2025年上学期高三生物电泳结果分析试题

2025年上学期高三生物电泳结果分析试题一、选择题（共6小题，每题6分）1.某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A₁或A₂引起，且A₁对A和A₂为显性，A对A₂为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A₁和A₂两种基因的序列设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。下列叙述错误的是（）A.电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同B.若Ⅱ₃的电泳结果有2条条带，则Ⅱ₂和Ⅲ₃基因型相同的概率为1/3C.若Ⅲ₁与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A₂导致的D.若Ⅲ₅的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ₆的基因型只有1种可能解析：选项A：电泳结果由基因型决定，相同基因型的个体电泳条带一致，表型相同；但表型相同的个体可能因基因型不同（如A₁A和A₁A₂）电泳结果不同，A正确。选项B：若Ⅱ₃电泳结果有2条条带（杂合子），结合系谱图可推断其基因型为A₁A₂或AA₂。若为A₁A₂，则Ⅱ₂（正常）基因型为AA，Ⅲ₃基因型为A₁A或A₂A，相同概率为0；若为AA₂，则Ⅱ₂基因型为AA，Ⅲ₃基因型为AA或AA₂，相同概率为1/2。综合两种情况，概率不为1/3，B错误。选项C：Ⅲ₁若为A₂A（表型正常），与正常女子（AA）结婚，后代可能为A₂A（患病），C正确。选项D：Ⅲ₅电泳结果仅有1条条带（纯合子），若为A₁A₁，则Ⅱ₆基因型必为A₁A；若为A₂A₂，则Ⅱ₆基因型必为AA₂，故Ⅱ₆基因型只有1种可能，D正确。答案：B2.苯丙酮尿症是苯丙氨酸羟化酶（PH）基因异常引起的单基因遗传病。对胎儿进行基因诊断时，利用PH基因所在染色体临近位置上的限制酶MspI切割位点多样性：一条染色体上若含有两个MspI位点，切割后可得到23kb的信号条带；若含有3个MspI位点，因切割随机性可得到32kb或19kb的条带（如图1）。用EcoRI切割检测则可能得到17kb或11kb的片段。某家系电泳结果如图2（不考虑交叉互换），下列说法错误的是（）A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传B.根据MspI酶切结果可知Ⅱ-2的表型为正常C.根据MspI、EcoRI酶切结果推测Ⅱ-3的基因型一定为隐性纯合子D.生物体的性状受基因控制，也受环境等因素的影响解析：选项A：系谱图中Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-1患病，符合“无中生有”，且患者为女性，排除伴性遗传，故为常染色体隐性遗传，A正确。选项B：Ⅱ-2的MspI酶切结果显示23kb条带（正常基因），无32kb/19kb（突变基因），表型正常，B正确。选项C：Ⅱ-3的MspI结果为23kb+32kb（杂合子），EcoRI结果为17kb+11kb（杂合子），故基因型为Bb（正常），C错误。选项D：性状由基因与环境共同决定，D正确。答案：C3.某种女性不育是由PANX1基因突变导致的单基因遗传病。图1是该病患者（Ⅱ-1）的家系图，对家系成员的PANX1基因和突变基因进行检测，电泳结果如图2所示（不考虑X、Y染色体同源区段）。下列说法正确的是（）A.该病是由常染色体上的隐性基因控制的B.条带1、2分别表示PANX1基因和突变基因C.Ⅱ-1的致病基因可来自父亲，也可来自母亲D.Ⅱ-3和Ⅱ-4婚配，生一个患该病后代的概率为1/4解析：选项A：Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-1患病，且电泳结果显示Ⅱ-1仅有1条条带（突变基因纯合），故为隐性遗传病。若为伴X隐性，则Ⅱ-1父亲（Ⅰ-1）必携带致病基因，但Ⅰ-1电泳结果为正常条带，故为常染色体隐性遗传，A正确。选项B：Ⅰ-1和Ⅰ-2电泳结果均有2条条带（杂合子），条带1为正常基因，条带2为突变基因，B正确。选项C：Ⅱ-1致病基因来自父母双方（Aa×Aa→aa），C正确。选项D：Ⅱ-3和Ⅱ-4电泳结果均为正常条带（可能为AA或Aa），若均为Aa，后代患病概率为1/4；若一方为AA，则概率为0，故无法确定为1/4，D错误。答案：ABC4.人类的苯丙酮尿症（B/b）和进行性肌营养不良病（D/d）的遗传系谱图如下，其中一种病与血友病遗传方式相同（伴X隐性），且Ⅱ-4家族中无进行性肌营养不良病。下列叙述错误的是（）A.进行性肌营养不良病的遗传方式为伴X隐性遗传B.Ⅲ-4的基因型可能为BbXᴰXᴰ或BbXᴰXᵈC.Ⅱ-1和Ⅱ-3基因型相同的概率为1/2D.Ⅲ-1与正常男性婚配，所生女孩一定不患进行性肌营养不良病解析：选项A：进行性肌营养不良病在系谱图中表现为“男性患者多于女性”，且Ⅱ-4无该病基因，Ⅲ-5（男性）患病，故为伴X隐性遗传（XᵈY），A正确。选项B：Ⅲ-4患苯丙酮尿症（bb），其母亲Ⅱ-3为Bb，父亲Ⅱ-4为BB，故Ⅲ-4基因型为bbXᴰXᴰ（母亲XᴰXᴰ）或bbXᴰXᵈ（母亲XᴰXᵈ），B正确。选项C：Ⅱ-1基因型为BbXᴰXᵈ（苯丙酮尿症携带者，肌营养不良病携带者），Ⅱ-3基因型为BbXᴰXᵈ（因Ⅲ-5为XᵈY，母亲必为XᴰXᵈ），相同概率为1，C错误。选项D：Ⅲ-1基因型为XᴰXᵈ，与正常男性（XᴰY）婚配，女儿基因型为XᴰXᴰ或XᴰXᵈ，均不患病，D正确。答案：C5.某种二倍体植物的P₁（长形深绿）和P₂（圆形浅绿）杂交，F₁全为非圆深绿，F₂表型比例为非圆深绿：非圆浅绿：圆形深绿：圆形浅绿=9:3:3:1。用SSR分子标记（SSR1位于9号染色体，SSR2位于1号染色体）对F₂浅绿瓜植株进行电泳检测，结果如下。下列叙述正确的是（）A.控制瓜形的基因位于1号染色体，控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体B.F₂浅绿瓜植株中，同时含P₁和P₂SSR1序列的个体占1/2C.SSR标记可用于基因定位，其原理是连锁关系D.若对F₂圆形深绿植株进行SSR1检测，仅含P₂SSR1序列的个体占1/3解析：选项A：F₂瓜形比例为非圆:圆形=3:1（单基因遗传），瓜皮颜色比例为深绿:浅绿=3:1（单基因遗传）。SSR1在F₂浅绿瓜中既有P₁条带也有P₂条带，说明与浅绿基因连锁，故控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体；SSR2在所有浅绿瓜中均为P₂条带，说明与瓜形基因无关，A错误。选项B：F₂浅绿瓜植株（隐性纯合）的SSR1电泳结果显示，15号个体同时含P₁和P₂条带（重组型），其他个体仅含P₂条带，故比例不为1/2，B错误。选项C：SSR标记与基因的连锁关系可用于定位基因位置，C正确。选项D：F₂圆形深绿植株中，圆形基因纯合（隐性），SSR1若与圆形基因连锁，则仅含P₂SSR1序列的个体占1/3（纯合子），D正确。答案：CD6.某二倍体动物种群的常染色体上某基因有D₁、D₂、D₃三个等位基因，D₁对D₂、D₃为显性，D₂对D₃为显性。种群中120个个体的电泳结果如下表，下列叙述错误的是（）电泳条带类型个体数基因型（示例）1条带36D₁D₁、D₂D₂、D₃D₃2条带84D₁D₂、D₁D₃、D₂D₃A.该种群中D₃基因频率为30%B.杂合子中，表型与D₁D₂相同的个体基因型有2种C.D₂D₃个体的电泳结果为2条条带，说明D₂和D₃的PCR产物长度不同D.D₁D₂个体与D₂D₃个体随机交配，子代电泳结果只有1条带的个体占1/4解析：选项A：设D₁D₁=a，D₂D₂=b，D₃D₃=c，a+b+c=36；D₁D₂+D₁D₃+D₂D₃=84。根据基因频率公式：D₃频率=（2c+D₁D₃+D₂D₃）/240。假设c=12（D₃D₃个体数），则D₁D₃+D₂D₃=84-（a+b对应的杂合子），解得D₃频率=30%，A正确。选项B：表型与D₁D₂相同的杂合子为D₁D₂和D₁D₃（均含D₁），共2种，B正确。选项C：D₂D₃个体电泳结果为2条条带，说明D₂和D₃的PCR产物因碱基序列不同导致长度不同，C正确。选项D：D₁D₂×D₂D₃→子代基因型及比例：D₁D₂（25%）、D₁D₃（25%）、D₂D₂（25%）、D₂D₃（25%）。电泳结果只有1条带的个体为D₂D₂（25%），占1/4，D正确。答案：无（全对）二、非选择题（共2小题，共54分）7.（28分）某研究者用基因工程技术获得高效表达目的基因的大肠杆菌，构建重组质粒时用EcoRI和KpnI两种限制酶同时切割质粒和目的基因。已知lacZ基因编码β-半乳糖苷酶，可分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则为白色。图甲为两种质粒，图乙为目的基因两端部分碱基序列，图丙为限制酶识别序列及切割位点。（1）不选用质粒B的原因是__________。（2）为保证目的基因与质粒A正确连接，PCR扩增目的基因时，设计的引物序列分别为5'--3'和5'--3'（只写前10个碱基）。（3）筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，培养基中需添加__________，若菌落呈__________色，则为成功导入重组质粒的个体。（4）若用该重组质粒转化大肠杆菌后，目的基因未表达，可能的原因有__________（答两点）。答案：（1）质粒B中无KpnI切割位点，无法与目的基因连接（2）GAATTCGCTA（含EcoRI识别序列）；GGTACCGATC（含KpnI识别序列）（3）氨苄青霉素和X-gal；白（4）目的基因插入方向错误、启动子与目的基因不匹配、密码子偏好性导致翻译效率低8.（26分）某种自花传粉植物的野生型为长条形红花（AABB），诱变获得卵圆形蓝花突变品系甲（aaBB）和卵圆形白花突变品系乙（AAbb）。为研究突变基因的遗传关系，进行如下实验：实验杂交组合F₁表型F₂表型及比例①野生型×甲卵圆形红花卵圆形红花:卵圆形蓝花:长条形红花:长条形蓝花=9:3:3:1②野生型×乙卵圆形红花卵圆形红花:卵圆形白花:长条形红花:长条形白花=9:3:3:1（1）实验①中，控制花形的基因位于__________对同源染色体上，判断依据是__________。（2）若将品系甲和乙杂交，F₁表型为__________，F₂表型及比例为__________。（3）利用PCR技术扩增品系甲的a基因时，设计的引物需与a基因的__________端结合，若a基因的PCR产物电泳条带比A基因短，原因可能是__________。答案：（1）1；F₂花形比例为卵圆形:长条形=3:1（单基因控