《2026年直击高考高考真题汇编精选卷生物》

20. (11 分)Usher 综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为$\alpha$型、$\beta$型和$\gamma$型。已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH。在小鼠中也存在相同情况。
(1) 两个由单基因突变引起的$\alpha$型 USH 的家系如图。

①家系 1 的Ⅱ - 2 是携带者的概率为。
②家系 1 的Ⅱ - 1 与家系 2 的Ⅱ - 2 之间婚配，所生子女均正常，原因是。
(2) 基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因 G 或 R 突变的情况下，gg 表现为$\alpha$型，rr 表现为$\gamma$型，而双突变体小鼠 ggrr 表现为$\alpha$型。表型正常的 GgRr 小鼠间杂交，$F_1$表型及占比为: 正常 9/16、$\alpha$型 3/8、$\gamma$型 1/16。$F_1$的$\alpha$型个体中杂合子的基因型有。
(3) r 基因编码的 RN 蛋白比野生型 R 蛋白易于降解，导致 USH。因此，抑制 RN 降解是治疗 USH 的一种思路。已知 RN 通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强 RN 稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与 RN 的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是。
(4) 将野生型 R 基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗 USH 的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释。

答案：
20.(除标明外，每空2分)
(1)①2/3 ②家系1、2患病分别由不同的基因突变所致
(2)ggRr、Ggrr
(3)绿色荧光强度下降不明显，红色荧光强度明显降低
(4)条件：无致病性、低免疫原性、精准递送等。解释：选择“复制缺陷性”的病毒载体是为了防止病毒在体内失控扩散，避免引发疾病；选择“低免疫原性”的病毒载体是为了最大限度地减少有害免疫反应，保护靶细胞免受免疫攻击，确保治疗基因的长期有效表达，并保留未来再治疗的可能性；精准递送能实现靶向治疗，提高治疗效果，并减少副作用。(3分)
人类遗传病、基因突变
(1)①由题可知，Usher综合征(USH)是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，说明Ⅰ -1和Ⅰ -2均为杂合子，假设家系1患病是单基因A突变所致，则Ⅱ -2的基因型为1/3AA、2/3Aa，所以家系1的Ⅱ -2是携带者的概率为2/3。②假设家系1、2患病均由单基因A突变所致，则两家系遗传系谱图(含相应个体的基因型)如图所示：


AA²Aa AA²Aa
则家系1的Ⅱ -1(aa)与家系2的Ⅱ -2(aa)之间婚配，所生子女的基因型均为aa，均患病，与题意不符，该假设错误。假设家系1患病由单基因A突变所致，家系2患病由单基因B突变所致，则两家系遗传系谱图(含相应个体的基因型)如图所示：

则家系1的Ⅱ -1(aaBB)与家系2的Ⅱ -2(AAbb)之间婚配，所生子女的基因型均为AaBb，均不患病，该假设正确。因此家系1、2患病分别由不同的基因突变所致。
(2)表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型比例为9:6:1，是9:3:3:1的变式，说明这两对等位基因独立遗传。根据题干知：gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型，F1表型及占比为正常9/16、α型3/8、γ型1/16，据此推出基因型为GGrr的个体表现为γ型，ggrr、ggR_表现为α型，由于基因互作基因型为Ggrr的个体也表现为α型。因此F1的α型个体中杂合子的基因型为ggRr、Ggrr。
(3)题眼——该药物应当增强RN稳定性但不抑制蛋白酶体功能。实验逻辑如下。
不加药时：两种融合蛋白均被蛋白酶体降解，红、绿荧光强度均明显降低。
加药后：RN稳定性增强，绿色荧光蛋白－RN的荧光强度下降不明显，红色荧光蛋白－某蛋白的荧光强度明显降低。
这一结果可表明药物具有选择性，仅针对RN稳定性进行干预，而不干扰蛋白酶体的功能，符合安全性要求。
(4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路，这是利用基因工程进行治疗。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足以下条件：无致病性[病毒载体必须去除复制能力(如删除复制必需位点)，防止在宿主体内复制或引发疾病]、低免疫原性[尽量降低载体引发的免疫反应(如删除病毒毒性基因)，避免免疫攻击]、精准递送[通过改造衣壳蛋白或启动子(如组织特异性启动子)实现靶向递送，减少脱靶效应]、无整合风险等。
考情速递 引入科技前沿命制试题，体现“学以致用”
本题以Usher综合征(USH)的遗传机制为情境，结合基因互作、基因治疗等核心考点，考查考生对遗传规律、基因型推断、药物作用及基因治疗安全性的理解。该题考法符合近年高考命题趋势，基因治疗(如病毒载体设计)贴近生产生活，体现“学以致用”的命题导向。

21. (11 分)学习以下材料，回答(1) ~ (4) 题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的 DNA，PCR 扩增特定的 DNA 片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星 DNA 是一种常用于个体识别的 DNA 片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星 DNA 是一段串联重复序列，每个重复单位长度为 2 ~ 6 bp(碱基对)，重复数可以达到几十个(图 1)。基因组中有很多个微卫星 DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星 DNA 可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”，可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列(图 1)，设计并合成特异性引物，PCR 扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”(以片段长度命名)，进而获得该个体的“基因型”。例如，图 2 是对某种哺乳动物个体 A 和 B 的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体 A 的“基因型”为 177/183。

有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便，提取 DNA，扩增并分析了 10 个微卫星“基因”，结果在 30 份样品中成功鉴定出个体(表 1)。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在 40 份样品中成功鉴定出个体(表 1)。据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。

(1) 图 2 中个体 B 的“基因型”为。
(2) 使用微卫星 DNA 鉴定个体时，能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和的数目决定的。
(3) 科学家根据表 1 信息，使用了法的原理来估算这个岛上貉的种群数量，计算过程及结果为。
(4) 在上述研究基础上，利用现有 DNA 样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例。

答案： 21.(除标明外，每空2分)
(1)174/174
(2)“等位基因”
(3)标记重捕$24 × 32 ÷ 10 \approx 77$
(4)从已提取的DNA样品中，选择已知位于Y染色体上的特异微卫星位点，使用特异性引物扩增目标微卫星位点，电泳检测。若某个体能扩增出含Y染色体上位点的片段，则为雄性，否则为雌性，统计样品中含Y染色体上位点的片段的比例，最终计算雌雄个体数量比。(3分)
DNA检测、实验设计
(1)根据题意知，微卫星“基因型”是通过PCR扩增后检测片段长度命名的。图2中个体A的“基因型”为177/183，说明其两个“等位基因”分别对应177 bp和183 bp的片段长度。观察个体B的电泳结果，只有一条条带，且长度为174 bp，因此个体B的两个“等位基因”均为174 bp，“基因型”为174/174。
(2)微卫星DNA的个体识别取决于两个因素。①微卫星“基因”的数目：分析的位点越多，区分能力越强。②每个位点的“等位基因”数目：每个微卫星位点的“等位基因”数越多，组合多样性越多，基因型越多，能区分的个体数也越多。
(3)根据表1信息可知，第一次采集的30份粪便样品所对应的个体数为24个；第二次采集的40份粪便样品所对应的个体数为32个，其中来自第一次采集的个体数为10个，基于标记重捕法的原理可估算貉的种群数量。标记重捕法计算公式为$N = \frac{M × n}{m}$，其中：第一次标记个体数(M) = 第一次采集的个体数 = 24，第二次采样中带标记的个体数(m) = 第一次与第二次采集的重复个体数 = 10，第二次采样总数(n) = 第二次采集的个体数 = 32，故$N = 77$。
(4)题目要求利用现有DNA样品(粪便中提取的DNA)设计实验。设计实验时，可从已提取的DNA样品中，选择已知位于Y染色体上的特异微卫星位点，使用特异性引物扩增目标微卫星位点，电泳检测。若某个体能扩增出含Y染色体上位点的片段，则为雄性，否则为雌性，统计样品中含Y染色体上位点的片段的比例，最终计算雌雄个体数量比。