人类遗传病和生物育种高考题

人类遗传病1.(2011广东)某班同学对一种单基因遗传病进行调查，绘制并分析了其中一个家系的系谱图（如图1），下列说法正确的是A．该病为常染色体显性遗传病B．II-5是该病致病基因的携带者C.II-5和II-6再生患病男孩的概率为1/2D．Ⅲ-9与正常女性结婚，建议生女孩2.（2009广东理基）多基因遗传病是一类在人群中发病率较高的遗传病。以下疾病属于多基因遗传病的是①哮喘病②21三体综合征③抗维生素D佝偻病④青少年型糖尿病A．①②B．①④C．②③D．③④3.（2009广东文基）图12是一种单基因遗传病的系谱图，对于该病而言，有关该家系成员基因型的叙述，正确的是A．I一1是纯合体B．I一2是杂合体C．Ⅱ一3是杂合体D．Ⅱ一4是杂合体的概率是1／34.（2009全国卷一）下列关于人类遗传病的叙述，错误的是A.单基因突变可以导致遗传病B.染色体结构的改变可以导致遗传病C.近亲婚配可增加隐性遗传病的发病风险D.环境因素对多基因遗传病的发病无影响5.（2008广东）21三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如右图所示，预防该遗传病的主要措施是①适龄生育②基因诊断③染色体分析④B超检查A．①③B．①②C．③④D．②③6.（2007江苏）23下列为某一遗传病的家系图，已知Ⅰ一1为携带者。可以准确判断的是A．该病为常染色体隐性遗传B．Ⅱ—4是携带者C．Ⅱ一6是携带者的概率为1／2D．Ⅲ一8是正常纯合子的概率为1／27.（07新课标广东卷）某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1％，色盲在男性中的发病率为7％。现有—对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是A．1／88B．1／22C．7／2200D．3／8008.（07新课标广东）囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟，但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患该病的概率有多大，你会怎样告诉他们？A．“你们俩没有一人患病，因此你们的孩子也不会有患病的风险”B．“你们俩只是该致病基因的携带者，不会影响到你们的孩子”C．“由于你们俩的弟弟都患有该病，因此你们的孩子患该病的概率为1／9”D．“根据家系遗传分析，你们的孩子患该病的概率为1／16” 9.（2011江苏）某家系中有甲、乙两种单基因遗传病（如下图），其中一种是伴性遗传病。相关分析正确的是A．甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传B．Ⅱ-3的致病基因均来自于I-2C．Ⅱ-2有一种基因型，Ⅲ一8基因型有四种可能D．若Ⅲ一4与Ⅲ一5结婚，生育一患两种病孩子的概率是5/1210（2010江苏）遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列回答（所有概率用分数表示）(1)甲病的遗传方式是。(2)乙病的遗传方式不可能是。(3)如果II-4、II-6不携带致病基因．按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式．请计算：①双胞胎(IV-1与IV-2)同时患有甲种遗传病的概率是。②双胞胎中男孩(IV-I)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是．女孩(IV-2)同时患有甲、乙两种遗传病的慨率是。11.（2009山东）人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：（1）上图为两种遗传病系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，Ⅱ-4无致病基因。甲病的遗传方式为____________，乙病的遗传方式为____________。Ⅱ-2的基因型为____________，Ⅲ-1的基因型为____________，如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配，生出正常孩子的概率为____________。（2）人类的F基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、F基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：CGG重复次数（n）n<50n≈150n≈260n≈500F基因的mRNA（分子数/细胞）50505050 F基因编码的蛋白质（分子数/细胞）10004001200症状表现无症状轻度中度重度此项研究的结_______________________________________________________________。推测：CGG重复次数可能影响mRNA与____________的结合。12.（2008广东）下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：（1）甲病属于，乙病属于。A．常染色体显性遗传病B．常染色体隐性遗传病C．伴X染色体显性遗传病D．伴X染色体隐陛遗传病E．伴Y染色体遗传病（2）Ⅱ一5为纯合体的概率是，Ⅱ一6的基因型为，Ⅲ一13的致病基因来自于。（3）假如Ⅲ一10和Ⅲ一13结婚，生育的孩子患甲病的概率是，患乙病的概率是，不患病的概率是。13.（2008上海）请回答下列有关遗传的问题。（1）人体X染色体上存在血友病基因，以Xh表示，显性基因以XH表示。下图是一个家族系谱图，请据图回答：1）若1号的母亲是血友病患者，则1号父亲的基因型是。2）若1号的双亲都不是血友病患者，则1号母亲的基因型是。3）若4号与正常男性结婚，所生第一个孩子为血友病患者的概率是。若这对夫妇的第一个孩子是血友病患者，再生一个孩子患血友病的概率是。14.（2007海南） 下图为人类中的一种单基因遗传病系谱图。请回答：（1）仅根据该系谱图，不能确定致病基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上。请利用遗传图解简要说明原因。（显性基因用A表示、隐性基因用a表示。只写出与解答问题有关个体的基因型即可。）（2）如果致病基因位于X染色体上，Ⅲ5是携带者，其致病基因来自Ⅰ2的概率为   ；如果致病基因位于常染色体上，Ⅲ5是携带者，其致病基因来自Ⅰ2的概率为    。（3）如果将该系谱图中一个表现正常的个体换成患者，便可以形成一个新的系谱图，而且根据新系谱图，就可以确定该致病基因位于哪种染色体上。请写出这个个体的标号和致病基因在何种染色体上（写出一个即可） 生物变异在育种上的应用1.（2012天津）芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是：A.①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞分化B.与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株（HHGG）的效率最高D.F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会2.（2012浙江）玉米的抗病和不抗病（基因为Ａ、ａ）、高杆和矮杆（基因为Ｂ、ｂ）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮杆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高杆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮杆1株（乙）和不抗病高杆1株（丙）。将乙与丙杂交，Ｆ１中出现抗病高杆、抗病矮杆、不抗病高杆、不抗病矮杆。选Ｆ1中的抗病高杆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高杆植株（丁）。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高杆。请回答：（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常　　　　　，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有　　　　的特点，该变异类型属于　　　　　　　。（2）上述培育抗病高杆玉米的实验运用了　　　　　　　　、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是　　　　　　　　　　。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成　　　　　获得再生植株。（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的Ｆ１中抗病高杆植株能产生　　　种配子。（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到Ｆ1的过程3.（2007山东）普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两队相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答：（1）A组由F1获得F2的方法是_____，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占____。（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是_______类。（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是___组，原因是_________________。（4）通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是_____ 。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占____。（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）4.（2012海南）无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：(1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的______上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有______条染色体的合子。(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的分裂。(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用____的方法。5.（2011福建）回答下列Ⅰ、Ⅱ题Ⅰ.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18（IL-18）能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤（60Co照射，下同）；③组先辐射损伤，1天后注射IL-18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了Oh、12h、24h、48h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：组别处理方法0h12h24h48h①无辐射损伤0.0460.0560.0480.038②辐射损伤0.4600.4200.5300.520③辐射损伤+IL–180.2390.2650.2790.269（1）选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的_____器官。已知IL-18是一种淋巴因子，淋巴因子与______都属于免疫活性物质。（2）细胞凋亡是由遗传机制决定的________死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越_____;从_______（组别）两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡。（3）科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是_________________________________________________。（4）在作物育种中，可用60Co放出的γ射线使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做______育种，其特点是_________________________________________________________（至少答出两点）。Ⅱ.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：实验观察对象染色剂实验结果①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹Ⅲ脂肪颗粒被染成橘黄色②人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布[来源:学_科_网Z_X_X_K]毗罗红甲基绿细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积③人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体呈现蓝绿色④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色（1）上述实验结果的归纳，正确的有___________。 （2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变__________通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和_________。（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应，该反应变化是______________________。6.（2008江苏）下列关于育种的叙述中，错误的是A．用物理因素诱变处理可提高突变率B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C．三倍体植物不能由受精卵发育而来D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状7.（2009广东）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。（1）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成幼苗。（2）用射线照射上述幼苗，目的是；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有。（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得纯合，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。（4）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与杂交，果，表明抗性是隐性性状。自交，若的性状分离比为15（敏感）：1（抗性），初步推测。8.（2009浙江）正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ—裂解酶（G酶），体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能，需要选育基因型为B-B-的小鼠。通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除，培育出了一只基因型为B+B-的雄性小鼠（B+表示具有B基因，B-表示去除了B基因，B+和B-不是显隐性关系），请回答：（1）现提供正常小鼠和一只B+B-雄性小鼠，欲选育B-B-雄性小鼠。请用遗传图解表示选育过程（遗传图解中表现型不作要求）。9.（2009海南填空回答下列问题：（1）水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而德育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。（4）从F2代起，一般还要进行多代自交和选择，自交的目的是；选择的作用是。10.（2009天津）水稻种子中70％的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子；同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。（1）磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列_____________分子或结构中（多选）。A.核糖B.ATPC.核糖体D.核膜（2）种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是_______。（3）植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_____________利用率。（4）酵母菌中植酸的活性较高。下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。据图回答：植酸酶________________（Ⅰ/Ⅱ）属于分泌蛋白。 ①若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在______________________。②提纯的植酸酶需做活性条件测定。右图为测定结果。图中的自变量可为______________________(答一种)；因变量可以通过测定______植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶________________来表示。（5）为从根本上解决水稻中的高基因的流程。据图回答：①图中基因组文库____________（小于／等于／大于）cDNA文库。②B过程需要的酶是______________；A、C过程中_____________（可以／不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中___________。和_____________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________。（6）已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性形状分别由两对基因控制，并独立遗传。采用上图育种过程，需从_______________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品种。11.（07新课标广东卷）菊花的紫花和白花性状是由一对等位基因控制的，紫色（R）对白色（r）显性。现已克隆到控制紫色的基因，如果你打算利用上述材料开展研究，那么下表选项中，合理的是选项实验方案实验目的A用白花植株与紫色植株杂交判断基因型B将控制开紫花的基因转入其他植物中改变受体植物花的颜色C将R基因转入大肠杆菌并大量表达紫色蛋白生产紫色蛋白用作染料D用紫花杂合子的嫩芽组织培养获得纯合子植物用于育种12.（2008北京）29．（18分）白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜－甘蓝”杂种幼苗。请回答问题：(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在______________隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过_______的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜－甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有____________。(2)为观察“白菜－甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的____________ 做临时装片，用______________染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是__________________。(3)二倍体“白菜－甘蓝”的染色体数为_________。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中_________________。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜－甘蓝”，这种变异属于_______________。13.(2008全国Ⅰ)某自花传粉植物的紫苗（A）对绿苗（a）为显性，紧穗（B）对松穗（b）为显性，黄种皮（D）对白种皮（d）为显性，各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本，以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验，结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。请回答：（1）如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮，那么播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮？为什么？（2）如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种，那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到？为什么？（3）如果只考虑穗型和种皮色这两对性状，请写出F2代的表现型及其比例。（4）如果杂交失败，导致自花受粉，则子代植株的表现型为_____，基因型为_____；如果杂交正常，但亲本发现基因突变，导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株，该植株最可能的基因型为_______，发生基因突变的亲本是_____本。14.（2008全国Ⅱ）某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定。只要基因R存在，块根必为红色，rrYY或rrYy为黄色，rryy为白色；基因M存在时果实为复果型，mm为单果型。现要获得白色块根、单果型三倍体种子。（1）请写出以二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm）植株为原始材料，用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。（2）如果原始材料为二倍体红色块根、复果型的植株，你能否通过杂交育种方法获得白色块根、单果型为三倍体种子？为什么？15.（2008四川）已知某植物的胚乳非糯（B）对糯（b）为显性，植株抗病（R）对感病（r）为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本，纯合的糯抗病品种为父本进行杂交实验，在母本植物上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中，播种所有的F1种子，长出许多的F1植物，然后严格自交得到F2种子，以株为单位保存F2种子，发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯与非糯的分离，而只有一株F1植株（A）所结的F2种子全部表现为非糯，可见这株F1植株（A）控制非糯的基因是纯合的。请回答：⑴从理论上说，在考虑两对性状的情况下，上述绝大多数F1正常自交得到的F2植株的基因型有_________种，表现型有___________种。⑵据分析,导致A植株非糯基因纯合的原因有两种：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可以分析F2植株的抗病性状，因此需要对F2植株进行处理。这种处理是_______________________________。如果是由于母本自交，F2植株的表现型为________________。其基因型是___________；如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变，F2植株的表现型为_______________________________，其基因型为_______________。⑶如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本，纯合的非糯感病品种为父本，进行同样的实验，出现同样的结果，即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯，则这株植株非糯基因纯合的原因是_______________________________，其最可能的基因型为______________。