高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

红绿色盲是一种人类伴X隐性遗传病，某中学生物兴趣小组开展研究性学习，对该校03、04、05、06级学生中红绿色盲发病情况进行调查。
（1）假设调查人数共3000人（男性1498人，女性1502人），调查结果发现有红绿色盲患者43个（男性41人，女性2人），如果在该人群中还有60个红绿色盲携带者，则红绿色盲的基因频率约是_________________。
（2）在调查中发现某男生为红绿色盲，该兴趣小组对他的家庭进行了调查，并绘出遗传系谱图乙（Ⅱ₆和Ⅱ₇为同卵双生）。在某一家庭调查中没有发现红绿色盲，却发现了另一种很少见的蓝色盲，绘制了系谱图甲（Ⅲ₇和Ⅲ₈为异卵双生）请分析回答：

①图甲中蓝色盲的遗传方式为________________________________________________。致病基因最初来源于___________________________。
②图乙中红绿色盲男孩（Ⅲ₁₀）的色盲基因来自Ⅰ代中的_________个体。
③一般地说，乙图中Ⅱ₆和Ⅱ₇核基因型是否一定相同？理由是_____________________
__________________________________________________________________________。
④据（1）中调查的数据，推算甲图中Ⅲ₈红绿蓝都色盲的概率是_________。
⑤有些线粒体的DNA突变会导致人体的一种称为Leber遗传性视神经病（LHON）的疾病，若甲系谱中Ⅱ₅患该疾病，则该家系中患有该病的个体还有_______________________。

据右图填充下列空白：

（1）右图是       （填性别）果蝇染色体示意图
（2）图中有         条染色体，        个染色体组，
该果蝇一个染色体组所包含的染色体是                            。

有三试管能稳定遗传的灰身果蝇，有一试管出现了一只黑身雄果蝇。已知灰身对黑身为显性，请设计实验，判断黑身基因是位于常染色体上，还是位于x染色体上。
(1)实验步骤：  
①用纯种   　　　 雌果蝇与    　　  雄果蝇交配， 得到子一代。
②将子一代的     　雌果蝇与原种群 　    雄果蝇交配，观察后代性状表现。
(2)可能的实验结果和相应的结论：
①若后代都是                              果蝇，则黑身基因位于常染色体上；
②若后代出现                              果蝇，则黑身基因位于x染色体上。

100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：
（1）黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交，全为灰体长翅。用雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线（--）表示相关染色体，用分别表示体色和翅型的基因，用点（· ）表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示。雄果蝇产生的配子的基因组成图示为。
（2）卷刚毛弯翅果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在中所有雄果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于和染色体上（如果在性染色体上，请确定出），判断前者的理由是。控制刚毛和翅型的基因分别用表示，雌雄果蝇的基因型分别为和。雌雄果蝇互交，中直刚毛弯翅果蝇占得比例是。
（3）假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤：①；
②；
③。
结果预测： I 如果，则染色体上发生了完全致死突变；
II如果，则X染色体上发生了不完全致死突变；
III如果，则X染色体上没有发生隐性致死突变。

果蝇的眼色通常是红色的，遗传学家摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，并利用这只白眼雄果蝇进行了一系列实验。请回答下列问题：


（1） 遗传学家摩尔根偶然发现了1只白眼雄果蝇，这只果蝇的白眼变异来源于         。
（2）由实验一可知，红眼为____________(显性/隐性)性状。如果决定果蝇眼色的基因位于常染色体上，则实验一的F₂中，白眼性状在雌、雄个体中出现的机会应该____________。
（3）摩尔根继续将实验二中获得的白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配，后代中雄果蝇的眼色性状表现全部是_____色，最终证明了决定果蝇眼色的基因只可能位于X染色体上。
（4）若决定眼色的基因用A、a表示，则实验一中F₁红眼雌果蝇的基因型是___________，F₂白眼雄果蝇的基因型是___________。

人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：

（1）上图为两种遗传病系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，Ⅱ-4无致病基因。甲病的遗传方式为____________，乙病的遗传方式为____________。Ⅱ-2的基因型为____________，Ⅲ-1的基因型为____________，如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配，生出正常孩子的概率为____________。
（2）人类的F基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、F基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：

CGG重复次数（n）	n<50	n≈150	n≈260	n≈500
F基因的mRNA（分子数/细胞）	50	50	50	50
F基因编码的蛋白质（分子数/细胞）	1000	400	120	0
症状表现	无症状	轻度	中度	重度

此项研究的结论_______________________________________________________________。
推测：CGG重复次数可能影响mRNA与____________的结合。
（3）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。
取材：用____________作实验材料
制片：①取少量组织低渗处理后，放在____________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量____________。
③一定时间后加盖玻片，____________。
观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是__________________。
②右图是观察到的同源染色体A_１和A_２的配对情况。
若A₁正常，A₂发生的改变可能是________________________。

(12分)下图是某家系红绿色盲病遗传的图解。 图中除男孩Ⅲ3和他的祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人视觉都正常（以B、b表示有关基因），回答以下问题。

（1）Ⅲ3的基因型是_________，Ⅲ2的可能基因型是_______________
（2）与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属是Ⅰ代中的哪个个体（写序号）_________,
其基因型是___________________。
（3）Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是_______________。
(4)若Ⅱ1与Ⅱ２这对夫妇再生一个儿子是色盲的几率是_____________。

（每空1分，共5分）根据下图回答下面的问题。

(1)此图为果蝇的染色体图解。此图中有＿＿＿对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的＿＿＿。
(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生＿＿＿种染色体组合的配子。
(3)写出此果蝇的基因型＿＿＿＿＿＿ 。
(4)果蝇的一个体细胞性染色体上的W基因在＿＿＿＿＿＿期形成两个W基因。

家兔的毛有直毛和卷毛之分，颜色有黑色和白色之分。请回答相关问题。
（1）现在有一只黑色直毛兔和一只白色直毛兔杂交，后代的雌雄家兔都表现为黑色直毛，则            色对         色为显性，能否判断直毛为显性？         
（2）根据上述杂交实验能否判断控制毛色的基因位于常染色体还是在X染色体上？    
根据（1）的判断结果（颜色的显隐关系），假设黑白这对颜色性状由B和b这对等位基因控制，利用（1）的杂交方式，用一次杂交实验判断B和b这对等位基因处于何种（常还是X）染色体上，并预测实验结果和结论。（要求：用遗传图解描述杂交试验过程，并用文字表述实验结果和结论。）

下图是白化病（a）和色盲（b）的遗传系谱图，请据图回答下列问题。 
 
（1）Ⅰ₂的基因型是           ；Ⅰ₃的基因型是           。
（2）Ⅱ₅是纯合子的几率是       。
（3）若7和8再生一个小孩，两病都没有的几率是      ；两病都有的几率是       。
（4）若7和8再生一个男孩，两病都没有的几率是      ；两病都有的几率是       。

果蝇是研究遗传学的理想生物，请根据提供的信息分析问题：
（1）现有三支试管果蝇，眼色相同的性别也一致。雌雄交配后子代情况如下表：

	亲本	子代
A管	红眼和白眼，雌雄各一半	雌雄果蝇均为红眼
B管	红眼和白眼，雌雄各一半	雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼
C管	红眼和白眼，雌雄各一半	雌雄果蝇均一半红眼，一半白眼

   根据＿＿＿＿＿管可判断控制红眼和白眼的基因位于＿＿＿＿＿染色体上。三个试管中的亲代红眼果蝇性别依次是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）图1为某果蝇的染色体组成图，图2为该果蝇的细胞分裂图。

①图2细胞的名称是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中的①号染色体的形成是＿＿＿＿＿的结果。用数字表示细胞中的一个染色体组＿＿＿＿＿。
②请在方框中画出图2细胞的下一时期分裂图（注明基因）。

某医师通过对一对正常夫妻(Ⅲ) (妻子已经怀孕)的检查和询问，判断出丈夫家族中有人患有甲种遗传病（显性基因为A，隐生基因为a），他的祖父和祖母是近亲结婚；妻子家族中患有乙种遗传病（显性基因为B，隐性基因为b），她有一个年龄相差不多患21三体综合征的舅舅；夫妻均不带有对方家族的致病基因。医师将两个家族的系谱图绘制出来（如图所示），请回答下列相关问题：

(1) 甲病的致病基因位于＿＿染色体上，是＿＿性遗传病。
(2) 乙病的致病基因位于＿＿染色体上，是＿＿性遗传病。
(3) 医师通过咨询得知，该夫妇各自家族中直系血亲和三代以内的旁系血亲均无对家庭遗传病的患者，由此可以判断夫妻双方＿＿＿＿＿＿(填“不带有”或“带有”)对方家庭的致病基因。
(4) 丈夫的基因型是＿＿＿＿＿＿＿＿，妻子的基因型是＿＿＿＿＿＿。
(5) 该夫妇再生一个男孩患病的概率是＿＿，女孩患病的概率是＿＿。
(6) 21三体综合征可能是由染色体组成为＿＿＿＿＿＿的卵细胞或＿＿＿＿＿＿的精子与正常的生殖细胞受精后发育而来。

下图为甲病（A—a）和乙病（B—b）的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：

（1）甲病属于＿＿＿＿＿＿＿＿＿遗传病。
（2）II₅为纯合子的概率是＿＿＿＿；II₆的基因型为＿＿＿＿＿＿；III₁₃的致病基因来自于＿＿＿＿＿＿。
（3）假如III₁₀携带乙病的致病基因，那么III₁₀和III₁₃结婚，生育的孩子不患病的概率是＿＿＿＿＿。

在小鼠中，有一复等位系列，其中三个基因为：A^Y=黄色，纯合致死；A=鼠色，野生型；a=黑色。列在前面的基因对列在后面的基因是显性。这一复等位基因系列位于常染色体上，也就是说，对于每一只小鼠而言，只可能有其中的两个基因。A^YA^Y个体在胚胎期死亡。
（1）现有下列2个杂交组合，问它们子代的表型如何？
①A^Ya（黄）×A^Ya（黄），它们子代的表型为                                 ；
②A^Ya（黄）×A^YA（黄），它们子代的表型为                                。
（2）假定进行很多黄色鼠与鼠色鼠的杂交，平均每窝生8只小鼠。问在同样条件下，进行很多黄色鼠与黄色鼠的杂交，你预期每窝平均生几只小鼠？为什么？
（3）一只黄色雄鼠（A^Y ）与几只黑色雌鼠（aa）杂交，你能不能在子代中同时得到鼠色和黑色小鼠，为什么？

假设此植物是女娄菜，属于XY型性别决定，正常植株呈绿色，部分植株呈金黄色，且金黄色仅存在于雄株中，以下是某生物研究小组完成的几组杂交实验的结果，请回答相关问题：
（1）在绿色和金黄色这对相对性状中，___________是隐性性状。
（2）决定女娄菜植株颜色的基因位于___________染色体上，若用A或a表示相关基因，第一组和第二组杂交实验中母本的基因型依次是___________、___________。
（3）第一组和第二组杂交实验的子代都没有雌株出现，请你对此现象做出合理的推测：______________________________________________________________________。
（4）请写出第三组杂交实验的遗传图解：