高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

现有一个纯合果蝇品系A，该品系都是猩红眼，这是一种与野生型深红眼明显不同的表现型，相关基因用A、a表示。
若让该猩红眼品系雄蝇与野生型深红眼雌蝇杂交得F₁，F₁随机交配得F₂，F₂表现型及比例如下：

亲 本	F1	F2
雌	雄	雌	雄
野生型深红眼（♀）×猩红眼品系A（♂）	全深红眼	全深红眼	深红眼：猩红眼=1：1

（l）A、a基因位于           （常/X）染色体上，猩红眼对深红眼为                 性。
（2）让F₂代随机交配，所得F₃代中，雄蝇中猩红眼果蝇所占比例为                  。
（3）果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的深红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F₁中缺失1条Ⅳ号染色体的猩红眼果蝇占           。

鸡的性别决定为zw型（ZZ为雄性、zw为雌性），果蝇的性别决定为XY型。（为雌性、XY为雄性）。回答以下问题：
（1）已知果蝇的某一相对性状M和N，且M对N为显性，由一对等位基因C-c控制。研究表明该性状的遗传可能是从性遗传（基因位于常染色体上，但与性别相关联，雌雄差异在于杂合子，雄性杂合子表现显性性状，而雌性杂合子表现隐性性状）或伴X遗传。
①如为从性遗传，表现型为M的雌果蝇与表现型为N的雄果蝇杂交得F₁，再让F₁雌雄果蝇随机交配，所得F₂雄果蝇中具有M性状的个体占           。
②如为伴X遗传，表现型为N的雌果蝇与表现型为M的雄果蝇杂交，F₁的表现型及比例为            ，F₁雌雄果蝇随机交配，所得F₂雌雄果蝇再随机交配，F₃雌果蝇中纯合子占                    。
（2）鸡的羽毛有白色和有色等性状，由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A—a、B—b控制，基因组成情况与表现型之间的关系，如下表所示。基因型为AaBb的雌雄鸡杂交，理论上子代的表现型及比例为                        。

已知明蟹壳色有三种情况：灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如下图所示。基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3。基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，基因a纯合后，物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累，导致成体会有50%死亡。已知基因A对a显性，B对b显性，两对基因独立遗传。甲物质积累表现为灰白色壳，丙物质积累表现为青色壳，丁物质积累表现为花斑色壳。请分析回答：

（1）灰白色壳明蟹性状的出现体现基因通过____________从而控制生物的性状。
（2）灰白色壳明蟹的基因型可能是____________；若让AaBb×AaBb杂交，则后代中成体的表现型及比例为_____________。选取后代中花斑色壳明蟹随机交配，则子代成体中出现灰白色明蟹的概率是___________。
（3）下图为明蟹的性染色体示意图，X、Y染色体同源部分(图中Ⅰ片断)的基因互为等位，非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片断)上的基因不互为等位。若明蟹的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，且明蟹的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。则：

①控制明蟹抗病性状的基因可能位于上图中的__________片段。
②现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的明蟹杂交，请根据以下子代可能出现的情况，分别推断出这对基因所在的片段：
Ⅰ如果子代全为抗病，则这对基因位于__________片段；
Ⅱ如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因不可能位于_________片段。

猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上的X染色体时，只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答：

（1）利用显微镜观察巴氏小体可用     染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是                                                         。
（2）显微镜下观察到某雌猫体细胞的细胞核中有2个巴氏小体，该雌猫的性染色体组成为   。高度螺旋化的染色体上的基因由于            过程受阻而不能表达。
（3）控制猫毛皮颜色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色体上，基因型为X^AY的猫毛皮颜色是             。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为         ；若该雄猫的亲本基因型为X^aX^a和X^AY，则产生该猫是由于其             （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）已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，长翅与残翅是一对相对性状。两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如下表所示。

雄性亲本产生的精细胞的基因型理论上有_______种。控制翅型的基因位于_______染色体上，判断的主要依据是____________________________。
（2）研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系X^eBX^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，如右图所示。e在纯合（X^eBX^eB、X^eBY）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：
①将雄果蝇A与CIB系果蝇交配，得F₁，F₁的性别及眼型的表现型及其比例是_______________
②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

某昆虫肤色有白色、黄色、绿色三种类型，由两对等位基因A—a、B—b控制，其过程如图所示，请据图作答。

(1)图中过程①包括的两个阶段分别是_______。绿色虫体中，只有皮肤细胞才呈现绿色，这是____________的结果。
(2)一纯合黄雌虫与一白雄虫杂交，F₁全为绿色。则亲本雌虫基因型为________。将F₁雌雄虫随机交配，所得F₂黄肤色后代中雌雄比例为________。
(3)一对黄色雌雄虫杂交，生出一只白肤色、染色体组成为XXY的子代。若为某亲本形成配子的减数第二次分裂过程中染色体分配异常造成，则该亲本的基因型为________。
(4)若该昆虫有一对相对性状由等位基因E—e控制，其中一个基因在纯合时能使受精卵致死(注：EE、X^eX^e、X^EY、X^eY等均视为纯合子)。有人用一对该物种昆虫杂交，得到F₁昆虫共301只，其中雄性101只，由此可知，控制这一相对性状的基因位于________染色体上。
①若F₁雌虫中仅有一种表现型，则致死基因是     ；
②若F₁雌虫中共有两种表现型，则致死基因是________。让F₁随机交配，理论上F₂成活个体中基因E的频率为________。

小鼠是遗传学研究常用的实验材料，其性别决定方式为XY型。下面是关于小鼠某些性状的遗传实验，请分析回答：
（1）正常小鼠体内常染色体上的B基因可以编码胱硫醚-裂解酶（G酶），该过程包括         和          两个基本步骤：正常情况下小鼠体液中可以产生少量H₂S，在G酶的催化下生成H₂S的速率加快，G酶提高该反应效率的机理是                    。
（2）已知小鼠毛色的黄与灰由等位基因B、b控制，尾形的弯曲与正常由等位基因T、t控制，两对基因独立遗传。在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠与多只基因型相同的雄鼠杂交，所得F₁的表现型及比例如下表所示，则：

①毛色遗传中不能完成胚胎发育的纯合基因型是                 ，判断的理由是                                                                。
②亲本的基因型分别是                              。
③若F₁中出现了一只正常尾雌鼠，欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果还是由环境因素引起的，请写出能达到这一目的的杂交亲本的性状组合，并预期实验结果。
亲本性状组合：                                  。
预期实验结果：
I若是由基因突变导致，则杂交后代的表现型为                            ；
II若是由环境因素导致，则杂交后代的表现型为                            。

鸡的性别决定方式是ZW型，性染色体同型ZZ为公鸡，异型ZW为母鸡。当显性基因A存在时，鸡的羽毛可表现为芦花斑纹或非芦花斑纹，而基因型aa的鸡总是白色羽毛。羽毛的芦花斑纹(B)对非芦花斑纹(b)为显性，该基因位于Z染色体上，W染色体上无此基因。这两对等位基因独立遗传。
（1）纯种的芦花公鸡和纯种的非芦花母鸡交配，得到子一代；子一代个体互相交配，子二代中芦花鸡：非芦花鸡=            ，其中非芦花鸡的性别是           ，说明该对性状的遗传符合基因的           定律。
（2）现有一只纯合非芦花公鸡与纯合的白羽母鸡交配，F₁芦花与非芦花各占一半，F1自由交配得到F₂。请回答：
①亲本中纯合非芦花公鸡的基因型为       ，纯合的白羽母鸡的基因型为        。
②F₂中非芦花：芦花：白羽的比例=            。
③某蛋场欲从F₂中选取种鸡，在后代中从雏鸡的羽毛颜色就能分辨雌雄。则应从F₂中选择表现型           的公鸡与表现型           的母鸡作为种鸡，交配产生的后代雏鸡中能被直接识别的母雏占全部雏鸡的比例是        。

如图是甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的系谱图，已知其中一种为伴性遗传。请据图回答下列问题。

(1)乙病是____________性遗传病。
(2)5号的基因型是________________，8号是纯合子的概率为________，若9号携带乙病致病基因，那么此基因最终来自__________号。
(3)若7号与9号个体结婚，生育的子女患甲病的概率为________，只患一种病的概率为________。
(4)若医学检验发现，7号关于甲病的致病基因处于杂合状态，且含有该隐性基因的精子会有1/3死亡，无法参与受精作用，存活的精子均正常，则7号与9号个体结婚，生育的子女正常的概率为________。

(16分)某种性别决定方式为XY型的多年生二倍体植物，雌雄皆有开白花、蓝花、紫花的植株，其中控制蓝色色素合成的一对等位基因(A、a)位于常染色体上，控制紫色色素合成的基因(B)位于性染色体上。(遗传过程中不同基因型配子、受精卵成活率相同)请据图回答。

(1)若一蓝花雌株与一纯合紫花雄株杂交，后代中只有紫花植株，则控制紫色色素的基因位于图甲___________区段。
(2)若控制紫色色素合成的基因位置不同于题(1)中的情况。
①双杂合的紫花雌株与杂合紫花雄株杂交，子代中蓝花雄株的基因型为_____________。
②一纯合蓝花雌株一条常染色体上含A基因的片断丢失了，该变异属于_____________变异，然后再与一白花雄株杂交，后代的表现型及其比例为________________________。
(3)若该植物茎的颜色由细胞核中单基因控制，全为绿色，由于显性突变出现一株红色雌株。某学生设计了如下实验探究该突变基因是位于常染色体还是X染色体上。请完善下列实验方案并确定该基因的位置。
实验步骤：
a．让该红色雌株与绿色雄株杂交，得到F1种子。
b．种F1种子，选F1中________________作父本，_____________作母本杂交得F2种子。
c．种F2种子，观察F2植株茎的颜色。
实验结果及预测：
d．若__________________________________，则基因位于常染色体上。
e．若__________________________________，则基因位于X染色体上。

菠菜是雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型。现有抗霜抗干叶病和不抗霜抗干叶病两个菠菜品种。已知抗霜与不抗霜为一对相对性状(用A、a表示显隐性基因)；抗干叶病与不抗干叶病为一对相对性状(用B、b表示显隐性基因)。据此完成下列问题。
(1)以抗霜抗干叶病植株为父本，不抗霜抗干叶病植株为母本进行杂交，子代表现型比例如下：

分析表格可知：抗霜基因最可能位于________染色体上，抗干叶病是________性状。
(2)菠菜的叶型有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(D)对狭叶(d)为显性，D、d均位于X染色体上，已知基因d为致死基因。为了探究基因d的致死类型，某生物兴趣小组以杂合的宽叶雌株与狭叶雄株杂交，根据实验结果推测：
①若后代中________，说明基因d使雄配子致死；
②若后代中________，说明基因d使雌配子致死；
③若后代中________，说明基因d纯合使雌性个体致死。

家猫体色是由两对基因控制的。其中，常染色体上有一基因“W”能抑制颜色的出现，而使家猫表现为白色，另一基因“O”位于X染色体上，而且是中间显性，即Oo为玳瑁猫、OO为斑纹猫、oo为红色猫。
(1)现有一只白色雌猫与一只斑纹雄猫交配，生出的小猫是一只红色雄猫、一只玳瑁雌猫、一只斑纹雌猫、一只白色雄猫、一只白色雌猫。则小猫母亲的基因型为(  )

A．WWXOXo	B．WwXOXO
C．WwXOXo	D．WwXoXo

(2)现有一只白色雌猫与一只白色雄猫交配，产下一只红色雌猫和一只斑纹雄猫，则下一只是白色猫的概率是________。每窝产下一只玳瑁雌猫和一只玳瑁雄猫的概率是________。每窝产下一只红色雌猫和一只红色雄猫的概率是________。
(3)假如一对猫交配，其子代中的雄性个体总是红色猫，而子代中的雌性个体总是玳瑁猫，那么，这对猫的颜色和基因型分别是________。

果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性，这对等位基因位于X染色体上，如图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子，再交配生出一白眼雄果蝇的过程。请据图回答：

(1)写出图中A、B、E细胞的名称：A          B                E              。
(2)若精子D与卵细胞F结合，产生后代的基因型为：          ，表现型为                           。

(18分)下图一为某动物毛色(由基因A／a控制)和眼色(由基因B／b控制)的杂交实验。图二为该动物细胞中X和Y染色体的结构模式图。其中1表示X和Y的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ一2和Ⅱ一l是非同源区域。其上分别含有X和Y特有的基因。请据图回答问题：

(1)由图一实验结果推断      性状可能由Ⅱ一2上的基因控制。
(2)F₁的雌雄个体基因型为      。F₂中共有  种基因型，F₂雌性个体中纯合子占  。
(3)若让F₂中灰毛红眼雌性个体和灰毛白眼雄性个体杂交，后代中白毛白眼个体应占        。
（4）为验证（1）中的结论是否正确，现提供若干只该动物的纯合个体，欲通过一次杂交实验判断该基因是位于Ⅱ-2区段上还是Ⅰ区段上。
请写出杂交组合的表现型：          (♀)×              (♂)。
结果与结论：
①若                                         ，则该基因位于Ⅱ一2上。
②若                                          ，则该基因位于I上。

如图为甲病（A或a）和乙病（B或b）两种遗传病的系谱图，已知甲乙有一种病为伴X染色体遗传病，且Ⅰ₂无乙病致病基因。请回答下列问题：

（1）甲病是致病基因位于     （填“常”或“X”）染色体上的     （填“显”或“隐”）性遗传病。
（2）Ⅱ₄可能的基因型是        或       。
（3）Ⅱ₃是纯合子的概率是      ，她与一正常男性婚配，所生子女中只患甲病的概率是       。