高中生物人工受精、试管婴儿等生殖技术综合题

某哺乳动物毛色的黄色基因R与白色基因r是位于6号常染色体上的一对等位基因，已知无正常6号染色体的精子不能参与受精作用。现有基因型为Rr的异常黄色雌性个体甲，其细胞中6号染色体及基因组成如图1所示。（说明：含有异常6号染色体的个体为异常个体）

（1）用个体甲与图2所示雄性个体杂交，其F₁随机交配所得的F₂中表现型及比例为______，异常黄色个体所占比例为____。
（2）如果以图2所示染色体的雄性个体与正常的白色雌性个体杂交，产生的F₁中发现了一只黄色个体，经检测染色体组成无异常，出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中发生了________，或者是母本形成配子的过程中发生了__________。
（3）如果以图2所示染色体的雄性个体与正常的白色雌性个体杂交，产生的F₁中发现了一只黄色个体，经检测，其6号染色体及基因组成如图3所示，出现这种现象的原因是_________。
（4）该种动物的粗毛与细毛分别由位于4号常染色体上的A与a控制，用染色体及基因组成如图4所示的雌雄个体杂交，子代中黄色细毛个体所占比例为__________。

图1表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。图2是某一生物体中不同细胞的分裂示意图，据图回答下列问题。

（1）图1中AC段和FG段形成的原因是_________，L点→M点表示________过程。
（2）图2中的B图为_____________细胞，发生在图1中的______________段。
（3）基因的分离和自由组合发生于图1中的_________________段。
（4）图一中与GH段和OP段相对应的细胞中，染色体有何不同                 。

下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题：

（1）由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的____和___能力，A细胞到C细胞的过程是由_________控制的。
（2）由A细胞到形成多个精细胞的过程，则必须经过细胞的_________、__________和减数分裂。
（3）若D细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是____________。
（4）若D细胞是正在衰老的细胞，该细胞中结构⑧发生的变化是___________、核膜内折、染色质收缩。
（5）用丙酮从D细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积大于D细胞表面积的2倍。理由是___________________。

下图甲表示某基因组成为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（图甲中编号1表示X染色体），图乙表示细胞在分裂过程中某比值H（H＝染色体数/核DNA含量）的变化曲线，f代表细胞分裂刚好结束。请据图回答：

（1）图甲中细胞名称是__________，其中含有______条染色单体，该动物体内最多可含有______条染色体。
（2）图乙的cd段时，H的值为______。此时，细胞内染色体数/DNA含量的值会比H值______（填“大”“小”或“相等”）。
（3）与该生物进行测交的另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成应是________（填字母）。
（4）该动物在此次分裂过程中产生的生殖细胞的基因型是______。动物细胞培养中，将原代细胞继续传代培养，需用____________处理，使其分散成单个细胞。

果蝇的卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性，现有表中四种果蝇若干只，可选作亲本进行杂交实验。

序号	甲	乙	丙	丁
表现型	卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

（1）若表中四种果蝇均为纯合子（X^AY、X^aY视为纯合子），要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在 X染色体上，可设计如下实验：选用序号          为亲本进行杂交，如果子代雌、雄果蝇性状分别为             ，则基因位于X染色体上。
（2）若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，但已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象（胚胎致死），可设计如下实验：选取甲和乙做亲本杂交，如果子代表现型及比例为            ，则存在显性纯合致死，否则不存在。
（3）若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象，选用卷曲翅果蝇中的白眼（X^bX^b）与红眼（X^BY）杂交，F₁中，卷曲翅白眼果蝇的基因型是          ，正常翅红眼果蝇占F1的比例为          。
（4）某基因型为X^BX^b的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的两个子细胞一个正常，另一个丢失了一条X染色体，导致该受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性（XO型为雄性）的嵌合体，则该嵌合体果蝇右眼的眼色为             。

果蝇是XY型性别决定的生物，正常雄性和雌性果蝇的体细胞中分别含有XY、XX性染色体。但果蝇种群中偶尔也会出现性染色体异常的种类，如表所示是性染色体异常果蝇的性别、育性情况。

说明：性染色体组成为XO、OY的果蝇体细胞内只含1条性染色体X或Y。
（1）根据表中信息，推知果蝇性染色体的组成类型   （会、不会）影响果蝇的性别。
（2）性染色体异常果蝇出现的原因是（ ）。

A．基因突变	B．基因重组
C．染色体数目的变异	D．染色体结构的变异

（3） 的个体杂交后代中最多出现____种可育基因型的个体。
（4）果蝇种群中可育的雄果蝇的性染色体组成有              种类型。
（5）用红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）为亲本进行杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“W”）。为探究W果蝇出现的原因，某学校研究性学习小组设计将W果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，再根据杂交结果，进行分析推理获得。
①若子代雌、雄果蝇的表现型都为H眼，则W的出现是由     引起的。
②若子代雌果蝇都是红眼、雄果蝇都是白眼，则W的出现是由____ 引起的。
③若无子代产生，则W的基因组成为    ，由亲本中的____（雄、雌）性果蝇不能进行正常的减数第一次分裂引起。

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病也患色盲的小孩的概率是     。他们再生一个男孩既不患白化病也不患色盲的概率为      （减数分裂正常，均无基因突变和交叉互换）。

回答下列关于遗传和变异的问题:
（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,位于非同源染色体上的基因之间会发生_________,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生_________,这两种情况都有可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子。
（2）假设某物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的细胞,甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体,那么,图甲表示的是_________ （填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”）,图乙表示的是_________（填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”）。

（3）某植物的染色体数目为2n,其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指_________。

（共14分，除标注外每空1分）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

（1）果蝇是遗传学最常用的实验材料，因其具有            的优点（至少答出两点）。染色体变异包括结构变异和数目变异，其中后者又分为两种情况：           和           。
（2）杂合红眼雌果蝇（X^RX^rY）最多能产生X^R、X^RX^r等共     种类型的配子。该果蝇与白眼雄果蝇（X^rY）杂交，子代中白眼雌果蝇的基因型为               。
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）作亲本杂交得到F₁，F₁雌雄果蝇相互交配得到F₂，F₂中灰身红眼雌果蝇所占比例为      ，F₂果蝇自由交配得到F₃，F₃中红眼：白眼=           。
（4）用红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）为亲本杂交，在F₁群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：                 。
结果预测：Ⅰ.若                ，则是环境改变；
Ⅱ.若            ，则是基因突变；
Ⅲ.若            ，则是减数分裂时X染色体不分离。

金鱼是观赏价值很高的鱼类，利用体积较大的卵细胞培育二倍体金鱼是目前育种的重要技术，其关键步骤包括：①精子染色体的失活处理（失活后的精子可激活次级卵母细胞完成减数分裂形成卵细胞）；②诱导卵细胞染色体二倍体化处理等。具体操作步骤如下图所示，请据图回答下列问题。

（1）经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这种变异属于                     。
（2）卵细胞的二倍体化有两种方法：用方法一获得的子代是纯合二倍体；但用方法二获得的子代通常是杂合二倍体，可能是因为                                         。
（3）用上述方法繁殖鱼类并统计子代其性别比例，可判断其性别决定的机制。若子代的性别为__________，则其性别决定为XY型；反之则其性别决定为ZW型（已知WW或YY个体不能成活）。
（4）已知金鱼的正常眼（A）对龙眼（a）为显性，在另一对同源染色体上的等位基因B、b将影响基因a的表达，当基因b纯合时，基因a不能表达。偶然发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现了正常眼雌鱼，则该龙眼雌鱼的基因型为____________；若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼杂交，则子二代出现龙眼个体的概率为_________。
（5）研究发现，金鱼的双尾鳍（D）对单尾鳍（d）为显性，在一个自由交配的种群中双尾鳍的个体占36%。现有一对双尾鳍金鱼杂交，它们产生单尾鳍后代的概率是________。

现有若干能正常繁殖且未交配过的果蝇（甲、乙、丙、丁)，眼色中正常眼（B）对褐眼（b）显性，体色中灰体（E）对黑体（e）显性，两对基因分布情况如下图所示，所有个体的非同源染色体在减数分裂过程中自由组合。

请回答：
（1）乙果蝇减数第一次分裂后期细胞的染色体组数为      ，减数第二次分裂后期细胞的基因型为      。
（2）若想在F₁中获得基因型BbEe的比例最高，应选用的亲本杂交组合为     。若乙和丁杂交，则F₁中正常眼灰体雄果蝇所占比例约为     。
（3）丙果蝇的变异来源是     。果蝇产生的配子中若没有控制眼色或体色的基因，均会引起受精后发育的幼体致死，则甲与丙杂交产生的后代中存活个体所占比例约为     ，

现有若干能正常繁殖且未交配过的果蝇（甲、乙、丙、丁)，眼色中正常眼（B）对褐眼（b）显性，体色中灰体（E）对黑体（e）显性，两对基因分布情况如下图所示，所有个体的非同源染色体在减数分裂过程中自由组合。

（1）乙果蝇减数第一次分裂后期细胞的染色体组数为        。
（2）若想在F₁中获得基因型BbEe的比例最高，应选用的亲本杂交组合为         。若乙和丁杂交，则F₁中正常眼灰体雄果蝇所占比例约为         。
（3）丙果蝇的变异来源是                       。果蝇产生的配子中若没有控制眼色或体色的基因，均会引起受精后发育的幼体致死，则甲与丙杂交产生的后代中存活个体所占比例约为          ，请用遗传图解予以解释（要求写出配子，无需标出具体表现型，只需标明后代存活情况）。

原文填空
（1）基因自由组合定律的实质是：在减数分裂形成配子时，     的同时，             。
（2）联会后的每对同源染色体含有              ，叫一个四分体。
（3）减数分裂过程中染色体数目的减半发生在             分裂。
（4）摩尔根运用                   证明基因在染色体上。

图1表示某二倍体动物精原细胞通过减数分裂形成精子的过程中某结构的数量变化曲线；图2表示与该精原细胞有关的不同分裂时期的图像。请据图回答问题。

（1）图1曲线表示       的数量变化，B点后的细胞名称是                 。
（2）图2中，细胞                处于图1中的OB段（不含B点）。
（3）图2中，细胞甲中有染色体       个，细胞丁中有染色单体        个。乙细胞中染色体①上的基因可与染色体          上的基因发生自由组合。
（4）图2中，丙细胞处于             期。判断依据是

如下图所示的细胞为减数分裂过程的一个时期。

（1）所示细胞为减数分裂的第     次分裂的        期。
（2）细胞中有     个染色体，有     个DNA分子。细胞内有     对同源染色体，它们是                 ,有      个四分体。
（3）细胞中有        个染色单体。
（4）细胞中非同源染色体可能有      种组合，他们是                        。
（5）此细胞经第一次分裂后形成的子细胞中含同源染色体       对。