高中生物伴性遗传在实践中的应用试题

小鼠是遗传学研究的常用实验材料，弯曲尾（B）对正常尾（b）显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验
实验一：

父本	母本	子一代
弯曲尾	正常尾	弯曲尾（♀）∶正常尾（♂）=1∶1

实验二：
遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
（说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该DNA片段，B不表达，b基因的表达不受影响；②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因（B、b），将导致胚胎致死。）
请回答：
（1）控制小鼠尾形的基因位于_____________染色体上。
（2）培育该转基因小鼠，需运用____________技术将含有外源DNA的体细胞核与_____________融合形成重组细胞，经胚胎体外培养到早期胚胎再移植到___________（填“已配种”或“未配种”）的代孕雌鼠的输卵管或子宫角。
（3）遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（见下图）。为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验。（不考虑交叉互换）

实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例。
结果与结论：
①若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1:1:1:1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性；
②若子代____________，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性。
③若子代____________，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性；
④若子代____________，则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性。（请用遗传图解表示，B基因被插入破坏后，用E基因表示）。

果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关的问题：
（1）雄果蝇的Ｘ染色体来自亲本中的　　　　蝇，并将其传给下一代中的　　　　蝇。卷刚毛弯翅雌果蝇（纯合子）与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F₁中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于     和    染色体上（如果在性染色体上，请确定出Ｘ 或Ｙ）。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F₁雌雄果蝇的基因型分别为       和       。F₁雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是    。
（2）果蝇与人类相似，均属于ＸＹ 型性别决定。下表列出了人类、果蝇的性染色体组成与性别的关系。

①由上表可知，果蝇的性别取决于　　　　染色体的数目。
②探究果蝇眼色的遗传方式过程中，摩尔根做了下列杂交实验：
白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼
白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→雄果蝇全部是白眼，雌果蝇全部是红眼
但他的学生蒂更斯通过大量实验发现白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交子代有少数例外：每2000～3000只雌果蝇中出现一只白眼可育果蝇，同时每2000～3000只雄果蝇中也会出现一只红眼不育果蝇。从性染色体异常角度分析，很可能的原因是亲本　　　　　　　　（白眼雌／红眼雄）果蝇在减数分裂过程中同染色体没有分离导致的。据此分析，杂交子代中的白眼可育雌果蝇和红眼不育雄果蝇的基因型分别是（控制红、白眼色基因分别用B、b表示）　　　.

果蝇X染色体上存在控制棒眼性状的基因B，雌蝇表现为棒眼， 表现为严重棒眼，雄蝇也表现为严重棒眼，、均表现正常眼。请根据题意回答：
(1)研究表明，棒眼性状是4号染色体片段与X染色体片段互换，连接到X染色体上导致的，这种变异类型是________。
(2)棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，子一代雌果蝇的表现型是________ ，若让子一代果蝇自由交配，子二代中严重棒眼果蝇的比例为________。
(3)果蝇的性别由受精卵中X染色体的数目决定，下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况（其他性染色体异常情况胚胎致死）：

①果蝇在卵细胞形成时经常会发生同源的X染色体不分离的现象，研究者需要保存这些果蝇进行研究，为保证其后代的雄蝇都可育，应选择性染色体组成为________的雌性个体进行保存。
②现利用性染色体正常的棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇进行杂交实验，根据后代性状表现及比例，研究卵细胞在形成过程中X染色体的不分离现象。
若后代中____________，说明卵细胞在形成过程中同源的X染色体均未分离。
若后代中____________，说明卵细胞在形成过程中携带B基因的X染色体均未分离。
若后代中____________，说明卵细胞在形成过程中携带b基因的X染色体均未分离。

回答下列果蝇眼色的遗传问题。
（l）有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下（基因用B、b 表示）:

实验一	亲本	F1		F2
		雌	雄	雌	雄
	红眼（♀）×朱砂眼（♂ ）	全红眼		全红眼	红眼：朱砂眼=1：1

①B、b 基因位于___________ 染色体上，朱砂眼对红眼为________性。
②让F2 代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F3 代中，雌蝇有                                种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为____________ 。
（2）在实验一F3 的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现，白眼的出现与常染色体上的基用E 、e 有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F’1，F’1 随机交配得F’2， 子代表现型及比例如下:

实验二	亲本	F’1		F’2
		雌	雄	雌、雄均表现为
	白眼（♀）×红眼（♂ ）	全红眼	全朱砂眼	红眼 ︰朱砂眼 ︰白眼=4 ︰3 ︰1

实验二中亲本白眼雌绳的基因型为____________；F’2代杂合雌蝇共有_____种基因型，这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为___________________________。
（3）果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息） 如下图所示．
（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA,UAG 或UGA ）

上图所示的基因片段在转录时，以_______________链为模板合成mRNA ；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含__________个氨基酸。

Ⅰ、拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验，在F₂中获得了所需的植株丙(aabb)。
(1)a基因是通过将TDNA插入到A基因中获得的，要确定TDNA插入位置时，应从下图中选择的引物组合是________。

注：I 、II、 III 为引物
(2)杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后，丙获得C、R基因(图2)。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。

①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的___在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是________________________。
Ⅱ、有一果蝇品系，其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用X^ClB表示)。B基因表现显性棒眼性状；l基因的纯合子在胚胎期死亡(X^ClBX^ClB与X^ClBY不能存活)；ClB存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换；正常果蝇X染色体无ClB区段(用X^＋表示)。 请回答下列问题：

上图是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图。为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变，需用正常眼雄果蝇与F1中____果蝇杂交，X染色体的诱变类型能在其杂交后代_____果蝇中直接显现出来，且杂交后代中雄果蝇X染色体来源于________。

果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料。请结合下表信息，回答有关问题：

染色体组成	XY	XX	XXY	XO	XXX	OY
人的性别	男	女	男	女	女	（男）
果蝇的性别	雄	雌	雌	雄	（雄）致死型	致死型

（1）由上表可知，在人类性别决定中，是否为男性，主要决定于Y染色体；而在果蝇中决定性别的主要是         的数目。
（2）果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，基因位于常染色体上；红眼(R)对白眼(r)为显性，基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型，则两亲本的基因型为：雌________，雄________。
（3）遗传学家摩尔根的合作者布里吉斯利用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子一代意外地发现了一只白眼雌果蝇。在其所做的大量平行重复实验中发现，每2000~3000只红眼雌果蝇中会伴随出现一只白眼雌果蝇。同样在2000~3000只白眼雄果蝇中也会伴随出现一只红眼雄果蝇。请结合以上表格中信息，作出你的假设：   果蝇在减数分裂过程中，约有1/(2000~3000) 的配子产生时出现了   变异。试写出该对亲本果蝇产生异常配子以及杂交形成异常后代的遗传图解：            
（4）遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失引起的变异叫缺失，缺失杂合子(X^RX^O、X^rX^O，o表示对应基因缺失)的生活能力降低但能存活，缺失纯合子(X^OX^O、X^OY)常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇X^RY与一白眼雌果蝇X^rX^r杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
方法一（杂交法）：选该白眼雌果蝇与____________杂交
若子代中________________，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；
若子代中              ，则这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的
方法二：取该果蝇　　　　　　的体细胞制成装片，用显微镜观察，
若________________________ ，则说明这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；反之是由于染色体缺失造成。

Ⅰ．下图中左图为果蝇体细胞内染色体组成示意图，右图是XY染色体放大图，请据图回答：

（1）一对等位基因（A、a）位于1、2号染色体上，只考虑这对基因，则这个群体中最多有_______种基因型；另一对等位基因（B、b）位于X、Y染色体的同源区，只考虑这对基因，则这个群体中雄性个体最多有_______种基因型。
（2）图示中X、Y染色体大小、形态不同，但仍然属于同源染色体。若从染色体结构角度分析，判断的理由是________________________________；若从减数分裂过程中染色体行为上分析，其理由是____________________________________。
（3）Y染色体Ⅲ上基因的遗传特点是______________________；有同学认为X、Y染色体同源区上基因的遗传与性别无关，你认为是否正确？___________________，请举一例说明：____________________________________________________________________________。
Ⅱ．某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季插条生根的影响，实验结果如下图所示，请分析回答下列相关问题：

（1）实验的自变量是____________________________________________。
（2）用不同浓度的激素类似物对微型月季插条处理前，需要插条放置在蒸馏水中浸泡一段时间，目的是_________________________________________________。
（3）该实验能否证明激素甲的作用具有两重性？___________________。
（4）为了探究激素类似物乙是否有促进微型月季插条生根作用，应在____________µmol/L区间再设置系列浓度梯度重复试验。
（5）若探究激素类似物甲、乙对微型月季插条生根的复合影响，应至少设计______组实验。
（6）植物激素类似物和植物自身激素作用相似，在植物体内不参与细胞代谢，而是给细胞传达一种_______________代谢的信息。

安哥拉兔的长毛和短毛是由一对基因控制的性状。用纯种安哥拉兔进行杂交实 验，产生大量的F_l和F₂个体，杂交亲本及实验结果如下表。

请回答：
（1）安哥拉兔的控制长毛和短毛的基因位于            （常／X)染色体上。在         （雌／雄）兔中，长毛为显性性状。
（2）用多只纯种短毛雌兔与F₂长毛雄兔杂交，子代性状和比例为         。
（3）安哥拉兔的长毛和短毛性状既与     有关，又与      有关。
（4）如果用A_l和A₂分别表示长毛基因和短毛基因，请画出实验二的遗传图解。

果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料。请回答：
（1）某果蝇红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上；长翅（B）对残翅（b）为显性，位于常染色体上。一只基因型为BbX^aY的雄果蝇，它的白眼基因来自亲本的    果蝇；若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbX^a的精子，则另外三个精子的基因型分别为___________。
（2）现有五个果蝇品系都是纯种，其表现型及相应基因所在的染色体如下表。其中，2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，且都由野生型（长翅、红眼、正常身、灰身）突变而来。请据表回答问题：

亲本序号	1	2	3	4	5
染色体		第Ⅱ染色体	X染色体	第Ⅲ染色体	第Ⅱ染色体
性状	野生型（显性纯合子）	残翅(v)	白眼(a)	毛身(h)	黑身(b)
其余性状均为纯合显性性状

①通过观察和记录后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验，选用的亲本组合是_________。(填亲本序号)；其F₂表现型及比例为_____________时说明其遗传符合基因分离规律。
②若要进行基因自由组合规律的实验，选择1和4做亲本是否可行？______，为什么？_______；若选择2和5做亲本是否可行？_______，为什么？______________。
（3）研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系X^BX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e，且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起，如图所示。e在纯合 (X^BX^B、X^BY)时能使胚胎致死，无其他性状效应，控制正常眼的基因用b表示。

为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变，实验步骤如下：将雄果蝇A与CIB系果蝇交配，得F₁，在F₁中选取大量棒状眼雌果蝇，与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交，统计得到的F₂ 的雌雄数量比。预期结果和结论：
如果F₂中雌雄比例为____________，则诱变雄果蝇A的精子中x染色体上未发生其他隐性致死突变；
如果F₂中雌雄比例为____________，则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变。

（除特殊标注外，每空2分,共15分）
Ⅰ.果蝇的眼形有棒眼与圆眼之分，受基因D、d控制；翅形有长翅与残翅之分，受基因B、b控制。某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌雄蝇进行杂交试验，发现其结果与理论分析不吻合，随后又用这对果蝇进行多次试验，结果都如下表所示。  

（1）眼形和翅形中属于伴性遗传的是         。
（2）图中F₁代的圆眼残翅雌蝇中纯合子所占比值为           。
（3）试验结果与理论分析不吻合的原因是基因型为                的个体不能正常发育成活。
Ⅱ.野生型果蝇中，眼色的红色由常染色体上A基因决定，aa 的个体不能产生色素表现为白眼。但另一对独立的基因E－e中，E使红眼色的变为紫色，e则无作用。现有两纯种杂交，F₁自交得F₂，结果如下：

（1）基因E－e位于____ 染色体上
（2）亲代的基因型为：红眼雌蝇________
（3）F₂代的基因型共有____种。
（4）为确定F₂代中某紫眼雄蝇的基因型，将其与双隐性纯合雌蝇测交。若后代表现型为___________        两种，则其基因型为___________。若后代中出现_______种表现型，则其基因型为________。

猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答：

(1)利用显微镜观察巴氏小体可用________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是________________________________________________________________________。
(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于________过程受阻而不能表达。
(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上，基因型为X^AY的猫毛皮颜色是________。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为________；若该雄猫的亲本基因型为X^aX^a和X^AY，则产生该猫是由于其________(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是________________________________________________________________________。

分析下图所示家族遗传系谱图，回答有关问题。(甲病：显性基因为A，隐性基因为a；乙病：显性基因为B，隐性基因为b)

(1)甲病致病基因位于________染色体上，为________性基因。
(2)Ⅱ₃、Ⅱ₈两者的家族均无乙病史，则Ⅲ₁₀基因型为____________。若Ⅲ₁₀与一正常男子婚配，所生孩子同时患两种病的概率为________，患病概率为________。
(3)若Ⅱ₇再次怀孕后到医院进行遗传咨询，虽已鉴定胎儿为女性，但医生仍建议对胎儿进行基因检测，原因是______________________________________________________。

回答下列有关遗传的问题
（1）张某家族患有甲病，该家族遗传系谱图不慎被撕破，留下的残片如图。

①现找到4张系谱图碎片，其中属于张某家族系谱图碎片的是_________。

②若16号和正确碎片中的18号婚配，预计他们生一个患病男孩的概率是_________。
（2）李某家族也患有甲病，其遗传系谱图如图。

已知Ⅱ-3无致病基因，Ⅲ-1色觉正常；17号是红绿色盲基因携带者。若Ⅲ-1与17号结婚，则他们的孩子中只患一种遗传病的概率是_________。
（3）上述张、李两家遗传系谱图中，有关人员的血型如下表：

张某家族	李某家族
9号	10号	15号	17号	Ⅰ-1	Ⅰ-2	Ⅱ-1	Ⅱ-2	Ⅱ-3
A型	A型	O型	A型	A型	B型	O型	B型	AB型

①16号的血型的基因型是_________________________。
②17号和Ⅲ-1结婚，生一个孩子血型为B型的概率是_________。

(26分)
I.(14分)光呼吸是指植物在光照下吸收0₂、分解有机物、产生CO₂、不产生ATP。光呼吸发生的场所有叶绿体和线粒体等等。
（1）比较细胞呼吸与光呼吸，细胞呼吸的场所是       、不同于光呼吸的条件有      不同于光呼吸的结果是                。
（2）利用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠喷洒小麦,能取得明显的增产效果(其有效浓度：1OO-300ppm)。为了探究亚硫酸氢钠使小麦增产的适宜浓度，请完成下列实验步骤：
①将环境相同且适宜、小麦长势均相同的大块实验田平均分成4等份，分别标号为1、2、3、4。
②                                  。
③在小麦生长期，适时地                             。
如果实验方法正确,则结果将使实验田小麦在上述亚硫酸氢钠浓度范围内，增产情况接近正态分布。
（3）以上实验避免了盲目操作造成的浪费,此实验被称为       。为了进一步探究亚硫酸氢钠使小麦增产的最适宜浓度,应该如何进行实验？                                         。
II.(12分)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F₁，F₁测交结果如下表：

亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为           
（2）F₁雌雄交配所得F₂的性状和分离比为      。F₂中自交不发生上述性状分离的个体占        。
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A⁰a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为              。

（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。家蚕体壁正常基因（T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕（A⁰aZ^tW)与 有斑纹体壁正常雄蚕(A⁰aZ^TZ^T)杂交得到F₁ ,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占      、       。

果蝇某性状受一对等位基因控制，突变型雄蝇只能产生雄性子代，下图为该性状遗传系谱图，已知Ⅱ-3无突变基因。下列说法错误的是 （  ）

A．该突变性状由X染色体上隐性基因控制

B．果蝇群体中不存在该突变型雌蝇

C．Ⅲ-11的突变基因来自于I-2

D．果蝇群体中该突变基因的基因频率逐代下降