高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

分析下面三个试验，据材料回答问题：
实验1：截刚毛雄果蝇和刚毛雌果蝇交配，后代全是刚毛果蝇；截刚毛雌果蝇和刚毛雄果蝇交配，后代截刚毛果蝇全是雄性，刚毛果蝇全是雌性。
实验2：长翅果蝇幼虫在25℃条件下孵化，后代是长翅果蝇；将25℃条件下孵化4至7天的长翅果蝇幼虫在35至37度条件下孵化6至24小时后，后代出现一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在25℃条件下产生的后代仍然是长翅果蝇。
实验3：单独观察果蝇的一对相对性状长翅、残翅和另一对相对性状灰身、黑身的遗传，发现长翅对残翅、灰身对黑身是显性性状，且都遵循基因的分离定律。
（1）分析实验1可知，两组亲本的基因型分别是____________、____________。（用B、b表示）
（2）在实验1中，特定基因和特定的X染色体联系起来，从而有力地说明了____________________________________________。
（3) 实验2说明，基因与性状之间的关系是____________________________。
（4）请用两种方法证实实验3中的灰身和黑身、长翅和残翅的遗传行为符合基因的自由组合定律。（要求简要写出实验方法和预期结果）
方法一：________________________________________________________________。
方法二：________________________________________________________________。

果蝇细胞分裂如下图所示。请你分析回答：

（1）图Ⅱ的细胞叫                ，每个细胞有         对同源染色体，      个核DNA分子。
（2）已知果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性，这对基因位于X染色体上。若上图中的a与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合，发育成一只白眼雄果蝇，则b与该红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成的果蝇表现型为               或              。
（3）果蝇的小翅基因是由摩尔根的学生发现的一种突变性状。小翅与正常翅是由位于X染色体上的一对等位基因控制。现实验室有从自然界捕获的有繁殖能力的小翅雌、雄果蝇各一只和正常翅雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显隐性关系?        （能或不能）。如果能，请写出杂交组合的亲本表现型，并预测子代可能出现的性状，作出相应的结论。
杂交组合的亲本类型：                                                          。
预测各种可能结果，得出结论：
①                                                                            ；
②                                                                           ；
③                                                                           。

雌性火鸡的两条性染色体是异型的（ZW）。在火鸡的一个优良品系中，出现一种遗传性白化症。研究者把5只有关的雄火鸡进行检测，发现其中3只带有白化基因，将这3只雄火鸡与多只正常雌火鸡（无亲缘关系）交配，共得到229只幼禽，其中45只白化幼禽均为雌性。（控制性状的基因用A—a表示）请回答：
（1）火鸡白化性状属于＿＿＿＿性状，且控制该性状的基因位于＿＿染色体上。
（2）表现型正常的幼禽中，雄性的基因型是＿＿＿＿＿＿，雌性的基因型是＿＿＿＿。
（3）研究者欲在表现型正常的184只幼禽中，尽量多的保存正常个体，消除白化基因。你认为应该淘汰的基因型是＿＿＿＿，请用表现型正常的子代互交来判断该基因型的个体，用遗传图解和必要的文字说明。

下图为果蝇的细胞。请据图回答：

（1）以下说法中正确的是（多选）（   ）

A．甲细胞中有两对同源染色体

B．乙细胞中有8个核DNA分子

C．若不发生突变和交叉互换，甲细胞中不可能出现等位基因

D．对果蝇的基因组进行研究，应测序的染色体是3条常染色体+XY

（2）已知果蝇有红眼（H）和白眼（h）两种眼色，现有红眼和白眼的雌、雄果蝇各若干只。若想通过一次交配实验来确定眼色基因位于常染色体上还是x染色体上，选择的杂交亲本的基因型为＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。
（3）假如果蝇的红眼和白眼基因位于X染色体上，则：
①在果蝇的自然群体中，红眼雄性个体＿＿＿（多、少）于红眼雌性个体。
②若图中果蝇与白眼果蝇杂交，后代中有红眼果蝇，则该图果蝇的眼色为＿＿＿色，该果蝇减数分裂产生的细胞a与一只红眼果蝇产生的配子结合并发育成一只白眼果蝇，则这只白眼果蝇的性别是＿＿＿。
③依据②小题，请在图中标出I细胞相关的眼色基因，并画出细胞c的染色体组成。

果蝇中，已知基因B和b分别决定灰身和黑身，基因D和d分别决定红眼和白眼。下图1表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因组成，图2是某家族系谱图。请分析回答下列问题。

I．20世纪初，摩尔根等人利用假说演绎法证明了果蝇的白眼基因位于图中所示的染色体上。
（1）在果蝇群体当中，雌性白眼果蝇的数量要_________（多于、少于、等于）雄性白眼果蝇。若要设计一组杂交实验，通过观察子代色即可直接判断子代果蝇的性别，应选择基因型为_____________作母本，基因型为____________作父本。
（2）如果只考虑图1所示果蝇中的B(b)、D(d)基因，则该果蝇产生的配子基因型有   种，让该果蝇与杂合灰身红眼的异性个体杂交，所产生的雄性后代中，灰身与黑身的数量比是___________，红眼和白眼的数量比是__________。
II．（1）图2甲病属于________________遗传病。
（2）若II—2和II—3的女儿都患乙病，儿子患乙病的几率是1/2，则乙病属于______________________遗传病，II—2和II—3再生一个同时患两种病的男孩的几率是____________。
（3）设该家系所在地区的人群中，每50个正常人当中有1个甲病基因携带者，II—4与该地区一个表现型正常的女子结婚，则他们生育一个患甲病孩子的几率是___________。

据科学家分析，金鱼的性别决定方式为XY型，金鱼有多对相对性状如眼型有正常眼、龙眼等，尾鳍有单尾鳍、双尾鳍等，体色有灰色、紫色等。
（1）某科学家分析，一条纯种雌性金鱼一条染色体基因发生了突变，由正常眼突变成为龙眼，用该金鱼与正常眼雄鱼杂交，F₁雌雄金鱼中均有正常眼，也有龙眼。则在龙眼和正常眼这对相对性状中，显性性状是                   。
（2）（1）中杂交实验的结果能否确定控制眼型的基因在X染色体上还是常染体上。                                     。
（3）假设已经证实控制眼型的基因位于X染色体上。某养殖场出于生产的需要，需要通过杂交育种培养出一批在金鱼鱼苗期就能识别出雌雄的鱼苗，请你设计一个简单实用的杂交方案。（提供的成鱼有龙眼的雌雄鱼，正常眼的雌雄鱼，要求用遗传图解表示杂交方案，眼型的基因用F、f表示。）
（4）科学家对金鱼的5对相对性状进行了大量杂交实验，发现这些性状都是独立遗传的。下列解释或结论不合理的是（   ）

A．该种金鱼的细胞每个染色体组中至少含有5条染色体

B．这些相对性状可用于研究基因的自由组合定律

C．在某一染色体上含有两个以上控制这些性状的非等位基因

D．卵细胞中可能含有所有感兴趣的性状的基因

（5）根据有关数据，有人认为金鱼体色的遗传是常染色体上基因控制的，紫色是由四对隐性基因（aabbccdd）控制的性状，这四对基因分别位于不同对的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为灰色。观察发现灰色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，则灰色最深的鱼基因型应该是    ，用灰色最深的灰色鱼与紫色鱼杂交得到足够数量的F₁，让F₁鱼雌雄杂交，得到F₂个体若F₂个体的各表现型成活率相同，则F₂中灰色个体和紫色个体的比例理论上应该为                   。
（6）科学家分析某养殖场养殖的金鱼双尾鳍基因H的基率频率为0.3，单尾鳍基因h的基因频率为0.7，出于观赏的需要，该养殖场开始逐步淘汰单尾鳍金鱼，2年后，H基因频率变为0.7，h基因频率变为0.3，这种基因频率的改变是否说明金鱼发生了进化？          请说明理由。                          。

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”。下图表示某果蝇染色体组成图。据图回答问题：

（1）据图示染色体组成可知此果蝇的性别为_________性。
（2）摩尔根的果蝇实验验证了萨顿提出的　　　　　   假说。
（3）在4对染色体中，1和 2、3和 4、5和6
是三对与性别决定无关的染色体，称为___            ，
而7和8是跟性别决定有关的染色体，称为______       。
（4）A和a称___________基因。
（5）已知果蝇的红眼（Ｅ）对白眼（e）为显性，如果以该果蝇（红眼）为亲本之一，若
要只通过一次杂交就得到子代雄果蝇全部为白眼，则另一亲本的基因型是　　　　。

女娄菜为雌雄异株的植物，下图为女娄菜的性染色体组成。已知女娄菜的叶型有宽叶和窄叶两种类型，由一对基因（B和b）控制。由于基因突变，导致其某种基因型的花粉粒死亡。现有下列杂交实验，结果如表中所示。请回答：

杂交组合	亲代	子代
雌	雄	雌	雄
1	宽叶	窄叶	无	全部宽叶
2	宽叶	窄叶	无	1/2宽叶、1/2窄叶
3	宽叶	宽叶	全部宽叶	1/2宽叶、1/2窄叶

（1）图中②号染色体上除Ⅰ区外，基因的遗传方式是                          。
（2）控制女娄菜叶型的宽叶基因遗传方式是                              。
（3）第1组和第2组杂交实验的子代都没有雌性植株，推测其可能原因是          。
（4）第2组杂交实验中亲本的雌株和雄株的基因型分别为                    。
（5）若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，预测其后代中宽叶与窄叶的比例为   。

下图是一个家族中某种伴性遗传病的遗传系谱图，请分析并回答下列问题（设显性基因为B，隐性基因为b）。

（1）1号个体的基因型是  ▲ 。
（2）若5号个体与一患病女子结婚，则子代正常的几率是  ▲ 。
（3）6号个体致病基因的传递途径是：I代中的  ▲ 号个体→Ⅱ代中的  ▲ 号个体→Ⅲ代中的6号个体。

某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）是由染色体上的两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制，叶型（宽叶和窄叶）由另一对位于性染色体上的等位基因（D和d）控制，请据图回答。


（1）若某开蓝花的植株的一个基因A发生了基因突变，但该植物仍能开蓝花，说出二种可能的原因是：
第一种：                                                              ；
第二种：                                                              。
（2）该植物的白花植株与蓝花植株杂交，蓝花植株的种子种下去的植株全开紫花，则父本控制花色的基因型是            ，母本控制花色的基因型是             。用F₁中雌雄植株相互杂交，F₂的花色表现型及其比例为                                。
（3）若控制叶型的基因位于图乙中I片段，宽叶（D）对窄叶（d）为显性，则该基因在雌株和雄株的体细胞中是否均成对存在?　      　　　　（是／否）；基因A和基因D的遗传符合自由组合规律吗?　　　　　   　　　（符合／不符合）。
（4）现有宽叶、窄叶雌性植株若干和已知基因型为X^DY^D、X^DY^d或X^dY^D的宽叶雄性植株若干，请选择亲本杂交组合二种，通过一代杂交培育出可依据叶型区分雌雄的大批幼苗。请用遗传图解和适当的文字说明培育的过程。
第一种：                              第二种：

某校生物兴趣小组的同学对某小学一年级的全体学生进行遗传调查，结果汇总如下表，请根据表中数据分析并回答下列问题
（注：甲性状显性基因为A，隐性基因为a；乙性状显性基因为B，隐性基因为b，）

（1）从上述表格中可总结出的遗传现象有
①_____________________           ②_____________________
（2）在遗传调查中发现，某男生表现为无耳垂且是乙性状患者，其父母表现为有耳垂且乙性状正常，该男孩的基因型是________________________，其母亲的基因型是________________________。
（3）调查中还发现一男生患有色盲，其同胞姐姐患有白化病，其家族系谱图如下：

进一步的调查统计发现大约在200个表现型正常的人群中有一个白化基因杂合子。现有一个表现型正常，其双亲也正常，但其弟弟是白化病患者的女人，与一个无亲缘关系的男人婚配，他们所生孩子患白化病的概率为___________。

果蝇作为遗传研究中的重要实验材料，先后有美国遗传学家摩尔根（1933年）、穆勒（1946年）和刘易斯（1995年）分别获得诺贝尔生理学或医学奖。请回答下列有关的问题：
（1）现有3管果蝇，每管中均有红眼和白眼（相关基因为W、w），且雌雄各半。管内雌雄果蝇交配产生的子代如下：A管中雌雄果蝇均为红眼；B管中雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼；C管中雌雄果蝇均为一半红眼，一半白眼。请你根据上述结果作出判断：控制红眼和白眼的基因位于＿＿染色体上；3支试管中亲代白眼果蝇的性别依次是＿＿、＿＿、＿＿;C管中亲代果蝇的基因型为＿＿＿＿。
（2）果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性。将纯合长翅的果蝇幼虫，在35°C温度以下培养（正常培养温度为25°C），长成的果蝇表现型却为残翅，这种现象称为“表型模拟”。试问：这种模拟的表现型是否遗传？为什么？
（3）现有1只残翅雌果蝇，你如何通过实验判断它是属于纯合子aa，还是“表型模拟”？请设计鉴定方案。
方法步骤：                                                     
结果分析：                                                     
（4）假设这只残翅果蝇是由于基因突变引起的，现有一定数量的长翅和残翅果蝇，请以最简捷的实验设计思路，确定该性状是否为伴性遗传，并对可能出现的结果进行分析。
方法步骤：                                                     
结果分析：                                                     

家蚕的性别决定为ZW型（即：雄性为ZZ，雌性为ZW）。正常蚕幼虫的皮肤不透明，由基因A控制，“油蚕”幼虫的皮肤透明如油纸（可以看到内部器官），由基因a控制，它们都只位于Z染色体上。在桑蚕生产中发现，雄蚕产丝多、质量好，为了在幼虫时期能及时鉴别雌雄，以便淘汰雌蚕，保留雄蚕，请设计一个杂交实验（用图解表示），并做简要说明（现有正常蚕和“油蚕”两个品种雌雄幼虫各若干条）。

(9分)果蝇的基因A、a控制翅型，W、w控制眼色，两对基因分别位于常染色体和性染色体上，且基因A具有纯合致死效应。已知一翻翅红眼雌果蝇与一非翻翅白眼雄果蝇交配，F₁中全为红眼果蝇，且翻翅果蝇与非翻翅果蝇之比为1:1。当F₁的翻翅红眼雌果蝇与翻翅红眼雄果蝇交配时，其后代中，翻翅果蝇占2／3。请据此分析回答下列问题：
(1)果蝇的这两对相对性状中，显性性状分别为             、          。
(2)F₁的翻翅红眼雌果与翻翅红眼雄果蝇交配产生的后代中致死个体占的比例为      ，致死个体的基因型有               。
(3)请在给定的方框内画出F2中的翻翅红眼雄果蝇测交的遗传图解        。

果蝇是一种小型蝇类，因其具有易饲养，培养周期短，染色体数目少，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：
果蝇的体细胞内有         个染色体组。其单倍体基因有       条染色体。
已知猩红眼和主宙红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状，由等位基因A、控制，圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的一对相对性状，由等位基因B、控制。现有一对雌雄果蝇交配，得到F₁表现型及比例如下表：

则可以得知控制眼色和眼形的基因分别位于         和      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，F₂中亮红圆眼果蝇的概率是          ，F₂中猩红眼基因的基因频率是        。
在果蝇的X染色体上存在控制眼色的基因，红眼对白眼为显性，这种眼色基因可能会因为染色体片段的缺失而丢失（X⁰），如果果蝇的两条性染色体上都没有眼色基因，则其无法存活，现有一红眼雄果蝇（X^yY）与一只白眼雌果蝇（X^IY^I）杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇。现欲利用一次杂交来判断这只果蝇的出现是由染色体缺失造成的还是基因突变造成的，可以用这只白眼雌果蝇与      （白眼、红眼、两种眼色均可）的雄果蝇交配，简要阐述你的理由           。