高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

小家鼠毛色的黄与灰为一对相对性状，由等位基因B、b控制；尾形的弯曲与正常为另一对相对性状，由等位基因T、t控制。在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。让毛色、尾形相同的多对小家鼠交配，其中雌鼠的基因型相同，雄鼠的基因型相同，所得子一代类型及其在子一代总数中的比例如下表所示。请回答：
（1）亲代雌鼠、雄鼠的基因型分别是            、           。
（2）若不考虑毛色性状的遗传，让子一代中全部的尾弯曲雌鼠与尾弯曲雄鼠交配，雌鼠产生的卵子
基因型是             ，后代的表现型是                                ，
理论上的比例是               。

分析下列有关遗传病的资料，图1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B/b控制。回答问题：
（1）Ⅲ－14的X染色体来自于第Ⅰ代中的＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）若Ⅲ－11与一个和图2中Ⅲ－15基因型完全相同的女子结婚，他们的后代患甲病的概率是＿＿。
（3）假定Ⅲ－11与Ⅲ－15结婚，若a卵与e精子受精，发育出的Ⅳ－16患两种病，其基因型是＿＿＿＿＿。若a卵与b精子受精，则发育出的Ⅳ－17的基因型和表现型依次是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。若Ⅳ－17与一个双亲正常，但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚，其后代中不患病的概率是＿＿＿＿ 。

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鱼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）与其它
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“假说一演绎法”对“礼服”性状的遗传进行研究。
（1）发现问题：在研究中发现“礼服”性状的遗传与       相关联。
（2）作出假设：“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）演绎推理：题干Ft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。
（5）根据你的假设，请预测F₂个体自由交配所得F₃的性状表现型之比为：雌“礼服”：雌无“礼服”：雄“礼服”：雄无“礼服”       。

(12分)已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为X^BX^B、X^BY^B、X^bX^b和X^bY^b的四种果蝇。
（1）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本的基因型是________________，第二代杂交亲本的基因型是________________，最终获得的后代中，截毛雄果蝇的基因型是________________，刚毛雌果蝇的基因型是________________。
（2）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？（用杂交实验的遗传图解表示即可） 

右图为某生物的性染色体简图： X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段)，该部分基因互为等位；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ－1、Ⅱ－2片段)，该部分基因不互为等位。
 
(1)对果蝇基因组进行研究时，应对　 　条染色体进行测序。人类的血友病基因位于右图中的　    　片段。在减数分裂形成配子过程中， X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图中的　    　片段。
(2)失散多年的堂兄弟(同一祖父)分别在台湾和大陆，若从DNA分子水平上鉴别这一关系，最可靠的DNA分子来源是____________________
A.常染色体      B.X染色体      C.Y染色体       D.线粒体
(3)科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并完成推断过程。
①遗传图解：
②推理过程：
a.实验方法：首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型依次为　    　。
b.预测结果：若子代雄果蝇表现为　   　，则此对等位基因位于X、Y染色体上的同源区段。若子代雄果蝇表现为　   　，则此对等位基因仅位于X染色体上。
(4)现有若干纯合的雌雄果蝇(雌雄果蝇均有显性与隐性性状)，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)，请补充下列实验方案以确定该基因的位置。
实验方案：
选取若干对表现型分别为　                　的果蝇作为亲本进行杂交，子代(F₁)中无论雌雄均为显性；再选取F₁中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型。
结果预测及结论：①若　                         ，则该基因位于常染色体上；
②若　                       　，则该基因位于X、Y染色体的同源区段。

已知某病的致病基因位于X染色体上。调查一家系该病的发病情况，如下图所示：
（1）该病的致病基因为              性基因。
（2）图中，Ⅰ₁和Ⅰ₂的基因型分别为               和               。
（3）Ⅱ₂是杂合子的概率为              。
（4）Ⅲ₅的致病基因来自他的       ；Ⅲ₁是杂合子的概率为         。
（5）Ⅳ₁是纯合子的概率为         。
（6）Ⅲ₃和Ⅲ₄再生一个患病男孩的概率是        。若再生一个男孩，该男孩患病的概率为        ，他们生患病女儿的概率为          。
（7）Ⅳ₂的致病基因是由第一代的第          号→第二代的         号→第三代的第      号而传来的。这种基因传递的特点在遗传学上叫做                      。

下面甲图为某动物的一对性染色体简图。①和②有一部分是同源的(甲图中I片段)，该部分基因互为等位；另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ₁和Ⅱ₂片段)，该部分基因不互为等位。

II2

（1）分析甲图，位于Ⅱ₁片段上的某基因所控制性状的遗传最可能与乙图的      （填号）相符，其遗传特点是      。
（2）乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱，其中肯定不属于Ⅱ₂片段上隐性基因控制的是      （填字母代 号）。
（3） 根据甲图，该动物与人类在性染色体的形态上的区别是该动物      。
（4）假设控制黄毛（A）与白毛（a）相对性状的基因A（a）位于甲图所示①和②染色体的I片段，某雌性杂合子与雄性杂合子杂交，其后代的表现型及比例为      。
（5）假设该动物为果蝇，科学家在研究时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性。如果现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于同源的I片段还是位于非同源的Ⅱ₂片段。文字简要说明你的推断过程。     

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	（aa Z^—Z^—或aa Z^—W）	（A__Z^bZ^b或A__Z^bW）	（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     ，此鸟的羽色是     。
（3）两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色，则母本的基因型为     ，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     。

大麻是一种雌雄异株的植物，右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片断）上的基因互为等位，非同源部分（图中Ⅱ₁、Ⅱ₂片断）上的基因不互为等位。请回答以下问题：

（1）若大麻的抗病、不抗病性状（D、d）的遗传情况如下表所示，请回答下列问题：

①控制大麻抗病性状的基因位于右图中的   　   （常染色体、II₁、I、II₂）。
②请写出杂交组合一的亲代基因型         　　　   。
（2）在大麻体内，物质A、物质B的形成过程如右图所示，其中只含物质A开粉色花，只含物质B开红色花，只含前体物开白花。基因Mm和Nn分别位于两对常染色体上。

①据图分析，能产生B物质的大麻基因型可能有       种。只能产

生A物质的大麻基因型有        种。
②如果两个不能产生B物质的大麻品种杂交，F₁全都能产生
B物质，若让F₁自交得F₂，F₂的表现型及比例为                    。
③若上题杂交组合三中亲代个体的常染色体基因型都为MmNn,则它们杂交的后代中表现型为粉色花、抗病雄性大麻所占的比例为                   。

喷瓜的性别是由3个复等位基因a^Ｄ、a^＋、a^d决定的，每一株植物中只存在其中的两个基因。它们的性别表现与基因型如下表所示：

性别类型	基因型
雄性植株	a^Ｄa^＋、a^Ｄa^d
两性植株（雌雄同株）	a^+ a^+、a^+ a^d
雌性植株	a^d a^d

请根据上述信息，回答下列问题：
（1）决定雄性、两性、雌性植株的基因依次是                   。
（2）a^Ｄ、a^＋、a^d这三个基因的显隐性关系是                    。
（3）在雄性植株中为什么不可能存在纯合体？                    。
（4）某一雄株与一雌株杂交，后代中有雄株也有雌株，且比例为１∶１，则该雄株的基因型为        。请画出该杂交过程的遗传图解。
（5）为了确定两性植株的基因型，用上述表格中的植株为实验材料，设计最简单的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）

下图是果蝇细胞的染色体组成：

（1）科学家对果蝇基因组进行测定的是    ____条染色体上DNA的碱基序列，对其复制时有4个碱基发生了错误，但发现仍合成了正常的蛋白质，请说明可能的2种原因：
①                                                              
②                                                              
（2）科学家对果蝇的某一种遗传病进行分析，发现是由于线粒体中的基因突变造成的，这种遗传病的特点是                            原因是           。科学家对果蝇的受精过程研究发现，精子尾部游动需要大量的能量，所以精子仍携带有线粒体，研究线粒体是否进入了卵细胞你认为的方法是________。
（3）果蝇体表硬而长的毛称为刚毛。科学家发现一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢？
有一种假说认为：是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生显性突变，假如用该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇交配得到如下结果：F1中，雌果蝇全为卷刚毛，雄果蝇为直刚毛，则此假说成立。但事实上，科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，得到的结果是：F1全部为直刚毛。F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇=2：1：1。
那么最合理的假说是                            。
（4）依据这一假说进行演绎推理，请你设计一个合理的实验验证上述的假说（控制刚毛形态的基因分别用A和a表示），并用遗传图解表示。

Ⅰ．某自花传粉植物的灰种皮（H）对白种皮（h）为显性，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，它们各由一对等位基因控制，并分别位于三对同源染色体上，且当花粉含AB基因时就不能萌发。请回答下列有关问题：
（1）如果只考虑种皮颜色的遗传，将亲本植株（Hh）自交所得全部种子进行统计，结果是_________________________________。
（2）如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传，让基因型为AaBb和aabb的植株正交和反交，其子代性状分离比是否相同？________，为什么？                                 。
（3）基因型为AaBb植株自交，后代的表现型为                                 ，其比例为                             。
（4）简述用基因型为AaBb的植株作材料，在最短年限内获得基因型为aaBB植株的方法：_________________________________                ________              _______。
Ⅱ．果蝇中不正常的眼睛形状可由各种显性的或者隐性的，性染色体的或常染色体的突变基因所引起。从稳定遗传的正常品系来的一种正常眼的雄果蝇与两种不同的异常眼的雌果蝇杂交，得到下列结果：
　　　　　　　　雌蝇１的子代　　　　　　　　 雌蝇２的子代
　　　　　　　雌　　　　雄　　　　　　　　　　雌　　　　雄
　　正常眼　 108　　　 ０　　　　　　　　　　51　　 　49
　　异常眼　　０　　 　102　　　　　 　      53　　 　50
试解释这两组结果之间的差异．                                                  
                                      。写出上述雄果蝇和两种雌果蝇的基因型（控制雌蝇1和雌蝇2眼睛形状的基因分别用A、a和B、b表示），正常眼雄蝇：                、雌蝇1：                    、雌蝇2 ：                        。

(9分)1910年，摩尔根和他的学生在实验中发现1只白眼雄果蝇。为了弄清白眼的遗传，便用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交;所得F₁无论雌雄均为红眼，这说明红眼对白眼为显性。F₁雌雄个体交配得到F₂，在F₂中红眼果蝇和白眼果蝇的数目比是3:1，并且雌蝇全是红眼，而雄蝇一半红眼，一半白眼。如何解释这个现象呢?摩尔根的假设为:白眼基因(a)是隐性基因，它只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。根据这一假设摩尔根成功地解释了F₂中雌雄果蝇的性状表现。
我们知道，X、Y染色体是一对特殊的同源染色体，X、Y染色体之间既有各自的非同
源区段(该部分基因不互为等位)，又有同源区段(该部分基因互为等位)。所以还可提出如下假设:控制白眼性状的基因(a)位于X、Y的同源区段。请用遗传图解表示该假设的解释过程。
(1)遗传图解:
(2)若实验室有未交配过的纯合的红眼与白眼雌雄果蝇(注:若是X^AY、X^aY，均看成纯合)，请利用一次杂交实验判断上述两个假设哪个符合实际。请写出实验方法步骤、预期结果及相应结论。
方法步骤;
预期结果及结论：

蝴蝶属ZW型性别决定，黄凤蝶的体色，黄色（C）对白色（c）为显性，而雌蝶不管是什么基因型都呈现白色；触角形状没有性别限制，雄蝶和雌蝶都可以有棒型触角（a）或正常类型（A）。请回答下列问题：
（1）若白色正常触角雄蝶与白色棒型触角雌蝶杂交，子代中雄性个体全表现为黄色正常触角，雌性个体都是白色正常触角，则可推知亲本基因型是：
①若C、c基因位于常染色体上，则亲本基因型为                             ；
②若C、c基因位于Z染色体上，则亲本基因型为                             。
（2）上题中若C、c基因位于Z染色体上，让F₁雌雄个体杂交，则F₂有          种基因型，           种表现型。
（3）若不知C、c基因的位置，能否设计实验来确定？若能，请简述实验过程；若不能，请说明原因。                                                              
                                                                           
                                                                         。
（4）鸟类也是ZW型性别决定。“牝鸡司晨”是指母鸡变成公鸡的性反转现象，出现这一现象的可能原因是                                                     。若让经性反转变成的公鸡与正常母鸡交配，后代的性别比是                 （假设异常染色体组成个体不存活）。

遗传学研究表明，野生型果蝇的眼色受A、a和B、b两对基因的控制。色素的产生必须有显性等位基因A，它位于常染色体上。第二个显性基因B使色素呈紫色，但它处于隐性地位时眼色仍为红色。不产生色素的个体的眼睛呈白色。育种工作者选用两个纯系杂交，结果如下：
P          红眼雌性×白眼雄性
↓
F₁        紫眼雌性 红眼雄性
F₁(雌)×F₁（雄）
↓
F₂      3／8紫眼  3／8红眼 2／8白眼
请根据题意，回答下列问题。
（1）显性基因B位于_______染色体上。亲本的基因型是__________________________
（2）控制果蝇眼色的两对基因在遗传方式上_______________（符合；不符合；不完全符合）孟德尔遗传定律，其理由是_________________________________________。
（3）F₂中表现型为红眼的果蝇中，与亲本基因型相同的占____________。
（4）育种时，常常选用野生型纯合白眼的雌果蝇与野生纯合红眼雄果蝇进行杂交，在其后代中有时可以得到紫眼果蝇，有时得不到紫眼果蝇。请写出能得到紫眼果蝇的亲本的基因型_____________________________________________________；
不能得到紫眼果蝇的亲本的基因型_____________________________________。