3 . 组成人体血红蛋白的2条α链（α珠蛋白）和2条非α链（β珠蛋白或γ珠蛋白或δ珠蛋白），如图1，有HbA（α₂β₂）、HbA2（α₂δ₂）、HbF（α₂γ₂）等类型。其中，控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体，控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体。β地中海贫血是由β珠蛋白合成缺陷导致的遗传病。

   

(1)关于血红蛋白的下列叙述正确的是___（多选）。

A．血红蛋白是由元素C、H、O、N组成的

B．不同种类的血红蛋白具有不同的空间结构

C．β地中海贫血患者HbA2的含量降低

D．具有携带氧气的功能

(2)α珠蛋白基因和β珠蛋白基因的遗传___（遵循/不遵循）基因的自由组合定律。
(3)不同发育阶段的人红细胞所含的血红蛋白不同。在某阶段，γ珠蛋白基因（用D表示）表达关闭而β珠蛋白基因表达开启，此过程中DNA甲基转移酶（DNMT）发挥了关键作用，如图2所示。以下与D基因关闭表达相关表述合理的是___（编号选填）。

   

①DNMT催化D基因甲基化
②D基因甲基化会影响合成γ珠蛋白
③属于转录后水平的调控
④D基因关闭表达属于表观遗传现象
小明因经常出现头晕、乏力等症状去医院检查发现其HbA含量下降、HbA2含量升高。医生怀疑可能患有地中海贫血，于是进一步进行了基因检测，部分检测结果如表1所示。其中HBB是控制β珠蛋白合成的基因；杂合突变指一对等位基因中的一个基因出现突变；点突变是指只有一个碱基对发生改变的基因突变。
表1

检测项目	检测结果
α地中海贫血常见缺失（10种）	未检测到
α地中海贫血常见点突变（12种）	未检测到
β地中海贫血常见缺失（5种）	未检测到
β地中海贫血常见点突变（57种）	基因HBB杂合突变，影响了RNA加工，导致β珠蛋白链合成不足

(4)医生根据检测结果判断小明患有β地中海贫血，根据表1关于不同β地中海贫血型别的介绍，结合表2结果推测，小明目前的症状属于___（单选）。
表2

序号	型别	基因型	临床表现
1	轻型	β0β；β+β	无症状或轻度贫血，能存活至老年
2	中间型	β+β+；β0β+	多于幼童期出现症状，肝脾轻或中度肿大，中度贫血
3	重型	β+β+；β0β+；β0β0	患儿出生无症状，至3-12个月发病，慢性进行性贫血，面色苍白，肝脾肿大，发育不良，治疗能维持至20岁左右

注：β：正常β基因控制合成的β珠蛋白链正常
β⁺：β基因突变导致β珠蛋白链合成不足
β⁰：β基因突变导致不能合成β珠蛋白链

A．轻型

B．中间型

C．重型

D．无法确定

(5)小明向医生进行了遗传咨询，下列排序正确的是___（单选）。
①再发风险率估计②病情诊断③系谱分析确定遗传方式④提出预防措施

A．①③②④	B．④③①②
C．②③①④	D．②①③④

(6)由表2可知，β、β⁺、β⁰互为___（等位/非等位）基因，说明基因突变具有___性。
(7)小明夫妻具有相同的基因型，其子女可能有___种基因型，其中属于重型β地中海贫血基因型的概率有___（只考虑控制β珠蛋白合成的基因）。
(8)为避免小明夫妻生出重型β地中海贫血患儿，下列措施有效的是___（编号选填）。
①胎儿染色体分析
②胎儿血红蛋白分析
③胎儿基因检测
④胎儿性别筛选
⑤孕妇服用益气补血的药物

4 . 人体中O₂主要由血管中的红细胞运输。红细胞增多症是一种表现为单位容积血液中红细胞数目高于参考值的血液疾病，有多种类型。如与低氧适应有关的继发性红细胞增多症，是由缺氧诱导因子（HIF-1a）在缺氧状态下通过调控促红细胞生长因子（EPO）基因的表达而造成红细胞数目增加的情况，相关机制示意如图，其中甲-丁表示生理过程。

(1)EPO基因所蕴含的遗传信息是___（单选）。

A．磷酸数量	B．五碳糖种类
C．碱基序列	D．氨基酸序列

(2)图中过程甲是___，需要的原料有___（编号选填）。
①DNA复制②转录③翻译④氨基酸⑤脱氧核苷三磷酸⑥核糖核苷三磷酸
(3)若过程乙中甲硫氨酰tRNA的反密码子序列为5'-CAU-3'，则其识别的密码子序列为5'-___-3'。
(4)促红细胞生长因子（EPO）是由166个氨基酸组成的蛋白质，推测EPO基因至少含有___个碱基（不考虑终止密码子）。
(5)图中过程丙为___（单选）。

A．细胞分裂	B．细胞分化
C．细胞伸长	D．细胞生长

(6)下列对过程丙和过程丁的特点叙述，正确的是___（多选）。

A．过程丙和过程丁均伴随蛋白质合成

B．过程丙细胞功能改变，过程丁细胞功能不变

C．过程丙遗传信息改变，过程丁遗传信息不变

D．过程丙细胞数量不变，过程丁细胞数量改变

(7)运动员们通过高原训练以提升运动机能。据图推测，在高原运动训练者体内可能发生___（编号选填）。
①EPO基因表达增强②红细胞数目升高③EPO分泌减少④EPO基因含量升高
某种原发性红细胞增多症是由细胞内EPO受体基因的第1299—1305位序列缺失导致，如下图所示。患者的EPO受体对EPO高度敏感，使得红细胞生成增加。

(8)结合上图分析，该原发性红细胞增多症的发生是由于___（单选）。

A．基因重组	B．染色体片段缺失
C．基因突变	D．染色体片段易位

6 . 多囊肾病（PKD）是一种常见的单基因遗传病，目前发现PKD存在多个不同的致病基因，各致病基因的遗传方式不尽相同。图1为甲、乙两个PKD家系的遗传系谱图。

   

(1)甲家系中PKD的遗传方式为___，甲家系Ⅱ－2的基因型为___（相关等位基因用A和a表示）。
为判断乙家系PKD的遗传方式，对乙家系患者和正常成员的相关基因进行检测，检测基因部分序列如图2所示。检测发现乙家系Ⅱ－1不携带致病基因。

   

(2)甲乙两个家系PKD的遗传方式___相同/不同/无法判断），乙家系Ⅲ－2和Ⅲ－3基因型相同的概率是___。
(3)比较乙家系PKD患者和正常成员的基因序列，PKD产生的原因属于___（单选）。

A．基因突变	B．基因重组
C．染色体倒位	D．染色体缺失

(4)限制酶E的识别序列为GATATC，若用限制酶E切割乙家系PKD患者的基因，酶切后不同长度的DNA片段有___种。
(5)若甲家系Ⅲ－2与乙家系Ⅲ－2婚配，生育携带PKD致病基因男孩的概率为___。
(6)PKD目前没有理想的治疗方法，主要的治疗措施仍然是针对患者肾内和肾外各种并发症。对于有PKD家族史的家庭，有效降低患儿出生率的方法有___（编号选填）。
①适婚青年进行遗传咨询
②根据再发风险率的估计提出预防措施
③通过产前诊断确定胎儿患病情况
④对患PKD的双亲进行体细胞基因治疗

7 . 糖尿病是一种常见内分泌疾病，主要由于体内外各种因素影响，导致激素Y分泌不足或机体组织细胞对激素Y反应不灵敏，引起血糖浓度增高。图9为细胞A分泌激素Y的机制。

(1)图中，细胞A与激素Y分别是_____、_____。(编号选填)
①胰岛α细胞              ②胰岛B细胞              ③胰岛素                    ④胰高血糖素
(2)根据题意和已学知识，以下______原因可能引起糖尿病。

A．激素Y结构异常

B．细胞A的Ca2+转运蛋白结构异常

C．细胞A核糖体数目减少

D．组织细胞的激素Y受体数目减少

线粒体糖尿病(MDM)是一种特殊类型的糖尿病，是由线粒体DNA突变导致。受精作用时，精子的线粒体不进入卵子。小王患有MDM，下表为其家族主要成员与MDM发病有关的基因M的测序结果(显示转录编码链起始段)。基因M控制线粒体电子传递链蛋白合成。

家族成员	体细胞中的基因M	家族成员	体细胞中的基因M
小王	5’-ATGGGGAAGTGCCA-3’	小王姐姐	拒绝检测
母亲	5’-ATGGGGAAGTGCCA-3’	姐夫	拒绝检测
父亲	5’-ATGGGGTATTGCCA-3’	外甥女	拒绝检测
妻子	5’-ATGGGGCATTGCCA-3’

(可能用到的密码子: 5’-AUG-3’为起始密码子，5’-UAU-3’编码酪氨酸，5’-AAG-3’编码赖氨酸，5’-CAU-3’编码组氨酸)
(3)根据题干信息，以下说法中正确的是________。

A．小王的外甥女也患有MDM

B．MDM的遗传不遵循基因分离定律

C．小王只有一半的次级精母细胞含致病基因

D．小王的基因M来自其母亲体内图9细胞A发生的基因突变

(4)结合题干信息和图，说明小王所患的MDM发病机制_______。
(5)已知小王父亲不患MDM。请结合题干和上表信息推测，小王夫妇生下的孩子是否患有MDM，并阐明理由_______________。
线粒体置换技术(MRT)是预防线粒体遗传病的新型手段，其基本流程如下图所示。

(6)如图所示过程中，运用到的生物技术有_____。(编号选填)
①动物细胞融合技术       ②体外受精技术             ③胚胎移植技术       ④动物细胞培养技术
(7)以下说法中正确的是_______。

A．MRT可能面临伦理争议

B．MRT没有任何生物安全隐患

C．MRT可用于治疗小王的MDM

D．需要政策法规对MRT应用范围作出规定

8 . 分析遗传性青光眼的致病机理
眼球中的小梁网由小梁网细胞构成，小梁网细胞凋亡可能引发青光眼，最终损伤视神经。线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，部分机理如图（1）所示。其中APAF1为细胞凋亡激活因子；Bcl-2与Bax是调控线粒体凋亡的相关蛋白，两者结合后会使线粒体外膜通透性改变，导致线粒体内膜上的电子传递蛋白细胞色素c外流。检测发现，小李患JOAG型青光眼，该病由位于1号染色体的MYOC基因突变所致。MYOC基因编码链上部分碱基序列以及小李家庭成员MYOC基因扩增、酶切后的电泳结果如图（2）所示。

(1)据已学知识推测，组成视神经的神经纤维受损，最可能引发的现象是______。（单选）

A．光信号不能转化为电信号	B．视神经传递神经冲动受阻
C．无法在视网膜上形成视觉	D．视神经传递化学信号受阻

(2)研究发现，JOAG型青光眼患者的小梁网细胞中MYOC突变蛋白因肽链折叠出错会阻碍其进一步加工。据图（1）及已学知识推断，折叠错误的肽链最可能堆积在______。（单选）

A．核糖体

B．细胞核

C．高尔基体

D．内质网

(3)进一步研究发现，小梁网细胞内MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合。据图（1）及相关信息推测，JOAG型青光眼患者的小梁网细胞内可能会发生的生理变化有______。（编号选填）
① 在线粒体内膜上合成的ATP增多                    ② H⁺与O₂结合生成的水减少
③ 细胞色素c抑制APAF1蛋白活性              ④ 释放内容物危害周围的细胞
(4)研究发现，JOAG型青光眼是由MYOC基因的编码链第733位碱基“T”替换为“G”所致。突变后，MYOC蛋白第245位氨基酸由______变为______。若想利用PCR扩增MYOC突变基因开展研究，设计其引物的部分序列是______。（通用遗传密码：GAG为谷氨酸；CUC为亮氨酸；GGU为甘氨酸；UGU为半胱氨酸；ACA为苏氨酸；CCA为脯氨酸）
(5)据图（2）判断，小李家系JOAG型青光眼的遗传方式是______，其父母再生育二胎为患病男孩的概率是______。
(6)调查发现，小李还患有红绿色盲（由OPN1LW基因突变所致）。一般情况下，小李体内OPN1LW突变基因与MYOC突变基因进行重组的过程发生在______。（编号选填）
① 精细胞                                                      ② 小梁网细胞                          
③ 精原细胞                                                      ④ 初级精母细胞
(7)研究还发现，TGF-β蛋白过量也会影响小梁网的功能，从而引发青光眼。据已学知识推测，TGF-β蛋白过量的原因可能是______。（单选）

A．TGF-β基因启动子区域甲基化程度下降

B．TGF-β基因启动子区域与其他蛋白质结合

C．TGF-β基因的mRNA上终止密码子结构改变

D．体内部分RNA片段与TGF-β基因转录的产物结合

(8)结合题干及已学知识推测，为缓解青光眼所引发的症状，下列方案合理的有______。（多选）

A．移植正常的神经干细胞修复或再生视神经

B．阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡

C．基因治疗修正MYOC突变基因并注入眼球组织

D．诱导多能干细胞产生小梁网细胞并注入眼球组织

9 . 人类的学习、记忆、运动等都与神经系统密切相关。如图1所示，箭头表示信息的传递方向，A、B表示不同结构，其中甲是结构B的放大。

(1)据图1所示，信息在A、B结构处的形式分别是____。

A．生物电、生物电	B．化学信息、化学信息
C．生物电、化学信息	D．化学信息、生物电

(2)信息在神经系统的反射弧中是单向传递的，原因是____。（编号选填）
①A处信息传导的单向性
②B处信息传递的单向性
③A、B处信息传递都具单向性
遗传性脊髓小脑共济失调３型（SCA3）是一种常染色体单基因遗传病。一般认为是由ATXN3基因中CAG序列重复扩增引起的神经退行性疾病。一般CAG序列重复56~86次就导致患病，且CAG序列扩增的长度与疾病表型的复杂程度成正相关，与疾病的发病年龄呈负相关。图2表示某SCA3家系图，其中Ⅰ₁不携带SCA3致病基因。

(3)根据题干分析，引起SCA3的变异类型属于____。

A．基因突变	B．染色体片段重复
C．基因重组	D．染色体片段易位

(4)Ⅲ₃携带致病基因的几率为____。若要预防Ⅲ₃患SCA3，应采取的措施是____。
A.基因检测     B.染色体数目分析
C.B超检查     D.染色体结构分析
(5)经检查发现，Ⅲ₁和Ⅲ₂都是SCA3致病基因携带者，但都未出现任何SCA3症状，原因可能是____。
SCA3的主要病理改变是小脑和脑干神经元内突变的蛋白质ATXN3容易聚集，从而在细胞核内形成包涵体，包涵体引起神经元功能障碍和神经元的死亡。
(6)神经元内形成的包涵体可破坏线粒体功能。下列神经元的生理过程会因此受到影响的是____。（编号选填）
①Na⁺-K⁺泵的运行
②Na⁺大量进入膜内
③K⁺大量向膜外扩散
④神经递质的释放
(7)神经元核内包涵体的形成，进而导致神经元的死亡，这种细胞死亡的方式属于____（细胞凋亡/细胞坏死）。
(8)研究发现，SCA3患者存在广泛的周围神经系统损害。图3中表示周围神经系统的是____（用数字编号表示）。

目前尚没有药物被批准用于SCA3患者的常规治疗。干细胞技术为治疗SCA3等神经退行性疾病提供了新的可能性。
(9)间充质干细胞是一种多能干细胞，主要存在于各种结缔组织和器官间质中，以骨髓组织中含量最为丰富，是SCA3研究中应用最广泛的细胞类型。间充质干细胞具有的特点是____。

A．强大的增殖能力	B．来源方便，易于培养
C．多向分化的潜能	D．特有的分化全能性

10 . 原发性视网膜色素变性（RP）主要表现为视网膜感光细胞进行性和不可逆转丧失导致的视力下降，多由磷酸二酯酶6b基因（Pde6b）突变引起。研究人员利用Primeediting技术成功纠正突变，使Pde6brd10突变体小鼠恢复视觉功能。Pde6brd10突变体突变位置和部分氨基酸的密码子如图1所示，Primeediting技术过程如图2所示。

(1)据图1，Pde6brd10突变体中甲链突变的核苷酸由______组成。（编号选填）
①核糖②脱氧核糖③磷酸基团④磷脂⑤胞嘧啶⑥胸腺嘧啶
(2)Pde6brd10突变体小鼠的甲链是_________（编码链/模板链）。
如图2所示，Primeediting技术的工具包括蛋白PE和pegRNA两部分。pegRNA的5'端能引导PE精确识别并结合到基因组的特定靶点，其3'端提供逆转录的模板。PE的乙区域可以对目标DNA分子进行切割，PE的丙区域能以pegRNA的相应区为模板合成新DNA链，从而完成对目标DNA的编辑。
(3)关于Primeediting技术的下列描述正确的是______。

A．逆转录所需的原料是dNTP

B．Primeediting无法实现序列的插入或删除

C．PE的乙区域可以使目标DNA的磷酸二酯键断裂

D．pegRNA内部存在碱基互补配对

(4)研究人员利用Primeediting技术对Pde6brd10突变体小鼠的突变位点进行编辑以纠正突变，图2丙区域虚线框中的pegRNA序列可能为5'-______-3'。（编号选填）
①ACG②AGC③CCG④GCG⑤UCG⑥GCC
(5)PE乙区域的SpRY蛋白是由SpCas9蛋白经6处氨基酸替换改造而来，关于该过程描述正确的是______。

A．SpRY蛋白改造利用了蛋白质工程的原理

B．该过程中运用了基因的定点突变策略

C．琼脂糖凝胶电泳技术可以区分改造前后的蛋白

D．该过程中未涉及重组DNA技术

(6)为通过视觉引导的主动回避实验来评估Pde6brd10突变体特异性突变纠正的治疗的效果，研究人员设计了一个穿梭箱，如下图所示。A空间的灯泡周期性地开关，当A中灯泡关闭时A中小鼠会受到电击，小鼠在A中的灯光关闭前通过AB间的小门进入B空间，记为1次主动回避。选出合理的实验步骤组合______。（编号选填）

①各组选取数目相同，年龄体重相近的小鼠
②对野生型小鼠视网膜下注射生理盐水
③对野生型小鼠视网膜下注射PE和无意义pegRNA的腺病毒载体
④对Pde6brd10突变体小鼠视网膜下注射生理盐水
⑤对Pde6brd10突变体小鼠视网膜下注射PE和无意义pegRNA的腺病毒载体
⑥对Pde6brd10突变体小鼠视网膜下注射PE和Pde6b特异pegRNA的腺病毒载体
⑦记录一段时间内各组小鼠主动回避的次数
⑧记录一段时间内各组小鼠在两侧箱室之间穿梭的总次数