高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

下图为一只果蝇的体细胞染色体组成示意图，请据图回答问题：

（1）图中A基因控制灰身，a基因控制黑身，D基因控制有刚毛，d基因控制无刚毛。若只考虑这两对基因，则该果蝇的性状为           ；将该果蝇与基因型为           的个体进行杂交，子代只有一种表现型；将该果蝇与表现型为           的个体进行杂交，可以获得四种不同表现型的后代，且其数量比为1:1:1:1。
（2）该果蝇的性别为           性。图中           这两对等位基因不遵循基因自由组合规律。
（3）已知图中R基因控制红眼，r基因控制白眼，将该果蝇与一只红眼果蝇进行交配，
子代的眼色表现及比例为雌蝇           ，雄蝇           。这种眼色的遗传与性别相关联的现象称为           。

如图所示果蝇（2N=8）染色体上存在控制眼色的基因（A/a和B/b），减数分裂时不发生交叉互换，其基因分布如图所示。

（1）正常情况下，雄果蝇在减数分裂过程中出现含有2个Y染色体的细胞名称是        ，此时该细胞含有           个染色体组，该果蝇产生含有Ab配子的概率为        。
（2）此果蝇产生配子时，非等位基因           不能自由组合。
（3）已知果蝇红眼基因（D）对白眼（d）这一对等位基因位于X染色体上，写出能根据果蝇后代眼色识别出性别的亲本组合是            （写表现型）
（4）用标记果蝇体细胞的染色体并进行细胞培养，当某个细胞处于第二次有丝分裂中期时，其含的染色体有           条。
（5）如将孵化后的长翅果蝇幼虫放在35—37℃环境下（正常培养温度为25℃）处理6—24h，结果培养出的成虫中出现了一定数量（雌雄皆有）的残翅果蝇个体，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇，由该实验结果得出的结论是：
①           ；②           。

果蝇翅型（裂翅和非裂翅）和眼色（红眼和白眼）分别受两对完全显性的等位基因A、a和B、b控制。已知B、b位于性染色体X中的II区段，红眼对白眼为显性。当体细胞中某翅型基因纯合时（X'Y和XaY也为纯合），幼体会死亡。

（1）若已知A、a在常染色体上。某研究小组随机选取一只裂翅红眼雌果蝇和一只裂翅白眼雄果蝇交配产生F₁，F₁成体中，裂翅红眼：非裂翅红眼：裂翅白眼：非裂翅白眼=2：1：2：1。
①根据杂交结果    _  （能或不能）确定裂翅和非裂翅的显隐性关系。
②亲本的基因型为_______________和___________
③F₁中非裂翅红眼中雄果蝇占的比例为    ___________
（2）若A、a基因在性染色体X的II区段，裂翅对非裂翅为显性，且A、B两对基因之间无交叉互换。

①则A、a和B、b的基因关系为     。遗传时遵循的遗传规律为      。
②选择一对果蝇亲本杂交，其体细胞中的基因如图。F₁雌、雄自由交配后，F₂成年雌性个体中非裂翅所占的比例为       。

科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截刚毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为X^BY^B或X^BY^b或X^bY^B；若仅位于X染色体上，则只能表示为X^BY。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。
（1）请完成推断过程：
①实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型分别为          和__________。
②预测结果：若子代雄果蝇表现为            ，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为               ，则此对基因仅位于X染色体上。
（2）请回答相关问题：
①遗传学中常选用果蝇作为实验材料，果蝇的优点是                           。（答出两点即可）
②果蝇的刚毛基因和截刚毛基因的遗传遵循                    定律。

果蝇红眼（B）对白眼（b）为显性，基因位于X染色体上。
（1）红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配，F₁代全是红眼，自交所得的F₂代中红眼雌果蝇121头，红眼雄果蝇的60头，白眼雌果蝇0头，白眼雄果蝇59头。则F2代卵中具有B和b的比例是       ，精子中具有B和b的比例是_______。
（2）三支待测试管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的红眼雌性果蝇，还有一支试管内装有白眼雄果蝇。现通过下述方法鉴别并写出三支试管内果蝇的基因型。先通过观察眼色和第二性征选出具  果蝇的试管，该试管内果蝇基因型为__________；再用白眼雄果蝇分别与另两管的红眼雌果蝇交配；若后代中     ，则该试管中果蝇的基因型为__________。若后代中      ，则该试管中果蝇的基因型为_________。

回答下列果蝇眼色的遗传问题。
（1）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因E、e有关。将该白眼果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 红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1
白眼（♀）× 红眼（♂）	全红眼	全朱砂眼

实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为     ；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。

果蝇的灰身（B）和黑身（b），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。B、b基因位于常染色体上，R、r基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果

（1）选果蝇作实验材料的优点是__________（至少写出2点）。
（2）F₁随机交配，试推断F₂中红眼、白眼果蝇的性别分别是__________和__________。
（3）以上两对相对性状中，正交与反交产生子代的结果一致的是___________，不一致的是_________。
（4）现用纯合的灰身红眼果蝇（♀）与黑身白眼果蝇（♂）杂交，再让F₁个体间杂交得到F₂。预期F₂可能出现基因型有__________种，雄性中黑身白眼的概率是_____________。

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，子代的有斑纹：无斑纹的比例为             。

（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（A0aZtW）与有斑纹体壁正常雄蚕（A0aZTZT）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雌性个体占       。

在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状（由A、a控制）；棒眼与红眼为一对相对性状（由B、b控制）。现有两果蝇杂交，得到F_l表现型和数目（只）如下表。请据图回答：

（1）该种群中控制灰身与黑身的基因位于_____染色体；控制棒眼与红眼的基因位于_____染色体。
（2）亲代雌雄果蝇的基因型分别为______、______。
（3）F₁中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配，F₂的表现型及比例为________。
（4）1915年，遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交，总能在某些杂交组合的F₁中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇出现的可能是由于父本发生了基因突变，也可能是父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。
请你设计简单的杂交实验检测F₁中红眼雌果蝇出现的原因。
杂交方法：_________________________________________。
结果预测及结论：
若子代________________________________________，则是由于基因突变。
若子代________________________________________，则是由于父本棒眼果蝇X染色体缺失上缺失了显性基因B。

果蝇被广泛地应用于遗传学研究的各个方面．如图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图，已知长翅（A）对残翅（a）、灰身（B）对黑身（b），且基因B具有纯合致死效应。请回答：
（1）果蝇的体细胞共有8条染色体，对果蝇基因组进行分析（参照人类基因组计划要求），应测定果蝇__________条双链DNA分子的核苷酸序列。
（2）将果蝇的一个细胞放入15N标记的脱氧核昔酸培养液中，在第二次细胞分裂的中期，发现一条染色单体中只有一条脱氧核昔酸链有放射性，则其姐妹染色单体有__________条链含有放射性。
（3）摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因（红眼W，白眼w）位于X染色体上，他将白眼雌蝇与红眼雄蝇交配，子代雌、雄果蝇的表现型分别为红眼、白眼。他的学生狄更斯进行这一实验时在子代个体中发现一只白眼雌蝇，取其体细胞，在光学显微镜下观察，发现其性染色体组成为XXY，分析可知可能是由于亲代果蝇的卵原细胞在减数第__________次分裂异常所致。
（4）现有长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇杂交，F₁为长翅灰身和长翅黑身，比例为1：1。当F₁的长翅灰身果蝇彼此交配时，其后代表现型及比例为__________。
（5）在一个种群中，控制一对相对性状的基因D与d位于X，Y染色体的同源区II上（如图所示），则该种群雄性个体中最多存在__________种基因型。

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            。

（12 分）为了研究果蝇眼色（由基因E、e 控制）和翅形（由基因B、b 控制）的遗传规律，科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅（野生型）三个不同品系的果蝇为材料，进行杂交实验，结果如下。请分析回答：

（1）由实验一可推测出翅形中显性性状是_____。F₁卷翅自交后代中，卷翅与长翅比例接近2：1 的原因最可能是_____。对F₁赤眼卷翅个体进行测交，其后代性状分离比为__________。
（2）实验二中Fl 赤眼卷翅的基因型是__________。F₂赤眼长翅自交所得F₃表现型比例是_____。
（3）另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因（B）所在染色体上存在隐性致死基因（d），该基因纯合致死。
①研究者指出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同（分别用d₁和d₂表示），它们在染色体上的位置如下图所示。其中d₁d_１和d₂d₂致死，d₁d₂ 不致死，d₁ 和d₂__________（属于，不属于）等位基因，理由是_______________。

②若以上假设成立，则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交，后代卷翅与长翅的比例为______。

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：___________。

已知果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，位于X 染色体上，灰身(B)对黑身(b)为显性，位于常染色体上，这两对基因独立遗传。用甲、乙、丙、丁四只果蝇（其中甲、乙雌果蝇，丙、丁为雄果蝇）进行杂交实验，杂交组合、F₁表现型及比例如下：

（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙和丙果蝇的基因型分别为_____和_____。
（2）实验二的F₁中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。
（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F₁，F₁中灰体果蝇9600只，黑体果蝇400只。F₁中b的基因频率为______，Bb的基因型频率为________。亲代群体中灰身果蝇的百分比为________。
（4）乙×丁的杂交后代偶然发现了一只白眼雌果蝇。出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失；或者是后代个体发育过程中仅由环境条件改变所引起的。请完成下列实验结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失该片段时胚胎致死）实验步骤：
①用该白眼雌果蝇与基因型为X^AY的雄果蝇杂交，获得F₁；
②统计F₁表现型及比例。
结果预测：I．如果F₁表现型及比例为___________，则为基因突变；
II．如果F₁表现型及比例为_______________，则为染色体片段缺失；
III．如果F₁表现型及比例为_____________，则环境条件改变引起的。

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________。