高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

（13分，除标注外，每空2分）现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅（A）对非裂翅（a）为显性。杂交实验如图1。
 
（1）科学家愿意选择果蝇作为遗传学研究的实验材料的原因是①             ②             。摩尔根等运用                   法证明基因位于染色体上，其基础是孟德尔的                   定律。在上述亲本中，裂翅果蝇为______________（纯合子/杂合子）。
（2）某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。
（3）现欲利用上述果蝇进行一次杂交试验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：_________（♀）×_________（♂）。

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）。

（共18分，每空2分）某种雌雄异株(XY型性别决定)的二倍体高等植物，其花色(A、a)和叶形(B、b)性状分别由不同对染色体上的两对等位基因控制，其中一对基因位于X染色体上。下表是两个杂交组合的亲本性状及子代表现型与比例：
 
(1)根据杂交组合甲可判定控制叶形性状的基因位于________染色体上且_____是显性性状。
(2)在花色这一性状中________色是隐性性状。杂交组合乙中母本的基因型是____________。
(3)杂交组合乙的后代没有雌性个体，其可能的原因有：一是基因b使雄配子致死；二是基因________使雄配子致死。若欲通过杂交实验进一步确定原因到底是哪种，应选择基因型为________的雄株作父本。
(4)假设实验证明上述第一种原因成立，将基因型为AAX^BY和aaX^BX^b的两植株杂交，让得到的F₁代自由交配，则F₂代的红花宽叶雌株中纯合子所占的比例为________________。
(5)自然界偶尔会出现该种植物的单倍体植株，但一般不育，其原因是细胞中没有________。若要恢复其可育性，通常可采取的措施是________________。

帕金森病(PD)的主要病因是患者的多巴胺能神经元功能障碍，合成的多巴胺（DA）显著性减少，导致神经系统的功能紊乱。该病男性患者多于女性。右图是雌激素调节多巴胺能神经元合成DA的过程示意图。请回答下列问题。

（1）图中b物质可能是            。DA合成后运输到____________（细胞器），被包裹到突触小泡中。
（2）当兴奋传到多巴胺能神经元的_            时，突触小泡受到刺激， 最终把DA释放到___________。此过程完成了兴奋由__________________的转变。
（3）据图推知测，PD发病率男性高于女性的可能原因是_____     ___________________。
（4）研究发现，注射雌激素后，雌性大鼠体内DA释放量明显增加，而雄性大鼠则没什么变化。结合上图可推测，注射雌激素对雄性大鼠DA释放量没有影响的可能原因是：雄性大鼠多巴胺能神经元________________________与雌性大鼠不同。

下表为野生型和突变型果蝇的部分性状

	翅型	复眼形状	体色	.........	翅长
野生型	完整	球形	黑檀	.........	长
突变型	残	菱形	灰	.........	短

（1）由表可知，果蝇具有的特点，常用于遗传学研究，摩尔根等人运用法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。
（2）果蝇产生生殖细胞的过程称为。受精卵通过过程发育为幼虫。
（3）突变为果蝇的提供原材料。在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有的特点。
（4）果蝇染色体上的长翅基因（）对短翅基因（）是显性。常染色体上的隐性基因（）纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇进行测交，中雌蝇的基因型有种，雄蝇的表现型及其比列为。

糖原贮积病是由于遗传性糖代谢障碍，致使糖原在组织内过多沉积而引起的疾病，临床表现为低血糖等症状。下图1为人体糖代谢的部分途径。请分析回答：

（1）据图1可知，抑制葡萄糖激酶不仅制约糖原的合成，还会制约体内细胞的_________呼吸，使产能减少；细胞呼吸的启动需要_________供能。
（2）Ⅰ型糖原贮积病是6-磷酸葡萄糖酶基因（E）突变所致。血糖浓度低时，正常人体分泌______（激素）增加，使血糖浓度恢复到正常水平；给Ⅰ型糖原贮积病患者注射该激素_________（能，不能）使血糖浓度恢复到正常水平。
（3）Ⅰ型糖原贮积病是一种常染色体隐性遗传病，图2为某家族此病遗传情况家系图，在正常人中，杂合子概率为1/150。若Ⅱ-3与表现型正常的男性结婚后生育一个孩子，则患病概率约为_________。
（4）某新型糖原贮积病是由磷酸酶基因（D）突变引起。经过家系调查绘出的家系遗传图与图2一致。研究者合成了两种探针，能分别与正常基因和突变基因相应的DNA序列互补。此探针在一定的杂交和洗脱条件下，只要有一个碱基不匹配，就不能形成稳定的杂交链而被洗脱。利用探针对该新型糖原贮积病家系进行检测，过程和结果如图3所示。

①体外扩增DNA时，解链的方法是_________。
②结合图2和图3分析：该新型糖原贮积病的遗传方式为X染色体隐性遗传病，做出些判断依据的是该家系中_________个体DNA杂交检测的结果，其中Ⅰ-1个体的基因型是_________。
③假如Ⅲ-1和男性患者结婚，生育的孩子患新型糖原贮积病的概率是_________。

下图表示果蝇的染色体组成，请据图回答：

（1）该果蝇的性别为_________  ___；有___        ___对常染色体。
（2）1和2称为______      ___染色体，1和3称为______          ___染色体。
（3）设D是红眼基因、d是白眼基因，则该果蝇关于眼色的基因型为____ __。若该果蝇与_         _果蝇交配，则后代只要看眼色即可知道果蝇的性别。
（4）D基因决定的性状在雌雄个体中的概率是否一样？         （填“是”或”否”）；该果蝇（考虑A/B/D三对基因）能够产生                  种配子？

回答下列有关遗传和变异的问题。
(1)从人类遗传病的类型来分析，冠心病、哮喘是受             控制的人类遗传病。
(2)“眼耳肾综合症”是一种罕见的遗传病．其遗传有明显的选择性，即：母亲患病，子女都可能患病，而父亲患病则只有女儿患病。据此可以判断出该病的遗传方式为     ，人群中男女患病的情况是      。

人类的X染色体上的有一个色觉基因（A），能编码两种光受体蛋白：吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白；在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因（D），这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达，当一定波长的光线照射到视网膜时，这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋，然后通过视神经传至视觉中枢，即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时，人不能分辨红色和绿色；当D基因突变为隐性基因d时，人不能分辨蓝色；当D基因和A基因都发生突变时，此人即为全色盲。

（1）对三种感光细胞来说，不同波长的光作为刺激，能引起其膜       变化，导致感光细胞内的一系列生理反应。
（2）D，d基因和A，a基因的遗传遵循             定律，当夫妇双方的基因型为DdX^AX^a和DdX^AY时，他们生一个全色盲孩子的概率是       。
（3）X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因（H），该基因突变为隐性基因h时，凝血因子Ⅸ失去活性，从而引起血液无法凝固，这是一种血友病，称为血友病B；以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图（2号在调查时已经死亡，且只知道其为血友病B患者，不知其是否为红绿色盲患者）：
分析系谱图可知，II代3号个体在形成生殖细胞时，      染色体一定发生了       。若2号只为血友病B患者，则3号的基因型是       ，在这种情况下，若3号再生一个男孩，只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要        （填“大”或“小”或“一样大”）。

一条雌性金鱼的眼型表现为异型眼（甲），甲与双亲及周围其他个体的眼型都不同，因为种群中原来的所有金鱼都是正常眼。科学家经研究发现，甲金鱼的眼型细胞不能合成一种角蛋白，导致眼型异常。下图为该蛋白质合成简图：

（1）过程②需要以             为原料。
（2）过程③中若a、b为mRNA的两端，则核糖体在mRNA上的移动方向是          。一个mRNA上串联有多个核糖体，其生物学意义为                                。
（3）过程①②③中，在大多数细胞中不进行的是            。在一个细胞周期，过程①②③中，能进行多次的是          。
（4）让甲金鱼与原来的正常眼雄鱼杂交，得到足够多的F₁个体，统计发现F₁表现型及比例为异型眼雌∶异型眼雄∶正常眼雌∶正常眼雄=1∶1∶1∶1。该雌性金鱼（甲）异型眼变异的来源最可能是              。请利用甲金鱼与正常眼雄鱼杂交得到的后代作为实验材料，设计一次交配实验，证明该基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。请以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。（相关基因用A、a表示。）

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           。

(13分)果蝇是遗传学研究的经典材料，请回答下列有关问题。
(1)果蝇的眼色有红、褐、白三种表现型，身色有灰、黑两种表现型。已知控制果蝇眼色A (a)与身色B(b)基因位于两对常染色体上。有人将两只果蝇杂交，获得F₁代，共有100 只个体，其表现型为37只灰身褐色眼、19只灰身白眼、18只灰身红眼、13只黑身褐色眼、7只黑身红眼和6只黑身白眼。则两个亲本的基因型是_____，控制果蝇的眼色的基因在遗传过程中，遵循_____规律。若上述F₁代果蝇随机交配，那么F₂的一只雄果蝇体细胞中的_____条染色体来自亲代的雄果蝇。
(2)若该杂交实验所产白眼果蝇被人为去掉，则理论上亲代两只果蝇杂交后代会出现    ______种表现型，表现型及其比例为_____。
(3)与该果蝇中a基因的mRNA相比，按蚊的a1基因的mRNA中UGA突变为AGA，其   末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”，则按蚊的a1基因比果蝇的a基因   多编码______个氨基酸(起始密码子位置相同，UGA、UAA、UAG为终止密码子)。
(4)果蝇体内经常出现染色体多一条的现象，称为三体。野生型果蝇正常眼(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee)，该基因位于常染色体上。请据此回答问题。
让野生型变异形成的三体正常眼雌果蝇与染色体组成正常的无眼雄果蝇杂交，为了确   定F₁中正常眼雌果蝇的基因型，让其与染色体组成正常的无眼雄果蝇进行测交。根据测交后代果蝇的性状及比例，确定F₁正常眼雌果蝇基因型。
①若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为1：1，说明该果蝇的基因型为Ee或者_____，区分以上两种情况，最简单的方法是_______。
②若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为______，说明该果蝇的基因型为________。

牛（XY型，XX为雌性、XY为雄性）的有角和无角是一对相对性状，黑毛和棕毛是另一对相对性状，两对性状分别受一对等位基因控制。回答下列问题：
（1）已知控制牛的有角（H^A）和无角（H^B）的等位基因位于常染色体上，公牛体内H^A对H^B为显性，母牛体内H^B对H^A为显性。
①有角公牛和有角母牛的基因型分别为                     、                  。
②现有多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交，F₁中公牛的表现型及比例为                    ，母牛的表现型及比例为               。若用F₁中的无角公牛和无角母牛自由交配，则F₂中有角牛的概率为             。
（2）已知M与m这对完全显隐性的等位基因分别控制牛的黑毛和棕毛，如牛毛色对应的基因型5种，则该对基因位于         （填“X染色体”或“常染色体”）；如多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配，子一代均表现为黑毛，子一代雌雄个体间随机交配，子二代的性状分离比为3:1，则由此      （填“能”或“不能”）推出该对基因一定位于常染色体上；要检测有角黑毛公牛的基因型，可让该公牛与        交配，如子代中均有角且母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，则该有角黑毛公牛的基因型为                 。

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)雄果蝇正常减数分裂的过程中，有两条Y染色体的细胞所处的时期为____________。
(2)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。研究发现果蝇中的致死突变会使细胞中的核糖体含量极低，从而使突变个体死亡，其致死原因是________________________________。让F₁中雌雄果蝇相互交配，F₂致死的概率是________。
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。
(3)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，产生的子代里，正常翅中杂合子所占的比例_________。现有一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3∶1，那么这对果蝇的基因型可能是__________________。

已知鸡的性别决定方式为ZW型。鸡的光腿和毛腿用A(a)表示、芦花斑纹和非芦花斑纹用B(b)表示，A(a)和B(b)独立遗传。
(1)现有毛腿芦花鸡雌雄各一只，其杂交后代的表现型(+表示有、-表示无)如下表，请回答

	光腿芦花鸡	毛腿芦花鸡	光腿非芦花鸡	毛腿非芦花鸡
雄性	+	+	-	-
雌性	+	+	+	+

①用于杂交的毛腿芦花雌鸡的基因型为  _       ，毛腿芦花雄鸡的基因型为_       __。
②杂交子代中只出现光腿或芦花两种性状之一的概率为__          __。
(2)光腿是由于毛腿基因的编码链（模板链的互补链）部分序列“CACCGA”中的一个C被T替换，突变为决定终止密码（UAA或UGA或UAG）的序列，导致性状改变，突变后的基因序列是                ，这种突变          （填“能”或“不能”）使光腿基因的转录终止。
(3)一只性反转的母鸡，与多只正常母鸡交配，后代中雌雄性别比是                。