高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

果蝇(2n=8)的红眼(A)对白眼(a)为显性，长翅(B)对残翅(b)为显性。一对红眼长翅的雌果蝇与红眼长翅的雄果蝇交配，后代的表现型和数量如下表所示，请回答下列问题：

表现型	红眼长翅	红眼残翅	白眼长翅	白眼残翅
雄果蝇	13	3	5	4
雌果蝇	15	4	O	O

(1)决定果蝇眼色的等位基因位于________染色体上，决定翅形的等位基因位于______染色体上，双亲的基因型为____________。
(2)从理论上分析，这对果蝇的后代中与亲本表现型不同的个体占__________。
(3)若一只雄果蝇基因型为BbX  ^a Y，减数分裂时产生了一个BbbX^a的精子，则另外三个精子的基因型为__________。

野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了左图所示的实验。右图为雄果蝇性染色体的示意图，X、Y染色体的同源部分（图中l片段）上的基因互为等位，非同源部分（图中Il₁、II₂片段）上的基因不互为等位。分析回答：

（1）由F₁可知，果蝇眼形的     _________是显性性状。
（2）若F₂中圆眼：棒眼≈3：l，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于____染色体上。
（3）若F₂中圆眼：棒眼≈3：1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于____，也有可能位于_   。
（4）请从野生型、F_l、F₂中选择合适的个体，设计方案，对上述（3）中的问题做出判断。实验步骤：
①用F₂中棒眼雄果蝇与F_l中雌果蝇交配，获得子代：
②用____    与        交配，观察子代的表现型。
预期结果与结论：
①            ，则圆、棒眼基因位于       。
②若       ，则圆、捧眼基因位于          。

(14分)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制(A、a基因位于2号染色体上)，其中A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。现选择两只红眼雌、雄果蝇交配，产生的后代如下图所示，请回答：

(1)亲代雌、雄果蝇的基因型分别为__________、____________。
(2)F₁雌果蝇中杂合子所占的比例为_________，雄果蝇能产生_________种基因型的配子。
(3)从F₁中选出红眼雌蝇和红眼雄蝇各一只进行杂交，所得子代中粉红眼果蝇出现的概率为__________。
(4)果蝇体内另有一对基因T、t，已知这对基因不位于2号染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育雄果蝇。为了探究T、t基因是否位于X染色体上，让纯合红眼雌蝇与不含T基因的纯合白眼雄蝇杂交，F₁随机交配得F₂，观察F₂的性别比例。
①若_______________，则T、t基因位于x染色体上。
②若_______________，则T、t基因位于常染色体上。
③讨论：若T、t基因位于X染色体上，F₂无粉红眼果蝇出现，则亲代雄果蝇的基因型为_________。F₂雌雄个体自由交配，F₃雄性个体中，不含Y染色体的个体所占比例为_________。

某昆虫肤色有白色、黄色、绿色三种类型，由两对等位基因A-a、B-b控制，其过程如图所示，请据图作答。

（1）图中过程①包括的两个阶段分别是________。绿色虫体中，只有皮肤细胞才呈现绿色，这是_____________的结果。
（2）一纯合黄雌虫与一白雄虫杂交，F₁全为绿色。则亲本雌虫基因型为___________ 。将F₁代雌雄虫随机交配，所得F₂代黄肤色后代中雌雄比例为_________。
（3）一对黄色雌雄虫杂交，生出一只白肤色、染色体组成为XXY的子代。若为某亲本形成配子的减数第二次分裂过程中染色体分配异常造成，则该亲本的基因型为_______。
（4）若该昆虫有一对相对性状由等位基因E-e控制，其中一个基因在纯合时能使受精卵致死（注：EE、X^eX^e、X^EY、X^eY等均视为纯合子）。有人用一对该物种昆虫杂交，得到F₁代昆虫共301只，其中雄性101只，由此可知，控制这一相对性状的基因位于____染色体上。①若F₁代雌虫中仅有一种表现型，则致死基因是______；
②若F₁代雌虫中共有两种表现型，则致死基因是____。让F₁随机交配，理论上F₂成活个体中基因E的频率为_________。

果蝇的直翼（正常翼）与卷翼由一对等位基因控制。直翼雌雄果蝇间交配，子代既有直翼果蝇又有卷翼果蝇。请分析回答：
（l）卷翼雌雄果蝇间交配，在16℃时幼虫发育，子代有直翼果蝇，在25℃时幼虫发育，子代全部为卷翼，此实验说明________________________________________。
（2）下图为雌果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：

①该果蝇的体细胞内有___________个染色体组，有________对等位基因，其中___________位于X染色体上。
②若某果蝇的基因型为BbCcXDXd，理论上可产生________种基因型的配子。

家蚕原产于我国，是丝绸原料的主要来源，它在人类经济生活及文化历史上有重要地位。请回答下列有关家蚕的问题。
（1）家蚕是二倍体，体细胞中有28对染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。正常情况下，雌蚕体细胞有丝分裂后期，含有______条Z染色体，减数第二次分裂后期，含有______条Z染色体。
（2）在家蚕中皮肤正常（A）对皮肤油性（a）为显性，且A和a基因只位于Z染色体上。雄蚕比雌蚕的丝质好，出丝率高，所以极早鉴别出蚕的雌雄具有明显的经济意义。根据油蚕幼虫皮肤油纸样透明和身体虚弱等特点，易于把雌蚕分开，大量淘汰雌蚕，保留雄蚕。可利用表现型为______________________的亲本杂交，杂种F₁代中，雄蚕全部正常，而雌蚕都是油蚕。
（3）生物科技工作者用X射线处理蚕蛹，将家蚕第10号染色体上含有黑卵基因的一段染色体转移，连接到___________染色体上，从而可以借助光电自动选卵机将黑卵选出并杀死，达到去雌留雄的目的。蚕卵的这种变异类型在遗传学上称为___________________________。
（4）家蚕的颜色由常染色体基因（A、a）和性染色体基因（Z^B、Z^b）共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。

基因 组合	A不存在，不管B存在与否 （aa Z^—Z^—或aa Z^—W）	A存在，B不存在 （A Z^bZ^b或A Z^bW）	A和B同时存在 （A Z^BZ^—或A Z^BW）
颜色	白色	灰色	黑色

一只黑雄蚕与一只灰雌蚕交配，子代家蚕颜色有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为   ，父本的基因型为      ，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为      。
（5）研究发现，与正常酶1比较，失去活性的酶1氨基酸序列有两个突变位点，如下图：
据图推测，h基因突变为H基因时，导致①处突变的原因是发生了碱基对的           ，导致②处突变的原因是发生了碱基对的           。进一步研究发现，失活的酶1相对分子质量明显小

女娄菜是一种雌雄异株的二倍体植物，其花色遗传由两对等位基因A和a 、B和b共同控制（如图甲所示）。其中基因A和a位于常染色体上，基因B和b在性染色体上（如图乙所示）。请据图回答：

⑴据图乙可知，在减数分裂过程中，X与Y染色体能发生交叉互换的区段是        。
⑵开金黄色花的雄株的基因型有AAX^bY或     ，绿花植株的基因型有      种。
⑶某一白花雌株与一开金黄色花雄株杂交所得F₁都开绿花，则白花雌株的基因型是    ，请用遗传图解进行推导该交配结果（要求写出配子）。
⑷要确定某一开绿花的雌性植株的基因型，可采用的最简捷杂交方案是               。
⑸某开金黄色花的女娄菜植株的一个侧芽发育成的枝条开出了绿花（用该绿花进行组织培养发现其后代植株均开绿花），则从分子水平角度看出现该绿花性状的最可能原因是       。

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。

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__________。

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：               。

果蝇是雌雄异体的二倍体动物，体细胞中有8条染色体，是常用的遗传研究材料。一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。请回答下列有关问题：
（1）有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因（胚胎致死）。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体。
①导致上述结果的致死基因位于________染色体上。
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代___________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代__________，则该雌果蝇为纯合子。
（2）研究发现野生果蝇正常翅（h）可以突变为毛翅（H），体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达。如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中纯合正常翅果蝇的基因型有________种。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上，基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配，产生的子代中，正常翅中杂合子所占的比例_________。
（3）如果另有一对基因D（红眼）、d（白眼）与第（2）小题中的基因R、r均位于X染色体上，只有当R基因存在时，果蝇才表现为毛翅（H）。现有三对基因均杂合的果蝇与毛翅红眼的雄果蝇杂交。F₁的雄果蝇中，毛翅白眼所占比例为3/8。让F₁中的毛翅果蝇随机交配，则F₂中毛翅果蝇所占的比例为__________。

（10 分）家蚕的性别决定为 ZW 型，已知控制卵色的 B 基因（黑色）对 b 基因（白色） 为显性。雄性（性染色体为 ZZ）家蚕利用饲料效率高，茧丝质量好，但是在卵期很难分辨 雌雄，育种工作者经过下图过程获得新品种丙，实现了通过卵色直接分辨雌雄。请回答：

（1）过程①是用 X 射线处理甲蚕蛹获得乙，乙的变异类型为染色体结构变异中       。
（2）过程②是用经辐射的甲蚕和表现型为       雄蚕交配，若 F1 中               ，
则说明该蚕已变异成乙，且子代中可以得到丙。
（3）养蚕人在选种时，用纯系白卵家蚕和丙杂交，淘汰所有           卵即达到筛选出 雄蚕的目的。
（4）家蚕常染色体上另有一对基因 R/r，也参与控制卵色，b 基因纯合时一定为白卵。科技 人员用没有发生染色体变异的家蚕完成了下表所示杂交试验。请回答：

①控制卵色性状遗传的两对等位基因（B/b、R/r）        （遵循、不遵循）基因自由组 合定律。亲本中红卵蚕蛾基因型为                 。
②若要验证 F2 中白卵个体的基因型，可让其与 F1 基因型相同的个体杂交，预测结果及结论： 若后代卵色及比例为黑卵：白卵=1：1，则白卵个体的基因型是      。
若后代卵色及比例为                  ，则白卵个体的基因型是            。若后代卵色及比例为                  ，则白卵个体的基因型是            。

果蝇的卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性，现有表中四种果蝇若干只，可选作亲本进行杂交实验。

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(X^AY、X^aY视为纯合子)，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：
选用序号_____________为亲本进行杂交，如果子代雌、雄果蝇性状分别为__________________，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，但已确 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：选取甲和乙做亲本杂交，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。
(3)若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象，选用卷曲翅果蝇中的白眼(X^bX^b)与红眼(X^BY)杂交，F₁中，卷曲翅白眼果蝇的基因型是_________________，正常翅红眼果蝇占F₁的比例为_________。
(4)某基因型为X^BX^b的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的两个子细胞一个正常，另一个丢失了一条X染色体，导致该受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性(XO型为雄性)的嵌合体，则该嵌合体果蝇右眼的眼色为___________________________________。

科研人员研究雌雄异株的两种草本植物甲和乙，已知甲种植株绿色（B）对金黄色（b）为显性性状，又知控制这对相对性状的基因在X染色体上，且基因b使雄配子致死。乙种植株中发现有少部分高茎性状，且高茎为显性。据此回答下列问题：
（1）将甲种金黄色雄株与纯合绿色雌株杂交，子代全为绿色雄株，出现此现象的原因是           。
（2）甲种金黄色雄株有很高的观赏价值，那么使后代中金黄色雄株比例最高的杂交组合是   （用基因型表达）。
（3）若想通过调查的方法，确定乙种植株中的高茎基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上。则需统计          。
若          ，则该基因位于常染色体上；
若           ，则该基因位于X染色体上。

回答下列遗传和变异的相关问题：
（1）若果蝇中B、b基因位于X染色体上，b是隐性致死基因(导致隐性的受精卵不能发育，但X^b的配子有活性)。能否选择出雌雄果蝇杂交，使后代只有雌性?________。请根据亲代和子代的基因型说明理由：___________________________________________。
（2）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，缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇X^BY与一白眼雌果蝇X^bX^b杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的。
方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察____     ______。若_____________，可能是基因突变引起的；反之，可能是染色体缺失引起的。
方法二：选该白眼雌果蝇与___________________杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数的比为_________，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数的比为_________，则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。