高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

野生型果蝇(纯合子)都是直毛，科学家在研究中偶然发现了一只卷毛雄果蝇，并用野生型雌果蝇和卷毛雄果蝇进行了杂交实验。回答问题(只考虑细胞核遗传):
（1）野生型雌果蝇和卷毛雄果蝇杂交，F₁都是直毛，这表明是         显性性状。
（2）现有直毛和卷毛纯合雌雄果蝇若干，若要通过一次杂交实验来判断这对基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上，请完成实验设计。
选择                    的亲本果蝇进行杂交；
若后代表现为                          ，则该对基因仅位于X染色体上；
若后代表现为                          ，则该对基因仅位于常染色体上。

下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因A、a分别控制红眼、白眼，基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答：

（1）依据图中所示，果蝇体细胞中共有          对染色体。
（2）控制红眼、白眼的基因A、a在X染色体上，红眼、白眼在遗传时与性别联系在一起，因此这类性状的遗传被称为               。
（3）图中雄果蝇的基因型可写成            ，该果蝇经减数分裂可以产生    种配子。
（4）若这一对雌雄果蝇交配，F₁中的白眼残翅果蝇的基因型是                   ；若仅考虑果蝇的翅型遗传，则F₁长翅果蝇中纯合子所占的比例是            。

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___________________________________。

某种雌雄异株的植物性别决定类型为XY型，有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上。基因b使雄配子致死。请回答：
（1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型：父本__________母本________。
（2）若后代全为宽叶，雌、雄株各半时，则其亲本基因型：父本__________母本________。
（3）若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则其亲本基因型：父本__________母本________。
（4）若后代性别比为1：1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型： 父本__________ 母本________。
（5）高茎狭叶父本（AaX^bY）与高茎宽叶母本（AaX^BX^b）杂交子代表现型有      种。

图1为某家族两种遗传病的系谱图，这两种遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及X染色体上的基因B/b控制。

（1）甲、乙病的遗传方式依次为                                。
（2）若Ⅲ-11与一个和图2中Ⅲ-15基因型完全相同的女子结婚，他们生下一个男孩，该男孩只患甲病的概率是________。
（3）假定Ⅲ-11与Ⅲ-15结婚，若a卵与e精子受精，发育出的Ⅳ-16患两种病，则Ⅳ-16基因型是                  。若a卵与b精子受精，则发育出的Ⅳ-17的基因型是             ，表现型是                               。

（1）摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F₁中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1：1：1：1，说明F₁中雌果蝇产生了＿＿＿种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“＿＿＿＿＿＿＿＿”这一基本条件。
（2）果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制。黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F₁全为灰身，F₁随机交配，凡雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身＝3： 1。果蝇体色性状中，＿＿＿＿为显性。F₁的后代重新出现黑身的现象叫做＿＿＿＿；F₂的灰身果蝇中，杂合子占＿＿＿_。
（3）果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制，其中B， b仅位于X染色体上。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。一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F₁代全为红眼。
①亲代雌果蝇的基因型为＿＿＿＿，F₁代雌果蝇能产生＿＿＿＿种基因型的配子。
②将F₁代雌雄果蝇随机交配，使得F₂代粉红眼果蝇中雌雄比例为＿＿＿＿_，在F₂代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为＿＿＿＿。

根据下图回答下面的问题。

（1）此图为果蝇的染色体图解。此图中有_____对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的___  __（用一对字母表示），此果蝇为       （雄、雌）。
（2）写出此果蝇的基因型__________。
（3）果蝇的常染色体是                  。

下图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：

（1）此果蝇的性染色体为 ________ (用数字填写) ，该细胞中有________对等位基因。
（2）果蝇产生的配子中，含ABCD基因的配子所占的比例为_________。
（3）图中D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律，还与_________遗传有关；D、d与B、b基因在遗传时遵循基因的________________定律，这是因为________________________。
（4）与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为_______________。

某种鸟（2N=28）的羽色受两对相互独立的等位基因控制，其中A、a基因在性染色体的非同源区，B、b基因在常染色体上，位置如图1所示。基因A控制蓝色物质的合成，基因B控制黄色物质的合成，aabb个体显白色，其遗传机理如图2所示。鸟类含性染色体ZZ时为雄性；含ZW时为雌性。图3为这种鸟一个家系的羽色遗传系谱图，请回答下列问题：

（1）2号基因型为________，3号与2号交配生出7号时，产生的卵细胞基因型为______，并在图4的方框中画出3号减数分裂产生此卵细胞减数第一次分裂后期的图像（只需画相关基因的染色体，并在染色体的对应位置标注相关基因）。
（2）若5号与6号交配，后代8号为白色羽毛的概率为________。
（3）图2说明基因通过______________________，从而控制生物性状。若已知酶A的氨基酸排列顺序，并不能确认基因A转录的mRNA的碱基排列顺序，原因是___________________。若要测定该种鸟的基因组序列，则应测定__________条染色体上的碱基序列。
（4）欲在一个繁殖季节内鉴定某黄色雄性个体的基因型，请设计以下杂交实验：
第一步：选择多只_________________________________雌性个体与之杂交;
第二步：若子代______________________________，该黄色个体为杂合子；
第三步：若子代______________________________，该黄色个体很可能为纯合子。

果蝇的红眼（E）对白眼（e）为显性，这对等位基因位于X染色体上。右图表示一只红眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇交配，产生一只白眼雄果蝇的过程。
（1）细胞⑤的名称是            ，由于形成该细胞的过程中发生了同源染色体分离，所以细胞⑥中含有      个染色体组。
（2 ）细胞②中_________（含有、不含）E基因，细胞⑨发育得到的果蝇的表现型为__________。
（3）有人用一只白眼雄果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，子代表现型及比例如下
实验        亲本         F1     F2
雌    雄 雌    雄
红眼（♀）×白眼（♂）    全红眼    全红眼    红眼﹕白眼=1﹕1
①亲本中红眼果蝇的基因型是
②让F2代红眼雌蝇与白眼雄蝇交配。所得后代中，雌蝇的基因型有        种，雄蝇中白眼果蝇所占比例为          。
③让红眼雄果蝇与基因型为_____的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。请用遗传图解表示该杂交过程。

果蝇是遗传学常用的材料，回答下列有关遗传学问题。
   
（1）图1表示对雌果蝇眼型的遗传研究结果，由图分析，果蝇眼形由正常眼转变为棒眼是由于     导致的，其中雄性棒眼果蝇的基因型为         。
（2）研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X^dBX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因d，且该基因与棒眼基因B始终连在一起，如图2所示。在纯合（X^dBX^dB、X^dBY）时能使胚胎致死。若棒眼雌果蝇（X^dBX^b）与野生正常眼雄果蝇（X^bY）杂交，F₁果蝇的表现型有三种，分别为棒眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和          ，其中雄果蝇占    。若F₁雌果蝇随机交配，则产生的F₂中X^b频率为         。
（3）遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子导致个体胚胎期死亡。现有一红眼雄果蝇X^AY与一白眼雌果蝇X^aX^a杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请用杂交实验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？
实验设计：选该白眼雌果蝇与多只红眼雄果蝇杂交，观察统计子代中雌雄果蝇数量之比。
结果及结论：
①若子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为                ，则为基因突变引起的。
②若子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为                 ，则是由于缺失造成的。

下图是某家庭红绿色盲遗传图解。图中深色代表的人为红绿色盲患者，其余人的色觉正常，据图回答问题：

（1）图中Ⅲ代3号的基因型是________，Ⅲ代2号可能基因型是______、_______。
（2）Ⅳ代1号是红绿色盲基因携带者的可能性是______。

（1）果蝇是遗传实验最常用的实验材料，摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因在染色体上，此过程用到的科学方法是____________。下图表示各种基因在染色体上的相对位置，说明__________。图A中的朱红眼性状与深红眼性状的遗传____（选填“会”或“不会”）遵循基因自由组合定律。

⑵果蝇的眼色红眼（B）对白眼（b）是显性，但不知道这一对相对性状的基因是位于常染色体还是位于X染色体，请用一次杂交实验来判断这一对基因的位置：
亲本选择：现有纯合的红眼雌雄蝇及白眼雌雄蝇，则所选雌果蝇表现型为：_________，雄果蝇表现型为：_____________；
实验预期及相应结论为：
若子代果蝇中_________________________，则位于___________________；
若子代果蝇中_________________________，则位于___________________。
⑶若果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制(A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X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，产生的后代如图所示，请回答：

①亲代雌、雄果蝇的基因型分别为________、_________。
②F₁雌果蝇中纯合子与杂合子的比为_________，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__________。

在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有66%为甲种遗传病（基因为A、a）致病基因携带者。岛上某家族系谱中，除患甲病外，还患有乙病（基因为B、b），两种病中有一种为血友病（伴X隐性遗传病），请据图分析回答：

（1）_________病为血友病，另一种遗传病的致病基因在___________染色体上，为___________性遗传病。
（2）Ⅱ—6的基因型为___________，Ⅲ—13的基因型为___________。
（3）Ⅱ—6在形成配子时，在相关的基因传递中，遵循的遗传规律是___________       。
（4）若Ⅲ—11与该岛上一个表现型正常的女子结婚，则其孩子中患甲病的概率为___________。
（5）若Ⅲ—11与Ⅲ—13婚配，则其孩子中不患遗传病的概率为___________。

I.1909年，摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究。他将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交，F₁代都是红眼；F₂代中，红眼雌果蝇2459只，红眼雄果蝇1011只，白眼雄果蝇782只。（设有关基因用R、r表示）
（1）在上述果蝇眼色中，________是显性性状，其遗传符合________定律。
（2）一个处于平衡状态的果蝇群体中r基因的频率为a。如果取F₂的一只白眼雄果蝇与一只正常的红眼雌蝇杂交。则后代中白眼雌蝇的概率为_________。
（3）摩尔根的学生布里奇斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时，又发现了例外现象。他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代，发现大约每2000个子代个体中，有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇。已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如表所示。

布里奇斯在分析这些例外现象的产生是由于X染色体在___________（填具体时期）不分开造成的，产生了_____________的卵细胞。据此分析，请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生了________的卵细胞。据此分析，请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生__________________的卵细胞。
（4）果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是________________。
II.聚合酶链式反应（PCR技术）是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，故DNA数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。

（1）某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C=1：2：3：4，则经过PCR仪五次循环后，将产生个______DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是__________个。
（2）分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是________。
（3）由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传规律的，因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定，其原理是：首先获取被测试者的DNA，并进行PCR扩增，取其中一样本DNA用限制性内切酶切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。
①限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段，这主要体现了酶的________。
A．专一性             B．高效性             C．多样性              D．作用条件温和
②．2002年6月，我国第一张18位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效？_______，理由是_________。
（4）请指出PCR技术与转录过程的不同之处：________________。（答出一点即可）