高考生物热点情境84-遗传系谱图与电泳图谱

高考生物热点情境84遗传系谱图与电泳图谱一、选择题1．如图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图以及对Ⅱ、Ⅲ代部分家庭成员乙病相关基因的检测结果。基因检测时，首先用EcoRⅠ限制酶将乙病相关基因切割成大小不同的DNA片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段。已知甲病在人群中的发病率为1/625。下列说法正确的是()A．甲病是显性遗传病，乙病的致病基因位于X染色体上B．乙病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，改变后的核酸序列能被EcoRⅠ识别C．若Ⅲ7为女性，则家族中有多人与其关于乙病的基因型相同，其患甲病的概率为1/78D．Ⅲ8100%携带甲病致病基因，若她与无致病基因的男子婚配，生育的男孩患病的概率为1/4答案C解析1号和2号正常，生出了患病的5号，则甲病为常染色体隐性遗传病，相关基因用字母A/a表示，5号和6号正常生出了患病的9号，乙病为隐性遗传病，再由酶切条带5号和6号的酶切条带不同，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，相关基因用字母B/b表示，A错误；5号的基因型是XBXb,6号的基因型是XBY,9号的基因型是XbY，由酶切条带可知，正常基因B用EcoRⅠ限制酶切割后产生两条条带，而b基因只有一条带，说明突变后的b基因无法被EcoRⅠ识别，B错误；乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ3和Ⅲ9的基因型都是XbY，Ⅱ4的基因型是XBXB，Ⅱ5的基因型是XBXb，若Ⅲ7为女性，则其基因型是XBXb，与Ⅱ5和Ⅰ2的基因型均相同，对于甲病而言，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都是Aa，则Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa，正常人群中aa＝1/625，a＝1/25，A＝24/25，则正常人群中Ⅱ3的基因型为Aa的概率为Aa/(AA＋Aa)＝(2×1/25×24/25)/(24/25×24/25＋2×1/25×24/25)＝1/13，则Ⅲ7患甲病的概率为1/13×2/3×1/4＝1/78，C正确；对于甲病为言，Ⅲ8的基因型是Aa，对于乙病，Ⅲ8的基因型是XBXb，则Ⅲ8的基因型是AaXBXb，与无致病基因的男子AAXBY婚配，则生育的男孩患病的概率为1/2，D错误。2．(2022·辽宁恒仁一中高三月考)如图甲表示某遗传病的家系图(显、隐性基因分别用B、b表示，Ⅰ4不携带致病基因)。若此疾病是由于相关基因片段的碱基对缺失所致，为探明Ⅳ2成员的基因组成，对第Ⅲ和第Ⅳ代已有成员的此病基因的特异片段进行了PCR扩增，并对扩增产物进行电泳分析，相关结果如图乙，下列叙述错误的是()A．该遗传病是伴X染色体隐性遗传病B．Ⅳ2的基因型是XBXbC．若对Ⅱ1进行相同的基因检测，则电泳结果与Ⅲ2相同D．Ⅳ1为携带者的概率为1/8答案D解析根据Ⅰ3(正常)×Ⅰ4(正常)→Ⅱ2(患病)可知该病为隐性遗传病，结合Ⅰ4不携带致病基因可知，该病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ3的基因型为XbY，Ⅲ1的基因型为XBY，由此可推断电泳结果中条带1表示XB，条带2表示Xb，因此Ⅳ2的基因型是XBXb，B正确；Ⅲ3的基因型为XbY，则Ⅱ1的基因型为XBXb，若对其进行基因检测，电泳结果与Ⅲ2的相同，C正确；Ⅲ1的基因型为XBY，Ⅲ2的基因型为XBXb，Ⅳ1为携带者XBXb的概率为1/4，D错误。3．人类白化病是常染色体隐性遗传病。某患者家系的系谱图如图甲。已知某种方法能够使正常基因A显示一个条带，白化基因a则显示为另一个条带。用该方法对上述家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置标示为图乙，图示实验结果都是正确的。根据图示分析，下列叙述错误的是()A．条带1代表基因A，个体2的基因型是AaB．该家系中个体10的条带与其父母的不符合，可能是基因突变的结果C．个体11的基因型是aa，是父母基因重组导致的D．调查人群中白化病的发病率不需要画系谱图答案C解析由题意可知，人类白化病是常染色体隐性遗传病，则5号个体的基因型为aa，而5号个体只有条带2，说明条带2对应的是基因a，则条带1对应的是基因A，又因为个体2同时含有两个条带，所以其基因型是Aa，A正确；图中个体3、4基因型都是AA，而其后代个体10基因型是Aa，可能是基因突变的结果，B正确；基因重组至少含有两对等位基因，而题干中只有一对等位基因，C错误；调查人群中白化病的发病率不需要画系谱图，而调查白化病的遗传方式需要绘制遗传系谱图，D正确。4．(2022·山东聊城市高三月考)图1是某家族关于高度近视(HLA基因控制，用H、h表示)的遗传系谱图，已知Ⅰ2是红绿色盲(用B、b表示)患者。欲对Ⅲ3进行产前诊断，对家族部分成员H、h基因所在的DNA分子进行了酶切、电泳等处理，结果如图2所示。下列叙述错误的是()A．Ⅲ1基因型是HhXBXB或HhXBXbB．Ⅲ2与Ⅲ3的体细胞中一定含有高度近视致病基因C．根据电泳结果可推得C为致病基因的酶切片段D．高度近视基因和红绿色盲基因之间的遗传遵循自由组合定律答案C解析由于Ⅰ1和Ⅰ2不近视，而Ⅱ2近视，根据“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性”，说明近视是常染色体隐性遗传病。红绿色盲为X染色体隐性遗传病，两者的遗传遵循自由组合定律。Ⅱ2近视且有患色盲的父亲，其基因型为hhXBXb，Ⅱ1表现正常，基因型为H_XBY，故其正常女儿Ⅲ1的基因型为HhXBXB或HhXBXb，A正确；Ⅲ2的父亲为高度近视，基因型为hh，所以Ⅲ2一定携带高度近视的致病基因，Ⅱ3近视，Ⅱ4不近视，根据电泳图可知，B对应区段为近视的致病基因，Ⅲ3的电泳图也含有B片段，故Ⅲ3的体细胞中一定也含有高度近视致病基因，B正确、C错误；高度近视基因和红绿色盲基因位于两对同源染色体上，二者之间的遗传遵循自由组合定律，D正确。5．某家族患有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(图1)，然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带(图2)。下列说法合理的是()A．甲病是伴X染色体显性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病B．条带①代表甲病的致病基因，条带③代表乙病的致病基因C．对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离，所得的条带应该是①和③D．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1/2答案B解析Ⅰ3号和Ⅰ4号个体不患甲病，而他们有一个患甲病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲病是常染色体隐性遗传病。根据题干信息可知乙病是伴性遗传病，图中Ⅲ1、Ⅰ1、Ⅰ4、Ⅱ1是乙病患者，结合Ⅰ1的电泳条带可知，①③是两种病的致病基因，Ⅱ3患甲病，对比Ⅰ1的电泳条带可知①为甲病致病基因，则③为乙病的致病基因，根据Ⅰ4患乙病，Ⅱ2未患乙病，说明乙病是伴X染色体显性遗传病，A错误；Ⅱ2不患甲病而Ⅱ3患甲病，因此电泳带谱中，条带①代表甲病的致病基因，图中Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ2均不患乙病，因此条带③表示乙病的显性致病基因，B正确；由图可知，两病皆患的Ⅰ1的带谱含有的条带为①和③，Ⅱ3患甲病，说明①条带为甲病致病基因(假设用a表示)，则③条带为乙病致病基因(假设用XB表示)，则④为不患乙病的正常基因(用Xb表示)，所以可推知②为不患甲病的正常基因(用A表示)，根据电泳图可知，Ⅱ2基因型为AAXbY，Ⅱ1基因型为AaXBXb，所以Ⅲ1基因型为AAXBY或AaXBY，故电泳条带为②③或①②③，C错误；就甲病而言，Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病，但都带有隐性致病基因，为杂合子；就乙病而言，Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病，则Ⅰ4为杂合子，Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常，则Ⅱ1为杂合子，因此只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1的基因型相同，概率为1，D错误。6．(2022·山东东平一中高三月考)人类某种遗传病的致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的，女性群体中该病的发病率为1%。已知某种方法能使基因A和a显示为不同位置的条带。用该种方法对图甲中的个体进行基因检测，得到的条带如图乙。下列叙述错误的是()A．基因A编码序列部分缺失产生基因a属于基因突变B．若6号个体含致病基因，则致病基因一定来自2号C．4号和5号再生一个男孩正常的概率为1/2D．3号与一正常女性结婚，生患病孩子的概率为9/200答案D解析等位基因产生的根本原因是基因突变，A正确；该遗传病为隐性遗传病，1号只含有A基因、2号只含有a基因，若该对等位基因位于常染色体上，则3号应含有A、a基因，与基因检测结果不符，此外，基因检测结果显示男性都只含有该对基因中的一个，因此该对等位基因位于X染色体上。5号个体基因型为XAY，若6号个体含致病基因，其必然来自4号，1号基因型为XAXA、2号基因型为XaY,4号的致病基因必然来自2号，B正确；4号基因型为XAXa、5号基因型为XAY，再生一个男孩正常的概率为1/2，C正确；女性群体中该病的发病率为1%，因此女性中XaXa的概率为1/100、XAXa的概率为18/100、XAXA的概率为81/100，则正常女性基因型为XAXa的概率为2/11、XAXA的概率为9/11,3号基因型为XAY，生患病孩子(XaY)的概率为1/22，D错误。7．图1、2表示甲、乙两种遗传方式不同的单基因遗传病，甲病相关基因用A(a)表示、乙病相关基因用B(b)表示；图3表示A(a)、B(b)四种基因经过电泳所形成的条带分布情况。下列叙述正确的是()A．Ⅱ5的甲病基因和Ⅱ7的乙病的致病基因均来自Ⅰ1和Ⅰ2B．若甲病是常染色体隐性遗传病，则乙病为伴X染色体隐性遗传病C．图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、B、bD．Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是AAXbY、aaXBY、AAXBXB答案B解析Ⅰ1、Ⅰ2个体正常，其女儿Ⅱ5患有甲病，据此可判断甲病为常染色体隐性遗传病，其儿子Ⅱ7患有乙病，可判断乙病为隐性遗传病，甲、乙两种遗传病属于遗传方式不同的单基因遗传病，可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ5的甲病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2，而Ⅱ7的乙病的致病基因仅来自Ⅰ1，A错误、B正确；Ⅱ5和Ⅱ9都患甲病，其基因型为aa，因此Ⅰ3、Ⅰ4的基因型都为Aa，在图3中由Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5的条带1和条带2特点，可以推测条带1、条带2分别表示A、a基因，再分析条带3和条带4的特点，Ⅰ4不患乙病，其基因型为XBY，推知条带3、条带4分别表示b、B基因，因此图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、B，C错误；甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ7为两病皆患的男性，故基因型是aaXbY，Ⅱ9为患甲病不患乙病的男性，故基因型为aaXBY，图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、B，故Ⅱ10的基因型是AAXBXB,D错误。8．(2022·辽宁灯塔市高三月考)研究表明，正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活，浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示)，女性杂合子中有5%的个体会患病，图1为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割(如图2)，产物的电泳结果如图3所示。下列叙述正确的是()A．女性杂合子患ALD的原因是巴氏小体上的基因丢失B．a基因比A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的增添或缺失C．若Ⅱ－1和一个基因型与Ⅱ－4相同的女性婚配，后代患ALD的概率为10%D．Ⅱ－2个体的基因型是XAXa，患ALD的原因是来自父方的X染色体形成巴氏小体答案D解析根据题干信息“两条X染色体中的一条会随机失活”，而不是巴氏小体上的基因丢失，A错误；a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照Ⅱ－4可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp，长度之和为310bp，与A基因酶切的片段之一310bp长度相同，故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中，也说明A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换，DNA中碱基总数没变，B错误；Ⅱ－1基因型为XaY，和一个与Ⅱ－4基因型(XAXA)相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，由于女性杂合子中有5%的个体会患病，因此后代患ALD的概率为1/2×5%＝2.5%，C错误；Ⅱ－3个体的基因型是XAXa，据题可知其父方Ⅰ－2基因型为XAY，故其XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ－3依然表现为患病，故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达，D正确。9．(2022·湖北恩施市高三月考)某校生物兴趣小组开展人类遗传病发病率和遗传方式的调查活动，调查发现某家系同时有甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)患者，系谱图如图1，并对部分家庭成员是否携带甲病基因进行核酸分子检测，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是()A．乙病为常染色体隐性遗传病B．若只考虑甲病，则Ⅰ3、Ⅰ4均为杂合子C．若要调某地区甲病的发病率需在患者家系中调查D．可用B超检测Ⅲ9是否为致病基因的携带者答案B解析双亲均没有患乙病，但生有患乙病的儿子，可判断乙病为隐性遗传病，但不能进一步判断基因是在X染色体上还是在常染色体上，A错误；若只考虑甲病，由图2可知，Ⅰ2患甲病，有一种基因片段，Ⅰ3、Ⅰ4有3种不同的基因片段，说明是杂合子，B正确；若要调查某地区甲病的发病率，需要在人群中随机取样，C错误；B超不能检测Ⅲ9是否为致病基因的携带者，可以通过基因诊断等手段检测Ⅲ9是否为致病基因的携带者，D错误。二、非选择题10．(2022·山东荣成市高三月考)DNA标记是DNA中一些稳定的特征性碱基序列。通过选择相应的DNA标记进行体外复制产物的电泳图谱，可进行遗传病的基因定位，图1为甲家庭某遗传病基因定位电泳图，父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2。图2为该遗传病的乙家族遗传谱系图。注：M表示标准DNA片段。(1)该病的遗传方式是______________________________________________________。(2)推测Ⅰ－1相应DNA的标记组成是______，Ⅰ－1体内可能不含有致病基因的细胞有______(多选)。A．卵原细胞 B．初级卵母细胞C．次级卵母细胞 D．第一极体E．第二极体 F．卵细胞(3)据图推测甲家庭中的儿子________(填“患”或“不患”)该遗传病，如他与乙家庭的Ⅱ－3结婚，其子女患该病的概率是________。(4)为了判断甲家庭中父亲和母亲是否患病，请试着根据题中信息和技术给出你的判断方案及思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)常染色体隐性遗传(2)S1S2CDEF(3)不患1/6(4)可选择乙家庭中的Ⅱ－4或Ⅱ－5个体，对其相应的DNA标记体外复制产物进行电泳，比对甲家庭的父亲