高中生物伴性遗传在实践中的应用综合题

病理性近视是一种与HLA基因有关的常见眼病，具有发病早、发病快、近视度数随年龄增加等特征。下面是某病理性近视家族遗传系谱图（相关基因用H和h表示），请分析回答：

（1）该病的遗传方式是              。4号的基因型是            。
（2）1号在产生卵细胞的过程中，基因H和H分离发生在什么时期？               。
（3）已知HLA基因有3000个碱基，其中胸腺嘧啶800个。在含³²P的培养基中连续复制2次，需消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸        个，子代中放射性DNA分子的比例是        。
（4）有研究发现，部分病理性近视患者是由于缺乏脯氨酸酶而影响眼睛巩膜胶原纤维的合成，导致视力异常。这可以看出，基因控制性状的方式是             。
（5）请写出HLA基因所含遗传信息在细胞内的传递过程：              。
（6）已知1号的父亲是红绿色盲患者，1号和2号色觉都正常，则他们生一个孩子患一种病的概率是      。

小鼠的品种和品系很多，是实验动物中培育品系最多的动物。目前世界上常用的近交品系小鼠约有250多个，均具有不同特征。以色而论，小鼠的毛色有灰色、棕色、黑色、白色。四种表现型由两对独立遗传的等位基因R、r和T、t决定，且TT个体胚胎致死。将一只黑色雄鼠和多只纯合灰色雌鼠杂交，得到Fl有两种表现型：棕色鼠96只，灰色鼠98只；取Fl中的多只棕色鼠雌雄个体相互交配，F₂有4种表现型：棕色鼠239只，黑色鼠81只，灰色鼠119只，白色鼠41只。请回答：
（1）R、r基因位于常染色体上，若T、t基因也位于常染色体上，则：
①亲本黑色鼠的基因型是            ，亲本灰色鼠的基因型是            ，F₁灰色鼠的基因型是            。
②F₂灰色鼠中杂合子所占的比例为           。F₂中一只棕色雌鼠正常减数分裂产生四种比例相等的配子，则该雌鼠基因型为                      。
（2）T、t基因也可能位于下图中x、Y染色体的I区段上。

现有雌、雄黑色鼠各一只，请设计实验探究T、t基因位于常染色体上还是x、Y染色体的l区段上。实验过程如下：
①取这一对黑色鼠多次交配，得F₁；
②观察统计F₁的           。
结果预测：
a．若                 ，则这对基因位于常染色体上。
b．若                 ，则这对基因位于X、Y染色体的I区段上。

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）。

在某家系中出现了两种遗传病，下图为相应的系谱图（甲病基因用A－a表示，乙病基因用B－b表示），其中一种病为伴性遗传。且Ⅰ₁无甲病的致病基因，Ⅰ₂的家族无乙病史。请回答下列问题：

（1）甲病的遗传方式为__________________，Ⅲ₁的基因型为________。
（2）若Ⅱ₂再次怀孕，且鉴定胎儿为女性，该胎儿正常的概率是________。
（3）若III₂个体的性染色体组成为XXY，且是基因型纯合的患者，则产生该个体是由于其_________（填“父方”或“母方”）形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是__________

下图A中的曲线表示三类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险；图B是甲病（A-a）和乙病（B-b）的遗传系谱图，均为单基因遗传病，其中乙病为伴性遗传病。请分析回答下列问题：

（1）图A中染色体异常遗传病的显著特点是__________________。
（2）图B中甲病属于_____________遗传病，乙病属于_____________遗传病。
（3）Ⅱ-5的基因型为_____________，Ⅲ-12的致病基因来自于_____________。
（4）假如Ⅲ-9和Ⅲ-12结婚，生育的孩子患甲病的概率是_____________，不患病的概率是_____________。

果蝇是雌雄异体的二倍体动物，体细胞中有8条染色体，是常用的遗传研究材料。一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。请回答下列有关问题：
（1）有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因（胚胎致死）。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体。
①导致上述结果的致死基因位于________染色体上。
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代___________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代__________，则该雌果蝇为纯合子。
（2）研究发现野生果蝇正常翅（h）可以突变为毛翅（H），体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达。如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中纯合正常翅果蝇的基因型有________种。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上，基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配，产生的子代中，正常翅中杂合子所占的比例_________。
（3）如果另有一对基因D（红眼）、d（白眼）与第（2）小题中的基因R、r均位于X染色体上，只有当R基因存在时，果蝇才表现为毛翅（H）。现有三对基因均杂合的果蝇与毛翅红眼的雄果蝇杂交。F₁的雄果蝇中，毛翅白眼所占比例为3/8。让F₁中的毛翅果蝇随机交配，则F₂中毛翅果蝇所占的比例为__________。

人类红绿色盲的基因（A、a）位于X染色体上，秃顶的基因位于常染色体上。结合下图信息回答有关问题。

（1）这两对性状的遗传符合基因的____________定律。
（2）根据题意可以推出：I-1的基因型为______，I-2的基因型为____________。根据信息可预测：Ⅱ-3与Ⅱ-4婚配后，生一个秃顶红绿色盲女儿的概率为______。生一个秃顶红绿色盲男孩的概率为_________。
（3）正常基因A和红绿色盲基因a最本质的区别是_________。若Ⅱ-3与Ⅱ-4婚配后想生一个完全正常的孩子，可在其出生前从羊水中收集少量胎儿细胞提取出______以______为原料，在体外进行大量复制，然后进行基因诊断。

野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传特点，便设计了如图甲所示的实验。雄果蝇的染色体组成图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题：

（1）由图甲中的F₁的表现型可知，果蝇眼形中_______是显性性状。
（2）若F₂中圆眼：棒眼≈3:1，且雌雄果蝇中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的等位基因位于______________染色体上。
（3）若F₂中圆眼：棒眼≈3:1，但仅雄果蝇中均有棒眼，则控制圆眼、棒眼的等位基因可能位于___________，也可能位于__________。
（4）请从野生型F₁、F₂中选择合适的个体，设计实验方案，对上述（3）中的问题作出进一步判断。
实验步骤：
①让F₂中棒眼雄果蝇与F₁中雌果蝇交配，得到____________；
②让______________与______________交配，观察子代中有没有_______个体出现。
预期结果与结论
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则控制圆眼、棒眼的基因位于_____________；
②若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼的基因位于______________。

摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列相关叙述中，错误的是

A．果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律

B．摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了“假说﹣演绎”的研究方法

C．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwY

D．F2中的红眼雌果蝇的基因型只有X^WX^W

我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制，将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上。家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。

（1）研究家蚕的基因组，应研究       条染色体上的基因。正常情况下，雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是           条。
（2）下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的            。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是____________。
（3）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因（Y）与白色基因（y）。在另一对常染色体上有I、i基因，当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用，从而使蚕茧变为白色；而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配，产生了足够多的子代，子代的表现型及其比例为             。若基因型为IiYy的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是____________。
（4）家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因（导致相应基因型的受精卵不能发育，但Z^d的配子有活性）。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？______，请根据亲代和子代基因型情况说明理由                 。

菜粉蝶是二倍体生物，含50条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。
（1）研究菜粉蝶的基因组，应研究       条染色体上的基因。正常情况下，菜粉蝶减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是____        条。
（2）若用纯合灰体和纯合黑体菜粉蝶交配，子代全是灰体。现有灰体红眼与黑体白眼菜粉蝶交配，菜粉蝶的体色和眼色分别由基因A、a和D、d控制，F₁中红眼都是雄性，白眼都是雌性，灰体与黑体雌雄菜粉蝶都有。据此可知，亲代中灰体红眼菜粉蝶的基因型是             。F₁中雌雄个体自由交配产生的F₂中，灰体红眼雄菜粉蝶所占的比例是            。
（3）研究人员让一群灰体菜粉蝶自由交配，产生的F₁中灰体：黑体=63：1，则亲代灰体菜粉蝶中纯合子的比例是            。
（4）研究发现菜粉蝶体内e和f是两个位于Z染色体上的隐性致死基因，即Z^eZ^e、Z^fZ^f、Z^eW，Z^fW的受精卵将不能发育。为了只得到雄性后代，通过育种，需要得到Z染色体上所含基因情况是            的雄蚕，将该雄蚕与不带有致死基因的雌蚕交配，即可达到目的。

小鼠是遗传学研究常用的实验动物。
（l）在某突变系肥胖小鼠体内发现肥胖基因，现对该基因进行相关研究。
①为确定小鼠肥胖性状的遗传方式（不考虑X、Y染色体的同源区段），需进行以下杂交实验。
实验材料：选用____小鼠；
杂交方法：________
实验结果：子一代表现型均正常。
结论；小鼠肥胖性状的遗传方式为常染色体隐性遗传。
②研究表明，小鼠肥胖是由于正常基因的编码链（模板链的互补链）部分序列“CTC CGA”中的一个C被T替换，突变为决定终止密码（UAA或UGA或UAG）的序列，导致的蛋白质不能正常合成，突变后的序列是        ，这种突变           （填“能”或“不能”）使基因的转录终止。
（2）小鼠的牙齿生长速度由一对等位基因D和d控制，研究人员进行了下列杂交实验：

由实验结果推知，亲本组合中的生长慢小鼠和生长快小鼠的基因型分别是    和              。若子代生长快小鼠和生长慢小鼠杂交，所生子代中生长慢小鼠所占比例为    。
（3）小鼠毛色深浅由3对独立遗传的常染色体上的等位基因控制，深色由显性基因控制且具有累加效应。基因型均为AaBbCC的雌雄小鼠杂交，其子代表现型及概率如图所示。若基因型分别为AaBbCc与AahbCc的雌雄小鼠杂交，则子代的表现型有   种，毛色为N4的基因型有   种，N₁与N₂毛色的个体比例为   ．

甲病（由基因D、d控制）和乙病（由基因F、f控制）皆为单基因遗传病，其中有一种为伴性遗传病，经诊断，发现甲病为结节性硬化症，基因定位在第9号染色体长臂上，大多表现为癫痫、智能减退和特殊面痣三大特征。如图为某家族的遗传图谱，请回答下列问题：

（1）甲病的遗传方式是_______________，乙病的遗传方式是____________。
（2）Ⅱ3的基因型为_______________，其致病基因来源是_______________。
（3）若Ⅲ4与Ⅲ5近亲结婚，生育一患甲乙两种病孩子的概率是____________。
（4）若Ⅲ6性染色体组成为XXY，则出现变异的原因是其亲本中___________形成生殖细胞时，减数第_______________次分裂染色体出现了分配异常。
（5）为减少遗传病的发生，首先要禁止近亲结婚，此外，可对胎儿脱落细胞进行培养并作染色体分析，通常选用处于有丝分裂_______________ （时期）的细胞，主要观察染色体的_______________。

果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制。A、a基因位于Ⅱ号染色体上，其中A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。现选择两只红眼雌、雄果蝇交配，产生的后代如下图1所示。图2表示雌雄果蝇体细胞的染色体图。请回答：

（1）B、b基因所在的染色体是___________（填“常染色体”或“X染色体”），亲代雌、雄果蝇的基因型分别为___________、___________。
（2）F1雄果蝇中表现型及其比例为_____________，F1雄果蝇能产生___________种基因型的配子。
（3）从F1中选出红眼果蝇进行杂交，所得子代中粉红眼果蝇出现的概率为__________。

果蝇有长翅与残翅（相关基因为A、a）、红眼与白眼（相关基因为B、b）、灰身与黑身（相关基因为E、e）等相对性状。已知红眼对白眼为显性，基因位于X染色体上。
（1）两只亲代果蝇杂交，得到以下子代表现型和比例。

子代的表现型	长翅红眼	残翅红眼	长翅白眼	残翅白眼
雌果蝇	6	2	0	0
雄果蝇	3	1	3	1

据此，亲本果蝇的基因型分别是：雄果蝇           ，雌果蝇             。请解释子代雌果蝇中无白眼性状的原因：            。
（2）在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中，偶然出现了一只黑身雄果蝇．研究得知黑身由隐性基因控制。但黑身基因位于常染色体上，还是X染色体上？请完善下面的实验方案，得出相应的结论。
①让此黑身雄果蝇与原种群中的灰身雌果蝇杂交，得到子一代，子一代的表现型为            ，再将子一代           ，观察其后代的表现型。
②如果后代表现型为           ，那么黑身基因就应位于X染色体上。