高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

人类对遗传的认知逐步深入：
（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（）与绿色皱粒（）的豌豆杂交，若将中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现基因的碱基序列比基因多了800个碱基对，但基因编码的蛋白质（无酶活性）比基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测基因转录的提前出现。
试从基因表达的角度，解释在孟德尔"一对相对性状的杂交实验"中，所观察的7种性状的中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是。
（2）摩尔根用灰身长翅（）与黑身残翅（）的果蝇杂交，将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，比例为1：1：1：1，说明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。
（3）格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与型菌混合培养，出现了型菌。有人认为型菌出现是由于型型菌突变产生，但该实验中出现的型菌全为，否定了这种说法。
（4）沃森和克里克构建了双螺旋结构模型，该模型用解释分子的多样性，此外，高度精确性保证了遗传信息稳定传递。

有一果蝇品系,其一种突变体的 染色体上存在 区段(用 表示)。 基因表现显性棒眼性状;l 基因的纯合子在胚胎期死亡(与 不能存活);存在时, 染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇 染色体无 区段(用 ⁺表示)。 果蝇的长翅()对残翅()为显性,基因位于常染色体上。 请回答下列问题:

(1)图1是果蝇杂交实验示意图。 图中 长翅与残翅个体的比例为,棒眼与正常眼的比例为。 如果用正常眼长翅的雌果蝇与 正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是;用棒眼长翅的雌果蝇与 正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是。

(2)图2是研究 射线对正常眼果蝇 染色体诱变示意图。 为了鉴定 染色体上正常眼基因是否发生隐性突变,需用正常眼雄果蝇与 中果蝇杂交,染色体的诱变类型能在其杂交后代果蝇中直接显现出来,且能计算出隐性突变频率,合理的解释是;如果用正常眼雄果蝇与 中果蝇杂交,不能准确计算出隐性突变频率,合理的解释是。

从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，两种体色果蝇数量相等，每种体色果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传基本定律。回答下列问题。
（1）种群中的个体通过繁殖将各自的        传递给后代。
（2）已知受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。为确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是            。
（3）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该种群中控制体色的基因型有       种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则该种群中控制体色的基因型有       种。
（4）现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。根据两个杂交组合的子一代可能出现的性状，可以推测基因的显隐性关系和在染色体上的情况。
①如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传_______，则黄色为显性，基因位于常染色体上。
②如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的                 ；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的______________________。则灰色为显性，基因位于X染色体上。

某研究小组在某地进行遗传病调查时，发现了一个患有Lesch－Nyhan综合征(简称LNS)和甲病的患者家系，遗传系谱如下图所示(其中甲遗传病用基因B、b表示，LNS遗传病用基因D、d表示)。研究发现，在表现正常人群中Bb基因型频率为10^－4。请回答相关问题：

(1)甲病的遗传方式是遗传，LNS遗传病的遗传方式是遗传。
(2)进一步调查发现，Ⅱ₃的父亲患甲病，Ⅰ₁不携带LNS遗传病致病基因。则：
①Ⅱ₃个体的基因型为，Ⅱ₆个体为杂合子的概率为。
②若Ⅱ₂与Ⅱ₃再生一个孩子，则该孩子患病的概率是。若Ⅲ₁与Ⅲ₃结婚并生育一个表现型正常的儿子，则该儿子携带b基因的概率为。
③若Ⅱ₆与Ⅱ₇生了一个男孩，则该男孩同时患两种病的概率是。
临床研究发现，Ⅲ₄患者体内有一种酶(HGPRT)，其活性完全缺乏，从而导致尿酸过量。由此可知基因与性状的关系是。

如图所示是某家族系谱图，据查体I1内不含乙病的致病基因（甲病基因用A或a表示，乙病基因用B或b表示）。

（1）甲病属于___________ 遗传病，乙病属于  _____________ 遗传病；
（2）I1的基因型是____________，I2的基因型是____________；
I1产生的精子细胞中含a的精子细胞占_________
（3）从理论上分析，I1与I2又生了一个女孩，这个女孩可能有_________种基因型；
（4）若Ⅱ3与Ⅱ4婚配，生了一个同时患两种疾病的男孩，生第二个小孩是正常男孩的几率是  ____ 。

囊性纤维病是常见的遗传病。正常基因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，需要酶、氨基酸、ATP          等物质（至少写两种）。
（2）患者感染致病菌后，最初识别并处理细菌的免疫细胞是                。
（3）分析多数囊性纤维病的患者病因，原因是 CFTR 基因中缺失了    个碱基对而改变了其序列。
（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。Ⅱ--3 的外祖父患有红绿色盲，但父母表现正常。则
Ⅱ--6 和Ⅱ--7 的子女患囊性纤维病的概率是         。Ⅱ3 和Ⅱ4 的子女同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是           。这两对基因在遗传过程中遵循             定律。
③若Ⅱ3和Ⅱ4家庭与Ⅱ6和Ⅱ7家庭都生有一患病女孩和一正常男孩，则两男孩基因型相同的概率为              。

某家族中有的成员患甲种遗传病(设显性基因为A,隐性基因为a ), 有的成员患乙种遗传病(设显性基因为B,隐性基因为b),如下图所示,现已查明Ⅱ₆不携带致病基因。问,

（1）甲种遗传病的致病基因位于       染色体上;乙种遗传病的致病基因位于          染色体上。
（2）写出下列个体的基因型Ⅲ₈         ,Ⅱ₆        。         
（3）若Ⅲ₈和Ⅲ₉婚配,子女中基因型为aaX^bY的概率为        ;只患甲病的概率为         。同时患两种遗传病个体的基因型是     。

两栖类中某些蛙的性别决定类型与人类相似。现把某种蛙的蝌蚪置于在20℃左右的条件下生长发育，其雌雄比例约为1:1。但如果把此蛙的蝌蚪放在30℃左右的条件下生长发育，不管它们原来具有何种性染色体，则全部发育成雄性。那么，较高的温度是改变了发育着的雌性蝌蚪的性染色体而使之改变性状，还是只改变了性别的表现型呢？请完成相关实验设计。
材料、用具：
一对双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂等。
实验步骤：
（1）取一对双亲产生的足量的受精卵，随机分成两组，分别接受如下处理：
实验组 甲：_______________________________________________。
对照组 乙：_______________________________________________。
（2）在每个组中随机选取若干只成蛙编号（如1~20，要求样本足够大），分别从其体内选取具有__________能力的细胞进行处理，制成装片。
（3）在显微镜下观察 ________________________________并进行统计。
（4）预期的结果与分析：
A．____________________________________________________________。
B．___________________________________________________________。
（5）假如研究结果支持温度只改变了蛙的表现型这一结论，则30℃条件下发育成的雄蛙在其减数分裂产生配子的过程中，细胞中含有X染色体最多为________条；若其中含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配，在20℃环境下发育的后代性别有_________种。
（6）基于上述结论，有人担忧温室效应加剧等的环境变化可能造成某些物种的灭绝。运用现代生物进化理论，说明造成某些物种灭绝的原因：                     。

小黄狗的皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因A、a和B、b控制，共有四种表现型，黑色A_B_、褐色aaB_、红色A_bb和黄色aabb。下图是小黄狗的一个系谱图，请回答下列问题：

1.如果Ⅲ₂和Ⅲ₆杂交，产下的小狗是红色雄性的概率是_____________________。
2.有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不相同的新性状，该性状由核内显性基因D控制，让这只雄狗与正常雌狗杂交，得到了足够多的F₁个体。
①如果F₁代中出现了该新性状，且显性基因D位于X染色体上，则F₁代个体的性状表现为：_____________________________________________________。
②如果F₁代中没有出现该新性状，请分析原因：____________________________。
3.若小狗的基因型为AaBbEe，图甲为该动物产生的配子，这种配子占全部配子的5%，出现图乙细胞的几率为         。

A．5%          B．10%
C．20%          D．40%

分析有关资料，回答有关遗传问题。
生物研究性学习小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。调查中发现：甲种遗传病简称甲病在患有该病的家族中发病率较高，往往是代代相传；乙种遗传病简称乙病的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表假定甲、乙病均由核基因控制。请根据所给的材料和所学的知识回答问题。

表现型人数性别	有甲病、无乙病	无甲病、有乙病	有甲病、有乙病	无甲病、无乙病
男性	279	150	6	4465
女性	281	16	2	4701

1.控制甲病的基因最可能位于________，控制乙病的基因最可能位于________，主要理由是_____________。
2.下图是该小组同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状，显性基因用A表示，隐性基因用a表示；乙病与正常为一对相对性状，显性基因用B表示，隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题：

①Ⅲ₁₀的基因型为______________。
②如果Ⅳ₁₁是男孩，则该男孩同时患甲病和乙病的概率为________，只患甲病的概率为______________。

黑腹果蝇为生物实验常用材料，进一步研究发现果蝇的性别与染色体组成有关，如下表，其中XXY个体能够产生正常配子。

染色体组成	XY	XYY	XX	XXY	XXX	YY
性别	雄性	雌性	不发育

 
果蝇的长翅（B）对残翅（b）为显性，基因位于常染色体上；红眼（R）对白眼（r）是显性，基因位于X染色体C区域中（如图），该区域缺失的X染色体记为X^－，其中XX^－为可育雌果蝇，X^－Y因缺少相应基因而死亡。用长翅红眼雄果蝇（BbX^RY）与长翅白眼雌果蝇（BbX^rX^r）杂交得到F₁，发现残翅中有一只例外白眼雌果蝇（记为W）。现将W与正常红眼雄果蝇杂交产生F₂：

（1）根据F₂性状判断产生W的原因
①若子代                      ，则是由于亲代配子基因突变所致；
②若子代                      ，则是由X染色体C区段缺失所致；
③若子代                      ，则是由性染色体数目变异所致。
（2）如果结论③成立，则W的基因型是        ，其产生的配子类型及比例为               ,F₂中的果蝇有        种基因型。

人类“软骨发育不全”的致病基因是位于4号染色体上的显性基因D，且致病基因纯合的个体在胎儿期死亡；人类“黏多糖贮积症Ⅱ型” 由位于X染色体上的一对基因（E、e）控制。下图是一个家系图(Ⅱ-5和Ⅱ-6是双胞胎姐弟)。请回答（不考虑基因突变）：

（1）基因          （填E或e）是“黏多糖贮积症Ⅱ型”的致病基因；Ⅱ₅可能产生的卵细胞的基因型是            。Ⅲ₉的致病基因来自于第Ⅰ代的            号个体。
（2）Ⅱ₈是Ⅱ₇的姐姐，尚未检测其基因型，据图推测Ⅱ₈是杂合子的概率是          。
（3）DNA探针可用于检测家系成员的基因型，方法和结果如下图所示：

①在适当时抽取羊水，采用图二所示的方法可诊断胎儿是否携带致病基因，这是因为羊水中含有           细胞。
②PCR扩增DNA时获得单链模板的方式是              。
③图二结果A中的杂交斑是由哪两种单链形成的？              。若检测图一中Ⅰ₂的基因型，检测的结果是图二所示的结果              （填：A/B/C）。

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l0^-4。请分析并回答问预(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I一4无乙病致病基因，则：
①I一1的基因型为____________;Ⅱ-5的基因型为__________。
②如果Ⅱ一5与II一6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为_____________。
③如果Ⅱ一7与Ⅱ一8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率约为_______________。
④如果Ⅱ一5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______。

1910年5月，摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个他称为“例外"
的白眼睛的雄蝇。用它做了下列实验：(注：不同类型的
配子及不同基因型的个体生活力均相同)
实验：将这只白眼雄蝇和它的红眼正常姊妹杂交，结
果如下图所示：

(1)从实验的结果中可以看出，显性性状是    。
(2)根据实验的结果判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律?    (填“遵循”或“不遵循”)。
请写出判断的最主要依据。
(3)在F2中，白眼果蝇均为雄性，这是孟德尔的理论不能解释的，请你提出合理的假设
(4)如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有    种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有    种。

以下图所示两只果蝇为亲本进行实验，A、a，B、b，D、d是控制不同性状的基因，彼此之间互不影响，不考虑交叉互换等情况的发生，则

（1）图甲所示果蝇的基因型可表示为__________。
（2）果蝇的一个细胞中最多含有__________个染色体组。
（3）如果要研究果蝇基因组，则需测定______条染色体上的DNA的碱基序列。
（4）两只果蝇杂交子一代表现型共有______种，其中性状重组类型占子代的__________。