高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

图示遗传系谱中有甲(基因为D、d)、乙(基因为E、e)两种遗传病，其中一种为色盲症。已知Ⅱ₈只携带一种致病基因。请分析回答：

（1）根据上图可判断甲病属于             遗传病。Ⅱ₆的基因型为        。
（2）Ⅱ₇和Ⅱ₈生一两病兼发的男孩的概率为       ；
如果只通过胚胎细胞染色体进行性别检测，能否确定后代是否会患遗传病?      。理由是                                             。
（3）Ⅲ₁₃个体乙病基因来源于I代中的              。

下图是果蝇细胞分裂示意图，请回答：

（1）图Ⅱ的细胞叫               ，每个细胞有     对同源染色体，    条染色单体。
（2）若图Ⅳ是果蝇细胞分裂过程中，部分染色体的示意图，则该图表示的过程应该在方框       （填①或②）的位置。
（3）若图Ⅳ中染色体的基因组成是AaBb，请在此分裂图中正确标出所有A（a）、B（b）基因（不考虑基因突变）。
（4）已知果蝇的红眼（W）对白眼（w）显性，这对基因位于X染色体上。若图Ⅲ中的a与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇，则b与该红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为                  。

刺毛鼠（2n=16）背上有硬棘毛，尾有直尾和卷尾两种类型。在一封闭饲养繁殖环境中，科研人员偶然发现一只无刺雄鼠（直尾），并终身保留无刺状态。科研人员为了研究无刺小鼠的遗传特性，让这只无刺雄鼠与雌性刺毛鼠交配，结果F₁全是刺毛鼠；再让F₁刺毛鼠雌雄交配，生产出8只无刺小鼠和25只刺毛鼠，其中无刺小鼠全为雄性。
（1）该雄鼠无刺的原因最有可能是由于该种群中的                造成的。
（2）若该直尾无刺雄鼠基因型为BbX^aY（基因独立遗传），为验证其遗传方式是否符合自由组合定律，则可用来与该鼠进行交配的个体基因型分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）若该直尾无刺雄鼠的某精原细胞经减数分裂产生了一个BbbX^a的精子，则同时产生的另外三个精子的基因型分别为                   ，这四个精子中染色体数目依次为                         ，这些精子与卵细胞结合后，会引起后代发生变异，这种变异属于                    。
（4）若该种鼠细胞中控制着皮毛颜色的基因包括B^A：灰红色，B：蓝色，b：巧克力色，已知灰红色对蓝色为显性，蓝色对巧克力色为显性。基因型B^Ab的雄鼠是灰红色的，可是有时在它们的某些毛上出现了巧克力色斑点，请从染色体结构变异方面说明可能存在的原因_____________________。

果蝇是研究遗传学的好材料。据图及所学知识回答下列问题：

（1）此图是＿＿＿＿性果蝇体细胞染色体组成示意图，其中含有＿＿＿＿对同源染色体，若只研究基因A与a的遗传方式，应该符合基因的＿＿＿＿定律。
（2）果蝇红眼对白眼是显性，相关基因B、b位于X染色体上，现让一红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配，F₁代中雌雄果蝇均为一半红眼，一半白眼。请你用交叉线法画出遗传图解：
P：
配子：
F₁：

产前诊断是优生学的主要措施之一，其中羊水检查是针对孕妇进行的一种检查手段，主要检查羊水和羊水中胎儿脱落的细胞，以确定胎儿成熟程度和健康状况，并诊断胎儿是否患有某些遗传病。下图甲是羊水检查的主要过程，图乙是某患者家系遗传系谱简图。据图回答下列问题：


（1）胎儿在母体内的发育过程属于个体发育的      ，简要说明在生物进化过程中出现羊膜和羊水的意义                  （说出一点即可）
（2）在对获取的胎儿细胞进行悬浮培养过程中，配制的培养基（液）中除了葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等营养物质外，还需添加一定量的      ，另外为了防止杂茵污染，还需要加入一定量的      。若需检测胎儿是否患有21三体综合征，最好选用       期的细胞在显微镜下观察。21三体综合征属于      （A、单基因遗传病  B、多基因遗传病  C、染色体异常的疾病）
（3）某次羊水检查中发现Ⅲ-10表现正常，但调查却发现其姐姐（上图乙中的Ⅲ-9）患有某种遗传病（用A、
a表示）。据图乙回答问题：
①该溃传病的遗传方式是      。Ⅲ-9基因型
            
②若Ⅲ-7与Ⅲ-9婚配，生一个患病女孩的概率
为                
③若Ⅱ5再次怀孕后到医院进行遗传咨询，医生
将该家系中部分成员A、a基因所在的DNA分
子进行处理，经电泳分离后结果如右图所示。
由电泳图谱分析可知，该胎儿是否患该种遗传病?
        。理由是                                                     

Ⅰ甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(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Ⅱ—1，Ⅱ—2片段)，该部分基因不互为等位。请回答：



(1)人类的血友病基因位于甲图中的____________片段。
(2)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甲图中的____________片段。
(3)某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的____________片段。
(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例。
__________                                                                 _
_________________________                                         _________ 。
（5）假设某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，基因（G、g）位于Ⅰ片断上，另一对等位基因（E、e）位于一对常染色体上。两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，子二代中能合成该物质与不能合成该物质的比例为9：7，则两个亲本的基因型为                          。
（6）该生物种群中（个体数量很大），基因型为AA的个体占24％，Aa的个体占72％，aa的个体占4％。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为AA=Aa>aa，则在以后的长期自然选择过程中，A和a基因频率变化趋势可能会怎样？（在给定的坐标中用曲线图表示）

（%）

II(14分) 请阅读以下材料：

  2008年5月12日，我国四川省汶川县发生8．0级地震，地震灾区是我国大熊猫等珍稀野生动物的主要栖息地和自然保护区分布最为集中的区域，灾区有49处自然保护区。尽管大熊猫与世无争，但在它的栖息领域里，还是有一些与它们为敌的动物，如金猫、豹、豺、狼、黄喉貂等。由于地震影响，面积达2 850万亩的大熊猫栖息地受到严重破坏。　请回答下列问题：
(1)地震过后，多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复，这一事实说明任何生态系统的                                   都是有限的。 
(2)在震后救援工作中，一些官兵感染了疥疮，疥疮是由生活于人皮肤表层的疥螨引起的一种慢性传染性皮肤病。疥螨与人的关系是               。
(3) 请在下图中用箭头和文字补充完成能量流经大熊猫种群的情况。

（4）下图表示生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量（相对量）的曲线图。a曲线代表的生物可能属于         （生态系统成分），c曲线代表的生物可能属于         （生态系统成分），除了图中所能代表的生态系统结构外，完整的生态系统成分还有                   。

近百年来，果蝇被应用遗传化研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被测序的一种动物。请回答下列有关问题：
（1）对果蝇基因组进行研究，应测序_________条染色体。
（2）下图为果蝇I、II两个不同的突变品系与野生型正交、反交的结果：

组别	正交	反交
甲	♀野生型×♂突变型I→野生型	♀突变I×♂野生型→野生型
乙	♀野生型×♂突变型II→野生型	♀突变II×♂野生型→♀野生型、♂突变型II

甲组的正交与反交结果相同，则控制果蝇突变型I的基因位于__________染色体上，为__________性遗传；乙组的正交与反交结果不相同，请分别写出乙组正交与反交两亲本的基因型（基因用W、w表示）。
正交：__________；反交：___________。
（3）果蝇灰身和黑身分别由常染色体上的基因B、b控制，现将纯种灰身果蝇和黑身果蝇杂交，产生的F₁代雌雄果蝇随机交配，产生F₂代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F₃代。则F₃代中灰身和黑身果蝇的比例为__________。
（4）已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，欲通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上，请设计杂交试验方案并说明推导过程。

果蝇是一种小型蝇类，因其具有易饲养，培养周期短，染色体数目只有8条，相对性状易区分等特点，所以是遗传学中常见的试验材料。结合所学遗传变异的知识回答下列问题：
（1）果蝇的体细胞内有         个染色体组。其单倍体基因组有       条染色体。
（2）已知猩红眼和亮红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状，由等位基因A、a控制，圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的另一对相对性状，由等位基因B、b控制。现有一对猩红棒状眼的雌雄果蝇交配，得到F₁表现型及比例如下表：

	猩红圆眼	亮红圆眼	猩红棒眼	亮红棒眼
雄蝇	3/16	1/16	3/16	1/16
雌蝇	0	0	6/16	2/16

则可以得知这两对相对性状的显性性状分别是_____________________________；控制眼色和眼形的基因分别位于                染色体上；F₁中亮红圆眼果蝇的基因型为       ；如果让F₁中表现型为猩红棒眼的雌雄果蝇自由交配得到F₂，那么F₂中亮红圆眼果蝇的概率是_________________。

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。右图为果蝇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）在减数分裂形成配子时，X、Y染色体彼此分离发生在第         次分裂。 
（2）若在A段上有一基因“E”，则在C段同一位点可以找到基因          ；此区段一对基因的遗传遵循                定律。
（3）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           。
（4）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，雌性亲本表现型为                     ，雄性亲本表现型为                     。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                   ，则H、h基因位于       段。

已知果蝇的黑身与灰身是一对相对性状（显性基因用A表示，隐性基因用a表示）；长硬毛与短硬毛是另一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）。现有两只亲代果蝇杂交，所得子代的表现型及其数量如下：

根据上面的结果，回答下列问题。
（1）果蝇的黑身与灰身这对相对性状中，显性性状是＿＿＿＿＿。
（2）果蝇短硬毛的遗传方式是（  ）

A．常染色体显性遗传	B．常染色体隐性遗传
C．X染色体显性遗传	D．X染色体隐性遗传

（3）写出产生表中果蝇的双亲的基因型＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性，这对等位基因位于X染色体上，下图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子，再交配出一白眼雄果蝇的过程。请据图回答：

①若精子C与F结合，产生后代的基因型是＿＿＿＿＿。E细胞的名称是＿＿＿＿＿。
②写出图中的白眼雄果蝇与另一纯合红眼雌果蝇杂交产生子代的遗传图解。

石刁柏（俗称芦笋，2n=20）号称“蔬菜之王”，属于XY型性别决定植物，雄株产量明显高于雌株。石刁柏种群中抗病和不抗病受基因A 、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制。两株石刁柏杂交，子代中各种性状比例如下图所示，请据图分析回答：

（1）如果分析石刁柏的核基因组，需要至少研究     条染色体；若一株石刁柏的性染色体组成是XYY，最可能是亲代中      植株的减数分裂发生异常所致。
（2）运用         方法对上述遗传现象进行分析，可判断基因A 、a位于        染色体上，基因B、b位于            染色体上。
（3）亲代基因型为♀          ×♂            。子代表现型为不抗病阔叶的雌株中，纯合子与杂合子的比例为               。
（4）请从经济效益的角度考虑，应选            植株通过组织培养进行大规模生产。

果蝇是非常好的遗传实验材料，请结合相关知识分析回答：
(1)图A和图B表示果蝇甲和果蝇乙Ⅱ号染色体上的部分基因(注：果蝇甲和果蝇乙是亲子代关系)。请据图回答：

①图A中的朱红眼基因与深红眼基因是       关系（填“等位基因”或“非等位基因”）。
②与图A相比，图B发生了变异，此变异属于     。
(2)果蝇种群中常出现性染色体异常的个体，从而产生不同的表现型。已知：性染色体组成为XXX和YO（细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体）时表现为胚胎期致死，XXY时表现为雌性可育，XYY时表现为雄性可育，而XO（细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体）表现
为雄性不育。为探究果蝇眼色的遗传方式，摩尔根做了下列杂交实验：①白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼；②白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→1/2白眼雄、1/2红眼雄。但蒂更斯通过大量实验发现白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交子代有少数例外：2000～3000只雌果蝇中出现一只白眼可育果蝇，每2000～3000只雄果蝇中出现一只红眼不育果蝇。请用遗传图解解释蒂更斯实验中为什么会出现例外（设有关基因为B、b）。     
(3)遗传学上将染色体上某一片段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失。若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。
现有一红眼果蝇X^BY与一白眼雌果蝇X^bX^b杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的?（请用文字加以说明）
方法一（从细胞学角度分析）：     
方法二（从遗传学角度分析）：     

小鼠是遗传学研究的常用动物，请分析回答下列问题：
（1）小鼠的有毛（A）对无毛（a）为显性，肤色由基因B、b控制（BB表现黑色；Bb表现灰色；bb表现白色），分析回答：
①已知A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上，则无毛灰色小鼠的基因型是＿＿＿＿＿＿，让其与杂合有毛黑色小鼠交配，后代产生无毛白色鼠的概率是＿＿＿＿。
②现有一只基因型为AAX^BX^b的有毛灰色鼠，欲获得无毛白色新类型小鼠，请写出杂交选育方案（其余供选亲本皆为纯合体）。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）生物的性状受基因控制，下图表示小鼠细胞内某基因表达时的部分生理过程。

①小鼠细胞中可进行如图所示生理过程的结构有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，合成丙物质除需图中乙作模板外，还需＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②以乙为模板形成丙的过程中，碱基配对方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③图中甲的名称是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它在该图中的移动方向是＿＿＿＿＿。（用图中字母和箭头表示）
（3）由于基因突变，导致小鼠细胞内某种蛋白质中的一个赖氨酸被氨基酸X所取代，有关氨基酸的密码子如下表所示，分析回答：

①若氨基酸X为甲硫氨酸，且基因中只有一个碱基对发生改变，则基因中发生的改变是＿＿＿＿＿＿。
②氨基酸X为表中哪一种氨基酸的可能性最小？＿＿＿＿＿＿原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③从表中可看出密码子具有＿＿＿＿＿＿的特点，这种特点对生物体生存和发展的意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（1）在摩尔根设计的果蝇遗传实验中，非常关键的一组实验是：白眼雌蝇与红眼雄蝇交配。请写出其子代的基因型和表现型                。（红眼、白眼基因用W、w表示）
（2）摩尔根的合作者布里吉斯做了很多这样的交配，发现有少数例外。大约每2000——3000个子代个体中，有一个白眼雌蝇或红眼雄蝇。
①对这种现象合理的解释是：雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，在2000～3000个细胞中，有一次发生了差错，因而产生了      或      两种异常卵细胞。已知果蝇的Y染色体在性别决定中失去了作用，其体细胞中含一个X染色体为雄性，含两个X染色体为雌性。故例外的白眼雌果蝇是上基因组成为      的卵细胞和基因组成为  
             的精子受精后发育而成。例外的红眼雄蝇的基因型为      。
②光学显微镜可以观察到有丝分裂中的染色体的数目及形态。请提出一个验证上述解释的简单实验思路，并预期实验结果。
实验思路：                                 。
预期实验结果：                               

鸡的羽毛有芦花和非芦花两种，由一对同源染色体上的一对等位基因控制，芦花（B）对非芦花（b）是显性。芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。为了确定B和b基因的位置（即B、b基因是位于常染色体、Z染色体的非同源区段还是Z、W染色体的同源区段），可选择纯合的芦花雌鸡和非芦花雄鸡杂交（Z^BW和Z ^bW看作纯合子）。
（1）若F₁表现型为__________________，则可以肯定B、b基因位于Z染色体的非同源区段（即W染色体上没有与之等位的基因）上。
（2）若F₁全为芦花鸡，则B、b基因位于_____________。若欲再通过一代杂交作进一步的判断，其最简单的方法是______________   _                           。
（3）假设实验已确定B、b基因位于Z染色体的非同源区段上。现有一蛋用鸡养殖场为了降低饲养成本，提高经济效益，在他们扩大养殖规模时，请你为他们提供一种亲本配种的方法及筛选的措施，以实现他们的愿望。
亲本的基因型：________________。筛选措施：____________________。