高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因（A，a和B，b）控制的，共有四种表现型：黑色（A  B  ）、褐色（aaB  ）、红色（A  bb）和黄色（aabb）。
54．若下图示为一只黑色狗（AaBb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A，2位点为a，造成这一现象的可能原因是                或                  。

55．两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗，则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是          。
56．狗体内合成色素的过程如下图所示，该过程表明：基因控制生物性状的途径之一是基因通过                          ，从而控制性状。

57．现有多对黑色杂合的狗，要选育出纯合的红色狗，请简要写出选育步骤（假设亲本足够多，产生的后代也足够多）
第一步：                                                     ，得到F₁；
第二步：选择F₁中的狗进行杂交。
请用必要的文字说明要鉴定F₁中红色公狗是否为纯合体？
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58．已知狗的一种隐性性状由基因d控制，但不知控制该性状的基因（d）是位于常染色体上，还是位于X染色体上（不考虑同源区段）。请你设计一个简单的调查方案进行调查。调查方案：
① 寻找具有该隐性性状的狗进行调查。
② 统计具有该隐性性状狗的                          来确定该基因的位置。

果蝇是遗传学实验的好材料。已知果蝇眼色是伴性遗传，现有一管果蝇，有红眼和白眼（相关基因用B和b表示，），且雌性、雄性各半，管内雌雄交配后产生后代为：雌性均为红眼，雄性均为白眼。回答下列问题：
（1）控制果蝇眼色的基因位于          染色体上，      眼为隐性性状。
（2）亲本雌果蝇的基因型为         ，雄果蝇的基因型为            。
（3）请写出上述遗传图解。

1917年，布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻（缺刻翅）的红眼雌果蝇，并用这种果蝇做了如图所示的实验：

（1）其它实验证实，控制翅型的基因位于X染色体上，Y染色体上没有。假设缺刻翅是基因突变引起的，与正常翅是一对等位基因控制的相对性状。如果缺刻翅由隐性基因控制，则后代中不应该有            果蝇出现（不考虑眼色），说明该假设不成立；如果缺刻翅由显性基因控制，假设成立吗？＿＿＿＿＿。
（2）从果蝇的眼色性状分析，后代雌蝇有两种表现型，说明亲代雌性亲本产生了    种类型的配子。
（3）布里奇斯认为“X染色体片段缺失”是导致上图所示实验现象的原因。为证实这一猜测，科研工作者对表现型为＿＿＿＿＿＿＿的果蝇做了唾液腺染色体的检查，检查的常用方法为             ，从而证实了布里奇斯的猜测。

果蝇的眼形有棒眼与圆眼之分。受基因D、d控制；翅形有长翅与残翅之分，受基因V、v控制。某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌雄果蝇进行杂交试验，发现其结果与理论分析不吻合，随后又用这对果蝇进行多次试验，结果都如下图所示，据图回答问题：
　
⑴果蝇的眼形性状中的显性性状是　　　　　　　　　，眼形和翅形中属于伴性遗传的是　　　　　　　　　　。
⑵图中F代的圆眼残翅雌蝇中纯合子所占比值为　　　　　　。
⑶试验结果与理论分析不吻合的原因是基因型为　　　　　　　的个体不能正常发育成活。若要获得更明确的结论，请你设计最简便的探究实验。
②  用基因型为　　　　　　　　　和　　　　　　　　的果蝇进行杂交试验。
②结果与结论：若　　　　　　　　　　　　则　　　　　　　　　　　　　　不能正常发育成活。若　　　　　　　　　　　则　　　　　　　　　　　　不能正常发育成活。

果蝇的体色中的黄与黑为一对相对性状，由等位基因B、b控制；眼色中的红色与白色为另一对相对性状，由等位基因D、d控制，两对基因均不位于Y染色体。在体色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能发育。让体色、眼色相同的多对果蝇交配，其中雌果蝇的基因型相同，雄果蝇的基因型相同，所得子一代类型及在子一代总数的比例如下表。

	黄毛红眼	黄毛白眼	黑毛红眼	黑毛白眼
雌蝇	4/12	0	2/12	0
雄蝇	2/12	2/12	1/12	1/12

请回答下面相关问题：
（1）亲代雌、雄果蝇的基因型分别是         、          。子一代中黑色白眼果蝇的基因型是              。
（2）若不考虑体色性状的遗传，让子一代中全部的红眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，雌果蝇产生的卵子的基因型是              ，其理论上的比例是             ，后代的表现型是             ，其理论上的比例是                    。
（3）选取子一代中黑色红眼的纯合雌果蝇与黄色白眼的雄果蝇，进行一次杂交实验，请预期实验结果，并用遗传图解表示。

菠菜、大麻和女娄菜都是雌雄异株的植物，性别决定方式均为XY型。请据材料回答：
（1）已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病的两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本，不抗霜抗病植株作为母本进行杂交，子代表现型比例如下：

分析表格可知：
抗霜基因位于        染色体上，理由是                                     。
不抗病属于        性状，理由是                                    。
（2）右图为大麻性染色体简图。X和Y染色体一部分是同源的（图中I片断），该部分基因互为等位，另一部分是非同源的。研究发现，大麻种群中的雌雄个体无须有抗病和不抗病个体存在，且抗病性状受显性基因控制。由此可知，控制大麻是否抗病的基因不可能位于图中的       片断。大麻雄株在减数分裂形成配子过程中，不可能通过互换发生基因重组的是图中的       片断。

（3）女娄菜中通常个体为绿色，但有一种金黄色植株的突变体，该突变由X染色体上隐性基因b控制。某杂交后代全部为雄性，且绿色与金黄色个体各占一半，则亲本的基因型为   。后代全部为雄性的原因是                 ，只能产生含       的雄配子。

刺毛鼠的背上有硬棘毛（简称有刺），体色有浅灰色和沙色，浅灰色对沙色显性。在实验中封闭饲养的刺毛鼠群体中，偶然发现了一只无刺雄鼠，并终身保留无刺状态。请回答下列问题：
（1）产生该无刺雄鼠的原因最可能是        。鉴定一只浅灰色雄鼠是否为纯合子的方法是：让它和多只        雌鼠交配。
（2）让这只无刺雄鼠与有刺雌鼠交配，F₁全有刺；F₁雌雄鼠自由交配，生25只有刺鼠和8只无刺鼠，其中无刺鼠全为雄性。这种杂种后代中同时出现显性性状和隐形性状的现象，叫        现象，这说明在有刺和无刺这对相对性状中        是隐性，控制有刺无刺的基因最可能位于        染色体上。
（3）若控制体色的基因为A、a，有刺无刺的基因为B、b，则沙色无刺雄鼠的基因型是        。如果它与浅灰色有刺雌鼠交配，子代的表现型为浅灰无刺：浅灰有刺：沙色无刺：沙色有刺为1：1：1：1，则浅灰色有刺雌鼠基因型为        。它们再生一只纯合浅灰色雌鼠的概率为        
（4）若要繁殖出无刺雌鼠，则最佳方案是：先让此无刺雄鼠和纯种有刺雌鼠交配，然后再让                                              交配。

果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同。下图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解，其中A与
C为同源区段。请回答下列有关问题：

（1）若在A段上有一基因“E”，则在C段同一位点可以找到基因E或e；
此区段一对基因的遗传遵循           定律。
（2）如果某雄果蝇B区段有一显性致病基因，则其与正常雌蝇交配，后代发病几率为          ，如果此雄果蝇的D区段同时存在另一致病基因，则其与正常雌蝇交配，后代发病率为                 。
（3）已知在果蝇的X染色体上有一对基因H、h，分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干，请通过一次杂交实验，确定H、h基因在X染色体上的位置是A段还是B段。
实验步骤：
①选用纯种果蝇做亲本，其中雌性亲本表现型为            。
②用亲本果蝇进行杂交。
③观察子代果蝇的性状并统计记录结果。
结果分析：若子代雄果蝇表现为                  ，则此对基因位于A段。
若子代雄果蝇表现为                  ，则此对基因位于B段。

果蝇是进行遗传实验的良好材料，现有三管果蝇，每管中均有红眼和白眼（相关基因为B和b），且雌雄分别为不同眼色。各管内雌雄果蝇交配后的子代情况如下：
A管：雌雄果蝇均为红眼；
B管：雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼；
C管：雌雄果蝇均是一半为红眼，一半为白眼。
请分析回答：
⑴ 若要通过一次杂交实验判断果蝇眼色的遗传方式，应选    管的亲代果蝇进行杂交。
⑵ A、B、C三个试管中亲代白眼果蝇的性别分别是__________、__________、_________。
⑶ 已知三个试管中红眼果蝇全部是灰身纯系，白眼果蝇全部是黑身纯系，F₁无论雌雄都表现为灰身。同时考虑体色和眼色的遗传，B管果蝇交配产生的F₁自由交配后，后代的表现型中灰身红眼果蝇、黑身红眼果蝇、灰身白眼果蝇、黑身白眼果蝇的比例接于             。如果让C管果蝇交配产生的F₁自由交配，后代中双隐性类型的果蝇所占的比例为                  。

下图表示果蝇精原细胞减数分裂过程。已知红眼（E）对白眼（e）为显性，基因位于X染色体上；灰翅（B）对黑翅（b）为显性，基因位于Ⅱ号染色体上。据图回答：

（1）由精原细胞到甲细胞的变化过程中，同源染色体一定会发生___________。
（2）摩尔根用红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，F₁全为红眼；F₁的雌雄交配，F₂雌蝇全为红眼，雄蝇1/2为红眼，1/2为白眼。对于这实验现象，摩尔根在萨顿假说的基础上作出的主要解释是              ，后来又通过           等方法进一步验证这些解释。果蝇眼色的遗传方式属于                  。
（3）上图中果蝇精原细胞有         个染色体组。果蝇眼色与翅色两对性状的遗传会遵循              定律，原因是                                    。
（4）若精原细胞的基因组成为BbX^EY，细胞乙与一只黑翅红眼雌果蝇产生的卵细胞结合，发育成一只黑翅白眼雄果蝇；则细胞丙与该黑翅红眼雌果蝇产生的卵细胞结合，发育成的果蝇表现型为                    。

已知某哺乳动物棒状尾（A）对正常尾（a）为显性，直毛（B）对卷毛（b）为显性，黄色毛（Y）对白色毛（y）为显性。但是雌性个体无论基因型如何，均表现为白色毛。三对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。请回答：
（1）如果想依据子代的表现型判断出性别，下列各杂交组合中，能满足要求的是________.
①aayy×AAYY ②AAYy×aayy   ③AaYY×aaYy ④AAYy×aaYy
（2）如果一只黄色个体与一只白色个体交配，生出一只白色雄性个体，则父本、母本的基因型分别是____________（只写出与毛色有关的基因型）。
（3）如果一只表现型为黄色棒状尾和一只白色棒状尾的亲本杂交，F₁表现型为雄性3／8黄色棒状、1／8黄色正常、3／8白色棒状、1／8白色正常；雌性3／4白色棒状、1／4白色正常。则两个亲本的基因型组合为______________（标明亲本的雌雄）
（4）现有足够多的直毛棒状尾白色雌雄个体（纯合杂合都有），要选育出纯合卷毛棒状尾白色的雌性个体，请简要写出步骤：
第一步：选择多对直毛棒状尾白色雌雄个体进行交配，从F₁中选育出表现型为_______
_________________________________________________________________；
第二步：利用F₁中选育出的雌雄个体相交，若后代的雌雄个体均为卷毛、棒状尾、白色，则相交的母本即为所需的一种类型，其基因型是___________________。
（5）如果该动物的某基因结构中一对脱氧核苷酸发生改变，而蛋白质中的氨基酸序列并未改变，其可能的原因是
①___________________________________________________________________
②___________________________________________________________________

某一局部山区有一种雌性黑牛A，与一种雄性黄牛B交配，由于某种原因，其后代中无雄性小牛出现，但为了在自然情况下延续种族，雌性黑牛A只能与另一山区的雄性黄牛C交配，后代中才有雄性小牛出现。
（1）请分析，导致局部山区无雄性小牛出现的原因很可能是              。
（2）请你利用现代科学技术手段，设计一种方案，使此局部山区的雌牛A不与另一山区的雄牛交配，就能得到一种黄色小雄牛。
方案设计的理论依据：________________________________________。
方案设计的思路（不写详细步骤）：                                             。
（3）上述方案设计中能得到黄色小雄牛，与题中A、C交配能得到黄色小雄牛是否有区别？_____。理由是                                                  。

果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。请回答下列有关问题。
（1）果蝇作为遗传学材料的优点是                             （写出一条即可）。
（2）已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W、白眼w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上。
请选择交配的亲本表现型______________________________________________。
实验预期及相应结论为：
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

如图为某家族红绿色盲的遗传图解，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，（基因用B、b表示）问：

（1）Ⅲ3的基因型是________， Ⅲ2的可能基因型是______。
（2）Ⅲ3的红绿色盲基因，与Ⅱ中__________有关，其基因型
是________；与Ⅰ中________有关。
（3）Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是________，若Ⅲ1与Ⅲ
2再生一女孩，该女孩色觉情况是___________。

I．果蝇眼色的红眼（X^B）和白眼（X^b）是一对相对性状，正常翅（A）对短翅（a）显性，此对等位基因位于常染色体上。请回答下列有关问题：

（1）现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，取F₁代雌雄个体相互交配，得到F₂代果蝇。F₂代红眼正常翅果蝇占        。F₂代雄果蝇中，白眼短翅个体占             ，其白眼基因来自F₁代        （“雌性”或“雄性”）个体。
（2）研究人员发现了一个红眼果蝇品系X^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因，且该基因与红眼基因B始终连在一起，如右图所示。隐性致死基因在纯合时（，）使胚胎致死。
若用该红眼雌果蝇（）和白眼雄果蝇进行杂交，后代中红眼雌果蝇占    。红眼雌果蝇（）和红眼雄果蝇进行杂交，得到F₁代。F₁代的表现型和比例为：    ，取F₁代果蝇中雌雄各一只进行交配，后代的表现型为：        。
Ⅱ．基因工程已广泛地应用于微生物菌种的改造与构建。由于基因工程育种具有定向性，因此，利用基因工程改造酿酒酵母，可以在不改变酿酒酵母的原酿造特性的条件下，赋予酿酒酵母新的酿造特性。如下图是利用曲霉菌种改良酿酒酵母的途径，请分析回答以下问题：

（1）步骤①中需用工具酶将目的基因和结构A连接起来，该酶的作用是恢复   切断的   键。
（2）B结构中的         是RNA聚合酶识别和结合的部位，可驱动糖化酶基因转录出mRNA，最终得到所需要的蛋白质。
（3）发酵能力测试可通过若干个相同的装置（右图所示）来完成。每个装置中分别接种转基因酵母菌，密闭培养。一段时间后，观察比较并记录每个装置中     ，可初步判断转基因酵母菌的酒精发酵能力。为使实验结果更明显，应将实验装置放在温度为         的环境中。

（4）在酵母菌酒精发酵的基础上可进行醋酸发酵，但两种发酵条件差别较大：①发挥作用的微生物不再是酵母菌，而是    ；②需要调整发酵温度；③必须调整的发酵条件是     。
（5）为研究发酵罐中酿酒酵母茵的生长状况，常要取样统计分析，并测定pH值。若某研究员将样品的次序搞乱了，那么，判断取样先后顺序的主要依据是         。