高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

家猫中有很多对性状值得人们关注和研究，如有尾与无尾（由一对等位基因A、a控制）、眼睛的黄色与蓝色（由另一对等位基因B、b控制）。在上述两对性状中，其中某一对性状的纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。现从家猫中选择多只表现型相同的雌猫和多只表现型相同的雄猫作亲本，杂交所得F₁的表现型及比例如下表所示，请分析回答：

（1）基因是有                    片段，基因具有             结构，为复制提供了精确的模板，复制时遵循                    原则，从而保证了复制准确进行。基因储存的遗传信息指的是                          。
（2）家猫的上述两对性状中，不能完成胚胎发育的性状是      ，基因型是      （只考虑这一对性状）。
（3）控制有尾与无尾性状的基因位于    染色体上，控制眼色的基因位于     染色体上。判断的依是                                                           。
（4）家猫中控制尾形的基因与控制眼色的基因在遗传时遵循                   定律；亲本中母本的基因型是                ，父本的基因型是                。

人类的遗传病有常染色体显或隐性遗传病、伴性遗传病和染色体异常遗传病。回答以下问题：

（1）上图是一种常染色体遗传病的系谱图，且Ⅱ－3不含该遗传病的致病基因。
①该家族所患的是一种常染色体_________（填“显性”或“隐性”）遗传病。II－4与
II－6基因型相同的概率是________。
②假如自然人群中该遗传病的发病率为1/100，那么Ⅲ－9与一位正常男性婚配，生一个正常男孩的概率为________。
（2）克氏综合症属于染色体异常遗传病，患者性染色体为XXY。对一位克氏综合症个体的染色体进行检查时得知其两条X染色体分别来自外祖父和外祖母，说明形成该克氏综合症个体的原因是_________________________________________________________。

几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

(1)正常果蝇在减数第一次分裂后期的细胞内染色体组数为____________。
(2)白眼雌果蝇（X^rX^rY）最多产生X^rY、Y、_________和_________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(X^RY)杂交，子代红眼果蝇中雄性占_________。
(3)用红眼雌果蝇(X^RX^R)与白眼雄果蝇(X^rY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇。请写出这只白眼雄蝇三种可能的基因型：
①________________；②_________________；③____________________。

分析有关遗传病的资料，回答问题：资料一：调查某种遗传病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因（分别用字母Aa、Bb表示）与该病有关，且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题:

1．该种遗传病的遗传方式是          。
2．假设第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的，Ⅱ-3的基因型为AAbb，且Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代均正常，则Ⅲ-1的基因型为       。Ⅱ-2的基因型为     。
3．在上述假设的情况下，如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，其后代携带致病基因的概率为      。
资料二：某男子表现型正常，但其一条14 号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图。减数分裂时异常染色体发生三条染色体会配对在一起，如图，配对的三条染色体中，在分离时，任意配对的两条染色体移向一极，另一条染色体随机移向细胞另一极。

4．观察异常染色体应选择处于          期的细胞。图25所示的异常染色体行为是           。（多选）

A．交换

B．联会

C．螺旋化

D．着丝粒的分裂

5．图所示的变异是           。
6．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有        种。试分析该男子与正常女子婚配能否生育染色体组成正常的后代                                 。

下图为某单基因遗传病（设基因为A、a）的遗传家系图。

请回答：
（1）由遗传家系图可知，Ⅱ2是携带者的概率是         。
（2）欲确定该病的遗传方式，可以诊断         个体是否携带致病基因。如果该个体携带致病基因，则该病的遗传方式为         。
（3）若Ⅱ1的体细胞含有1个致病基因，Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子患病的概率为         ，写出子女可能患病的遗传图解（要求写出配子）。
（4）研究发现Ⅱ1的血浆蛋白中缺少凝血因子Ⅷ，导致凝血异常。现欲进行基因治疗，则目的基因是         ，导入了目的基因的受体细胞在患者体内应该能够增殖，合成并         凝血因子Ⅷ。要得到一个数量足够的受体细胞纯系，应该用        方法培养。

小鼠的性别决定方式为XY型、毛色由基因A、a控制，尾型由B、b控制。从鼠群中选多只基因型相同的雌鼠与多只基因型相同的雄鼠交配，F1的表现型如下：

	黄毛尾弯曲	黄毛尾正常	灰毛尾弯曲	灰毛尾正常
雄性	2/12	2/12	1/12	1/12
雌性	4/12	0	2/12	0

（1）F1黄毛：灰毛＝2：1，可推测           为显性，出现2：1的原因是              。
（2）控制              的基因在X染色体上，判断理由是                              。
（3）父本基因型为                 ，母本基因型为                     。
（4）若F1中黄色尾弯曲雌鼠与黄色尾弯曲雄鼠交配，F2中黄色尾弯曲鼠占           。
（5）若F1中多只杂合灰色尾弯曲雌鼠与多只黄色尾弯曲雄鼠交配，子代中偶尔出现一只正常尾雌鼠，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，设计如下实验：
①选择基因型为            雄鼠与该雌鼠交配，得F1
②观察F1中雄鼠的表现型
预期结果：
①若                               ，则正常尾雌鼠的出现是由基因突变引起；
②若                               ，则正常尾雌鼠的出现是由环境因素引起。

人的血型是由红细胞表面抗原决定的。下表为A型和O型血的红细胞表面抗原及其决定基因，下图为某家庭的血型遗传图谱。

血型	红细胞表面A抗原	抗原决定基因
A	有	I^A(显性)
O	无	i（隐性）

据图表回答问题：
（1）控制人血型的基因位于__      ___（常／性）染色体上，判断依据是          。
（2）母婴血型不合易引起新生儿溶血症。原因是在母亲妊娠期间，胎儿红细胞可通过胎盘进入母体，刺激母体产生新的血型抗体。该抗体又通过胎盘进入胎儿体内，与红细胞发生抗原抗体反应,可引起红细胞破裂。因个体差异，母体产生的血型抗体量及进入胎儿体内的量不同，当胎儿体内的抗体达到一定量时，导致较多红细胞破裂，表现为新生儿溶血症。
①Ⅱ-1出现新生儿溶血症，引起该病的抗原是_______________。母婴血型不合__________（一定／不一定）发生新生儿溶血症。
②Ⅱ-2的溶血症状较Ⅱ-1严重。原因是第一胎后，母体已产生____________，当相同抗原再次刺激时，母体快速产生大量血型抗体，引起Ⅱ-2溶血加重。
③新生儿胃肠功能不健全，可直接吸收母乳蛋白。当溶血症新生儿哺母乳后，病情加重，其可能的原因是母乳中含有_________________________。
（3）若Ⅱ-4出现新生儿溶血症，其基因型最有可能是________________________。

鸟的性别决定方式为ZW型，某种鸟尾部羽毛颜色由位于常染色体上的一组复等位基因A，a₁，a₂控制，使其分别有白色、灰色、褐色、棕色四种羽色，其生化机制如图所示。

（1）该种鸟尾羽颜色的基因型共有       种。
（2）一只白色雄鸟与多只棕色雌鸟交配产生的后代分别有三种羽色，则该白色雄鸟的基因型为            。
（3）若该种鸟的一种显牲性状由基因B控制，但不知基因B位于何种染色体上，某生物兴趣小组制定了一个调查方案，对此进行研究，请对该方案进行相关补充。
调查方案：寻找具有此显性性状的该鸟种群，统计                       的个体数量。
预期结果：
①若具有该显性性状的                ，则B基因位于常染色体上。
②若具有该显性性状的                       ，则B基因位于Z染色体上。
③若具有该显性性状的               ，则B基因位于W染色体上。

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。
（2）患儿感染致病菌后，最初识别并处理细菌的免疫细胞是____________。
（3）患儿的体重较同龄儿童要轻的主要原因是_________________________。
（4）分析多数囊性纤维病的患者病因，根本上说，是CFTR基因中发生了碱基对的_________________而改变了其序列。
（5）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____________。Ⅱ₃和Ⅱ₄的子女同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是___________。若Ⅱ₃和Ⅱ₄计划再生育一胎，需要做产前诊断，下列中哪项技术肯定与此无关？______________。

A．电泳技术

B．PCR技术

C．分子杂交技术

D．凝胶色谱技术

果蝇品系众多，是遗传学研究的常用材料。现有一种“翻翅平衡致死系”果蝇，其个体的体细胞中一条2号染色体上有一显性基因A（翻翅），这是个纯合致死基因；另一条2号染色体上也有一个显性基因B（星眼状），也是纯合致死基因，即：“翻翅平衡致死系”和坐均为致死，只有的杂合子存活，表现为翻翅星状眼。翻翅星状眼能产生两种类型的配子和。以下有关问题均不考虑基因互换。请分析回答：
（1）正常情况下，雄果蝇在减数分裂过程中含有2个Y染色体的细胞名称是         ，雌果蝇在有丝分裂后期含有_      _ 条X染色体。
（2）果蝇红眼（W）对白眼（w）为显性，这对等位基因位于X染色体上，现将翻翅星状眼白眼雌果蝇与翻翅星状眼红眼雄果蝇相互交配，子代雌果蝇表现为        性状，雄果蝇表现为        性状，雌雄果蝇的比例为        。
（3）若上述两对显性纯合致死基因Aa、Bb位于X染色体上，Y染色体上没有这两种基因，那么的雌果蝇与的雄果蝇相互交配，所得后代的雌雄果蝇的比例为         （显性基因成单存在时不致死）。
（4）果蝇的自然群体中，某基因发生突变后出现甲、乙、丙三种类型的新果蝇，在不同温度下三种突变类型果蝇的存活能力与标准型果蝇的比较(以标准型为100)结果如下表所示。

温度 类型	25.5 ℃	30 ℃	16.5 ℃
标准型	100	100	100
甲	99	98	100
乙	101	110	87
丙	92	89	109

分析表中数据可看出，基因突变具有____________。如果果蝇生存环境的温度明显下降，经过较长时间后会形成一个新品种，则这一新品种将类似于类型________。

雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（A、a）和伴染色体基因（Z^B、Z^b）共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。

基因组合	A不存在，不管B存在与否 （aa Z^—Z^—或aa Z^—W）	A存在，B不存在 （A Z^bZ^b或A Z^bW）	A和B同时存在 （A Z^BZ^—或A Z^BW）
羽毛颜色	白色	灰色	黑色

（1）黑鸟的基因型有       种，灰鸟的基因型有      种。
（2）基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是      ，雌鸟的羽色是      。
（3）两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色，则母体的基因型为                    ，父本的基因型为                    。
(4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为          ，
父本的基因型为      ___________，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为      ___________。

. 果蝇是常用的遗传学材料，下图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图,请回答下列问题：

（1）果蝇的体细胞内有______个染色体组，一个精子细胞内的染色体组成可表示为______ (用图中序号表示）。研究发现性别由X染色体数目与常染色体组数之比（性指数）决定，性指数≥1时发育为雌性，性指数≤0.5发育为雄性，推测性染色体是XYY、XXY的果蝇分别发育成            性。
（2）果蝇眼色的红色由常染色体上A基因决定，具有A基因的个体能产生红色素，aa 的个体不能产生色素表现为白眼。而显性基因B 使得色素呈紫色，b则无作用。现将 2个纯合品系白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，F₁全为紫眼,则雌雄亲本的基因型分别为______、______。让F₁雌雄个体相互交配得到F₂，F₂雄性个体中紫眼:红眼：白眼为_                    _ ____。
为确定F₂代中某紫眼雄蝇的基因型，将其与双隐性纯合雌蝇测交。若后代性状表现为___________两种，则其基因型为___________；若后代中表现型及比例是          ，则其基因型为________。
(3)进一步研究发现：A基因的表达产物是果蝇眼色表现红色所需的一种酶，这一事实表明基因可以通过控制________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

科研人员深入到以前曾进行核武器试验的地区进行调查，在一片生长较为旺盛的植物种群中发现了与野生植物有明显差异的三种变异植株甲、乙、丙。该物种为雌雄异株植物，在核试验以前，这三种变异类型的植株并不存在。回答下列问题。
(1)甲、乙、丙三种植株的变异最终来源于____，这种现象反映了变异的      特点。
(2)研究人员做了如下杂交实验：野生型(♀)×变异型丙(♂)→F1全为野生型；野生型(♂)×变异型丙(♀)→F1全为变异型丙。据此判断该变异性状的遗传  （是、否）遵循遗传规律。理由是                               。
(3)调查发现该种群雌雄植株中都有变异型甲存在，已确定为细胞核遗传的情况下，研究人员进行了如下试验，以判定该变异基因的显隐性，以及该基因所在的位置是常染色体还是性染色体(注：野生型一般为纯合子)。
第一步：选取多株雄性变异型甲植株和雌性野生型植株进行杂交，得到种子；
第二步：播种收获的种子，统计子一代植株的情况，并进行分析。
①．若子一代个体中有变异型甲植株出现：Ⅰ．若子一代都为变异型甲或变异型甲多于野生型，且变异型甲和野生型中雌雄个体均有；
结论是：变异基因位于                   基因。
Ⅱ．若子一代中雄性个体为             ，雌性个体       ；
结论是：变异基因位于                   基因。
②．若子一代个体中没有突变个体出现，则让子一代雌雄个体相互交配，在子二代中：
Ⅰ．若子二代中只有雄性个体中出现突变型，则变异基因位于          基因。
Ⅱ．若子二代雌雄个体中均有突变型和野生型则变异基因位于          基因。

人眼球玻璃体淀粉样变性是一种罕见的眼病，主要症状是眼前黑影飘动并伴有视力缓慢下降，一般在40岁以上发病，常有家族史。在某个连续传递三代的玻璃体淀粉样变性的家族中（遗传系谱图如图1所示），第1代发病情况不详，第2～4代共有7人发病，男女发病机会均等。请分析回答：

（1）依据遗传系谱图推断，玻璃体淀粉样变性最可能的遗传方式为       。
（2）经研究发现，此眼病患者的转甲蛋白（TTR）空间结构异常，提取III-1和III-2的DNA，通过       技术扩增TTR基因，实现TTR基因的特异性扩增的关键是设计合理的       。
（3）扩增产物测序结果发现，III-2的TTR基因序列仅有T1（图2）一种，而III-1的TTR基因序列有T1和T2（图3）两种。

①根据T1基因和T2基因碱基序列推断，III-1部分TTR结构变异的根本原因是       ，T1基因与T2基因的关系为       。
②依据遗传系谱图和基因测序结果       （可以，不可以）确定玻璃体淀粉样变性的遗传方式，III-5和III-6生育一个终生正常孩子的概率为       。
（4）进一步研究发现，TTR基因序列有多种变异，体现了基因突变的       特点，TTR基因的突变       （一定，不一定）会导致TTR变异，原因是       ，该机制的意义是降低突变的多害性。
（5）I-1和I-2在40岁前的视力状况最可能为       ，该实例说明表现型是由       决定的。

根据所给资料回答有关遗传问题：
资料一：某校研究小组调查某种遗传病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因（分别用字母Aa、Bb表示）与该病有关，且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。
请回答下列问题:

（1）该种遗传病的遗传方式是          。
（2）假设第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的，Ⅱ-3的基因型为AAbb，且Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代均正常，则Ⅲ-1的基因型为       。Ⅱ-2的基因型为     。
（3）在上述假设的情况下，如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，其后代携带致病基因的概率为      。
资料二：近日，我省某地发现一例人类染色体异常核型，患者缺少一条性染色体，并且5号染色体长臂出现裂隙，经鉴定，该染色体异常核型为世界首报。
另据调查，某外地也有一男子有类似遗传病，其表现型正常，但其一条14 号和一条21 号染色体相互连接形成一条异常染色体，如下图1。
减数分裂时异常染色体发生三条染色体会配对在一起，如下图2，配对的三条染色体中，在分离时，任意配对的两条染色体移向一极，另一条染色体随机移向细胞另一极。

请回答下列问题：
（4）观察异常染色体应选择处于          期的细胞。图2所示的异常染色体行为是           。（多选）

A．交换

B．联会

C．螺旋化

D．着丝粒的分裂

（5）图1所示的变异是           。
（6）如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有        种。试分析该男子与正常女子婚配能否生育染色体组成正常的后代           。