高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

下表为野生型和突变型果蝇的部分性状

	翅型	复眼形状	体色	.........	翅长
野生型	完整	球形	黑檀	.........	长
突变型	残	菱形	灰	.........	短

（1）由表可知，果蝇具有的特点，常用于遗传学研究，摩尔根等人运用法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。
（2）果蝇产生生殖细胞的过程称为。受精卵通过过程发育为幼虫。
（3）突变为果蝇的提供原材料。在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有的特点。
（4）果蝇染色体上的长翅基因（）对短翅基因（）是显性。常染色体上的隐性基因（）纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇进行测交，中雌蝇的基因型有种，雄蝇的表现型及其比列为。

糖原贮积病是由于遗传性糖代谢障碍，致使糖原在组织内过多沉积而引起的疾病，临床表现为低血糖等症状。下图1为人体糖代谢的部分途径。请分析回答：

（1）据图1可知，抑制葡萄糖激酶不仅制约糖原的合成，还会制约体内细胞的_________呼吸，使产能减少；细胞呼吸的启动需要_________供能。
（2）Ⅰ型糖原贮积病是6-磷酸葡萄糖酶基因（E）突变所致。血糖浓度低时，正常人体分泌______（激素）增加，使血糖浓度恢复到正常水平；给Ⅰ型糖原贮积病患者注射该激素_________（能，不能）使血糖浓度恢复到正常水平。
（3）Ⅰ型糖原贮积病是一种常染色体隐性遗传病，图2为某家族此病遗传情况家系图，在正常人中，杂合子概率为1/150。若Ⅱ-3与表现型正常的男性结婚后生育一个孩子，则患病概率约为_________。
（4）某新型糖原贮积病是由磷酸酶基因（D）突变引起。经过家系调查绘出的家系遗传图与图2一致。研究者合成了两种探针，能分别与正常基因和突变基因相应的DNA序列互补。此探针在一定的杂交和洗脱条件下，只要有一个碱基不匹配，就不能形成稳定的杂交链而被洗脱。利用探针对该新型糖原贮积病家系进行检测，过程和结果如图3所示。

①体外扩增DNA时，解链的方法是_________。
②结合图2和图3分析：该新型糖原贮积病的遗传方式为X染色体隐性遗传病，做出些判断依据的是该家系中_________个体DNA杂交检测的结果，其中Ⅰ-1个体的基因型是_________。
③假如Ⅲ-1和男性患者结婚，生育的孩子患新型糖原贮积病的概率是_________。

回答下列有关遗传的问题。

图1
(1)图1是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病，仅由父亲传给儿子，不传给女儿，该致病基因位于图中的_____                ___部分。
(2)图2是某家族系谱图。  

① 甲病属于____________________________遗传病。
②从理论上讲，Ⅱ₂和Ⅱ₃的女儿都患乙病，儿子患乙病的几率是1/2。由此可见，乙病属于____________遗传病。
③若Ⅱ₂和Ⅱ₃再生一个孩子，这个孩子同时患两种病的几率是________。

下图表示果蝇的染色体组成，请据图回答：

（1）该果蝇的性别为_________  ___；有___        ___对常染色体。
（2）1和2称为______      ___染色体，1和3称为______          ___染色体。
（3）设D是红眼基因、d是白眼基因，则该果蝇关于眼色的基因型为____ __。若该果蝇与_         _果蝇交配，则后代只要看眼色即可知道果蝇的性别。
（4）D基因决定的性状在雌雄个体中的概率是否一样？         （填“是”或”否”）；该果蝇（考虑A/B/D三对基因）能够产生                  种配子？

回答下列有关遗传和变异的问题。
(1)从人类遗传病的类型来分析，冠心病、哮喘是受             控制的人类遗传病。
(2)“眼耳肾综合症”是一种罕见的遗传病．其遗传有明显的选择性，即：母亲患病，子女都可能患病，而父亲患病则只有女儿患病。据此可以判断出该病的遗传方式为     ，人群中男女患病的情况是      。

人类的X染色体上的有一个色觉基因（A），能编码两种光受体蛋白：吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白；在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因（D），这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达，当一定波长的光线照射到视网膜时，这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋，然后通过视神经传至视觉中枢，即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时，人不能分辨红色和绿色；当D基因突变为隐性基因d时，人不能分辨蓝色；当D基因和A基因都发生突变时，此人即为全色盲。

（1）对三种感光细胞来说，不同波长的光作为刺激，能引起其膜       变化，导致感光细胞内的一系列生理反应。
（2）D，d基因和A，a基因的遗传遵循             定律，当夫妇双方的基因型为DdX^AX^a和DdX^AY时，他们生一个全色盲孩子的概率是       。
（3）X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因（H），该基因突变为隐性基因h时，凝血因子Ⅸ失去活性，从而引起血液无法凝固，这是一种血友病，称为血友病B；以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图（2号在调查时已经死亡，且只知道其为血友病B患者，不知其是否为红绿色盲患者）：
分析系谱图可知，II代3号个体在形成生殖细胞时，      染色体一定发生了       。若2号只为血友病B患者，则3号的基因型是       ，在这种情况下，若3号再生一个男孩，只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要        （填“大”或“小”或“一样大”）。

一条雌性金鱼的眼型表现为异型眼（甲），甲与双亲及周围其他个体的眼型都不同，因为种群中原来的所有金鱼都是正常眼。科学家经研究发现，甲金鱼的眼型细胞不能合成一种角蛋白，导致眼型异常。下图为该蛋白质合成简图：

（1）过程②需要以             为原料。
（2）过程③中若a、b为mRNA的两端，则核糖体在mRNA上的移动方向是          。一个mRNA上串联有多个核糖体，其生物学意义为                                。
（3）过程①②③中，在大多数细胞中不进行的是            。在一个细胞周期，过程①②③中，能进行多次的是          。
（4）让甲金鱼与原来的正常眼雄鱼杂交，得到足够多的F₁个体，统计发现F₁表现型及比例为异型眼雌∶异型眼雄∶正常眼雌∶正常眼雄=1∶1∶1∶1。该雌性金鱼（甲）异型眼变异的来源最可能是              。请利用甲金鱼与正常眼雄鱼杂交得到的后代作为实验材料，设计一次交配实验，证明该基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。请以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。（相关基因用A、a表示。）

下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因A、a分别控制红眼、白眼，基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答：

（1）依据图中所示，果蝇体细胞中共有         对染色体。
（2）控制红眼、白眼的基因A、a在X染色体上，红眼、白眼在遗传时与性别联系在一起，因此这类性状的遗传被称为              。
（3）图中雄果蝇的基因型可写成           ，该果蝇经减数分裂可以产生   种配子。
（4）若这一对雌雄果蝇交配，F₁中的白眼残翅果蝇的基因型是                  ；若仅考虑果蝇的翅型遗传，则F₁长翅果蝇中纯合子所占的比例是           。

家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。在蚕卵孵化过程中，用X射线处理，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)。回答问题：

(1)突变I的变异类型为染色体结构变异中的_____。突变Ⅱ个体减数分裂能产生____种基因型的卵细胞
(2)野生型在卵细胞的形成过程中，当染色体第二次移向细胞两极时，细胞中有____个着丝点，若基因A的一条链中(G+T)／(A+C)=2／5，则其互补链中(G+T)／(A+C)=______。
(3)家蚕野生性状(B)对突变性状(b)为显性，B、b均位于Z染色体上，已知基因b为致死基因。某生物兴趣小组欲设计实验探究基因b的致死类型，选择杂合野生型雄家蚕与突变型雌家蚕杂交，统计子代的表现型及比例。
实验结果及结论：
①若后代中__________，说明基因b使雌配子致死；
②若后代中__________，说明基因b使雄配子致死；
③若后代中__________，说明基因b纯合使雄性个体致死。

(13分)果蝇是遗传学研究的经典材料，请回答下列有关问题。
(1)果蝇的眼色有红、褐、白三种表现型，身色有灰、黑两种表现型。已知控制果蝇眼色A (a)与身色B(b)基因位于两对常染色体上。有人将两只果蝇杂交，获得F₁代，共有100 只个体，其表现型为37只灰身褐色眼、19只灰身白眼、18只灰身红眼、13只黑身褐色眼、7只黑身红眼和6只黑身白眼。则两个亲本的基因型是_____，控制果蝇的眼色的基因在遗传过程中，遵循_____规律。若上述F₁代果蝇随机交配，那么F₂的一只雄果蝇体细胞中的_____条染色体来自亲代的雄果蝇。
(2)若该杂交实验所产白眼果蝇被人为去掉，则理论上亲代两只果蝇杂交后代会出现    ______种表现型，表现型及其比例为_____。
(3)与该果蝇中a基因的mRNA相比，按蚊的a1基因的mRNA中UGA突变为AGA，其   末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”，则按蚊的a1基因比果蝇的a基因   多编码______个氨基酸(起始密码子位置相同，UGA、UAA、UAG为终止密码子)。
(4)果蝇体内经常出现染色体多一条的现象，称为三体。野生型果蝇正常眼(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee)，该基因位于常染色体上。请据此回答问题。
让野生型变异形成的三体正常眼雌果蝇与染色体组成正常的无眼雄果蝇杂交，为了确   定F₁中正常眼雌果蝇的基因型，让其与染色体组成正常的无眼雄果蝇进行测交。根据测交后代果蝇的性状及比例，确定F₁正常眼雌果蝇基因型。
①若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为1：1，说明该果蝇的基因型为Ee或者_____，区分以上两种情况，最简单的方法是_______。
②若测交后代中正常眼果蝇与无眼果蝇比例为______，说明该果蝇的基因型为________。

牛（XY型，XX为雌性、XY为雄性）的有角和无角是一对相对性状，黑毛和棕毛是另一对相对性状，两对性状分别受一对等位基因控制。回答下列问题：
（1）已知控制牛的有角（H^A）和无角（H^B）的等位基因位于常染色体上，公牛体内H^A对H^B为显性，母牛体内H^B对H^A为显性。
①有角公牛和有角母牛的基因型分别为                     、                  。
②现有多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交，F₁中公牛的表现型及比例为                    ，母牛的表现型及比例为               。若用F₁中的无角公牛和无角母牛自由交配，则F₂中有角牛的概率为             。
（2）已知M与m这对完全显隐性的等位基因分别控制牛的黑毛和棕毛，如牛毛色对应的基因型5种，则该对基因位于         （填“X染色体”或“常染色体”）；如多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配，子一代均表现为黑毛，子一代雌雄个体间随机交配，子二代的性状分离比为3:1，则由此      （填“能”或“不能”）推出该对基因一定位于常染色体上；要检测有角黑毛公牛的基因型，可让该公牛与        交配，如子代中均有角且母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，则该有角黑毛公牛的基因型为                 。

科学家发现了一种翅膀后端边缘缺刻（缺刻翅）的红眼雌果蝇，并用这种果蝇做了下图1所示的实验。后经进一步的实验证实，控制翅型的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。 请据图分析并回答下列问题：

（1）研究者认为，缺刻翅形成的原因不可能是基因突变，理由是：①若为显性突变，则后代中应该有    种表现型果蝇出现；②若为隐性突变，则后代不可能出现的表现型为      
（2）研究者推测，“X染色体片段缺失”是导致图1所示实验现象的根本原因。为了证实这一猜测，最简单的方法是对表现型为      果蝇做染色体的高倍镜检查。
（3）现代遗传学研究发现，因缺刻翅果蝇体内缺少某种酶从而影响翅的正常发育。翅形基因对性状的控制表明，基因可通过      来间接控制生物体的性状。
（4）研究表明，果蝇缺刻翅有纯合致死效应。用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，然后让F₁中雄雌果蝇自由交配得F₂，F₁中雌雄果蝇比例为      ，F₂中缺刻翅：正常翅=      ，F₂中雄果蝇个体占      
（5）已知果蝇红眼（基因B)对白眼（基因b为显性。下列有关对图1实验现象的解释不正确的是（    ）
A.亲代的缺刻翅红眼雌果蝇不含白眼基因
B.亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的区段
C.F1缺刻翅白眼雌蝇的一条X染色体片段缺失，另一条X染色体带有白眼基因
D.果蝇的缺刻翅性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传

果蝇是雌雄异体的二倍体动物，体细胞中有8条染色体，是常用的遗传研究材料。一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。请回答下列有关问题：
(1)雄果蝇正常减数分裂的过程中，有两条Y染色体的细胞所处的时期为____________。
(2)有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体。
①导致上述结果的致死基因位于________染色体上。研究发现果蝇中的致死突变会使细胞中的核糖体含量极低，从而使突变个体死亡，其致死原因是________________________________。让F₁中雌雄果蝇相互交配，F₂致死的概率是________。
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代________________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代____________________，则该雌果蝇为纯合子。
(3)研究发现野生果蝇正常翅(h)可以突变为毛翅(H)，体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达。如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中纯合正常翅果蝇的基因型有________种。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上，基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配，产生的子代里，正常翅中杂合子所占的比例_________。现有一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3∶1，那么这对果蝇的基因型可能是__________________。

已知鸡的性别决定方式为ZW型。鸡的光腿和毛腿用A(a)表示、芦花斑纹和非芦花斑纹用B(b)表示，A(a)和B(b)独立遗传。
(1)现有毛腿芦花鸡雌雄各一只，其杂交后代的表现型(+表示有、-表示无)如下表，请回答

	光腿芦花鸡	毛腿芦花鸡	光腿非芦花鸡	毛腿非芦花鸡
雄性	+	+	-	-
雌性	+	+	+	+

①用于杂交的毛腿芦花雌鸡的基因型为  _       ，毛腿芦花雄鸡的基因型为_       __。
②杂交子代中只出现光腿或芦花两种性状之一的概率为__          __。
(2)光腿是由于毛腿基因的编码链（模板链的互补链）部分序列“CACCGA”中的一个C被T替换，突变为决定终止密码（UAA或UGA或UAG）的序列，导致性状改变，突变后的基因序列是                ，这种突变          （填“能”或“不能”）使光腿基因的转录终止。
(3)一只性反转的母鸡，与多只正常母鸡交配，后代中雌雄性别比是                。

家蚕有斑纹（A）对无斑纹（a）为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失现象，即为A⁰、a⁰（如图），染色体缺失的卵细胞不可育，而精子和受精卵可育。家蚕正常体壁（B）对体壁透明（b）为显性，基因位于Z染色体上。请回答：

（1）以上两对相对性状的遗传遵循_____________定律，A⁰、a⁰的染色体在变异类型上属于______________。
（2）正常情况下，雌蚕处于减数第二次分裂后期的细胞中，W染色体的数量是________条。如果发现雄蚕生殖腺中一个处在该时期的细胞中性染色体组成为ZZZZ，假设在减数分裂过程中只出错一次，则该细胞分裂完成后，子细胞的性染色体组成是________。
（3）如果d为隐性致死基因（只位于Z染色体上），对雌、雄性别比例的影响是______（填“上升”、“不变”或“下降”），原因是____________。
（4）基因型为A⁰a的雌雄蚕交配，子代的表现型及比例为____________。基因型为A⁰aZ^bW与A⁰aZ^BZ^B家蚕杂交，得到F₁，将F₁中有斑纹个体相互交配得F₂。F₂中有斑纹正常体壁雌性个体占___________。