高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

某研究性学习小组的同学尝试对某地区人类的遗传病进行调查。下图是他们画出的关于甲病（A—a）和乙病（B—b）的遗传系谱图，已知Ⅰ—2没有乙病致病基因，请回答下列问题：

（1）从系谱图分析，甲病属于____________________，乙病属于_____________________ 。
（2）Ⅱ—3的基因型为_________________，Ⅲ—12的基因型为__________________。假如Ⅲ—10和Ⅲ—13结婚，其子女中不患病的概率是____________。

果蝇（2n=8）的红眼与白眼由一对等位基因E和e控制，长翅与残翅由另一对等值基因H和h控制。一对果蝇的后代．性状如下表所示：

请回答下列问题：
（1）要测定果蝇的基因组，应选          （填“雌性”或”雄性”）果蝇为对象．测绘    条染色体的____。
（2）果蝇正常发育过程，细胞中最多有   条染色体-产生配子的过程中可形成   个四分体。
（3）推测亲本的基因型和表现型为      。

物质丙在人体内的合成途径如图一所示，缺乏基因A或基因B的人都因无法生成物质丙而患某种遗传病；研究发现基因A位于13号染色体上，基因B可能位于8号染色体或者X染色体上；图二为家系①和家系②联姻的遗传图谱，Ⅱ-4和Ⅲ-1均因无法合成物质丙而患病。据图完成下列问题：

图一                                     图二
（1）图一表明基因和性状的关系是____________________________；若基因B位于15号染色体上，则若干个双杂合子婚配的家庭，所生子女中正常和患者的比例是___________。
（2）调查发现家系①中不存在致病基因，则基因B位于_______染色体上，Ⅲ-1的基因型为_________，Ⅰ-4的基因型为_________。

下图是患甲病（显性基因A，隐性基因a）和乙病（显性基因B，隐性基因b）两种遗传的系谱图，据图回答问题：

（1）甲病致病基因位于          染色体上，为          性基因。
（2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是                   。子代患病，则亲代之一必          ；若Ⅱ₅与另一正常人结婚，其中子女患甲病的概率为          。
（3）假设Ⅱ₁，不是乙病基因的携带者，则乙病的致病基因位于          染色体上，为          性基因。
（4）Ⅰ₂的基因型为          ，Ⅲ₂的基因型为          。假设Ⅲ₁与Ⅲ₅结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为          ，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。

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

（1）由遗传图解可判断出甲病为常染色体上______性遗传病，其致病基因不可能在X染色体的理由是___________                                   ____。
（2）乙病为伴     染色体的     性遗传病。该病的特点是                     （写出两点）
（3）Ⅰ₂的基因型为________。Ⅲ₂的基因型为______________。
（4）假设Ⅲ₁和Ⅲ₅结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为________，所以婚姻法禁止近亲间的婚配。

已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)；红眼与白眼是另一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。两只亲代果蝇杂交，子一代中雌蝇和雄蝇的表现型及比例如下表所示。

性别	长翅红眼	长翅白眼	残翅红眼	残翅白眼
雄性	3/8	3/8	1/8	1/8
雌性	3/4	0	1/4	0

请回答下列问题：
(1)果蝇体细胞中有4对染色体，对其基因组进行研究应测序________条染色体。在精子的形成过程中，当染色体第二次移向细胞两极时，细胞中有________个着丝点。
(2)控制红眼与白眼的基因位于________(填“X”或“常”)染色体上；子一代表现型为长翅红眼的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为________。
(3)在一次杂交实验中，长翅红眼雄蝇×长翅白眼雌蝇，产下一只性染色体组成为XXY的残翅白眼果蝇，在没有基因突变的情况下，与亲代雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的3个极体，其染色体组成及基因分布可能包括下列所示哪些情况________(填序号)。
 
①      ②       ③      ④      ⑤
图Z510
(4)果蝇体内另有一对基因T、t，当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。在又一次实验中，让亲代一只纯合红眼雌果绳与一只纯合白眼雄果蝇杂交，所得F₁的雌、雄果蝇随机交配，F₂雌、雄比例为3∶5。则可以判断T、t基因位于________(填“X”或“常”)染色体上，F₂雄果蝇中共有________种基因型(不考虑长翅与残翅这对性状)。

下图为某家族系谱图，图中斜线阴影表示的是甲种遗传病(相关基因用A、a表示)患者，黑色表示红绿色盲(相关基因用B、b表示)患者。请据图回答下列问题：

(1)甲种遗传病的致病基因位于________染色体上，是________性遗传。
(2)图中Ⅲ₂表现型正常，且与Ⅲ₃为双胞胎，则Ⅲ₃不患甲病的可能性为________。
(3)图中Ⅰ₄的基因型是________，Ⅰ₃的基因型是________。(只写与色盲有关的基因型)
(4)若图中Ⅱ₄为纯合子，则Ⅳ₁两病兼患的概率是________。

人的ABO血型是由三个基因即I^A、I^B、i控制，ABO血型又有非分泌型和分泌型（唾液中有相关物质）之分，这一性状受E和e控制。下图为某家庭的血型遗传系谱图，其中5号不携带非分泌型基因，1、3、6为O型，5、7为A型，4号为B型。

（1）人的ABO血型是由红细胞表面的       决定的。基因型为I^AI^B的个体表现为AB型血，这种现象称为           。
（2）分泌型血型的遗传方式是             ，2号的基因型是            。
（3）请用遗传图解表示Ⅱ₄与Ⅱ₅再生一个孩子的血型情况。（就ABO血型而言，要求写出配子。）
（4）为了解决输血时血源不足的问题，科学家设想通过基因工程由大肠杆菌生产某种血浆蛋白。为了能使大肠杆菌接纳重组质粒，一般用        进行处理，然后常根据质粒上的        进行筛选，再经过培养，让目的基因和质粒一起在大肠杆菌内        。

家蚕（2n=56）属于ZW型性别决定的二倍体生物。幼蚕斑纹由复等位基因A^B（黑色斑）、A^S（黑缟斑）、A（普通斑）、a（素斑）控制，前者对后者所有基因均完全显性，且基因位于2号染色体上。请回答下列问题：
（1）若对家蚕基因组进行研究，需对    条染色体中的DNA进行测序。幼蚕黑色斑是皮肤细胞产生并沉积黑色素形成的，这说明基因AB通过控制   而控制斑纹性状。
（2）黑缟斑幼蚕的基因型有____种，正常的幼蚕细胞中基因A^s最多有____个。
（3）某个体X与黑缟斑个体Y杂交，若子代仅有黑缟斑和普通斑两种类型，且个体Y的基因型为A^SA，则个体X的表现型为____；若子代有黑缟斑、普通斑与素斑三种类型，则个体X与Y的基因型为______。
（4）在基因型为Aa蚕卵的孵化过程中，用X射线进行处理，在雌蚕幼体中发现有少数个体表现为素斑、或为普通斑与素斑的嵌合体；另有少数普通斑雌蚕成熟后，其测交子代斑纹表现为伴性遗传。对这些变异类型进行研究，发现细胞中基因及染色体的变化如图所示（其他基因及染色体均正常）。

①上述事实表明，射线引起的突变具有____的特点。
②若嵌合体幼蚕的部分细胞为突变II，则其是在细胞进行____过程中发生了____导致的。
③突变Ⅲ这类变异称为     ，突变Ⅲ个体减数分裂能产生   种基因组成的卵细胞。
④突变Ⅲ（基因型为aZW^A）与正常个体侧交，子代中雄蚕为素斑的概率为   ，雌蚕的基因型为____。

Ⅰ．（1）已知小麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交试验中，用某亲本与晚熟不抗干热小麦杂交，F₁代性状分离比为1：1，请写出此亲本可能的基因型：___________________________。
（2）如果决定小麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若用抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为____________的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
（3）基因型分别为ddEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，其子代表现型不同于亲本的个数占全部子代的比例是________。
Ⅱ．将一只突变型桑蚕（雄性）与一只野生型桑蚕（雌性）交配，得到的F1野生型与突变型之比为 2：1，且雄性与雌性个体数之比也为2：1。这一结果显示，有可能某种配子或某种基因型的个体是致死的。（桑蚕ZZ为雄性,ZW为雌性,涉及的基因用B、b表示）。
(1)此突变基因是   性基因，位于    染色体上。
(2)此突变基因是导致  性个体突变致死。
(3)请用遗传学图解进行解释说明。

下列图A是基因组成为AaBbdd的某个高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图，图B是该生物配子形成过程中细胞内染色体数变化的曲线图。图C是X、Y染色体简图（Ⅰ片段为同源部分，Ⅱ₁和Ⅱ₂片段为非同源部分），图D表示该种动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系。请据图回答：

(1)图A细胞的名称是                       ，A细胞所处时期对应B图的          段，染色体与核DNA之比对应D图的      段。
(2)如果B.b只存在于X染色体上，则与该动物个体测交的亲本体细胞的基因型是              。
(3)色盲在男性中的发病率较高，色盲基因位于图C的        段，若一对表现正常夫妇生了一个XXY的色盲男孩，则是         （精子或卵细胞）异常造成的，具体原因是                                    。
(4)已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上的一对等位基因控制（位于X和Y染色体的同源区段），刚毛基因(D)对截毛基因(d)为显性（不考虑交叉互换）,则刚毛雄果蝇的基因型有    种。那么此性状的遗传是否和常染色体一样？如果不一样，请写出亲本基因型的实例               。
(5)基因重组可以发生在图D的            段 。

我国大约有20%-25%的人患有各种遗传病，通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行监测和预防，在一定程度上能有效地预防遗传病的产生和发展。
（1）现有一对高龄夫妻，家族中没有任何遗传病史。医生仍要求孕妇进行产前诊断，目的是避免生育先天性愚型等_____________遗传病患儿。
（2）某对新婚夫妇进行遗传咨询，医生根据他们提供的情况绘出系谱图如下(11号与12号是新婚夫妇)。半乳糖血症由等位基因A和a控制，色盲由等位基因B和b控制。据图判断：

①半乳糖血症的遗传方式是            。
②请据图推断11号的基因型为           ，这对新婚夫妇生育的孩子患半乳糖血症的概率为________________；患遗传病的概率为_______。
③如果将半乳糖血症的相关基因的DNA片段进行PCR扩增，然后电泳检测，致病基因形成条带的位置与正常基因不同。下图为一段时间后对这对夫妇的胎儿及家族中部分成员的电泳检测结果：

结合(2)中系谱图分析，胎儿将____________(患／不患)半乳糖血症，他携带的致病基因最终来源于___________________号。与2号基因型相同的个体是               。

分控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段是遗传学研究的重要内容。请回答相关问题。
(1)已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上，还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计_______________________________。
结果：①________________，则r基因位于常染色体上；
②________________，则r基因位于X染色体上；
③________________，则r基因位于Y染色体上。
(2)动物多为二倍体，缺失一条染色体称为单体(2n－1)。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。
在果蝇群体中，无眼性状为常染色体隐性遗传，由a基因控制；现利用________果蝇与纯合野生型4号染色体单体果蝇交配，通过统计子代的性状表现，从而判断无眼基因是否位于4号染色体上。
实验结果预测及结论：
①若____________，则说明无眼基因位于4号染色体上；
②若____________，则说明无眼基因不位于4号染色体上。

已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上（表现为伴性遗传），某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼：长翅棕眼：小翅红眼：小翅棕眼=3:3:1:1。
回答下列问题：
（1）在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是        。
（2）通过上述分析，可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有      种。
（3）如果“翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性”的假设成立，则理论上，子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为      ，子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为      。

果蝇是遗传学实验常用的材料，一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。回答下列问题：
(1)已知红眼对白眼为显性。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，F₁白眼果蝇都是雄性。甲同学认为，果蝇眼色遗传符合基因的分离定律。乙同学认为，果蝇眼色遗传不符合基因的分离定律。你赞成谁的观点？________ (填“甲”或“乙”)。
(2)已知控制棒眼(E)和圆眼(e)相对性状的基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上(Y染色体不含有相应基因)。某同学做了两组“棒眼果蝇×圆眼果蝇”杂交实验，在得到F₁以后，这两组杂交实验的亲本及记录每一组亲本各自性别的资料不慎丢失。观察发现F₁雌果蝇都是棒眼，试完成以下推断：
①若F₁雄果蝇都是________，则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在X染色体上。
②若F₁雄果蝇都是________，则需继续让F₁雌、雄果蝇相互交配，若F₂中________，则控制棒眼和圆眼的基因在X染色体上。 若F₂中________，则控制棒眼和圆眼的基因在常染色体上。