高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

请根据下列不同遗传问题情形，回答有关问题。
Ⅰ．若果蝇的一对等位基因A、a控制体色，D、d控制复眼形状，两对基因位于不同的同源染色体上。将纯合的两种果蝇先后进行如图杂交：

根据以上实验结果，分析回答：
（1）控制灰身和黑身的基因位于         染色体上，控制复眼形状的基因位于       染色体上。
（2）写出F₁雌雄个体的基因型                 、                。
Ⅱ、（1）下图表示果蝇的一对性染色体，图中Ⅰ区的染色体片段在XY染色体上是同源的，其余片段非同源。

已知果蝇刚毛和截毛是一对伴性遗传的性状，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。为了弄清楚该基因位于图2中的哪一个区，有人做了以下杂交实验：
材料：表现型分别为雌性刚毛、雌性截毛、雄性刚毛、雄性截毛四种纯合子果蝇。
实验过程及分析：
（1）从提供的材料看，该基因不可能位于Ⅱ-1区，理由是                     。
（2）选择表现型为             　　   的组合作亲本杂交，通过一次杂交，如果后代
                则该基因位于Ⅰ区，如果后代   　           则该基因位于Ⅱ-2区。
（3）选择雌性刚毛和雄性截毛杂交，预测当该基因位于Ⅰ区和Ⅱ-2区两种不同情况下，产生的子一代的表现型及其比例是否一定相同        （填写“一定”或“不一定”），当该基因位于Ⅰ区时，写出子一代雌雄个体交配产生子二代的遗传图解。

自然界中，多数动物的性别决定属于XY型，而鸡属于ZW型（雄：ZZ，雌：ZW）。鸡具有一些易观察的性状，且不同相对性状之间的差别明显，易于分辨，因此常作为遗传研究的实验材料。下面是一组关于鸡的某些性状的遗传研究，请分析回答：
（1）鸡冠的形状是由位于不同对的常染色体上的两对等位基因A、a和R、r决定，有四种类型，胡桃冠（A_R_）、豌豆冠（A_rr）、玫瑰冠（aaR_）和单冠（aarr）。
①两亲本杂交，子代鸡冠有四种形状，比例为3:3:1:1，且非玫瑰冠鸡占5/8，则两亲本的基因型是________________。
②让纯合的豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡杂交，子一代的雌雄个体自由交配，F₂代与亲本鸡冠形状不同的个体中，杂合体占的比例为_________________。
③某养鸡户的鸡群中没有玫瑰冠个体，而另外三种鸡冠雌雄个体都有，欲通过一代杂交获得尽可能多的玫瑰冠鸡，最好选择基因型为___________________的两种亲本杂交。
（2）鸡的羽毛有芦花和非芦花两种，由另一对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。若欲确定B、b基因的位置,可选择纯合的芦花雌鸡和非芦花雄鸡杂交。
①若F₁代表现型为__________________，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代全为芦花鸡，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，请你告诉他们—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：____________________。
（3）近几年，鸡禽流感在全球蔓延，注射流感疫苗成了预防流感的重要措施之一，流感疫苗作用的原理是_______________________。试利用放射性同位素标记法探究：禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？请简述该实验的设计思路：___________________________。

刺毛兔（2N=28）背上有硬棘毛，体黑色或白色，科研人员在一封闭饲养的刺毛兔繁殖群中，偶然发现一只无刺雄兔（黑色），全身无棘毛，并终身保留无刺状态。为了研究无刺小兔的遗传特性，让这只无刺雄兔与雌性刺毛兔交配，结果F1全是刺毛兔；再让F1刺毛兔雌雄交配，生产出8只无刺小兔和25只刺毛兔，其中无刺小兔全为雄性。

（1）请据现象做出判断：
①该雄兔无刺的原因        （是/否） 是由基因突变造成的；
②控制无刺性状的基因位于         染色体上。
（2）若该黑色无刺雄兔的某精原细胞经减数分裂产生了一个DddX^a的精子，则同时产生的另外三个精子的基因型分别为                ，这四个精子中的染色体数目依次为               ，这些精子与正常的卵细胞结合后，会引起后代发生变异，这种变异属于                   。
（3）在刺毛兔中，毛色黑色与白色是一对相对性状。黑色为显性（D），白色为隐性（d）。下图表示两组交配实验，亲代刺毛兔A、B、P、Q均为纯合子，子代刺毛兔在不同环境下成长，其毛色如图所示，请据图分析回答：
①刺毛兔C与刺毛兔D的表现型不同，其原因是                           ，说明                                               。
②刺毛兔C与刺毛兔R交配得到子代：若子代在-15℃中成长，表现型最可能的比例是         ；若子代在30℃中成长，表现型最可能是                           。

人类的某些遗传病男女发病机率差别很大，主要原因：一是致病基因位于性染色体上，称为伴性遗传；二是致病基因位于常染色体上，但是杂合子男女表现的性状不同，称为从性遗传。请根据以下两个实例，回答相关问题：
实例一：假肥大性肌营养不良。患者几乎全部为男性，在成年前因所有肌肉纤维坏死而死亡，无生育能力。致病基因是位于X染色体上的隐性基因。
实例二：遗传性斑秃（早秃）。患者绝大多数为男性，一般从35岁开始以头顶为中心脱发。致病基因是位于常染色体上的显性基因。
（1）请简要说明假肥大性肌营养不良症患者几乎全部为男性的原因_______。如果女性患病，最可能是患者发生了_____________。
（2）下面是某已妊娠的妇女到医院做遗传咨询时向医生的叙述：我的父母都正常，一个哥哥患假肥大性肌营养不良症死亡，姐姐正常，她生了一个正常的女儿和一个患该病的儿子。
①请根据她的叙述在右面方框中画出遗传系谱图。

（图例：□ ○正常男、女 ■●患病男、女）
②该女子与她姐姐基因型相同的概率是________。
③该女子生出患病孩子的概率是________。
④假如你是医生，你给出的建议是：________，理由是________。
⑤若要确定胎儿是否患病，应采取________手段。
（3）某研究性学习小组的同学针对遗传性斑秃（早秃）开展调查，统计结果如下表：

组别	家庭教	类型	子女情况
父	母	男性正常	女性正常	男性早秃	女性早秃
1	5	早秃	正常	1	2	2	1
2	2	正常	早秃	0	1	2	0
3	15	正常	正常	8	9	3	0
4	1	早秃	早秃	0	1	1	0

请回答：（相关基因用B、b表示）
①第________组家庭的调查数据说明早秃不符合一般的常染色体显性遗传特点。
②请简要说出早秃患者多数为男性的原因________
③第4组家庭女儿和儿子的基因型分别是________、________。

已知果蝇是XY型性别决定，体细胞中含一条X染色体的是雄性（如6+XY，6+X，6+XYY，其中6+X不育），含2条X染色体的是雌性（如6+XX，6+XXY，都可育），含3条或0条X染色体表现为胚胎期致死，有Y或无Y染色体都不影响性别。现有一只基因型为X^rX^r的白眼雌果蝇和基因型为X^RY的红眼雄果蝇杂交，F₁中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，还出现少数白眼雌果蝇和不育的红眼雄果蝇。如将F₁中白眼雌果蝇与基因型为X^RY的红眼雄果蝇杂交，F₂中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，又出现少数白眼雌果蝇和可育的红眼雄果蝇。
（1）根据上述果蝇杂交的实验结果，F₁中出现了两种例外的表现型，从细胞水平去推测，可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这种推测可通过显微镜观察这两种例外表现型果蝇的体细胞去证实。
（2）根据上述果蝇的杂交实验，F₁中红眼雄果蝇的X染色体来自亲本中的＿＿＿＿＿＿蝇，白眼雌果蝇的X染色体来自亲本中的＿＿＿＿＿＿蝇，并将其传给F₂中表现型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的果蝇。
(3)F₂中红眼雌果蝇的基因型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，白眼雄果蝇的基因型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）从F₂中选择亲本，用遗传图解表示通过一次杂交获得成活子代全部都是白眼果蝇的过程。（子代中只表示成活个体）

果蝇的大翅和小翅是由一对等位基因A、a控制的相对性状。现用大翅雌蝇和小翅雄蝇进行交配，再让F₁雌雄个体相互交配，实验结果如下：
F₁：大翅雌性果蝇、雄性果蝇共1237只
F₂：大翅雌性果蝇2159只，大翅雄性果蝇l011只，小翅雄性果蝇982只
请回答：
(1)从实验的结果中可以看出，显性性状是＿＿＿＿,显性基因与隐性基因的根本区别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)根据实验的结果判断，果蝇的翅型遗传遵循基因的＿＿＿＿定律，判断依据为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)若不同类型配子及不同基因型个体存活力均相同，根据F₂中雌雄果蝇翅型差异的现象推测该基因位于＿＿＿＿染色体上，再设计一个交配实验验证你的推测，用遗传图解表示。
（4）若果蝇生活在一个经常刮大风的环境中，试推测果蝇翅型的进化方向＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(18分)根据要求回答基因与染色体、遗传规律、伴性遗传等方面的问题：
(1)某试验动物正常体细胞中有28条染色体，雌雄异体。下图是科学家对其一条染色体上部分基因的测序结果，请据图回答问题：

①图中黑毛与长毛两个基因是否为等位基因?           ，该染色体上的基因能否全部表达?                ，原因是                                         。
②欲测定该试验动物基因组的核苷酸序列，应测定            条染色体中的DNA分子。
(2)假设该试验动物鼻的高矮受一对等位基因控制，基因型BB为高鼻，Bb为中鼻，bb为矮鼻。长耳与短耳受另一对等位基因控制(用C、c表示)，只要有一个C基因就表现为长耳。这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有高鼻短耳与矮鼻长耳两个纯种品系杂交产生F₁，F₁自交得F₂。则F₂的表现型有     种，其中高鼻长耳个体的基因型为     ，占F₂的比例为       。
(3)若该试验动物黑毛与白毛由两对同源染色体上的两对等位基因(A₁与a₁，A₂与a₂)
控制，且含显性基因越多颜色越深。现有黑毛与白毛两个纯系杂交得F₁，F₁自交得F₂，F₂中
出现了黑毛、黑灰毛、灰毛、灰白毛、白毛五个品系。
①F₂中，黑灰毛的基因型为         。
②在下图中画出F₂中黑毛、黑灰毛、灰毛、灰白毛、白毛五个品系性状分离比的柱状图。(请在答题卷指定位置作答)。

(4)该试验动物属于XY型性别决定。D、d基因位于X染色体上，d是隐性可致死基因(导
致隐性的受精卵不能发育，但X^d的配子有活性)。能否选择出雌雄个体杂交。使后代只有雌性?
          。请根据亲代和子代基因型情况说明理由                                 。
(5)正常温度条件下发育的试验动物，长毛(N)对短毛(n)为显性，这一对等位基因位于常染色体上。但即便是纯合长毛(NN)的，在较高温度条件下培养，长成的成体却表现为短毛。现有一个短毛个体，如何判断它的基因型是否属于纯合的nn?请设计实验方案并进行结果分析。
方法步骤：
结果分析：

（共12分）
I．大豆是两性花植物。大豆子叶颜色（BB表现深绿：Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（R、r基因控制下面是大豆性状的遗传实验的结果如下表：）

组合	母本	父本	F1的表现型及植株数
一	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108侏；子叶浅绿不抗病113株

  （1）用表中F₁的子叶浅绿抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表现型的种类有                  ，其比例为            。
（2）用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F₁，F₁随机交配得到的F₂成熟群体中，B基因的基因频率为              。
II．绵羊伴性遗传的基因位于X或Y染色体上，从性遗传的基因位于常染色体上，从性遗传是指常染色体上的基因所控制的性状在表现型上受个体性别影响的现象。
绵羊的有角和无角受一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，一只有角公羊与一只无角母羊交配，生产多胎，所生小羊中，凡公羊性成熟后都表现为有角，凡母羊性成熟后都表现为无角。
（1）根据以上事实，说明是否为伴X遗传并说明理由；
（2）在上述事实的基础上，写出确定绵羊有角性状的遗传方式的方案，说明推理过程。

从性遗传是指常染色体上基因所控制的性状在表现型上受个体性别影响的现象，
即同为杂合子的雄性和雌性个体所表现的性状是不同的。绵羊的有角和无角受一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性。一只有角公羊与一只无角母羊交配，生产多胎小羊，性成熟后，凡公羊都表现为有角，凡母羊都表现为无角。
根据以上事实，可以判定绵羊有角性状的遗传方式为      （A：伴X染色体遗传，B：从性遗传）。请用遗传图解表示你的判断理由：

下图为某家族遗传病系谱图，致病基因为B或b，经查3号个体不携带任何致病基因，请回答：

（1）该病的致病基因在是_______基因（填显性或隐性），在________染色体上。
（2）7号成员的致病基因来自Ⅰ代中的_________（填编号）。
（3）若成员3和4再生一个患病男孩的概率为_____。

孟德尔通过假说一演绎法发现了遗传学的基本定律。该方法的基本程序为：提出 问题，做出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的科学方 法。家鸡雌雄个体幼年时期外观上几乎完全一样，但芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶上有黄色班点，成年后变为黑白相间的横纹。已知雌、雄家鸡的性染色体组成分别为ZW、ZZ，一个自然繁殖的非芦花鸡种群中，偶然出现了一只芦花雌鸡。请回答下列问题： 
（1）非芦花鸡的芦花性状是如何产生和遗传的呢?有一种假说认为这是亲代生殖细胞中Z 染色体上的基因发生显性突变，请尝试再写出一种假说：                   。
（2）已知这只芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交，Fl的雄鸡都是芦花性状，雌鸡都是非芦花性 状，Fl代雌雄个体随机交配，F2中雌雄性个体均有l／2表现为芦花和非芦花。根据上述情况，请你提出一个合理的假说：           ，再设计一个最简单的实验进行演绎推理验证假说。你的实验设计思路是                       ，请绘   出验证实验的遗传图解并用文字说明假说的正确与否。（芦花和非芦花性状分别用基因B、b表示） 
（3）在养鸡场的生产实践中，人们想在早期依据雏鸡的羽毛特征把雌鸡和雄鸡区分开，多养母鸡、多得蛋鸡，选择怎样的个体杂交可达到目的?   

下列图A是某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图（•和◦表示着丝点，1表示的是X染色体），图B是该生物配子形成过程中细胞内染色体数变化的曲线图。请据图回答：

⑴图A细胞中含有同源染色体    对，染色体组        个。该动物产生的配子如果有机会受精的话，将出现防止多精入卵的两道屏障，这两道屏障分别是什么？       
                                                          。
⑵图A细胞的变化，应发生在图B中的           时段。
⑶请写出该动物个体可以产生的配子的基因型                    。
⑷下图表示该种动物某个体性染色体简图。图中Ⅰ片段为同源部分，Ⅱ₁、Ⅱ₂片段为非同源部分。其种群中雌雄个体均有患病和不患病的个体存在，已知不患病性状受显性基因控制，为伴性遗传。控制该动物的不患病基因不可能位于图中的          段。

⑸下图为该动物细胞中多聚核糖体合成毛发蛋白质的示意图，最终合成的肽链②③④⑤的结构相同吗？                      。

⑹如果对该生物进行测交，在给出的图中画出另一亲本体细胞中的其余染色体及有关基因的组成。（注：Aa基因只位于X染色体上。）

已知果蝇为XY型性别决定，体细胞中含一条X染色体的是雄性（如6+XY，6+X，6+XYY，其中6+X不育），含两条X染色体的是雌性（如6+XX，6+XXY，两种均可育），含3条或0条染色体表现为胚胎期致死，有Y或无Y染色体都不影响性别。现有一只基因型为X^rX^r的白眼雌果蝇和基因型为X^RY的红眼雄果蝇杂交，F₁中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，还出现少数白眼雌果蝇和不育的红眼雄果蝇。如将F₁中白眼雌果蝇与基因型为X^RY的红眼雄果蝇杂交，F₂中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，又出现少数白眼雌果蝇和可育的红眼雄果蝇。
⑴F₁中白眼雄果蝇、红眼雄果蝇的基因型分别是             、             。
⑵F₁中红眼雄果蝇的X染色体来自亲本中的         蝇；白眼雌果蝇的X染色体来自亲本中的         蝇，并将其传给F₂中表现型为                            的果蝇。
⑶F₂中红眼雌果蝇的基因型是                        。

Ⅰ.果蝇是研究遗传学的好材料。现有三管果蝇，每管中均有红眼和白眼(相关基因为B、b)，且每管中雌雄各一半。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，雄果蝇均为白眼；C管：雌雄果蝇均为一半红眼，一半白眼。
请你根据上述结果判断：控制红眼和白眼的基因位于＿＿＿＿染色体上，三个试管中的亲代白眼果蝇的性别依次是＿＿＿＿＿＿＿＿，C管中子代果蝇的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
Ⅱ.已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，且灰身（B）对黑身（b）为显性，雌、雄果蝇中既有灰身又有黑身，请通过一次实验，探究这一对基因是位于何种染色体上。
（1）该探究实验选择的亲本的表现型为：雄果蝇＿＿＿＿；雌果蝇＿＿＿＿。
（2）该实验可能出现的结果及相应的结论是：（可以利用遗传图解辅助说明）

据研究发现某些植物由于基因突变，导致其某种基因型的花粉粒出现不育(花粉粒死亡)的现象。某种雌雄异株的草本经济植物，其叶型有宽叶和窄叶两种类型，这是由一对基因（B和b)控制的。现有一系列杂交实验，结果如下表：

杂交 （组）	亲代	子代
雌	雄	雌	雄
1	宽叶	窄叶	无	全部宽叶
2	______	_______	无	1/2宽叶、1/2窄叶
1	宽叶	宽叶	全部宽叶	1/2宽叶、1/2窄叶

请分析回答下列问题：
(1)控制该植物的基因在＿＿＿染色体上。
(2)第l组和第2组杂交实验的子代都没有雌性植株，推测其可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)请写出第2组亲代的基因型：雌＿＿＿；雄＿＿＿。并写出该组相应的遗传图解。
(4)若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，预测其后代的宽叶与窄叶的比例为＿＿＿。