高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

(12分)鸡的性别决定方式为ZW型，羽毛颜色有芦花斑纹、非芦花斑纹、白色三种。羽毛的芦花斑纹由伴性基因B控制，羽毛的显色需要基因A的存在，ZBW、ZbW视为纯合子；翻毛与非翻毛由一对等位基因控制，后者由基因d决定。现有非芦花翻毛鸡与白羽非翻毛鸡杂交情况如下，请分析作答：

(1)羽毛颜色这一性状遗传时受         对等位基因控制。仅就羽毛颜色这一性状，亲本雌鸡的基因型是          ，F1中雄鸡的基因型是         。
(2)F2群体中B的基因频率是         ；芦花鸡的基因型有         种，其中雌雄之比为         ；白羽中杂合子所占的比例是         。
(3)翻毛、非翻毛这对性状遗传时符合         定律。欲判断B、b与D、d遗传时是否遵循基因的自由组合定律，观察统计F2中翻毛鸡(或非翻毛鸡)中的性别比例即可得知：若           ，则B、b与D、d遗传时不遵循基因的自由组合定律；
若         ，则B、b与D、d遗传时遵循基因的自由组合定律。

火鸡的性别决定类型为ZW型，雌性火鸡的性染色体组成是ZW，雄性火鸡的性染色体组成是ZZ。某火鸡种场孵化的一批雏火鸡中出现了一只罕见的白化羽雌火鸡，为研究火鸡的羽色遗传，为该白化羽雌火鸡选配了若干正常羽雄火鸡，结果F₁均为正常羽。F₁火鸡多次相互交配，后代中均有白化羽出现，白化羽火鸡都是雌性。通过F₁的雄火鸡与此白化羽雌火鸡杂交，先后得到4只白化羽雄火鸡。控制火鸡羽色的基因用B、b表示。请分析回答：
(1)表现型为正常羽的雏火鸡中，雄性的基因型是________________，雌性的基因型是________。
(2)F₁的雄火鸡与白化羽雌火鸡杂交，得到白化羽雄火鸡的概率为________。
(3)若选择________________羽的雄火鸡与________________羽的雌火鸡杂交，就可通过体色直接判断出子代火鸡的性别。

果蝇是遗传学研究理想材料之一，通过诱发突变和人工选择可以培育许多新品种。请回答下列问题：
（1）利用合适的方法诱发果蝇基因突变，基因突变的本质是   。
（2）野生型雄果蝇（X^WY）经诱变处理后出现了一只突变型（X^－Y）雄果蝇，该突变可能是隐性突变、隐性致死突变（胚胎期致死）和无效突变（仍保持原有性状）。请设计杂交实验确定这只雄果蝇（X^－Y）的突变类型，用一个遗传图解（表现型、配子书写不作要求）表示杂交实验过程，并写出可能的实验结果和相应结论。
可能结果和相应结论：
①                         ；
②                         ；
③                         。

肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一。为确定肥胖基因的遗传方式，选用纯合肥胖小鼠和纯合正常鼠杂交，根据子一代表现型均正常可以得出其遗传方式为常染色体隐性遗传。则所用的杂交方式是                    

颜色由两对基因( A和a，B和b)控制，其中一对基因控制色素的合成，另一对基因控制颜色的深浅，其花的颜色与基因型的对应关系见下表，请回答下列问题．

基因组合	A__Bb	A__bb	A__BB或aa__ __
花的颜色	粉色	红色	白色

（1）纯合白花植株和纯合红花植株做亲本进行杂交，产生的子一代花色全是红色,则亲代白花的基因型____________。
（2）探究两对基因( A和a，B和b)的遗传是否符合基因的自由组合定律，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行测交。
实验步骤：
第一步：对基因型为AaBb的植株进行测交。
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
预期结果及结论：
①若子代花色及比例为____________________，则两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，可表示为下图第一种类型（竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位置）。

②若子代植株花色出现其他分离比，则两对基因的遗传不符合基因的自由组合定律。请在答题卡的图示方框中补充其它两种类型。
（3）上述两对基因的遗传符合自由组合定律，则基因型为AaBb的植株自交后代中，粉花植株的基因型有____       _种。
（4）等位基因A和a影响花瓣的大小，基因型AA表现为大花瓣，Aa表现为小花瓣，aa表现为无花瓣。另有一对等位基因R和r影响花瓣的颜色，基因型RR和Rr表现为红色花瓣，rr表现为无色花瓣。两个植株双杂合子杂交，则下一代表现型有       。

山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图（图甲）表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：

（1）系谱图中Ⅱ-1和Ⅱ-2生出Ⅲ-1，这种现象在遗传学上称为            。该性状为         （填“隐性”或“显性”）性状。
（2）若控制该性状的基因位于图乙的ⅱ区段上，Ⅲ-2和Ⅲ-4交配，所生小羊表现该性状的概率是        。若Ⅲ-1性染色体组成是XXY，分析它的形成原因是：         （填“Ⅱ-1”、“Ⅱ-2”或“Ⅱ-1或Ⅱ-2”）在减数第      次分裂时性染色体未分离所致。
（3）假设控制该性状的基因位于图乙的ⅲ区段上，依照基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是           （填个体编号）。

据图回答下列问题：

如图为一只雌果蝇体细胞染色体图解，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。若该果蝇的基因型为BbCcX^DX^d，理论上可产生    种基因型的配子。

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。