遗传方式写全称;氨基酸变化写“XX→XX”;产前诊断选检测类。

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