高中生物综合题

（A卷）某种果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，红眼(D)对白眼(d)为显性。现有这种果蝇的一个个体，基因组成如图所示，请回答下列问题：
 
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律？________，理由是_______________________________________________。
(2)该果蝇的初级精母细胞产生精细胞时，在染色体不发生交叉互换情况下，基因A与a分离的时期是____________。
(3)若该果蝇与基因型为aabbX^dX^d的雌果蝇交配，后代中表现型的比例为___________________。
(4)如果该果蝇与一弯翅雌果蝇交配，产生的后代中出现了一个直翅个体，其可能的原因是______________________。
(5)若在该果蝇的群体中，选择两个亲本进行杂交，使后代中雌性全部为红眼，雄性一半为红眼，一半为白眼，这两个亲本的基因型为                  

有一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D和d，H和h)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如下表：

现存在下列三个杂交组合，请回答：
甲：野生型×白色→F₁：野生型，橘红色，黑色，白色
乙：橘红色×橘红色→F₁：橘红色，白色
丙：黑色×橘红色→F₁：全部都是野生型
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________，甲组杂交子一代四种表现型的比例是_______。
(2)让乙组后代F₁中橘红色无毒蛇与纯合黑色无毒蛇杂交，杂交后代表现型及比例在理论上是________。
(3)让丙组F₁中的雌雄个体交配，后代表现为橘红色的有120条，那么表现为黑色的杂合子理论上有________条。
(4)野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体概率最大的亲本的基因型组合为____________。

下表是豌豆杂交组合的实验统计数据

据上表回答：
①上述两对相对性状中，显性性状为_________、_________。
②写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型，以A和a分别株高的显、隐性基因，B和b分别表示花色的显、隐性基因。
甲组合为 _________ × _________ 乙组合为 _________ × _________
丙组合为 _________ × _________ 丁组合为 _________ × _________
戊组合为 _________ × _________
③为最容易获得双隐性个体，应采用的杂交组合是__________。

果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关的问题：
（1）雄果蝇的Ｘ染色体来自亲本中的　　　　蝇，并将其传给下一代中的　　　　蝇。卷刚毛弯翅雌果蝇（纯合子）与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F₁中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于     和    染色体上（如果在性染色体上，请确定出Ｘ 或Ｙ）。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F₁雌雄果蝇的基因型分别为       和       。F₁雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是    。
（2）果蝇与人类相似，均属于ＸＹ 型性别决定。下表列出了人类、果蝇的性染色体组成与性别的关系。

①由上表可知，果蝇的性别取决于　　　　染色体的数目。
②探究果蝇眼色的遗传方式过程中，摩尔根做了下列杂交实验：
白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼
白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→雄果蝇全部是白眼，雌果蝇全部是红眼
但他的学生蒂更斯通过大量实验发现白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交子代有少数例外：每2000～3000只雌果蝇中出现一只白眼可育果蝇，同时每2000～3000只雄果蝇中也会出现一只红眼不育果蝇。从性染色体异常角度分析，很可能的原因是亲本　　　　　　　　（白眼雌／红眼雄）果蝇在减数分裂过程中同染色体没有分离导致的。据此分析，杂交子代中的白眼可育雌果蝇和红眼不育雄果蝇的基因型分别是（控制红、白眼色基因分别用B、b表示）　　　.

为了探究肾上腺素在糖原分解中的作用及作用机理，科学家曾经进行了如下实验:
实验一:将肾上腺素施加到肝脏切片上，发现有大量的葡萄糖生成，生成量较没有施加过肾上腺素的肝脏切片超出许多。
实验二:将肝脏细胞制成匀浆，并将部分匀浆离心获得上清液和沉淀物，然后进行了4组实验，实验结果如下图所示:

请回答:
(1)实验选择肝脏切片或由肝细胞制成的匀浆为材料，主要理由是肝细胞中含有丰富的          。
(2)实验一的结果表明:肾上腺素具有                                  的作用。
(3)实验二中，涉及的自变量包括                     ;第1组实验表明:肾上腺素的施加能够_                酶A的含量;第2组实验表明:肾上腺素很可能是通过           实现它在糖原分解中的作用;第3、4组实验表明:肾上腺素的受体蛋白存在于           (上清液、沉淀物)中。
(4)科学家在进行实验二时，发现施加过肾上腺素的实验材料(匀浆、上清液或沉淀物)中均检测到物质X，将物质X直接添加到其对照实验中，发现酶A的相对含量明显上升。请推测肾上腺素在糖原分解中的作用机理是                                  。

自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系 内异花传粉的现象，如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。请回答：
（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S₁、S₂……S₁₅)控制，以上复等位基因的出现是       的结果，同时也体现了该变异具有        特点。
(2)烟草的花粉只有通过花粉管（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。下图为不亲和基因的作用规律：

①将基因型为S₁S₂的花粉授于基因型为S₂S₄的烟草，则子代的基因型为    ；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为     。
②自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，结合示意图说出理由：     。
③科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S₂S₄的烟草体细胞，经       后获得成熟的抗病植株。如图，已知M基因成功导入到II号染色体上，但不清楚具体位置。现以该植株为父本，与基因型为S₁S₂的母本杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。

a、若后代中抗病个体占     ，则说明M基因插入到S₂基因中使该基因失活。
b                                            
（3）研究发现，S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分，前者在雌蕊中表达，后者在花粉管中表达，传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，据此分析花粉管不能伸长的直接原因是_______。

刚收获的小麦种子堆放不久就萌发了。某研学小组想测量萌发的小麦种子、蚯蚓呼吸速率的差异，设计了以下的实验装置。实验中分别以20粒萌发的种子和4条蚯蚓为材料，每隔10分钟记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数，结果如下表所示。请回答以下问题：

（1）装置图中浓氢氧化钠的作用是吸收                ，以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率是                    。
（2）该实验能否说明萌发的种子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并说明理由。
___________________________________________________________________。
（3）刚收获的小麦种子堆放后容易发热，其热量来源于自身细胞呼吸及其携带的微生物呼吸所释放的能量。请根据提供的实验材料和器具设计实验加以验证。
①实验原理：细胞呼吸散失的热能的相对值可用温度计测量，散热越多，温度上升得越多。
②实验材料和器具：刚收获的小麦种子，同样大小消过毒的透明保温瓶，消过毒的温
度计和棉花，加热煮沸过的烧杯等用具，0.1％的高锰酸钾溶液、酒精灯等。
③实验步骤：
第一步：取三个同样大小消过毒的透明保温瓶，分别___________________________。
第二步：取刚收获的小麦种子若干，均分成三份，分别做三种处理：一份______________
放入A瓶中；一份用________________浸泡一段时间后放入B瓶中；一份用清水浸泡后直接放入C瓶中。
第三步：在三个瓶中插入温度计并用棉花把瓶口塞紧，记录温度计的示数。
第四步：将三个瓶放到适宜且相同的环境中，过一段时间后___________________。
④预期实验结果并得出结论：
结果：________________________________________________________。
结论：说明小麦种子堆中的热量来自种子自身呼吸及其携带的微生物的呼吸所释放的能量。

人类脆性X综合征是一种发病率较高的遗传病,该病是由只存在于X染色体上的FMR₁基因中特定的序列重复而导致的。基因中重复次数与表现型的关系如下表所示。

类型	基因中的 重复次数(n)	表现型
男性	女性
正常基因	<50	不患病	不患病
前突变基因	50~200	不患病	不患病
全突变基因	>200	患病	杂合子:50%患病; 50%正常 纯合子:100%患病

(1)调査该病在人群中的发病率时所用的计算公式是:脆性X综合征的发病率=。
(2)导致出现脆性X综合征的变异类型是   。
(3)女性将其前突变基因传递给下一代时,大多扩展成全突变基因,而男性将其前突变基因传递给女儿时,不会扩展成全突变基因。下图是甲病(某单基因遗传病)和脆性X综合征的遗传家系图。

请回答:
①甲病的遗传方式是        。Ⅰ₃和Ⅰ₄若再生一个孩子,该孩子患甲病的概率是   。
②Ⅱ₇与一个不含前突变基因和全突变基因的女性婚配,其后代患脆性X综合征的概率是   ,患者的性别是        。
③若要从Ⅲ₁₂个体获取全突变基因来研究()重复次数,不能选取其成熟红细胞,理由是       。

报春花花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),这对相对性状由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(如图所示)。请据此图回答:

(1) 开黄花的报春花植株的基因型可能是。
(2) 现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学设计了如下程序:
Ⅰ.选择基因型为       两个品种进行杂交,得到F₁种子;
Ⅱ.F₁种子种下得F₁植株, F₁植株通过   得到F₂种子;
Ⅲ.F₂种子种下得F₂植株,然后F₂自交,从F₂中选择开黄色花植株的种子留种;
Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止。
①F₁植株能产生比例相等的四种配子,原因是                                             。
②报春花的雌、雄蕊同花(两性花)。为了让亲本按人的意愿进行杂交产生F₁,应该怎样操作? 
                                                                                      。
(3)将F₂中开黄花的植株筛选出来后,继续自交得到F₃, F₃中开黄花的纯合子植株所占的比例为   。
(4)有同学认为这不是一个最佳方案,你能在原方案的基础上进行修改,以缩短育种年限吗?请简要概述你的方案。

科学家发现多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞细胞液的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。
(1)该代谢产物能够使细胞液的渗透压    (填“增大”或“减小”)。
(2)这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而在根部细胞中却能产生的根本原因是        。
(3)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA;R:ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是        。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过            实现的。
(4)已知抗旱性和多颗粒属于显性,各由一对等位基因控制(多颗粒由D决定,少颗粒由d决定),且分别位于两对同源染色体上。纯合的旱敏性多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株杂交,F₁自交:
①F₂抗旱性多颗粒植株中双杂合子占的比例是。
②若拔掉F₂中所有的旱敏性植株后,剩余植株自交。从理论上讲F₃中旱敏性植株的比例是   。
③某人用一植株和一旱敏性多颗粒的植株作为亲本进行杂交,发现后代出现4种类型,性状的统计结果显示:抗旱∶旱敏=1∶1,多颗粒∶少颗粒=3∶1。若只让F₁中抗旱性多颗粒植株相互授粉,F₂的性状分离比是   。
(5)请设计一个快速育种方案,利用抗旱性少颗粒(Rrdd)和旱敏性多颗粒(rrDd)两植物品种作亲本,通过一次杂交,使后代个体全部都是抗旱性多颗粒杂交种(RrDd),用文字简要说明。

下图为某家庭甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ₄携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。

回答问题:
(1)甲遗传病的致病基因位于   (X、Y、常)染色体上,乙遗传病的致病基因位于   (X、Y、常)染色体上。
(2)Ⅱ₂的基因型为   ,Ⅲ₃的基因型为                           。
(3)若Ⅲ₃和Ⅲ₄再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是   。
(4)若Ⅳ₁与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是   。
(5)Ⅳ₁的这两对等位基因均为杂合的概率是                                             。

甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性)。图1中两个家系都有血友病发病史。Ⅲ₂和Ⅲ₃婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ₂),家系中的其他成员性染色体组成均正常。

(1)根据图1,  (填“能”或“不能”)确定Ⅳ₂两条X染色体的来源;Ⅲ₄与正常女子结婚,推断其女儿患血友病的概率是  。
(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F₈,即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致。为探明Ⅳ₂的病因,对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F₈基因的特异片段进行了PCR扩增,其产物电泳结果如图2所示,结合图1,推断Ⅲ₃的基因型是  。请用图解和必要的文字说明Ⅳ₂非血友病XXY的形成原因。

(3)现Ⅲ₃再次怀孕,产前诊断显示胎儿(Ⅳ₃)细胞的染色体为46,XY;F₈基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议Ⅲ₃  。
(4)补给F₈可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F₈时,在凝胶装填色谱柱后,需要用缓冲液处理较长时间,其目的是                                                                ;
若F₈比某些杂蛋白先收集到,说明F₈的相对分子质量较这些杂蛋白            。
(5)利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F₈。要使乳腺细胞合成F₈,构建表达载体时,必须将F₈基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的  等调控组件重组在一起。F₈基因cDNA可通过克隆筛选获得,该cDNA比染色体上的F₈基因短,原因是该cDNA没有           。
(6)为获得更多的转基因母猪,可以采用体细胞克隆技术,将纯合转基因母猪的体细胞核注入
   ,构建重组胚胎进行繁殖。

兔子的毛色有灰色、青色、白色、黑色、褐色等控制毛色的基因在常染色体上。其中，灰色由显性基因（B）控制，青色（b₁）、白色（b₂）、黑色（b₃）、褐色（b₄）均为B基因的等位基因。
（1）已知b₁、b₂、b₃、b₄之间具有不循环而是依次的完全显隐性关系（即如果b₁对b₂显性、b₂对b₃显性，则b₁对b₃显性）。但不知具体情况，有人做了以下杂交试验（子代数量足够多，雌雄都有）：
甲：纯种青毛兔×纯种白毛兔——F₁为青毛兔
乙：纯种黑毛兔×纯种褐毛兔——f₁为黑毛兔
丙：F₁青毛兔×f₁为黑毛兔
请推测杂交组合丙的子一代可能出现的性状，并结合甲、乙的子代情况，对b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系做出相应的推断：
①若表现型及比例是                   ，则b₁、b₂、b₃对b₄显性，b₁、b₂对b₃显性，b₁对b₂显性（可表示为b₁>b₂>b₃>b₄，以下回答问题时，用此形式表示）
②若青毛：黑毛：白毛大致等于2:1:1，则b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系是         。
（2）假设b₁>b₂>b₃>b₄。若一只灰色雄兔与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配，子代中灰毛兔占50%，青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12．5%。该灰毛雄兔的基因型是         。若让子代中的青毛兔与白毛兔交配，后代的表现型及比例是         ，并请写出遗传图解         。

玉米是我国重要的粮食作物，玉米幼苗易发生黄叶病，表现为叶片发黄，无光泽。科研人员对黄叶病玉米的光合作用进行了研究。下图中的甲图表示光照强度对普通型玉米（A）、黄叶病玉米（B）光合作用的影响；乙图表示栽种普通型玉米的大棚一天内CO₂浓度的变化情况。据图回答下列问题：

（1）根据图甲可知黄叶病玉米光合作用力较弱，光照强度为y时，黄叶病玉米叶绿体内C₃的含量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）普通型玉米；此种光强下每天光照时间必须大于____h，黄叶病玉米才能生长。
（2）乙图b点后曲线下降的主要原因是光合作用过程中____阶段先增强所致，c点时大棚中玉米的光合作用速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率。
（3）如果大棚内作物由普通型玉米改为黄叶病玉米，乙图中b点将向____方移动，e点向____方移动。
（4）为了了解黄叶病的发病原因，可利用有机溶剂提取出的叶绿体色素，并用____法鉴定黄叶病幼苗叶绿体色素的缺陷，结果发现滤纸条上的第三、四条色素带明显变窄，说明___，黄叶病玉米对____-光的吸收能力减弱。
（5）玉米黄叶病在幼苗期发生，具有明显的地域特征，随着幼苗的生长黄叶现象也会逐渐消失，且无病虫害现象，由此可推测黄叶病可能是因_____的缺陷而引起的。

兔子的毛色有灰色、青色、白色、黑色、褐色等，控制毛色的基因在常染色体上。其中，灰色由显性基因（B）控制，青色（b₁）、白色（b₂）、黑色（b₃）、褐色（b₄）均为B基因的等位基因。
（1）已知b₁、b₂、b₃、b₄之间具有不循环而是依次的完全显隐性关系（即如果b₁对b₂显性、b₂对b₃显性，则b₁对b₃也显性）。但不知具体情况，有人做了以下杂交试验（子代数量足够多，雌雄都有）：
甲：纯种青毛兔×纯种白毛兔→F₁为青毛兔
乙：纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F₁为黑毛兔
丙：F₁青毛兔×F₁黑毛兔→
请推测杂交组合丙的子一代可能出现的性状，并结合甲、乙的子代情况，对b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系做出相应的推断：
①上述兔子的毛色遗传遵循的遗传规律是                   。
②若表现型及比例是                   ，则b₁、b₂、b₃对b₄显性，b₁、b₂对b₃显性，b₁对b₂显性（可表示为b₁>b₂>b₃>b₄，以下回答问题时，用此形式表示）
③若青毛：黑毛：白毛大致等于2：1：1，则b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系是                。
④若黑毛：青毛：白毛大致等于2：1：1，则b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系是                。
（2）假设b₁>b₂>b₃>b₄。若一只灰毛雄兔与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配，子代中灰毛兔占50％，青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5％，该灰毛雄兔的基因型是       ；若有一只黑毛雄兔，多只其他各色的雌兔，如何利用杂交方法检测出黑毛雄兔的基因型？(写出实验思路和预测实验结果即可)
                                     。