高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

请回答下列有关遗传问题：
（1）下图示某噬菌体的部分基因（单链）序列及其所指导合成蛋白质的氨基酸序列（数字为氨基酸序号）。

据图可知，基因的重叠         （选填“增大”或者“减少”）了遗传信息储存的容量，基因D、E重叠部分的碱基序列分别指导合成的蛋白质的该部分氨基酸序列       （选填“相同”、“不同”），在151号氨基酸对应的碱基序列GTG的T与G之间插入一个腺嘌呤脱氧核苷酸会导致图中基因       发生基因突变。
（2）果蝇的眼色遗传中，要产生色素必须含有位于常染色体上的基因A，且位于X染色体上的基因B和b分别会使眼色呈紫色和红色（紫色对红色为显性）。果蝇不能产生色素时眼色为白色。现将纯合白眼雄果蝇和纯合红眼雌果蝇杂交，后代中有紫色个体。请回答下列问题：
①F₁中雌果蝇的基因型及雄果蝇的表现型分别为           。让F₁雌雄个体相互交配得到F₂，F₂中紫眼∶红眼∶ 白眼比例为       。F₂代中红眼个体的基因型有     种。
②请设计合理的实验方案，从亲本或 F₁中选用个体来探究 F₂中白眼雌蝇的基因型：
第一步：让白眼雌蝇与基因型为       的雄蝇交配；
第二步：观察并统计后代的表现型。如果子代         ，则F₂中白眼雌蝇的基因型为aaX^BX^b。

果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，某果蝇体细胞的染色体组成如图

（1）该果蝇的性别是________；要研究果蝇的基因组，需要研究______条染色体。
（2）缺失一条染色体的个体称为单体（2n-1），大多数动物的单体不能存活。但是，在黑腹果蝇（2n=8）中，点状染色体（4号染色体）缺失一条可以存活，且能够繁殖后代。从变异类型看，单体的产生来源于_______变异。
（3）黑腹果蝇群体中存在正常翅和短翅个体，正常翅基因对短翅基因为显性，且位于4号染色体上。为探究某正常翅黑腹果蝇的基因型，研究人员做了相关简要实验方案，请你帮助他们完善方案。
实验方案：
①____________________________；
②统计子代的性状表现，并记录。
实验结果预测及结论：
a．如果出现_____________结果，则可直接确定该果蝇的基因型。
b．如果出现_____________结果，则可用显微镜观察该果蝇的_____________， 最终确定该果蝇的基因型。

某雌雄异株的二倍体植物（XY型性别决定植株，体细胞含有16条染色体），红花与白花是一对等位基因控制的相对性状（相关基因用R与r表示），宽叶与窄叶是另一对等位基因控制的相对性状（相关基因用B与b表示），其中一对位于常染色体，一对位于X染色体。研究表明：含宽叶或窄叶基因的雌、雄配子中仅有一种配子是无受精能力。现将表现型相同的宽叶雌雄植株（人工特殊方法得到的宽叶植株）进行杂交得F₁，选取F₁中的白花宽叶雌株与白花窄叶雄株继续授粉，得到F₂，F₁和F₂表现型及比例如下表：

	红花宽叶	白花宽叶	红花窄叶	白花窄叶
F1	雌株			0	0
雄株	0	0
F2	雌株	0	0	0	1
雄株	0	0	0	1

（1）颜色性状中_____________为显性，控制的基因位于___________染色体上；叶的宽度性状中__________为显性。
（2）红花基因和白花基因的根本区别是________________。
（3）杂交亲本的基因型分别是（♀）______________、（♂）________________。
（4）无受精能力的配子是_______________。
（5）将F₁白花窄叶雄株的花粉随机授于F₁红花宽叶雌株得到F₂，F₂的表现型是__________，相应的比例是__________。

如图为某遗传系谱图，系谱图中有患甲病（基因 A、a）、乙病（基因 B、b）和甲乙两 病兼患者．II7 无乙病家族史．请回答以下问题（概率用分数表示
（1）乙病的遗传方式为   染色体    性遗传病．
（2）由于Ⅲ₃个体表现两种遗传病，其兄弟Ⅲ₂在结婚前找专家进行遗传咨询．专家的答复是：女性人群中甲、乙两种遗传病出现的概率分别为和；如果婚后生下的是男孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是       、       ．

某种昆虫性别决定方式为XY型，一次繁殖产生子代数量多，是遗传实验的理想材料。研究发现其眼色由两对等位基因（A、a和B、b）控制，且独立遗传。已知A、a位于常染色体上，遗传机理如图所示。请分析回答：

（1）由图可知，基因控制生物性状的方式是             。
（2）现有一只纯合猩红眼雌性个体，其基因型为aaBB或          _。可通过杂交实验确定该个体基因型，请完善以下方案（有各种眼色的纯合个体供选用）。实验方案：取表现型为            个体与该猩红眼雌性个体杂交，F₁均为暗红眼，将F₁中雌雄个体相互交配得F₂，统计F₂的性状表现及比例。
①若F₂雄性个体中表现型及其比例为                               ，则该个体基因型为aaBB。
②若F₂雄性个体中表现型及其比例为                           ______，则该个体
基因型为另一种。

果蝇的性染色体组成与性别关系如右表。已知果蝇X染色体上红眼基因B对白眼基因b显性。从含有部分三体的果蝇群体中任取一对果蝇杂交，结果如下：

白眼♂×红眼♀→ F₁  红眼♂ : 红眼♀="1" : 1
（假设F₁ 数量足够多，无基因突变和染色体片段交换，可育三体在减数分裂时三条性染色体任意2条配对，不配对的随机移向一极，各配子育性相同）请回答下列问题：
（1）题中三体果蝇的变异类型属于     。基因B形成RNA产物以及翻译成蛋白质的过程称为基因的     。
（2）杂交实验中，母本的基因型是     ，父本的基因型是     ，欲想进一步确定父本基因型，最简单的方法就是直接观察并统计父本果蝇分裂期细胞的     。
（3）若杂交亲本中无三体，则F₁雌雄果蝇再随机交配得到F₂，F₂果蝇中基因b的基因频率为     。
（4）若杂交亲本中有三体，则F₁中X^BX^b所占比例为     ，请用遗传图解来解释该杂交实验现象（要求写出配子及比例）。

果蝇是遗传学研究中的模式生物。请结合所学知识回答以下问题：
（1）果蝇正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是_________________。
（2）性染色体三体（比正常果蝇多一条性染色体）果蝇在减数分裂过程中，3条性染色体中的任意两条配对联会而正常分离，另一条性染色体不能配对而随机移向细胞的一极。则性染色体组成为XYY的果蝇，所产生配子的性染色体组成种类及比例为_______________。
（3）果蝇的卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性。现有下表中四种果蝇若干只，可选做亲本进行杂交实验。

序号	甲	乙	丙	丁
表现型	卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

①若表中四种果蝇均为纯合子，要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可设计如下实验：选用__________（填序号）为亲本进行杂交。若子代性状表现为_______________________，则基因位于X染色体上。
②若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象（胚胎致死），可设计如下实验：选取____________做亲本杂交，如果子代表现型及比例为____________，则存在显性纯合致死，否则不存在。

克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答：
（1）画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型（色盲等位基因以B 和b 表示，用、表示患病或正常男性，用、表示患病或正常女性）。
（2）导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的     （填 “父亲”或“母亲”）的生殖细胞在进行  分裂形成配子时发生了染色体不分离。
（3）假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者
②他们的孩子患色盲的可能性是         。
（4）基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测       条染色体的碱基序列。

某种果蝇有长翅、小翅和残翅，长翅为野生型，小翅和残翅均为突变型，若该性状由A、a和B、b基因决定（A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上）。现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行正反交实验（见下图），根据所学知识回答下列问题．


（1）杂交一中，亲代雌性基因型为         ，F₂代残翅中雌性纯合体比例为        。
（2）杂交二中，F₂代长翅基因型种类为        种，F₂代小翅中雌雄比例为        。
（3）若探究杂交二中产生的F₂代残翅雌果蝇的基因型，现提供基因型为AAX^bY和aaX^bY的雄果蝇，可将待测残翅雌果蝇与上述基因型为        的雄果蝇交配，若子代表现型及比例为        ，说明该残翅雌果蝇为隐性纯合子。
（4）经研究发现，用6000R的X射线照射果蝇，可使带有b基因的果蝇雄配子80%致死，并且可使带有b基因的果蝇雌配子50%致死。现用6000R的X射线照射杂交二中F₁代的全部果蝇，那么F₂代的表现型及比例为：               。

动物园有一种ZW性别决定的鸟类，其长腿和短腿由等位基因A／a控制，羽毛的灰色和白色由等位基因B/b控制。研究者进行了如下两组杂交实验，结合实验结果回答下列问题：

（1）根据杂交实验推断，A/a和B/b两对等位基因中，位于Z染色体的是____，腿长度中显性性状为____，杂交实验一的亲本中雌性个体基因型为  。
（2）造成杂交实验二中没有雄性个体的是因为含有____基因的____（填“精子”或“卵细胞”）不能参与受精作用。
（3）杂交实验一产生的F1中B基因频率为____，选出其中的长腿灰羽个体随机交配，子代中长腿灰羽的概率为____。
（4）在饲养过程中，研究人员发现单独饲养的雌鸟减数分裂产生的卵细胞可随机与同时产生的三个极体中的一个结合形成合子（性染色体为WW的个体不能发育），进而孵化成幼鸟。将杂交实验二中的长腿灰羽雌性个体单独饲养，理论上最终孵化成的幼鸟中性别比例为雌性：雄性=    ，长腿：短腿=____。

回答下列与遗传计算有关的问题
（1）基因型为BBbb的同源四倍体产生的配子的种类及比例为              。
（2）一对夫妇有3个孩子（不考虑双胞胎），这三个孩子为2男1女的概率为         。
（3）以基因型为Aa的二倍体植物为亲本逐代随机交配，且逐代淘汰aa的个体，到F_n代，显性个体中Aa个体的比例为              。
（4）某群体中的个体基因型种类及比例为AaBb:aabb:AABB =1:1:1,若它们在理想条件下随机交配，则子代中出现aabb的个体的几率为                。
（5）火鸡的性别决定方式是ZW型（♀ZW，♂ZZ）。曾有人发现少数雌火鸡（ZW）的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代（WW的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是              。

科学家在研究果蝇时，发现其眼色中有褐色、红色、白色三种表现型，身体有灰色、黑色两种表现型。
（1）果蝇是XY型性别决定的生物，体细胞中染色体组成为      。
（2）假设控制果蝇眼色（A、a）与身色（B、b）的基因位于两对常染色体上。有人将两只果蝇杂交，获得了100只果蝇。其表现型为37只灰身褐色眼，19只灰身白眼，18只灰身红眼，13只黑身褐色眼，7只黑身红眼，6只黑身白眼。根据此杂交实验结果可推测，上述遗传符合基因      定律。其中灰身褐眼的基因型为       。若控制眼色的基因由位于两对常染色体上的两对等位基因控制，其中C  DD为红眼，C  Dd为褐色眼，其它基因型为白色眼，现有CcDd两只雌雄果蝇杂交，所产生F1果蝇中褐色眼的个体自由交配，则子代的表现型及比例             。

家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。在蚕卵孵化过程中，用X射线处理，发现细胞中基因及染色体的变化如图所示（其他基因及染色体均正常）。回答问题：

（1）突变I的变异类型为染色体结构变异中的_____。突变Ⅱ个体减数分裂能产生____种基因型的卵细胞
（2）野生型在卵细胞的形成过程中，当染色体第二次移向细胞两极时，细胞中有____个着丝点，若基因A的一条链中（G+T）／（A+C）=2／5，则其互补链中（G+T）／（A+C）=______。
（3）家蚕野生性状（B）对突变性状（b）为显性，B、b均位于Z染色体上，已知基因b为致死基因。某生物兴趣小组欲设计实验探究基因b的致死类型，选择杂合野生型雄家蚕与突变型雌家蚕杂交，统计子代的表现型及比例。
实验结果及结论：
①若后代中__________，说明基因b使雌配子致死；
②若后代中__________，说明基因b使雄配子致死；
③若后代中__________，说明基因b纯合使雄性个体致死。

下列对遗传现象的分析和解释，正确的是

A．Aa的显性个体相互交配，后代中会有aa隐性个体出现，这属于基因重组现象，是一种常见的可遗传变异的类型

B．Aabb和aaBb的个体杂交，若后代性状分离比为1:1:1:1，则可以推知产生配子时A/a和B/b自由组合且配子会随机结合

C．纯合的长毛雄兔和短毛雌兔交配，后代中雌兔全为长毛，雄兔全为短毛，可能是由于常染色体上决定毛长的基因的表达受性激素的影响

D．雄性黑皮鸡与雌性黄皮鸡杂交，F1公鸡全为黄皮肤，母鸡全为黑皮肤，可能是由于决定肤色的基因位于性染色体上，且黑皮肤是显性

100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。某科研小组用X射线辐射野生型果蝇，诱变当代未出现新性状。将诱变当代相互交配，诱变1代也未出现新性状，但随机交配后的诱变2代出现了突变新性状残翅和卷刚毛（如下图所示）。已知控制翅型的基因用D、d表示，控制刚毛的基因用E、e表示，且这两对基因位于两对常染色体上。

（1）翅型和刚毛两对相对性状中，隐性性状为             ，诱变1代随机交配，诱变2代出现四种性状表现的现象叫做             。
（2）为筛选出纯合正常翅卷刚毛的果蝇品种，研究人员将诱变2代中正常翅卷刚毛个体与基因型为纯合个体杂交，选出后代表现型为             的亲本即可。
（3）将未处理的野生型果蝇与诱变2代中的隐性纯合果蝇交配得F1，再让F1雌雄互交，预期F1雌雄互交后代的表现型及比例为             。
（4）研究人员用X射线辐射野生型果蝇后，重复上述实验发现诱变2代中出现一只正常翅直刚毛雌蝇，其细胞（2n＝8）中染色体发生如图所示变异。变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成配子。该果蝇能产生       种配子，再将该雌果蝇与正常雄果蝇交配产生F1，F1减数第二次分裂后期细胞中有             条染色体。