高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

回答下列果蝇眼色的遗传问题。
(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F₁,F₁随机交配得F₂,子代表现型及比例如下(基因用B、b表示):

实验一	亲本	F1	F2
雌	雄	雌	雄
红眼(♀)×朱砂眼(♂)	全红眼	全红眼	红眼∶朱砂眼=1∶1

①B、b基因位于     染色体上,朱砂眼对红眼为   性。
② 让F₂红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配。所得F₃中,雌蝇有     种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为                                                                         。
(2)在实验一F₃的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现,白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F'₁, F'₁随机交配得F'₂,子代表现型及比例如下:

实验二	亲本	F'1	F'2
雌	雄	雌、雄均表现为 红眼∶朱砂眼∶白眼=4∶3∶1
白眼(♀)×红眼(♂)	全红眼	全朱砂眼

实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为     ;F'₂杂合雌蝇共有   种基因型,这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为   。
(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如图所示。
(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)

如图所示的基因片段在转录时,以       链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含   个氨基酸。

孔雀鱼是一种常见的观赏鱼,其性别决定方式属于XY型,是非常好的遗传学实验材料。几十年前,德国的一位育种者在众多的孔雀幼鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体,并以此个体为基础培育出了“礼服”品种。用“礼服”品种的雌鱼作亲本(P)与其他品种的雄鱼杂交,所得子代(F₁)个体中,雌雄鱼均表现“礼服”性状;将子代(F₁)雌雄个体自由交配,所得子代(F₂)个体中,雌鱼均表现“礼服”性状,雄鱼表现为1/2“礼服”性状、1/2无“礼服”性状。请用“假说—演绎法”对“礼服”性状的遗传进行研究。
(1)“假说—演绎法”的一般步骤为:①提出问题→②  →③演绎推理→④实验检验→⑤得出结论。在研究“礼服”性状遗传的①步骤中,提出的问题是                                          。
(2)在研究“礼服”性状遗传的②步骤中,具体内容是:“礼服”为   (显性或隐性)性状,控制该性状的基因位于   染色体上。
(3)在研究“礼服”性状遗传的③步骤中,可推断出:F₁中雌、雄性个体的基因型分别是(分别用A、a表示显隐性基因)   ,F₂中雌鱼基因型是   ,雄鱼基因型是   。
(4)实验检验:请你设计一个实验来验证假设(请用遗传图解加以说明)。
(5)若进一步研究,可预测出F₂个体自由交配得到的F₃性状表现型之比为:雌“礼服”∶雌无“礼服”∶雄“礼服”∶雄无“礼服”=   。

雄家蚕的性染色体为ZZ,雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因,结天然绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因,T对t、G对g为显性。
(1)现有一杂交组合:ggZ^TZ^T×GGZ^tW,F₁中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为   ,F₂中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为   。
(2)雄蚕产丝多,天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雄、雌亲本:GGZ^tW、GgZ^tW、ggZ^tW、GGZ^TW、GGZ^TZ^t、ggZ^TZ^t、ggZ^t Z^t、GgZ^tZ^t,请设计一个杂交组合,利用幼蚕体色油质透明易区别的特点,从F₁中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)。

家蚕是二倍体，体细胞中有28 对染色体。雄蚕性染色体为ZZ ，雌蚕性染色体为ZW。请分析回答下列有关家蚕的问题。
（1）雄蚕比雌蚕的丝质好，出丝率高，及早鉴别出蚕的雌雄具有重要的经济意义。生物科技工作者用X射线处理蚕蛹，将家蚕第10号染色体上含有黑卵基因的一段染色体转移，连接到_______染色体上，从而可以借助光电自动选卵机将黑卵选出并杀死，达到去雌留雄的目的。蚕卵的这种变异类型在遗传学上称
为         变异。
（2）在家蚕中皮肤正常(A)对皮肤油性(a)为显性，且A和a基因只位于Z染色体上。现有一对皮肤性状不同的家蚕杂交，其子代雌雄都有油性蚕和正常蚕，则亲本的基因型（母本×父本)是             。
（3）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y）。在另一对常染色体上有I、i 基因，当基因I存在时会抑制黄色基因Y 的作用，从而使蚕茧变为白色；而i 基因不会抑制黄色基因Y 的作用。若基因型为IiYy×iiyy的两个个体交配，产生了足够多的子代,则子代的表现型及比例是        。
（4）家蚕幼虫皮斑的普通斑（P）对素白斑（p）是显性，控制皮斑的这对基因与上面的两对基因分别位于3对不同的常染色体上。如果基因型为PpYyIi的雄蚕与基因型为Ppyyii的雌蚕交配，产生了足够多的子代，则子代的表现型有  种，表现型及比例是                 。

回答下列果蝇眼色的遗传问题：
(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F₁，F₁随机交配得F₂，子代表现型及比例如下（基因用B、b表示）：

实验一	亲本	F1	F2
雌	雄	雌	雄
红眼（♀）× 朱砂眼（♂）	全红眼	全红眼	红眼:朱砂眼=1:1

①B、b基因位于________染色体上，朱砂眼对红眼为_______性。
②让F₂代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F₃代中，雌蝇有     种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为        。
(2)在实验一F₃的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现，白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼果蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F′₁， F′₁随机交配得F′₂，子代表现型及比例如下：

实验二	亲本	F′1	F′2
雌	雄	雌、雄均表现为 红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1
白眼（♀）× 红眼（♂）	全红眼	全朱砂眼

实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为        ；F′₂代杂合雌蝇共有      种基因型，这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为       。
(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如下图所示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）

上图所示的基因片段在转录时。以    链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含    个氨基酸。

下图为甲病（A或a）和乙病（B或b）两种遗传病的系谱图，已知Ⅰ₂无乙病致病基因。请回答下列问题：

（1）甲病属于_________________遗传病，乙病属于___________________遗传病。
（2）Ⅱ₃是纯合子的概率是          。Ⅰ₂ 的基因型是_____________。
（3）Ⅰ₁产生的卵细胞可能的基因型是                  。
（4）Ⅱ₄可能的基因型是                ，她与一正常男性婚配，所生子女中只患乙病的概率是          。

下图为某家族的遗传系谱图，Ⅰ-1同时患有甲病（A-a）和乙病（B-b）。已知Ⅲ-5没有携带这两种病的致病基因。

（1）如果只考虑甲种遗传病，Ⅲ-6的基因型：       ，A和a的传递遵循     定律。假设该地区正常女性中甲病基因携带者概率为0.2，若Ⅳ-14和Ⅳ-15婚配，出生的Ⅴ-16为男孩，患病的概率是       。
(2)如果只考虑乙种遗传病，Ⅳ-12的基因型：       ，基因型一定与Ⅱ-3相同的有      。
(3)若只考虑甲病，Ⅲ－5和Ⅲ－6生出患病孩子的概率     ；若只考虑乙病，Ⅲ－5和
Ⅲ－6生出患病孩子的概率     。Ⅲ－5和Ⅲ－6生出同时患两种病孩子的概率远远大于各自概率的乘积，这说明这两对性状之间不遵循              ，不遵循的原因是                  
             。

某植物雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物有蓝花和紫花两种表现型，由两对等位基因A和a（位于常染色体上）、B和b（位于X染色体）共同控制。已知其紫色形成的生物化学途径如图。

现用蓝花雄株（aaX^BY）与某紫花雌株杂交，Fl中的雄株全为紫花。
（1）亲本紫花雌株的基因型为         ，Fl中的雌株表现型及其性状分离比为    。若Fl中产生一株蓝花雄株（AaX^BX^bY），则产生它的原因       。
（2）若该蓝花雄株（aaX^BY）与另一杂合紫花雌株杂交，则Fl的表现型及比例____。
（3）若想培育出具有特殊观赏价值的红花植株，应选择的育种方法是       。
（4）图中紫花的形成过程说明基因可以         ，进而控制生物性状。请写出图中①过程遗传信息流动途径            。

大麻是一种雌雄异株的植物，请回答以下问题：
(1)某些高抗旱性植株体细胞中含有两个抗旱基因，这两个基因在染色体上的整合情况有甲图所示的三种类型(染色体上的短横线表示抗旱基因的整合位点)。将高抗旱性植株与非转基因大麻杂交，发现子代高抗旱性植株所占比例大于70%，小于80%。两个抗旱基因的整合位点属于图    类型(不考虑基因突变与交叉互换)。

(2)乙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)上的基因无等位基因。已知控制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，但不知该对基因在Ⅰ、Ⅱ片段还是在Ⅲ片段。若大麻的雌雄个体均有抗病和不抗病类型，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(不知是否为纯合子)的大麻杂交，请推测子代可能的性状情况。
a.如果D、d位于Ⅱ片段，则子代 _______________________________________
_________________________________________________________________ 。
b.如果D、d位于Ⅰ片段，则子代 _______________________________________
_________________________________________________________________ 。
③若该基因在Ⅱ片段，请写出上述第②题杂交组合所产生的F₁雌雄个体交配产生F₂的遗传图解(从F₁开始写)。

回答下列果蝇杂交试验的有关问题：

（1）有人从野生红眼果蝇中偶然发现一只白眼雄果蝇，将该果蝇与一只红眼雌果蝇杂交得F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2表现型及比例如图（基因用B.b表示）。
①染色体的主要成分是                    ，摩尔根运用                  的研究方法，证明了“基因在染色体上”。
②由上述杂交试验可知，控制果蝇眼色的基因位于          染色体上。若让F2代雌雄果蝇随机交配，子代红眼果蝇的比例为                           。
③研究表明，果蝇的性别不仅由性染色体决定，还与X染色体的条数有关，只有两个X染色体才能使胚胎朝雌性方向发展，果蝇的性染色体组成和性别的关系如下表所示。

性染色体组成	XX	XY	XO	XXY	XYY
果蝇性别	可育雌蝇	可育雄蝇	不育雄蝇	可育雌蝇	可育雄蝇

将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，则子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。大量观察发现，子代中，每2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常，产生异常的卵细胞与正常精子结合形成的，则子代中白眼雌、红眼雄果蝇的基因型分别是　  。
为了验证上述假设，可以显微观察该果蝇体细胞中的　　　　　　　　　。
（2）长翅和残翅是果蝇的另一对相对性状（基因用A.a表示），一只长翅白眼雌果蝇与一只残翅红眼雄果蝇杂交得F1，F1自由交配得F2，F2表现型及比例如图：

①亲本中雌、雄果蝇的基因型分别为　　　　　。
②F2代中杂合雌果蝇共有　　　　种基因型，这些杂合雌果蝇中残翅果蝇所占的比例为　　　　。
③将F2代中长翅红眼雌果蝇和残翅白眼雄果蝇进行杂交，所得子代中残翅白眼的比例为　　　　　　　。

研究小组的同学发现一种繁殖能力很强的小飞蛾(2N=20，性染色体组成为ZW)，体色有灰、黑、白三种颜色，身上有或无斑点。研究表面其体色主要受两对完全显性的等位基因A、a和B、b控制。基因与体色关系如下图所示。用纯合灰色雄蛾与纯白色雌蛾交配，F1中雌蛾完全为灰色、雄蛾全为黑色；让F1雌蛾互相交配，F2的表现型及比例为黑色：灰色：白色=3:3:2.请根据题意，回答下列问题（不考虑交叉互换）：

（1）A、a基因位于___染色体上，F1中灰色雌蛾的基因是_____，F2中黑色个体的性别比是____。
（2）若设计上述实验的反交实验，则亲本性状组合为____，若其F1全为黑色，则F2中黑色：灰色：白色＝____。
（3）小飞蛾身上的斑点与另一对基因D、d有关，该基因显性纯合时致死（DD、Z^D、Z^D、Z^DW等均视为纯合子)。将一只无斑点灰色雄蛾与有斑点白色雌蛾杂交，所得F1中雌蛾均为有斑点带灰色，雄蛾出现有斑点黑色和无斑点黑色两种，且雌雄性别比值为1:2,则F1中雌蛾的基因型是_____，如果让F1中的雌雄个体相互交配，F2中雄、蛾性别比为___。
（4）研究发现，小飞蛾的基因前段存在大量CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、D基因表达之间的关系进行调查研究，统计结果如下：

此项研究说明D基因纯合时致死的原因是_____。

果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关的问题：
（1）雄果蝇的Ｘ 染色体来自亲本中的　　　　蝇，并将其传给下一代中的　　　　蝇。卷刚毛弯翅雌果蝇（纯合子）与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F₁中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于     和    染色体上（如果在性染色体上，请确定出Ｘ 或Ｙ）。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F₁雌雄果蝇的基因型分别为       和       。F₁雌雄果蝇互交，F2 中直刚毛弯翅果蝇占的比例是    。
（2）果蝇与人类相似，均属于ＸＹ 型性别决定。下表列出了人类、果蝇的性染色体组成与性别的关系。

①由上表可知，果蝇的性别取决于　　　　染色体的数目。
②探究果蝇眼色的遗传方式过程中，摩尔根做了下列杂交实验：
白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼
白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→雄果蝇全部是白眼，雌果蝇全部是红眼
但他的学生蒂更斯通过大量实验发现白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交子代有少数例外：每2000～3000只雌果蝇中出现一只白眼可育果蝇，同时每2000～3000只雄果蝇中也会出现一只红眼不育果蝇。从性染色体异常角度分析，很可能的原因是亲本　　　　　　　　（白眼雌／红眼雄）果蝇在减数分裂过程中同染色体没有分离导致的。据此分析，杂交子代中的白眼可育雌果蝇和红眼不育雄果蝇的基因型分别是（控制红、白眼色基因分别用B、b表示）　　　.

家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。
(1)正常情况下，雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是    条。
(2)下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的＿＿＿。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是＿＿＿。

(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因，当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用，从而使蚕茧变为白色；而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiYy的两个个体交配，产生了足够多的子代，子代的表现型及其比例为＿＿＿。若基因型为IiYy的两个个体的F₁自由交配，F₂中出现结白色茧的概率是＿＿＿。
(4)家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因（基因型Z^dZ^d、Z^dW的受精卵不能发育，但Z^d的配子有活性）。问是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？＿＿＿，请根据亲代和子代基因型情况说明理由＿＿＿。

下图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图，请回答有关问题：

(1)果蝇的体细胞内有               个染色体组，一个卵细胞内的染色体组成可表示为                (用图中序号表示)。
(2)实验得知，基因(C、c)与(D、d)位于III号染色体上，基因型为dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因        (遵循／不遵循)自由组合定律。以基因型如上图所示的雌雄果蝇为亲本进行自由交配，后代中基因型为CcDd个体所占比例为   。
(3)摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上(白眼基因b位于X染色体上)。他的学生布里奇斯在重复其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、育性等如下表所示：

染色体 组成	XXY	XO	YO	XYY	XXX
性状	雌性， 可育	雄性， 不育	死亡	雄性， 可育	死亡

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，产生了性染色体组成为       的卵细胞。该例外的可育白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交，子代中自眼雄果蝇的基因型为        。
(4)多一条IV号染色体的三体果蝇可以正常生活且能正常减数分裂，但性状和正常个体不同，可用于遗传学研究。果蝇的正常眼(E)对无眼(e)是显性，等位基因位于常染色体上。现利用无眼果蝇与纯合的正常眼IV号染色体三体果蝇交配，探究无眼基因是否位于IV号染色体上。
实验步骤：①用无眼果蝇与纯合正常眼三体果蝇杂交，得F₁；
②将F₁中三体果蝇与       交配，得F₂；
③观察并统计F₂的表现型及比例。
结果预测：若F2中        ，则说明无眼基因位于IV号染色体上；
若F2中        ，则说明无眼基因不在IV号染色体上。

下图是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。请据图回答：

(1)甲病的遗传方式是　　　　　。
(2)若Ⅱ1和Ⅱ6两者的家庭均无乙病史，则乙病的遗传方式是　。
(3)Ⅲ3和Ⅲ1分别与正常男性结婚，她们怀孕后到医院进行遗传咨询，了解到若在妊娠早期对胎儿脱屑进行检查，可判断后代是否会患这两种病。
①Ⅲ3采取下列哪种措施　　　(填序号)，原因是　　　　　。
②Ⅲ1采取下列哪种措施　   　(填序号)，原因是　　　　　。

A．染色体数目检测	B．基因检测
C．性别检测	D．无需进行上述检测

(4)若Ⅲ1与Ⅲ4违法结婚，子女中患病的可能性是　　　　　。