高中生物综合题

某种鸟（2N=28）的羽色受两对相互独立的等位基因控制，其中A、a基因在性染色体的非同源区，B、b基因在常染色体上，位置如图1所示。基因A控制蓝色物质的合成，基因B控制黄色物质的合成，aabb个体显白色，其遗传机理如图2所示。鸟类含性染色体ZZ时为雄性；含ZW时为雌性。图3为这种鸟一个家系的羽色遗传系谱图，请回答下列问题：

（1）2号基因型为________，3号与2号交配生出7号时，产生的卵细胞基因型为______，并在图4的方框中画出3号减数分裂产生此卵细胞减数第一次分裂后期的图像（只需画相关基因的染色体，并在染色体的对应位置标注相关基因）。
（2）若5号与6号交配，后代8号为白色羽毛的概率为________。
（3）图2说明基因通过___________，从而控制生物性状。若已知酶A的氨基酸排列顺序，并不能确认基因A转录的mRNA的碱基排列顺序，原因是___________。若要测定该种鸟的基因组序列，则应测定_____条染色体上的碱基序列。
（4）欲在一个繁殖季节内鉴定某黄色雄性个体的基因型，请设计以下杂交实验：
第一步：选择多只_________________________________雌性个体与之杂交;
第二步：若子代______________________________，该黄色个体为杂合子；
第三步：若子代______________________________，该黄色个体很可能为纯合子。

果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料。请回答：
（1）某果蝇红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上；长翅（B）对残翅（b）为显性，位于常染色体上。一只基因型为BbX^aY的雄果蝇，它的白眼基因来自亲本的    果蝇；若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbX^a的精子，则另外三个精子的基因型分别为___________。
（2）现有五个果蝇品系都是纯种，其表现型及相应基因所在的染色体如下表。其中，2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，且都由野生型（长翅、红眼、正常身、灰身）突变而来。请据表回答问题：

亲本序号	1	2	3	4	5
染色体		第Ⅱ染色体	X染色体	第Ⅲ染色体	第Ⅱ染色体
性状	野生型（显性纯合子）	残翅(v)	白眼(a)	毛身(h)	黑身(b)
其余性状均为纯合显性性状

①通过观察和记录后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验，选用的亲本组合是_________。(填亲本序号)；其F₂表现型及比例为_____________时说明其遗传符合基因分离规律。
②若要进行基因自由组合规律的实验，选择1和4做亲本是否可行？______，为什么？_______；若选择2和5做亲本是否可行？_______，为什么？______________。
（3）研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系X^BX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e，且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起，如图所示。e在纯合 (X^BX^B、X^BY)时能使胚胎致死，无其他性状效应，控制正常眼的基因用b表示。

为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变，实验步骤如下：将雄果蝇A与CIB系果蝇交配，得F₁，在F₁中选取大量棒状眼雌果蝇，与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交，统计得到的F₂ 的雌雄数量比。预期结果和结论：
如果F₂中雌雄比例为____________，则诱变雄果蝇A的精子中x染色体上未发生其他隐性致死突变；
如果F₂中雌雄比例为____________，则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变。

在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系（如图一），细胞呼吸与环境中O₂浓度关系（如图二）。请据图回答下列问题：

（1）图一中,影响a点上下移动的主要外界因素是______；b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是_____________；c点时叶绿体中ADP的移动方向是_____________；适当提高外界温度，图中c点将向              移动。由图一可知，在连续光照条件下，光照强度大于       klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下10小时，然后移到黑暗处14小时，则该24小时内每100 cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为         mg。
（2）图二中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得？________；当O₂浓度为5%时，细胞呼吸的方式为____________；若图一中a点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于__________%。

（3）上图表示研究人员测定的该植物在密闭恒温玻璃温室内连续48h温室内CO₂浓度及CO₂吸收速率曲线（整个过程呼吸作用强度恒定）。该植物呼吸速率与光合速率相等的时间点是              。

(10分)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因（A和a，B和b）控制，A基因控制色素合成（AA和Aa的效应相同），B为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb的效应不同）。其基因型和表现型的对应关系见下表，请回答下列问题．

基因组合	A Bb	A bb	A BB或aa
植物颜色	粉色	红色	白色

纯合白色植株和纯合红色植株做亲本杂交，子一代全都是粉色植株。请写出可能出现这种杂交结果的亲本基因型组合：                             。若不知两对基因（A和a，B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用了AaBb粉色植株自交进行探究。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型，如下图所示，请你在图示方框中的染色体上标出基因在染色体上的位置（竖线表示染色体，用黑点表示基因在染色体上的位点）。

②实验步骤：
第一步：粉色植株自交。
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验可能的结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：
a．若子代植株花色为                          ， 则两对基因在一对同源染色体上，符合上图第一种类型。
b．若子代植株花色为                          ，则两对基因在两对同源染色体上，符合上图第二种类型。
c．若子代植株花色为                          ，则两对基因在一对同源染色体上，符合上图第三种类型。

生物是一门实验科学,某中学的同学在高一时用牵牛花做杂交实验，高二时得到子代，结果如下表所示：

(1)若四个班的同学没有进行交流，且均以为花色仅受一对等位基因控制，则        班和            班对显隐性的判断刚好相反。
四个班经过交流后，对该现象提出了两种可能的假说：
假说一:花色性状由三个复等位基因（A⁺、A、a)控制,其中A决定蓝色，A⁺ 和a都决定红色，A⁺相对于A、a是显性，A相对于a是显性。若该假说正确，则一班同学所用的两朵亲代红花的基因型组合方式可能为①                   ,②                   两种情况。
假说二:花色性状由三个复等位基因（A、a_i、a₂)控制，只有a₁和a₂在一起时，才会表现为蓝色,其它情况均为红色，A相对于a_i、a₂为显性。能否仅根据一班F₁的数量比判断哪种假说是正确的？          (能/不 能）。
(2)将一班F₁中的蓝色花进行自交得一班F₂，将二  班 F₁中的红色花自交得二班F₂。到了 高三，统计得到一班F₂中红花个体和蓝花个体各占一半，则一班同学可以据此判断自己高一时所用的两朵红花亲本的基因型为     ，并且可推测二班F₂中的花色比例应为               ，而这个推测数据和二班同学实验得到的真实数据吻合，表示我们的假说           (填“一”或“二”）是对的。同学们探索牵牛花色遗传方式的这种思路在科学研究中被称为                        法。

（除特殊标注外，每空2分,共15分）
Ⅰ.果蝇的眼形有棒眼与圆眼之分，受基因D、d控制；翅形有长翅与残翅之分，受基因B、b控制。某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌雄蝇进行杂交试验，发现其结果与理论分析不吻合，随后又用这对果蝇进行多次试验，结果都如下表所示。  

（1）眼形和翅形中属于伴性遗传的是         。
（2）图中F₁代的圆眼残翅雌蝇中纯合子所占比值为           。
（3）试验结果与理论分析不吻合的原因是基因型为                的个体不能正常发育成活。
Ⅱ.野生型果蝇中，眼色的红色由常染色体上A基因决定，aa 的个体不能产生色素表现为白眼。但另一对独立的基因E－e中，E使红眼色的变为紫色，e则无作用。现有两纯种杂交，F₁自交得F₂，结果如下：

（1）基因E－e位于____ 染色体上
（2）亲代的基因型为：红眼雌蝇________
（3）F₂代的基因型共有____种。
（4）为确定F₂代中某紫眼雄蝇的基因型，将其与双隐性纯合雌蝇测交。若后代表现型为___________        两种，则其基因型为___________。若后代中出现_______种表现型，则其基因型为________。

（每空2分，共24分）完成下列遗传题：
I．某种鸟（雄性ZZ，雌性ZW）的羽色由两对等位基因（B、b和D、d）控制，两对等位基因独立遗传。当B和D同时存在时表现为栗色；B存在而D不存在时表现为黄羽；其余情况表现为白羽。为探究控制羽色的基因在染色体上的分布特点，研究小组利用纯合亲本分别进行正反交实验，如下图所示。请回答：

（1）由上述实验结果推知，D和d基因位于       （常/Z）染色体上。
（2）实验一的F₁雌雄个体自由交配，理论上F₂ 的雄鸟中纯合子占           ，雌鸟的表现型及比例为                                       。
（3）实验二的F₁基因型为              、                  。
（4）若要根据子代羽色判断性别，可从上述实验中选取合适的F₁栗羽鸟作为        （父本/母本）与亲本黄羽鸟杂交。
II．某种植物花的颜色由两对基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同)，B基因为修饰基因，淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表，请回答下列问题：

基因组合	A_Bb	A_bb	A_BB或aa__
花的颜色	粉色	红色	白色

（1）让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株花色全是粉色的。请写出可能的杂交组合亲本基因型                                          。
（2）为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点。

②实验步骤：第一步：粉花植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：
a．若                               ，两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。
b．若子代植株花粉色∶白色＝1∶1，两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。
c．若                               ，两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。
（3）请用遗传图解写出题（2）中第一种类型植株的测交情况。

某种植物花的颜色由两对基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同)，B基因为修饰基因，淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表，请回答下列问题：

基因组合	A_Bb	A_bb	A_BB或aa__
花的颜色	粉色	红色	白色

(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株花色全是粉色的。请写出可能的杂交组合亲本基因型________________________________。
(2)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点。
②实验步骤：第一步：粉花植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。

③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：
a．若________________________________，两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。
b．若子代植株花粉色∶白色＝1∶1，两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。
c．若________________________________，两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。

人和小白鼠都是哺乳动物，胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计探究性实验，预测和分析实验应出现的结果，并写出实验结论。
一、材料用具
大小、体重一样，生长正常的小白鼠2只；生理盐水、用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液、斐林试剂、注射器、试管、试管夹、吸管、烧杯、三角架、石棉网、酒精灯等。
二、方法步骤
实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。
第一步：确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射                   ；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射                         。
第二步：将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的斐林试剂。
第三步：给药1小时后，从两只小白鼠分别采取尿液，实验鼠尿液放1号试管内，对照鼠尿液放2号试管内。
第四步：两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，观察两支试管溶液颜色的变化。
三、实验结果的预测、分析和结论
1．实验结果的预测及分析：
                                                        。
2．结论：
                                                    。

回答下列有关遗传的问题
（1）张某家族患有甲病，该家族遗传系谱图不慎被撕破，留下的残片如图。

①现找到4张系谱图碎片，其中属于张某家族系谱图碎片的是_________。

②若16号和正确碎片中的18号婚配，预计他们生一个患病男孩的概率是_________。
（2）李某家族也患有甲病，其遗传系谱图如图。

已知Ⅱ-3无致病基因，Ⅲ-1色觉正常；17号是红绿色盲基因携带者。若Ⅲ-1与17号结婚，则他们的孩子中只患一种遗传病的概率是_________。
（3）上述张、李两家遗传系谱图中，有关人员的血型如下表：

张某家族	李某家族
9号	10号	15号	17号	Ⅰ-1	Ⅰ-2	Ⅱ-1	Ⅱ-2	Ⅱ-3
A型	A型	O型	A型	A型	B型	O型	B型	AB型

①16号的血型的基因型是_________________________。
②17号和Ⅲ-1结婚，生一个孩子血型为B型的概率是_________。

Ⅰ、下图表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

（1）图1中B是________。卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：在供给植物CO₂后的60 s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物，通过研究发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是________(填图中序号)。
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图中①→②→①的循环      (能/不能)进行，原因是                                                                 。
（3）当光照强度处于图2中的D点时，图1中⑥的去向有                        。
（4）图2中0～D间此幼苗细胞呼吸消耗的有机物量为            ；光合作用有机物的净积累量为                 。(用S₁、S₂、S₃表示)
Ⅱ、光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。常采用“半叶法”测定植物光合作用强度，其基本过程是：如图将植物对称叶片的一部分（A）剪下置于暗处，另一部分（B）则留在植株上进行光合作用。一定时间后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片分别烘干称重，然后再计算出该植物光合作用的强度(单位：mg/dm²•h)。
实验步骤：

（1）在田间选定有代表性的植物叶片若干片并编号。
（2）叶子基部处理：为了确保选定叶片的       无法外运，也不能运入，但又不影响
的供应，必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织。
（3）剪取样品：按编号分别剪下对称叶片的A部分（不剪下主叶脉），置于湿润黑暗处。5h后再依次剪下B部分，同样按编号置于湿润光照环境中。（两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致。）
（4）称重比较：将各同号叶片A、B两部分按对应部位叠在一起，切下两个等大的方形叶块（如图中虚线部分），分别烘干至恒重，称重（分别记为W_A、W_B）记录。
请设计一个表格用于记录实验数据和分析结果：（假设实验选定的叶片为4片）
（5）△ W＝W_B－W_A，则△W表示的生物学意义：                         。

（14分,每空2分）嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
（1）PCR扩增bglB基因时，选用        基因组DNA作模板。
（2）右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入           和          不同限制酶的识别序列。
（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为                       。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
（4）据图1、2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会             ；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在             （单选）。
A.50℃     B.60℃     C.70℃      D.80℃

Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中            （多选）。
A.仅针对bglB基因进行诱变     B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变     D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变

小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠（2N=40）的某些基因在染色体上的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AADDFF的成鼠最重， aaddff的成鼠最轻）。请回答下列问题：

（1）在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有         种。用图中亲本杂交获得F₁，F₁雌雄个体相互交配获得F₂，则F₂中成鼠体重与亲本相同的个体占           。
（2）将小鼠生发层细胞染色体上的DNA用³H标记后（即第一代细胞）转移到无放射性的培养液中培养，在第二代细胞进行分裂的后期，每个细胞中含放射性的染色体数目是      条。
（3）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上。经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到F₁后，让F₁的雌雄小鼠自由交配，所得F₂中有毛鼠所占比例总是2∕5，请推测其原因是                                   。
（4）小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色， B决定有色素，b决定无色素（白色）。已知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上（仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换）。
第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F₁；
第二步：                                                   ；
第三步：                                                   。
结果及结论：
①                                 ，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；
②                                 ，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。

研究发现在促进生长的浓度范围内，相同浓度的生长素类似物A和吲哚乙酸(IAA)的促进作用不同。为了探究生长素类似物A和IAA的促进作用是否存在差异，实验小组同学以小麦胚芽鞘为材料进行了如下实验。
(1)实验步骤：
第1步：取生长状况完全相同的小麦胚芽鞘若干，并切去尖端4 mm，然后浸入蒸馏水
中1 h。
第2步：选取处理过的胚芽鞘，每10条为一组分别放入________浓度的生长素类似物
A溶液(甲组)和IAA溶液(乙组)中。
第3步：避光且温度保持在25℃条件下培养24 h后，逐一测量切段长度，并求两组胚
芽鞘长度的平均值。
(2)预测实验现象并得出结论：
①______________________________________________________________。
②______________________________________________________________。
③______________________________________________________________。
(3)实验分析：
①实验中要切去胚芽鞘尖端的原因是_______________________________，
将切段浸泡在蒸馏水中的目的是___________________________________。
②每一组要10条，而不是1条的原因是_______________________________。
③如果用一系列浓度梯度的IAA溶液处理去掉尖端的胚芽鞘，发现有两个不同浓
度的IAA培养液培养的胚芽鞘的平均长度相同，请根据生长素作用的特性，解
释产生这种结果的原因：____________________。

(8分)某种植物花的颜色由两对基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同)，B基因为修饰基因，淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表，请回答下列问题：

基因组合	A_Bb	A_bb	A_BB或aa__
花的颜色	粉色	红色	白色

(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株花色全是粉色的。请写出可能的杂交组合亲本基因型________________________________。
(2)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点。
第一种类型   第二种类型   第三种类型
 
②实验步骤：第一步：粉花植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：
a．若________________________________，两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。
b．若子代植株花粉色∶白色＝1∶1，两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。
c．若________________________________，两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。