高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

(16分．每空2分）下图为某家族两种遗传病的系谱图，这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及性染色体上的基因E/e控制。

（1〕乙病的遗传方式是     ，III-9的基因型是     
（2）小红与III-11结婚，她的基因型和II-3完全相同，后代患两种病的概率是     ：若她同时又是色盲基因的携带者．而III-11色觉正常，不考虑交叉互换，则后代患三种病的概率是     ；她的体细胞内可能含     个色盲基因．该基因表达的场所有     ，遗传信息传递途径与HIV病毒相比，缺少     过程。
（3）婚后小红怀孕．为了避免生出患有遗传病的孩子．在产前诊断时可对胎儿进行     。

用表中四种果蝇作亲本进行杂交实验，卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性。

甲	乙	丙	丁
卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

（1）若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，可设计实验如下：选取序号为       果蝇作亲本进行杂交，如果子代雌果蝇全为卷曲翅，雄果蝇        ，则基因位于X染色体上。
（2）若已确定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），可设计实验如下：选取序号为         果蝇作亲本进行杂交，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，选用都为卷曲翅的白眼（X^bX^b）与红眼（X^BY）果蝇杂交，子代F₁中卷曲翅红眼果蝇的基因型是         。卷曲翅红眼果蝇占F₁ 的比例            。

1.某种鸟类（2N=76）为ZW性别决定，其羽毛中的黑色素由等位基因A、a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多。回答下列问题：
（1）若等位基因A、a位于Z染色体上
①雌性鸟类羽毛的颜色有____________种，其基因型是________________________。
②用两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现了性状分离现象，则亲代雌雄个体的基因型分别为_________，子代中黑色羽毛：灰色羽毛：白色羽毛=____________。
（2）若等位基因A、a位于常染色体上，另有一对不在性染色体上的控制色素分布的等位基因B、b。研究者进行了右图所示的杂交实验：

①根据杂交实验可以判断，这两对等位基因的遗传_________（填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律；灰色斑点的基因型是___________。
②F₂中基因型种类最多的性状是__________，让F₂中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，子代新出现的羽毛性状占____________。
③斑点羽毛的鸟在自然环境中比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F₂全部个体放归自然界多年后，种群中a基因的频率将____________（“变大”或“不变”或“变小”）。
2.下图是制备抗埃博拉病毒（EBOV）VP40蛋白单克隆抗体的过程。请据图回答：

（1）利用PCR获取目的基因的过程中，反应体系内要加入含有VP40基因的DNA、dNTP、Taq酶和根据______________合成的引物，且反应需要在一定的_________溶液中才能进行。
（2）选用EcoRI和XhoI双酶切的优点是___________________________________________；VP40基因进入大肠杆菌细胞，并在大肠杆菌内维持稳定和表达，该过程可称为___________。
（3）过程⑥常用的不同于植物原生质体融合的促融方法是用____________处理。若把在HAT选择培养基上存活的细胞全部培养在同一培养基中，并从中提取出的抗体_______是或不是）单克隆抗体。图示过程应用的生物技术是____________________________________。

野生型果蝇（纯合子）的眼形是网眼，科学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，于是设计了如图甲所示的实验。雄果蝇的染色体组成图及性染色体放大图如图乙所示。

（1）果蝇之所以广泛地被作为遗传学研究的实验材料，是因为它具有                       ___  _的优点（至少答出两点）。
（2）若F₂中网眼：棒眼=3：l，但仅雄果蝇中有棒眼，则控制网眼、棒眼的等位基因可能位于     ，也可能位于____。为进一步作出判断，科学家做了如下实验：让F₂中棒眼雄果蝇与Fi中雌果蝇交配，选取其后代中棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇（X^BY或X^BY^B）交配。结果预测：若子代出现棒眼个体（ X^bY），则说明控制网、棒眼的基因位于____                    ；否则则说明控制圆、棒眼的基因位于X和Y染色体的I区段。
（3）已知果蝇的另一对相对性状直毛对非直毛是显性，控制基因为D、d，实验室现有直毛纯系果蝇雌、雄各一只，非直毛纯系果蝇雌、雄果蝇各一只，若要通过一次杂交实验判断这对基因位常染色体上还是位于X染色体上，请完成实验设计。
①选择    进行杂交。
②若后代    则基因位于X染色体上，否则位于常染色体上。

家蚕是二倍体，体细胞中有56条染色体，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。请回答以下问题：
（1）测家蚕的基因组需对     条染色体上的DNA进行测序，正常情况下，雄蚕体细胞有丝分裂后期含有    条Z染色体。
（2）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a（A对a显性）。在另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色；而b基因不会抑制黄色基因A的作用。
①现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交，产生了足够多的子代；子代中结白茧的与结黄茧的比例是3∶1。这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb，还可能是        ；             （正交、反交视作同一种情况）。
②基因型为AaBb的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是             。
（3）家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因（导致相应基因型的受精卵不能发育，但Z^d的配子有活性）。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？    （用“能”或“不能”回答）请根据亲代和子代基因型情况说明理由                                 。

雌雄果蝇（2n=8）体细胞的染色体图解及有关基因见图1所示。已知控制果蝇红眼和白眼的等位基因为W一w，控制果蝇刚毛和截毛的等位基因为B一b（不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异）。回答下列问题：

（l）果蝇的这两对相对性状中，显性性状分别是___________。
（2）图2中，减数第一次分裂过程中细胞内位于_________的非等位基因之间可以自由组合；细胞甲和细胞乙的“基因型”分别为是___________。
（3）基因型为X^BwX^bw和X^bwY的果蝇杂交，F_l的表现型及比例为___________。
（4）现有一只红眼刚毛雄果蝇，可选择___________与之杂交，从而一次性检测出该雄果蝇的基因型。
请写出其中一个预测结果及结论：___________。

(14分)伴性遗传(sex—linked inheritance)是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。又称性连锁(遗传)。
(1)人类遗传病通常是指由于______________疾病，有些遗传病也是伴性遗传。
(2)请在方框内绘出一个最简单的单基因显性遗传病的遗传系谱图，根据该图能排除伴X显性遗传病的可能性。

(3)一对性染色体正常的夫妻，生了一个性染色体组成为XXY的男孩．则出现该异常的原因是该男孩的________(填“父亲”或“母亲”)在产生配子的过程中减数第一次分裂或第二次分裂出现异常所致。
(4)红绿色盲(B、b)和血友病(H、h)都是伴X隐性遗传病。一对夫妻，丈夫两种病都患、妻子正常，若他们的儿子都患色盲或血友病，则该夫妻的基因型分别为______________，这对夫妻再生一个患病女儿的概率为______________。
(5)人类的某对相对性状受性染色体X与Y同源区段上一对等位基因(T、t)控制，若某对夫妇的子女中，男孩和女孩的表现型不同，则这对夫妇的基因型组合有______________种可能性。

人类Y染色体上有编码睾丸决定因子的基因，即SRY基因。该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢。如图为甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成情况， B、b表示控制色盲性状的等位基因。回答下列问题：

（1）丙的性别趋向为      （填男性或女性）。丁产生的原因是       （填甲或乙）产生了异常的生殖细胞。
（2）有一性染色体组成为XY，但其性别却表现为女性，依据题干信息分析其原因可能是         。
（3）若甲、乙没有白化病，他们的双亲也没有白化病，他们都有一个患白化病的弟弟，则他们再生一个既患白化又患色盲的小孩的概率是       。他们生的女孩中正常的概率为       （减数分裂正常，均无基因突变和交叉互换）。

果蝇是进行遗传实验的良好材料，现有三瓶果蝇，每瓶中均有红眼和白眼(相关基因为B和b)，且雌雄分别为不同眼色。各瓶内雌雄果蝇交配后的子代情况如下：
A瓶：雌雄果蝇均为红眼；
B瓶：雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼；
C瓶：雌雄果蝇均是一半为红眼，一半为白眼。
请分析回答：
（1）若要通过一次杂交实验判断果蝇眼色的遗传方式，应选______瓶的亲代果蝇进行杂交;根据______瓶子代的表现性可以判断出，_____性状为隐性性状。
（2）A、B、C三个试瓶中亲代白眼果蝇的性别分别是___________________。
（3）已知三个小瓶中红眼果蝇全部是灰身纯系，白眼果蝇全部是黑身纯系，F1无论雌雄都表现为灰身。同时考虑体色和眼色的遗传，B管果蝇交配产生的F1自由交配后，后代的表现型中灰身红眼果蝇、黑身红眼果蝇、灰身白眼果蝇、黑身白眼果蝇的比例接近于________。
（4）让A瓶中 F1中红眼雌雄果蝇相互交配得F2，再让F2中红眼的雌雄果蝇相互交配，则在F3的红眼雌果蝇中纯合子所占的比例为________。

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___________________________________。