高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

图1是某家系甲、乙两种单基因遗传病系谱图，其基因分别用A、a和B、b表示，其中乙病为伴性遗传病；图2表示B/b基因中某种限制酶的酶切位点。请据图回答下列问题：
        
图1                                   图2
（1）甲病的遗传方式是               ，乙病由X染色体上的     性基因控制。
（2）提取Ⅱ₉的B/b基因，经该限制酶酶切后电泳，可形成      种条带。
（3）Ⅲ₁₂的基因型是     ，假如甲病在人群中的发病率为36%，则Ⅲ₁₂与Ⅲ₁₃结婚，所生子女只患一种病的概率是           。
（4）据图2推测b基因是由B基因发生       而产生的。基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该位点时出现的情况可能是编码的氨基酸       ，或者是          。

科技人员发现了某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌雄后肢都较长，另一种群不论雌雄后肢都较短。为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因所在位置是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ1  Ⅱ2片段（如右图），兴趣小组同学进行了分析和实验。（注：I区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ1为Y染色体上特有区段，Ⅱ2为X染色体上特有区段）

（1）在兔的种群中Ⅱ2片段是否有等位基因_________（填是或否），兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的片段是_____________。
（2）首先同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1，理由是________________。
（3）同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验：甲组：♂后肢长×♀后肢短→F₁后肢短；乙组：♀后肢长×♂后肢短一F₁后肢短。从两组实验中可得到以下结论：后肢长度的显隐性关系为______________。在此基础上可以确定基因不位于____________________，理由________________。
（4）为进一步确定基因位置，同学们准备分别用乙组的F₁与亲代个体进行两组回交实验：①F₁雌×亲代雄、②F₁雄×亲代雌，以确定基因位于I区段还是位于___________________。分析：假设基因位于I片段（用B，b表示），则乙组亲本：♀基因型______，♂基因型_______。在两组回交实验中，能确定基因位置的是________（填①或②）。

某种鸟类（2N=76）为ZW型性别决定，其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多。回答下列问题：
（1）若等位基因A、a位于Z染色体上。
①雌鸟羽毛的颜色有        种，其产生卵细胞的过程中可以形成__         个四分体。
②用两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现了性状分离现象，则亲代基因型为         ，子代中黑色羽毛：灰色羽毛：白色羽毛＝                       。
（2）若等位基因A/a位于常染色体土，另有一对也在常染色体上的控制色素分布的等位基因B／b。研究者进行了右图所示的杂交实验：

①根据杂交实验可以判断，A/a和B/b_              （在／不在）同一对同源染色体上，能够使色素分散形成斑点的基因型是                             。
②斑点羽毛的鸟在自然环境中比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F₂全部个体放归自然界多年后，种群中A基因的频率将                        （“变大”或“不变”或“变小”）。

等位基因和可能位于染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是或，其祖父的基因型是或，祖母的基因型是或，外祖父的基因型是或，外祖母的基因型是或。
不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：
（1）如果这对等位基因对于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？
（2）如果这对等位基因位于染色体上，那么可判断该女孩两个中的一个必然来自于（填"祖父"或"祖母"），判断依据是；此外，  （填"能"或"不能"）确定另一个来自于外祖父还是外祖母。

果蝇的长翅（）对残翅（）为显性、刚毛（）对截毛（）为显性。为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。

（1）若只根据实验一，可以推断出等位基因位于染色体上；等位基因可能位于染色体上，也可能位于染色体上。（填"常"""""或""和""）
（2）实验二中亲本的基因型为；若只考虑果蝇的翅型性状，在的长翅果蝇中，纯合体所占比例为。
（3）用某基因的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的中，符合上述条件的雄果蝇在各自中所占比例分别为和。
（4）另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系。两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型-黑体。它们控制体色性状的基因组成可能是：①两品系分别是由于基因突变为基因所致，它们的基因组成如图甲所示；②一个品系是由于基因突变为基因所致，另一个品系是由于基因突变成基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示，为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测。（注：不考虑交叉互换）

Ⅰ.用为亲本进行杂交，如果₁表现型为,则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用₁个体相互交配，获得；
Ⅱ.如果表现型及比例为，则两品系的基因组成如图乙所示；
Ⅲ.如果表现型及比例为，则两品系的基因组成如图丙所示。

鸟类的性别决定为ZW型，雌鸟和雄鸟的性染色体组成分别是ZW和ZZ。某种鸟类的眼色红色和褐色受两对独立遗传的基团(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种，均为红色眼。根据下列杂交结果，回答问题：

（1）A、a和B、b在遗传中遵循______________定律。
（2）由杂交2的实验结果，可推知该鸟类眼色的遗传与___________有关，且两对等位基因中有_______对等位基因位于Z染色体上。
（3）杂交1中，甲、乙基因型为基因型为____________。
（4）若让杂交2的子代发育成熟后自由交配，子二代中，雄性褐色眼个体所占比例为______，雄性红色眼个体基因型有______种。

果蝇是遗传学的常用动物之一，性染色体组成为XX的为雌果蝇，XY的为雄果蝇。回答下列关于果蝇的相关问题：
(1)摩尔根利用果蝇的红眼和白眼这对相对性状进行杂交实验，证明______。如要通过子代果蝇眼睛的颜色来辨别性别，则选择的亲本果蝇为_________。
(2)如某雌果蝇（亲代性染色体组成正常）的性染色体组成为XXY，则该果蝇的产生可能是哪个亲本在减数第几次分裂异常所致_________
(3)直翅直刚毛雌果蝇与直翅弯刚毛雄果蝇杂交， F₁的表现型统计结果如下柱状图所示。已知这两对相对性状分别由一对等位基因控制。

①分析柱状图，控制直翅与弯翅的基因位于_______（填“常染色体上”或“X染色体上）
②让F₁中的直刚毛雄果蝇与弯刚毛雌果蝇杂交，如F₂的表现型及比例为______________，则控制直刚毛与弯刚毛的基因位于____（填“常染色体上”或“x染色体上”）。

(16分．每空2分）下图为某家族两种遗传病的系谱图，这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及性染色体上的基因E/e控制。

（1〕乙病的遗传方式是     ，III-9的基因型是     
（2）小红与III-11结婚，她的基因型和II-3完全相同，后代患两种病的概率是     ：若她同时又是色盲基因的携带者．而III-11色觉正常，不考虑交叉互换，则后代患三种病的概率是     ；她的体细胞内可能含     个色盲基因．该基因表达的场所有     ，遗传信息传递途径与HIV病毒相比，缺少     过程。
（3）婚后小红怀孕．为了避免生出患有遗传病的孩子．在产前诊断时可对胎儿进行     。

I.某种鸟类（2N=76）为ZW性别决定，其羽毛中的黑色素由等位基因A、a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多。回答下列问题：
（1）若等位基因A、a位于Z染色体上
①雌性鸟类羽毛的颜色有____________种，其基因型是________________________。
②用两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现了性状分离现象，则亲代雌雄个体的基因型分别为____________，子代中黑色羽毛：灰色羽毛：白色羽毛=____________。
（2）若等位基因A、a位于常染色体上，另有一对不在性染色体上的控制色素分布的等位基因B、b。研究者进行了右图所示的杂交实验：

①根据杂交实验可以判断，这两对等位基因的遗传_________（填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律；灰色斑点的基因型是___________。
②F₂中基因型种类最多的性状是__________，让F₂中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，子代新出现的羽毛性状占____________。
③斑点羽毛的鸟在自然环境中比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F₂全部个体放归自然界多年后，种群中a基因的频率将____________（“变大”或“不变”或“变小”）。
II.下图是制备抗埃博拉病毒（EBOV）VP40蛋白单克隆抗体的过程。请据图回答：

（1）利用PCR获取目的基因的过程中，反应体系内要加入含有VP40基因的DNA、dNTP、Taq酶和根据______________合成的引物，且反应需要在一定的_________溶液中才能进行。
（2）选用EcoRI和XhoI双酶切的优点是___________________________________________；VP40基因进入大肠杆菌细胞，并在大肠杆菌内维持稳定和表达，该过程可称为___________。
（3）过程⑥常用的不同于植物原生质体融合的促融方法是用____________处理。若把在HAT选择培养基上存活的细胞全部培养在同一培养基中，并从中提取出的抗体_______是或不是）单克隆抗体。图示过应用的生物技术是____________________________________。

果蝇的灰身与黑身由等位基因（A、a）控制，红眼与白眼由等位基因（B、b）控制，将表现型为灰身红眼的雌雄果蝇杂交，得到以下结果：

	灰身红眼	灰身白眼	黑身红眼	黑身白眼
雄性子代	75	75	25	25
雌性子代	150	0	51	0

（1）亲代中雌性个体基因型是___________，雄性个体基因型是：__________
（2）图中的卵母细胞产生的卵细胞与精子结合，发育为灰身白眼子代，请补充完整该次级卵母细胞和第一极体中染色体和基因的图形（无基因突变）。
（3）红眼雄果蝇X^BY与白眼雌果蝇X^bX^b杂交产生的子代中，偶尔会出现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇。研究发现，此类白眼雌果蝇基因型为X^bX^bY，红眼雄果蝇基因型为X^B0（0表示无Y染色体）。
请根据以上信息，下列表示用棋盘法表示例外表现型个体产生的原因，填写问号处内容：
P:X^BY(红眼雄蝇)×X^bX^b（白眼雌蝇）

精子 卵细胞	X^B	Y
？	X^BX^bX^b（致死）	？
0	？	Y0(致死)

亨廷顿舞蹈症是一种遗传神经退化疾病，主要病因是患者第四号染色体上的Huntington基因（用字母H表示）发生变异，产生了变异的蛋白质，该蛋白质在细胞内逐渐聚集，形成大的分子团。一般患者在中年发病，逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力，病情大约会持续发展15年到20年，并最终导致患者死亡。在一次人口普查过程中，偶然发现一特殊罕见男患者，其病情延迟达30年以上。通过家谱发现，该男子的父亲患该病，母亲正常，但其外祖父和外祖母皆因患该病死亡。经基因检测，发现该男患者与其他患者相比，出现一个A基因。
（1）由该家族的情况判断，亨廷顿舞蹈症遗传方式为________。
（2）出现A基因的根本原因是________。从发病机理分析，A基因能够使病情延迟大30年以上，最可能的解释是________________________。
（3）若已知A基因位于常染色体上且与H基因不在同一对染色体上。该男患者已经与一正常女性婚配，生一个正常男孩的几率是______。若他们的第二个孩子已确诊患有亨廷顿舞蹈症，则该小孩出现病情延迟的几率是______。

1.某种鸟类（2N=76）为ZW性别决定，其羽毛中的黑色素由等位基因A、a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多。回答下列问题：
（1）若等位基因A、a位于Z染色体上
①雌性鸟类羽毛的颜色有____________种，其基因型是________________________。
②用两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现了性状分离现象，则亲代雌雄个体的基因型分别为_________，子代中黑色羽毛：灰色羽毛：白色羽毛=____________。
（2）若等位基因A、a位于常染色体上，另有一对不在性染色体上的控制色素分布的等位基因B、b。研究者进行了右图所示的杂交实验：

①根据杂交实验可以判断，这两对等位基因的遗传_________（填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律；灰色斑点的基因型是___________。
②F₂中基因型种类最多的性状是__________，让F₂中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，子代新出现的羽毛性状占____________。
③斑点羽毛的鸟在自然环境中比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F₂全部个体放归自然界多年后，种群中a基因的频率将____________（“变大”或“不变”或“变小”）。
2.下图是制备抗埃博拉病毒（EBOV）VP40蛋白单克隆抗体的过程。请据图回答：

（1）利用PCR获取目的基因的过程中，反应体系内要加入含有VP40基因的DNA、dNTP、Taq酶和根据______________合成的引物，且反应需要在一定的_________溶液中才能进行。
（2）选用EcoRI和XhoI双酶切的优点是___________________________________________；VP40基因进入大肠杆菌细胞，并在大肠杆菌内维持稳定和表达，该过程可称为___________。
（3）过程⑥常用的不同于植物原生质体融合的促融方法是用____________处理。若把在HAT选择培养基上存活的细胞全部培养在同一培养基中，并从中提取出的抗体_______是或不是）单克隆抗体。图示过程应用的生物技术是____________________________________。

山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图（图甲）表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：

（1）系谱图中Ⅱ-1和Ⅱ-2生出Ⅲ-1，这种现象在遗传学上称为        。该性状为        （填“隐性”或“显性”）性状。
（2）若控制该性状的基因位于图乙的ⅰ区段上，该性状的遗传       （填“属于”或“不属于”）伴性遗传。
（3）若控制该性状的基因位于图乙的ⅱ区段上，Ⅲ-2和Ⅲ-4交配，所生小羊表现该性状的概率是        。若Ⅲ-1性染色体组成是XXY，分析它的形成原因是：      （填“Ⅱ-1”、“Ⅱ-2”或“Ⅱ-1或Ⅱ-2”）在减数第  次分裂时性染色体未分离所致。
（4）假设控制该性状的基因位于图乙的ⅲ区段上，依照基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是               （填个体编号）。
（5）Ⅲ-2怀孕后走失，主人不久找到一只小羊，分析得知小羊与Ⅱ-2的线粒体DNA序列特征不同，能否说明这只小羊不是Ⅲ-2生产的？         （能/不能）。

眼球震颤是周期性共济失调的一种表现类型，它是由常染色体上的显性基因（A）控制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常。该致病基因纯和会导致胚胎致死，患者发病的分子机理如图所示。请回答：

（1）图中过程①发生场所是_____________，如细胞的（填结构）_____________被破坏，会直接影响图中结构A的形成。
（2）图中所示的基因控制性状的方式是__________________________。
（3）已知眼球震颤性周期性共济失调病在人群中的发病率为m，则在人群中该致病基因的频率是_____________。
（4）这种遗传病引起人体细胞缺钙而患病，说明无机盐具有的功能是_________________。
（5）一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子（色盲基因用b代表）。这对夫妇中，妻子的基因型是_____________，这对夫妇想再生一个孩子，为了确保所生孩子不患病，你给他们的建议是①_________________________________
②_________________________________。

家蚕是二倍体，体细胞中有56条染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答以下问题：
（1）测家蚕的基因组需对     条染色体上的DNA进行测序，正常情况下，雄蚕体细胞有丝分裂后期含有    条Z染色体。
（2）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a（A对a显性）。在另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色；而b基因不会抑制黄色基因A的作用。
①现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交，产生了足够多的子代；子代中结白茧的与结黄茧的比例是3∶1。这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb，还可能是        ；             （正交、反交视作同一种情况）。
②基因型为AaBb的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是             。
（3）家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因（导致相应基因型的受精卵不能发育，但Z^d的配子有活性）。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？    （用“能”或“不能”回答）请根据亲代和子代基因型情况说明理由                                 。