高中生物微生物的分离和培养综合题

某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析：

(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据是________组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况是________________________________________________________________。
(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，判断依据的是________组。
(5)如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表现型的情况是________________。

野生森林草莓是二倍体，其早熟和晚熟由一对等位基因（A、a）控制。研究人员将一个抗除草剂基因（Bar）转入晚熟森林草莓的一条染色体上，培育出一批转基因抗除草剂草莓（染色体上有抗除草剂基因用B⁺表示，没有用B^-表示）。他们用抗除草剂晚熟森林草莓与不抗除草剂早熟森林草莓作为亲本进行杂交，从得到的F₁中选取植株M进行自交得到F₂，F₂的结果如下表：

表现型	抗除草剂早熟	抗除草剂晚熟	不抗除草剂早熟	不抗除草剂晚熟
个体数	137	48	45	15

（1）早熟基因和抗除草剂基因位于   （填“同源”、“非同源”）染色体上。植株M的一个细胞中最多含有   个抗除草剂基因。
（2）抗除草剂基因在表达时，   与DNA分子的某一启动部位相结合，以其中的一条链为模板并通过   聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
（3）亲本中不抗除草剂早熟森林草莓的基因型有   种，抗除草剂晚熟森林草莓的基因型是   。F₂抗除草剂晚熟中纯合子的概率为   。
（4）让植株M与不抗除草剂晚熟森林草莓进行一次杂交，请预测杂交结果，并用遗传图解说明。

(8分)瘦蛋白又称OB蛋白，是脂肪细胞的ob基因表达而分泌的一种蛋白质激素，是含167个氨基酸的单链蛋白质分子，科学工作者已将人的ob基因位于第7号染色体长臂上并研究其作用与遗传机理。
(1)ob基因中的碱基排列顺序称为_______，这种碱基排列顺序是ob基因所特有的，即基因的_____。
(2)在ob基因的表达过程中，以_____为模板合成RNA的过程，称为转录；翻译时，运载氨基酸的物质是_____；翻译的主要场所是         。
(3)对某ob基因型肥胖家系进行调查，发现一对表现型正常的夫妇所生的两个孩子中，儿子正常，女儿患有典型的肥胖症，该病的遗传方式是________，这个女儿的基因型是________(用A、a表示)，如果其正常儿子与一个患该病的女性结婚，则他们生一个男孩，正常的概率为________。

在一些性状的遗传中，具有某种基因型的受精卵不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A.黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。
B.黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1。
C.黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1。
根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）
⑴通过分析可知，隐性性状是              。
⑵黄色鼠的基因型是          ，黑色鼠的基因型是____________
⑶推测不能完成胚胎发育的受精卵的基因型是__________
⑷写出上述杂交组合C的遗传图解。

科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答： 

(1) 提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入       ，以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的       。
(2) 该突变体和野生型水稻的O₂释放速率与光照强度的关系如右图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率       。当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定CO₂形成       的速率更快，对光反应产生的         消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。
(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是       。 
（4）该突变体叶绿素b完全缺失的原因是基因突变导致控制合成叶绿素b的           缺失造成的；若突变体水稻与野生型水稻杂交，F₁植株能够合成叶绿素b，则该突变属于        。

(每空2分，共10分)玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因（A、a）的控制，同时也受光照的影响。在玉米植株中，体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色，含一个A的植株叶片呈浅绿色；体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡。
（1）在正常光照下，AA植株叶片呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色。
①基因控制叶绿素合成的途径是                                                    。
②这一事实说明基因、环境和生物性状的关系是                                       。
（2）现有一浅绿色突变体成熟植株甲，其体细胞（如右图）中一条7号染色体的片段m发生缺失，记为q；另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力，胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。

①据此推测植株甲的A或a基因           （填“在”、“不会在”或“可能在”）片段m上。
②为了进一步确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布，可以让植株甲自交得到F₁，待F₁长成成熟植株后，观察并统计F₁表现型及比例。请预测结果并得出结论：
Ⅰ.                                                            ；
Ⅱ.                                                            。

分析有关遗传的资料,回答下列问题果蝇的X染色体和第2号染色体上存在控制眼色、体色、翅缘完整与否的基因，根据果蝇的相关杂交实验，可以对这些基因进行初步定位。果蝇眼色由A、a和R、r两对基因控制，A控制褐色眼色素合成，R控制红色眼色素合成，缺乏这两种色素的果蝇为白眼，两种色素同时存在显现红褐色眼。
下表为果蝇杂交实验一的亲本与子代表现型情况

1.红眼基因（R）位于           染色体上。
下表为果蝇杂交实验二的亲本与子代表现型情况

2.褐眼基因（A）位于           染色体上，母本基因型为           。
下表为果蝇杂交实验三的亲本与子代表现型情况，其中灰身（E）对黑身（e）显性。

3.写出母本的基因型           ；F1褐眼灰身的雌、雄果蝇相互交配，子代褐眼黑身个体出现的几率是           。
野生型果蝇的翅缘完整，突变型的翅缘有缺刻。对缺刻翅的果蝇初级生殖细胞分裂前期进行染色体镜检，发现均有如图所示的同源染色体联会情况，完整翅的果蝇不出现这种现象。进行如下实验四和五，结果如下表，且始终不能培育出白眼缺刻翅雄果蝇成虫（翅缘完整的基因用符号H或h）。

实验四
P	红眼缺刻翅（♀）× 白眼完整翅（♂）
F1	红眼完整翅（♀） 白眼缺刻翅（♀） 红眼完整翅（♂）   1        ：       1      ：       1
实验五
P	白眼缺刻翅（♀）× 红眼完整翅（♂）
F1	红眼缺刻翅（♀） 红眼完整翅（♀） 白眼完整翅（♂）   1        ：       1      ：       1

 

4.缺刻翅是由于          造成的，根据实验四、五表现推断，完整翅基因位于          染色体上。
5.F1代不能出现白眼缺刻翅雄果蝇的原因是因为              。
6.实验四的母本基因型是            。

I、牛的耳型受基因Mm控制，背型受基因Hh控制，两对基因都位于常染色体上，且独立遗传。牛的耳型和背型两种性状的表现型与基因型之间的关系如下表，请回答：

（1）若杂交实验中，子代有立耳垂背、立耳中垂背、立耳直背，其数量比为1∶2∶1，则亲本的基因型组合是__________。
（2）若杂交实验中，子代有半立耳中垂背、立耳中垂背、半立耳直背、立耳直背，其数量比为1∶1∶1∶1，则亲本的基因型组合是：____________或_____________。
Ⅱ、家蚕的黑色卵（B）对白色卵（b）为显性，绿茧（D）对黄茧（d）为显性，已知这两对等位基因都位于常染色体上，其中B和b位于第2号染色体上，现有纯合黑卵黄茧和白卵绿茧未交配过的雌雄蚕若干，请你设计实验方案，探究D和d是否也在第2号染色体上。（不考虑基因突变、交叉互换等）
实验目的：探究D和d是否在第2号染色体上。
方法步骤：
第—步：用上述两个纯合亲本杂交得到F₁。
第二步：__________________，统计后代的表现型及比例。
预期结果及结论：
若_________________，则说明D和d不在第2号染色体上。
若_________________，则说明D和d在第2号染色体上。

豚鼠毛色的黄色基因R与白色基因r是位于9号常染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的精子不能参与受精作用。现有基因型为Rr的异常黄色雌豚鼠甲（含有异常9号染色体的豚鼠为异常豚鼠），其细胞中9号染色体及基因组成如图1所示。

（1）用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交，其F₁随机交配所得的F₂中表现型及比例为________，异常白色豚鼠所占比例为_________。
（2）如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交，产生的F₁中发现了一只黄色豚鼠，经检测染色体组成无异常，出现这种现象的原因是_______（填“父”或“母”）本形成配子的过程中发生了________；或者是_______（填“父”或“母”）本形成配子的过程中发生了__________。
（3）如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交，产生的F₁中发现了一只黄色豚鼠，经检测，其9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）豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号常染色体染色体上的A与a控制，用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交，子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为__________，白色细毛豚鼠所占比例为________。

番茄的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因（E，e）控制，正常情况下紫株A与绿株杂交，子代均为紫株．育种工作者将紫株A用X射线照射后再与绿株杂交，发现子代有2株绿株（绿株B），其它均为紫株．绿株B出现的原因有两种假设：
假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变．
假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因E在内的片段丢失（注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡）．
现欲确定哪个假设正确，进行如下实验：
将绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F₁再严格自交得F₂，观察F₂的表现型及比例，并做相关结果分析：
（1）若F₂中紫株所占的比例为     ，则假设一正确；若F₂中紫株所占的比例为    ，则假设二正确．
（2）假设_       （填“一”或“二”）还可以利用细胞学方法加以验证．操作时最好选择上述哪株植株？_      ．可在显微镜下对其有丝分裂_       期细胞的染色体进行观察和比较；也可对其减数分裂四分体时期细胞的染色体进行观察和比较，原因是_      ．

水稻的高秆、矮秆（A、a），粳稻、糯稻（B、b）是两对相对性状，粳稻花粉中所含的淀粉遇碘变蓝色，糯稻花粉中所含淀粉遇碘变橙红色。现用甲、乙、丙、丁四株水稻完成两组实验，实验的过程和结果如下。请回答相关问题；

（1）基因A和B位于      同源染色体，甲的基因型为____。
（2）由实验1的结果推知①产生了4种相同数量的配子，它产生4种相同数量的配子的原因是________。
（3）丙的基因组成是____，原因是____。
（4）欲用该水稻的花粉验证基因分离定律，应该选择基因型为      植株产生的花粉。

某哺乳动物的毛色由常染色体上的一组等位基因B₁、B₂和B₃控制，基因型与表现型如表所示。

基因型	B1 B1	B1 B2	B1 B3	B2 B2	B2 B3	B3 B3
表现型	黑色	黑色	黑色	灰色	花斑色	棕色

注：花斑色由灰色与棕色镶嵌而成
请回答：
（1）B₁、B₂和B₃源自于基因突变，说明基因突变具有      的特点。
（2）据表分析，基因B₁对B₂、B₃为      ，B₂与B₃为      ，毛色的遗传遵循      定律。
（3）若要通过一代杂交实验判断某黑色雄性个体的基因型，可让其与多个灰色雌性个体交配。如果F₁有黑色和灰色个体，则该黑色雄性个体的基因型为      ，判断的根据是      。
（4）若某雄性个体与某黑色雌性个体交配，F₁有棕色、花斑色和黑色三种个体，则该雄性个体的表现型为      。请用遗传图解表示该过程。

某二倍体豌豆种群有七对明显的相对性状，基因控制情况见下表。回答下列问題：

性状	等位基因	显性	隐性
种子的形状	A-a	圆粒	皱粒
茎的髙度	B-b	高茎	矮茎
子叶的颜色	C-c	黄色	绿色
种皮的颜色	D-d	灰色	白色
豆荚的形状	E-e	饱满	不饱满
豆荚的颜色（未成熟）	F-f	绿色	黄色
花的位置	G-g	腋生	顶生

（1）如上述七对等位基因之间是自由组合的，则该豌豆种群内，共有    种基因型、     种表现型。
（2）将髙茎、花腋生、白种皮的豌豆与矮茎、花顶生、灰种皮的琬豆杂交得F₁，F₁自交得F₂,F₂中高茎、花腋生、灰种皮的豌豆占27/64，则F₂中杂合子的比例为              ,双亲的基因型分别是             、               。
（3）现有各种类型的该豌豆的纯合子和杂合子（单杂合子、双杂合子、多对基因的杂合子等） 的琬豆种子，请设计最简单的实验方案，探究控制琬豆豆荚形状和豆荚颜色的基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律:
①实验方案是                                              。
②预期结果与结论:如出现                ，则控制琬豆豆荚形状和颜色的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。如出现                         ，则控制琬豆豆荚形状和颜色的基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律。

野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇的腹部却生出长刚毛，研究者对果蝇的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

（1）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对性状，其中长刚毛是性性状。图中①、②基因型（相关基因用表示）依次为。
（2）实验2结果显示：与野生型不同的表现型有种。③基因型为，在实验2后代中该基因型的比例是。
（3）根据果蝇③和果蝇基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：。
（4）检测发现突变基因转录的相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为。
（5）实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由₁新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。

现有以下牵牛花的四组杂交实验，请分析并回答问题。
A组：红花×红花→红花、蓝花         B组：蓝花×蓝花→红花、蓝花
C组：红花×蓝花→红花、蓝花         D组：红花×红花→全为红花
其中，A组中子代红花数量为298，蓝花数量为101；B、C组未统计数量。
（1）若花色只受一对等位基因控制，则       组和       组对显隐性的判断正好相反。由A组数据可推知牵牛花的花色遗传遵循                定律。
（2）有人对实验现象提出了假说：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为显性。若该假说正确，则A组同学所用的两个亲代红花基因型是                                   。
（3）若（2）中所述假说正确，那么红花植株的基因型可能有         种，为了测定其基因型，某人分别用AA和aa对其进行测定。
①若用aa与待测植株杂交，则可以判断出的基因型是                        。
②若用AA与待测植株杂交，则可以判断出的基因型是                        。