高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

火鸡的性别决定类型为ZW型，雌性火鸡的性染色体组成是ZW，雄性火鸡的性染色体组成是ZZ。某火鸡种场孵化的一批雏火鸡中出现了一只罕见的白化羽雌火鸡，为研究火鸡的羽色遗传，为该白化羽雌火鸡选配了若干正常羽雄火鸡，结果F₁均为正常羽。F₁火鸡多次相互交配，后代中均有白化羽出现，白化羽火鸡都是雌性。通过F₁的雄火鸡与此白化羽雌火鸡杂交，先后得到4只白化羽雄火鸡。控制火鸡羽色的基因用B、b表示。请分析回答：
(1)表现型为正常羽的雏火鸡中，雄性的基因型是________________，雌性的基因型是________。
(2)F₁的雄火鸡与白化羽雌火鸡杂交，得到白化羽雄火鸡的概率为________。
(3)若选择________________羽的雄火鸡与________________羽的雌火鸡杂交，就可通过体色直接判断出子代火鸡的性别。

下图为某家族患原发低钾性周期性麻痹的遗传系谱：

（1）该病的致病基因最可能是      性遗传，位于     染色体上。
（2）若Ⅲ₁与正常女性（X^BX^b，b为眼球震颤基因）婚配，所生的子女只患一种病的概率是        。
（3）研究人员检测了该家族中正常人和患者相应基因的编码链（非模板链）碱基序列，如图所示：

图中四种不同形状曲线代表四种碱基，峰的顺序表示碱基序列，且一个峰对应一个碱基。该家族正常人的基因编码链的碱基序列为CGCTCCTTCCGTCT       ，患者的基因在“↓”所指位置处碱基发生了   → 改变，导致由其合成的肽链上原来对应的       变为       。（丙氨酸GCA，精氨酸CGU，丝氨酸AGU，组氨酸CAU）
（4）该基因突变导致骨骼肌细胞膜上K⁺通道蛋白的         发生变化，使血钾浓度降低，最终不能引起骨骼肌“兴奋—收缩”偶联，导致肌无力。
（5）要了解Ⅳ₁与Ⅳ₂的后代是否携带致病基因，需到医院进行遗传咨询，并对Ⅴ₁做         。

请根据下面的遗传系谱图回答问题：

（1）若该病为白化病（致病基因用a表示），则Ⅲ₃基因型为               ，他不是携带者的概率为          。
（2）若该病为红绿色盲（致病基因用b表示），则Ⅰ₄的基因型为          ，Ⅲ₁不是携带者的概率为          。
（3）若Ⅲ₂同时患有白化病和红绿色盲，则Ⅱ₁的基因型为          。

下图是某家族遗传系谱图。设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。据查Ⅰ-1体内不含乙病的致病基因。

（1）控制遗传病甲的基因位于   染色体上；控制遗传病乙的基因位于   染色体上，属      性基因。
（2）Ⅰ-1的基因型是              ，Ⅰ-2能产生      种卵细胞。
（3）从理论上分析，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生女孩，可能有       种基因型。
（4）若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个同时患两种病的孩子，那么他们再生一个正常男孩的几率是      。

（13分，除标注外，每空2分）现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅（A）对非裂翅（a）为显性。杂交实验如图1。
 
（1）科学家愿意选择果蝇作为遗传学研究的实验材料的原因是①             ②             。摩尔根等运用                   法证明基因位于染色体上，其基础是孟德尔的                   定律。在上述亲本中，裂翅果蝇为______________（纯合子/杂合子）。
（2）某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。
（3）现欲利用上述果蝇进行一次杂交试验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：_________（♀）×_________（♂）。

（14分，除标注外，每空2分）如图1表示某果蝇体细胞染色体组成，图2表示该果蝇所产生的一个异常生殖细胞，依图回答下列问题：

(1)果蝇的一个精原细胞X染色体上的W基因在_______期形成两个W基因，这两个W基因在________期发生分离。
(2)基因B－b与W的遗传遵循________________定律，原因_______________________。
(3)上述精原细胞进行减数分裂时，在次级精母细胞分裂后期中性染色体组成为    ________。
(4)图2所示的是一个异常的精细胞，造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中，_____________。请在图3中绘出与该精细胞来自同一个次级精母细胞的另一个精细胞的染色体组成。
(5)若该果蝇的后代中出现了一只性染色体组成为XXY的可育雌果蝇（进行正常减数分裂），该果蝇性成熟后与一只正常雄果蝇交配，后代可能出现________种性染色体组成。(不考虑染色体异常导致的致死现象)

果蝇的翅型由D、d和F、f两对等位基因共同决定。D（全翅）对d（残翅）为显性，全翅果蝇中有长翅和小翅两种类型，F（长翅）对f（小翅）为显性。以下是两组纯系黑腹果蝇的杂交实验结果，分析回答：

（1）决定翅形的基因D、d和F、f分别位于       和      染色体上，它们的遗传
遵循                   定律。
（2）实验一中雌性亲本的基因型是           ，F₂残翅雌果蝇中纯合子占      。
（3）实验二F₂小翅果蝇随机交配，后代中长翅∶小翅∶残翅＝               。

山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图（图甲）表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：

（1）系谱图中Ⅱ-1和Ⅱ-2生出Ⅲ-1，这种现象在遗传学上称为            。该性状为        （填“隐性”或“显性”）性状。
（2）若控制该性状的基因位于图乙的ⅱ区段上，Ⅲ-2和Ⅲ-4交配，所生小羊表现该性状的概率是       。若Ⅲ-1性染色体组成是XXY，分析它的形成原因是：        （填“Ⅱ-1”、“Ⅱ-2”或“Ⅱ-1或Ⅱ-2”）在减数第    次分裂时性染色体未分离所致。
（3）假设控制该性状的基因位于图乙的ⅲ区段上，依照基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是          （填个体编号）。

人类Y染色体上有编码睾丸决定因子的基因，即SRY基因。该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢。如图为甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成情况， B、b表示控制色盲性状的等位基因。回答下列问题：

（1）丙的性别趋向为     （填男性或女性）。丁产生的原因是      （填甲或乙）产生了异常的生殖细胞。
（2）有一性染色体组成为XY，但其性别却表现为女性，依据题干信息分析其原因可能是            。
（3）若甲、乙没有白化病，他们的双亲也没有白化病，他们都有一个患白化病的弟弟，则他们再生一个既患白化又患色盲的小孩的概率是    。他们生的女孩中正常的概率为    （减数分裂正常，均无基因突变和交叉互换）。

（共18分，每空2分）某种雌雄异株(XY型性别决定)的二倍体高等植物，其花色(A、a)和叶形(B、b)性状分别由不同对染色体上的两对等位基因控制，其中一对基因位于X染色体上。下表是两个杂交组合的亲本性状及子代表现型与比例：
 
(1)根据杂交组合甲可判定控制叶形性状的基因位于________染色体上且_____是显性性状。
(2)在花色这一性状中________色是隐性性状。杂交组合乙中母本的基因型是____________。
(3)杂交组合乙的后代没有雌性个体，其可能的原因有：一是基因b使雄配子致死；二是基因________使雄配子致死。若欲通过杂交实验进一步确定原因到底是哪种，应选择基因型为________的雄株作父本。
(4)假设实验证明上述第一种原因成立，将基因型为AAX^BY和aaX^BX^b的两植株杂交，让得到的F₁代自由交配，则F₂代的红花宽叶雌株中纯合子所占的比例为________________。
(5)自然界偶尔会出现该种植物的单倍体植株，但一般不育，其原因是细胞中没有________。若要恢复其可育性，通常可采取的措施是________________。

鹦鹉的性别决定为ZW型（ZZ为雄性，ZW为雌性），其毛色由两对等位基因决定，其中一对位于性染色体上，决定机制如下图。某培育中心一只绿色雌性鹦鹉（甲）先后与乙、丙杂交，结果如表所示。回答下列问题：

（1）决定鹦鹉毛色的两对等位基因遵循______   定律。
（2）鹦鹉甲产生的配子种类有___ __种。
（3）鹦鹉乙基因型为______        ，鹦鹉丙毛色为_______  。
（4）实验组一子代中的绿色雄性鹦鹉和实验组二子代中的绿色雌性鹦鹉杂交，后代中出现绿色鹦鹉的概率为_______。
（5）实验室欲通过两纯合的鹦鹉杂交得到雄性全为绿色，雌性全为黄色的子代，则亲代的基因型组合有种，请写出其中一种组合的基因型____________         。
（6）在自然环境中，雌性白毛鹦鹉的比例大于雄性白毛鹦鹉的比例，其原因是____     _     。

(16分)果蝇(2N=8)的眼色与X染色体非同源区段上的等位基因(B、b)和常染色体上的等位基因(E、e)有关，B基因只对E基因有抑制作用，b基因无此功能(图1)。图2为用甲、乙进行的杂交实验。

(1)从图1可以看出，基因通过控制酶的合成来控制_________，进而控制生物体的性状。自然界中果蝇眼色以红眼和朱砂眼为主，白眼个体极罕见(捕食和躲避天敌的能力很弱)，此现象的形成是长期___________的结果。
(2)一个精原细胞在减数分裂过程中，联会形成的_____个四分体经______染色体分离、姐妹染色单体分开，最终将复制后的细胞核遗传物质平均分配到四个精子中。
(3)F₂中红眼的基因型有_____种。若将F₂红眼中的______(填“雌”或“雄”)性个体，与F₂中的白眼个体交配，则子代中白眼个体的比例为_____________。
(4)用3种不同颜色的荧光分别标记F₁中果蝇精原细胞中基因B、E及等位基因，观察其分裂过程中某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光位点，其原因是_____________。
(5)用适宜强度的超声波处理图3所示成年雄果蝇精巢，能使Ⅱ号染色体E、e基因所在的片段从原染色体上断裂，然后随机结合到X染色体末端。缺少E或e基因的精子不能受精。欲判断该果蝇是否发生变异及变异类型，可根据该果蝇与白眼雌果蝇交配的子代的表现型进行判断。(不考虑交叉互换和基因突变)

①若子代中红眼雌:朱砂眼雄:白眼雄=_______，则该雄果蝇没发生变异；
②若子代全为红眼雌，则该雄果蝇发生了______类型突变。

果蝇是遗传学上常用的实验材料，下列有关果蝇的遗传实验，回答相关问题。
(1)果蝇有4对同源染色体标号为1、Ⅱ、III、IV，其中I号染色体是性染色体，Ⅱ号染色体上有残翅基因，III号染色体上有黑体基因b，短腿基因t位置不明。现有一雌性黑体残翅短腿(bbrrtt)果蝇与雄性纯合野生型(显性)果蝇杂交，再让F₁雄性个体进行测交，子代表现型的个体数如表1所示(未列出的性状表现与野生型的性状表现相同)。请回答下列问题：

表现型 性别	野生型	只有 黑体	只有 残翅	只有 短腿	黑体 残翅	残翅 短腿	黑体 短腿	黑体残翅短腿
雄性	25	26	25	27	27	23	26	25
雌性	26	24	28	25	26	25	25	24

 
①短腿基因应位于______号染色体上，上述三对等位基因遵循_______________定律。
任取两只雌、雄果蝇杂交，如果子代中灰体(B)残翅短腿个体的比例是3／16，则亲代果蝇②共有__ __种杂交组合(不考虑正、反交)，其中亲代中雌雄基因型不同的组合有______。
(2)下表为果蝇几种性染色体组成与性别的关系，其中XXY个体能够产生4种配子。

红眼(A)对白眼(a)是显性，基因位于X染色体某一片段上，若该片段缺失则X染色体记为X^-，其中XX^-为可育雌果蝇，X^-Y因缺少相应基因而死亡。用红眼雄果蝇(X^AY)与白眼雌果蝇(X^aX^a)杂交得到F₁，发现F₁中有一只例外白眼雌果蝇。现将该白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交产生F_2，根据F₂性状判断该白眼雌果蝇产生的原因：
①若子代________，则是由于亲代配子基因突变所致； ②若子代________，则是由X染色体片段缺失所致；
③若子代________，则是由性染色体数目变异所致。

果蝇是二倍体生物，是遗传学实验中常用的实验材料。请回答下列有关果蝇的问题。
（1）要观察果蝇细胞分裂期中染色体数目、形态，可用            染色。正常果蝇一个体细胞有丝分裂后期含有_       个染色体组。
（2）用高剂量的紫外线对若干只基因型为AADD的纯合果蝇进行照射，结果发现有两只果蝇发生基因突变，一只变突变为AaDD,另有一只突变为AADd，说明基因突变具有        的特点。
（3）突变型果蝇猩红眼与野生型深红眼是一对相对性状，由B、b基因控制。现让该猩红眼雄蝇与野生型深红眼雌蝇杂交得到F₁，F₁随机交配得到F₂，其表现型及比例如下表：

亲 本	F1	F2
雌	雄	雌	雄
野生型深红眼（♀）×猩红眼品系甲（♂）	全深红眼	全深红眼	深红眼：猩红眼=1：1

①B、b基因位于    （X/常）染色体上，亲本基因型为               _。
②让F₂代随机交配，所得F₃代中，雌蝇中猩红眼果蝇所占比例为               。
③果蝇缺失1条Ⅳ号染色体（为常染色体）仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的深红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F₁中缺失1条Ⅳ号染色体的猩红眼果蝇占       。

帕金森病(PD)的主要病因是患者的多巴胺能神经元功能障碍，合成的多巴胺（DA）显著性减少，导致神经系统的功能紊乱。该病男性患者多于女性。右图是雌激素调节多巴胺能神经元合成DA的过程示意图。请回答下列问题。

（1）图中b物质可能是            。DA合成后运输到____________（细胞器），被包裹到突触小泡中。
（2）当兴奋传到多巴胺能神经元的_            时，突触小泡受到刺激， 最终把DA释放到___________。此过程完成了兴奋由__________________的转变。
（3）据图推知测，PD发病率男性高于女性的可能原因是_____     ___________________。
（4）研究发现，注射雌激素后，雌性大鼠体内DA释放量明显增加，而雄性大鼠则没什么变化。结合上图可推测，注射雌激素对雄性大鼠DA释放量没有影响的可能原因是：雄性大鼠多巴胺能神经元________________________与雌性大鼠不同。