高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

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分别控制灰身、黑身，基因R、r分别控制红眼、白眼。回答下列问题：

（1）图中雄果蝇的基因型为      ；基因A和a的根本区别是      。
（2）果蝇体细胞在有丝分裂后期，细胞内染色体组数为      。已知XXY三体果蝇为雌性，能正常繁殖后代，则白眼雌果蝇(X^rX^rY)产生的卵细胞基因型有X^rY、X^r、       。
（3）图中这一对雌雄果蝇交配，F₁的雌果蝇中杂合子所占的比例是        。
（4）用黑身白眼雌果蝇(aaX^rX^r)与灰身红眼雄果蝇(AAX^RY)杂交，F₁自由交配得F₂，F₂中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为       ，从F₂灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率是       。

（共12分）如图为大麻的性染色体示意图。X、Y染色体的同源部分（图中Ⅰ片段）上的基因互为等位基因，非同源部分（图中Ⅱ、Ⅲ片段）上的基因不互为等位基因。已知大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上，但不知该基因是在Ⅰ、Ⅱ片段，还是在Ⅲ片段。若大麻的雌、雄个体均有抗病与不抗病类型，请回答下列问题。

（1）请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型：                          。
（2）现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病（不知其是否为纯合子）的大麻杂交，请推测子代可能旳性状表现。
①如果D、d位于Ⅱ片段，则子代                                                          
                                                                         。
②如果D、d位于Ⅰ片段，则子代                                                           
                                                                         。
（3）若该对基因在Ⅱ片段，请写出上述第①题杂交组合所产生的F₁中雌雄个体交配产生F₂的遗传图解（从F₁开始写）

人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10^－4。请回答下列问题(所有概率用分数表示)：

(1)甲病的遗传方式为____________________，乙病最可能的遗传方式为________________________。
(2)若Ⅰ3无乙病致病基因，请继续以下分析。
①Ⅰ2的基因型为________________；Ⅱ5的基因型为________________。
②如果Ⅱ5与Ⅱ6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为________。
③如果Ⅱ7与Ⅱ8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为________。
④如果Ⅱ5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为____。

如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制，乙遗传病由另一对等位基因(B，b)控制，这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因。

回答问题。
(1)甲遗传病的致病基因位于________(填“X”“Y”或“常”)染色体上，乙遗传病的致病基因位于________(填“X”“Y”或“常”)染色体上。
(2)Ⅱ2的基因型为________。
(3)若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子，则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是________。

果蝇为XY型性别决定，其翅形受基因A、a控制；眼形受基因B、b控制。某科研小组用长翅圆眼的雌雄果蝇进行杂交实验，F₁表现型及比例如下表所示：（注：某些基因型的果蝇不能发育成活）

F1	长翅 圆眼	残翅 圆眼	长翅 棒眼	残翅 棒眼
几 率	雄性	1/5	1/15	1/5	1/15
雌性	1/3	2/15	0	0

（1）眼形性状中的隐性性状是   ，决定翅形的基因位于   染色体上。
（2）亲本长翅圆眼果蝇的基因型分别为   。F₁雌果蝇将产生   种基因型的配子
（3）若不考虑眼形基因的影响，让F₁中的长翅果蝇自由交配，则F₂中纯合体占的比例为   。
（4）F₁中雌雄个体比值不等的原因可能是某些雌果蝇不能正常发育成活造成的，这些个体的基因型可能是   。若要进一步判断哪一种基因型的雌果蝇不能成活，可选基因型为   的两亲本杂交，若后代   ，则基因型为   的个体不能存活；若后代只有雄果蝇，则基因型为   的个体不能发育存活。
（5）若已经证明（4）中第一种情况的果蝇不能发育成活，则F₁雌果蝇中杂合体占的比例是   。

（14）已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制的，刚毛（B）对截毛（b）为显性；控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只存在于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性（如图所示）。

（1）若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传：
①果蝇种群中雄果蝇的基因型除了有X^BY^B（如图所示）和X^BY^b外，还有           ；
②现将两只刚毛果蝇杂交，子代雌果蝇中既有刚毛，又有截毛，雄果蝇全为刚毛，则这两只果蝇的基因型是           ；
（2）摩尔根的学生Bridges在做果蝇杂交实验时发现了一种异常现象：用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，约每2000-3000个子代个体中，有一个白眼雌蝇或红眼雄蝇（如右图）。

已知只含一条X染色体的受精卵发育成雄果蝇，含有两条X染色体的受精卵都发育成雌果蝇，请据图
回答：
①若F与正常的C结合得到异常的白眼雌果蝇，则F的基因型很可能是      。
②若F与正常H结合得到异常的红眼雄果蝇，则K的基因组成是         。
（3）种群中有各种性状的雌果蝇，现有一只红眼刚毛雄果蝇（X^R_Y^_），要通过一次杂交实验判定它的基因型，应选择________雌果蝇与该只果蝇交配，然后观察子代的性状表现。（提示：果蝇的性别常常需要通过眼色来识别）
①如果子代果蝇均有刚毛，则该雄果蝇基因型为X^RBY^B；
②如果子代                                              ；
③如果子代                                               。

果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体上，果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失两条则死亡。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F₁中，白眼雄果蝇占       ，红眼雌果蝇占              ，染色体数正常的红眼果蝇占         ，缺失一条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占        。

下图是某单基因遗传病的家系图。Ⅲ-4和Ⅲ-5为双胞胎，显、隐性基因分别为A、a。请回答以下问题（概率用分数表示）。

（1）该遗传病的遗传方式为     染色体上     性遗传。
（2）Ⅱ-2为纯合子的概率是     。
（3）若Ⅱ-4携带该遗传病的致病基因，且研究表明，正常人群中该致病基因携带者的概率为1%。请继续以下分析：①若Ⅲ-4和Ⅲ-5为异卵双生，则两者基因型相同的概率为     。若Ⅲ-4和Ⅲ-5为同卵双生，则两者性状差异来自     。
②Ⅲ-2的基因型为     。如果Ⅲ-2和一个正常男性结婚，生育了一个女儿，该女儿患病的概率是     ；假如该女儿表现型正常，则她携带致病基因的概率为   。

果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料。请回答：
（1）某果蝇红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上；长翅（B）对残翅（b）为显性，位于常染色体上。一只基因型为BbX^aY的雄果蝇，它的白眼基因来自亲本的    果蝇；若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbX^a的精子，则另外三个精子的基因型分别为___________。
（2）现有五个果蝇品系都是纯种，其表现型及相应基因所在的染色体如下表。其中， 2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，且都由野生型（长翅、红眼、正常身、灰身）突变而来。请据表回答问题：

①通过观察和记录后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验，选用的亲本组合是_________。(填亲本序号)；其F₂表现型及比例为_____________时说明其遗传符合基因分离规律。
②若要进行基因自由组合规律的实验，选择1和4做亲本是否可行？______，为什么？_______；若选择2和5做亲本是否可行？_______，为什么？______________。
（3）研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系X^BX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e，且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起，如图所示。e在纯合 (X^BX^B、X^BY)时能使胚胎致死，无其他性状效应，控制正常眼的基因用b表示。

为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变，实验步骤如下：将雄果蝇A与CIB系果蝇交配，得F₁，在F₁中选取大量棒状眼雌果蝇，与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交，统计得到的F₂ 的雌雄数量比。
预期结果和结论：
如果F₂中雌雄比例为____________，则诱变雄果蝇A的精子中x染色体上未发生其他隐性致死突变；
如果F₂中雌雄比例为____________，则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变。

某种雌雄异株（XY型）的二倍体高等植物，其叶片颜色由A（绿色）和a（紫色）控制，叶形由B和b控制。这两对基因中，一对位于X染色体上。另一对位于常染色体上。已知缺失一对常染色体的植株不能成活，缺失一条常染色体的植株仍能正常生存和繁殖，缺失一条常染色体的雌雄配子成活率是正常配子的1/2。现有两个各缺失1条常染色体的纯合植株杂交。结果如下图。请据图回答：

（1）这两对相对性状的遗传遵循基因        定律；控制叶形的基因位于     染色体上，其中   （宽／窄）叶为显性性状。
（2）F₁中绿色宽叶和绿色窄叶植株的基因型共有   种。
（3）若上图亲本中只有一方缺失了一条常染色体，请利用上图杂交实验作出正确的判断。
①若子代表现型及比例为绿色宽叶∶绿色窄叶=1∶1，则亲本中雄性植株缺失了一条常染色体；②若子代表现型及比例为                ，则亲本中雌性植株缺失了一条常染色体。

囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病。正常基因位于人的第7号染色体上，决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白。70%病人的CFTR蛋白因缺少第508位氨基酸而出现Cl^—的转运异常，导致消化液分泌受阻，支气管中黏液增多，细菌在肺部大量生长繁殖，患者常常在幼年时期死于感染。
（1）在核糖体上合成CFTR蛋白的过程中，需要                  等物质（至少写两种）。
（2）分析多数囊性纤维病的患者病因，根本上说，是控制CFTR蛋白的基因中发生了碱基对的       而引起了基因结构的改变，这最可能是少了        个碱基对。
（3）患者感染致病菌后，最初识别并处理细菌的免疫细胞是             。
（4）某地区正常人群中有1/22携带有致病基因。①该地区正常人群中，囊性纤维病基因的频率是          。②下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲，但父母表现正常。Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是      。若Ⅱ3和Ⅱ4计划再生育一个孩子，同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是       。

遗传性胰腺炎是人类一种常染色体显性遗传病，某重症联合免疫缺陷病是伴X染色体隐性遗传病，下图是某家族患遗传性胰腺炎病和某重症联合免疫缺陷病的遗传系谱图。

（1）如果遗传性胰腺炎致病基因用A表示，某重症联合免疫缺陷病致病基因用b表示，Ⅲ—1基因型为         。
（2）Ⅲ—2与Ⅲ—3婚配后，准备生育后代。①如果胎儿是男孩，则他同时患两种病的几率为         ；进一步确定此男孩携带哪种致病基因，可采用           方法。
②Ⅲ—3产前检查时，对从羊水分离到胎儿脱落的细胞进行系列分析，确定胎儿的基因型为aaX^bX^bY。胎儿性染色体多了一条的原因是     （父亲、母亲）的生殖细胞形成过程发生了                                      。
（3）如果Ⅲ—1与Ⅲ—4婚配，建议他们生    （男孩、女孩），原因是             。
（4）确定遗传性胰腺炎的遗传方式应采用的方法是       （填下列序号），研究发病率应采用的方法是        （填下列序号）。
①在人群中随机抽样调查并计算发病率
②在人群中随机抽样调查研究遗传方式
③在患者家系中调查并计算发病率
④在患者家系中调查研究遗传方式

(14分)如图为某家系的系谱图，甲病(A—a)与乙病(B—b)都是单基因遗传病，其中一种病为伴性遗传，I一l无甲病的致病基因，I一2、Ⅱ一6的家族无乙病史。请回答下列问题：

(1)甲病的遗传方式为      ，Ⅲ一1的基因型为      。
(2)I一1的一个初级卵母细胞所产生的卵细胞基因型可能是      。II—2再次怀孕，且鉴定胎儿为女性，该胎儿仍有   的患病概率。
(3)若Ⅲ一3与Ⅲ一4近亲结婚，子女同时患甲、乙两病的概率为      。
(4)若Ⅲ一2个体的性染色体组成为XXY，且基因型纯合，则产生该个体是由于其       (填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是                              。

果蝇的体色中的黄与黑为一对相对性状，由等位基因B、b控制；眼色中的红色与白色为另一对相对性状，由等位基因D、d控制，两对基因均不位于Y染色体。在体色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能发育。让体色、眼色相同的多对果蝇交配，其中雌果蝇的基因型相同，雄果蝇的基因型相同，所得子一代类型及在子一代总数的比例如下表。

	黄毛红眼	黄毛白眼	黑毛红眼	黑毛白眼
雌蝇	4/12	0	2/12	0
雄蝇	2/12	2/12	1/12	1/12

请回答下面相关问题：
(1)控制果蝇体色的基因位于      染色体上，眼色的基因位于       染色体上；纯合致死基因型为      。
(2)亲代雌、雄果蝇的基因型分别是      、     。子一代中黑毛白眼果蝇的基因型是     。
(3)若不考虑体色性状的遗传，让子一代中全部的红眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，雌果蝇产生的卵子的基因型有    种，其理论上的比例是     。
(4)果蝇体毛的化学成分主要是蛋白质，其有关控制基因位于细胞核的DNA分子上。在基因表达时，   与DNA分子的某一启动部位相结合，DNA片段的双螺旋解开，以其中一条链为模板，按照     原则，进行碱基配对，并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
（5）选取子一代中黑色红眼的纯合雌果蝇与黄色白眼的雄果蝇，进行一次杂交实验，请预期实验结果，请用遗传图解表示。

如图为甲病(A-a)和乙病 (B-b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：

(1)甲病属于_________，乙病属于__________。

A．常染色体显性遗传病	B．常染色体隐性遗传病
C．伴X染色体显性遗传病	D．伴X染色体隐性遗传病

E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ-5为纯合子的概率是_________，Ⅱ-6的基因型为___________，Ⅲ-13的致病基因来自于________。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚，生育的孩子患甲病的概率是__________，患乙病的概率是_________，不患病的概率是___________。