高中生物微生物的分离和培养综合题

某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。
(1)根据下表两组杂交实验结果分析：该实验的目的是测定亲本中______（填性状）个体的基因型，此类杂交实验在遗传学上称为_______。组合Ⅱ的F₁中，出现一株白花的原因最可能是_________。

（2）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F₁，F1自交获得F₂，F₂中自交性状不分离植株所占的比例为      ，用隐性亲本与F₂中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比为      。
（3）现有一宽叶红花突变体，其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙中的一种（其他同源染色体数目及结构正常）。可利用缺失一条染色体的植株进行杂交实验，来确定该突变体的基因组成。请完善下列实验。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）

实验步骤：
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株（基因如图丙）杂交
②观察、统计后代表现型及比例
结果预测：
Ⅰ若                      ，则为图甲所示的基因组成；
Ⅱ若                      ，则为图乙所示的基因组成。

I南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子（G和g）控制的，一对亲本杂交图解如图，请回答下列问题：

（1）叶老师说：“黄果和白果属于一对相对性状”。她判断的依据是       。遗传因子G和遗传因子g的根本区别是                            。
（2）F₁中白果的F₂中出现白果：黄果=3：1的条件是：①                    ，②含不同遗传因子的配子随机结合，③每种受精卵都能发育成新个体，且存活率相同。
（3）南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对遗传因子（A、a和B、b）控制。现有2棵南瓜植株M、N（一棵结园形南瓜，一棵结长圆形南瓜），分别与纯合扁盘形南瓜植株杂交获得大量F₁，全为扁盘形，然后进行如下实验。
甲：M的F₁的全部与长圆形个体相交，所得后代性状及比例是扁盘形：圆形：长圆形=3：4：1。
乙：N的F₁全部自交，所得后代性状及比例是扁盘形：圆形：长圆形=9：6：1。
①M的基因型为                ，N的基因型为               。
②假定N的F₁就是图中的F₁中的白果（三对基因独立遗传），那么其自交后代中白色圆形南瓜所占的比例是                   。
II南瓜易种植，抗病、抗虫能力强，产量高。有人突发奇想，欲用南瓜生产人胰岛素。下图是用农杆菌转化法培育转基因南瓜的示意图，请回答下列问题：

（1）图中的目的基因是                 ，利用PCR技术扩增目的基因时与         单链互补的引物在                （酶）作用下进行延伸合成子链，扩增循环6次可产生       个目的基因。
（2）载体a是         ，在过程中将目的基因插入到载体a的[b]     上，再通过‚整合到南瓜细胞染色体的DNA上，得到转基因南瓜细胞。
（3）过程ƒ采用的技术是         ，检测该转基因南瓜是否可以生产胰岛素的方法是            。

假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法。利用假说演绎法，孟德尔发现了两大遗传定律；利用建立模型法，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构；利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说。分析回答下列问题：
（1）孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1测交三组实验，按照假说演绎法，包括“分析现象一作出假设一检验假设一得出结论”，最后得出了基因的自由组合定律。
①孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是
                                                          。(2分)
②孟德尔三组杂交实验中，在现象分析阶段完成的实验是    ；在检验假设阶段完成的实验是                                            。
（2）模型主要包括物理模型、数学模型、概念模型等，沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是    模型。包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出    种脱氧核苷酸序列。
（3）利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，提出该假说的理由是                                 。请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系是                                       。

亨廷顿舞蹈症是一种遗传神经退化疾病，主要病因是患者第四号染色体上的Huntington基因（用字母H表示）发生变异，产生了变异的蛋白质，该蛋白质在细胞内逐渐聚集，形成大的分子团。一般患者在中年发病，逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力，病情大约会持续发展15年到20年，并最终导致患者死亡。在一次人口普查过程中，偶然发现一特殊罕见男患者，其病情延迟达30年以上。通过家谱发现，该男子的父亲患该病，母亲正常，但其外祖父和外祖母皆因患该病死亡。经基因检测，发现该男患者与其他患者相比，出现一个A基因。
（1）由该家族的情况判断，亨廷顿舞蹈症遗传方式为________。
（2）出现A基因的根本原因是________。从发病机理分析，A基因能够使病情延迟大30年以上，最可能的解释是________________________。
（3）若已知A基因位于常染色体上且与H基因不在同一对染色体上。该男患者已经与一正常女性婚配，生一个正常男孩的几率是______。若他们的第二个孩子已确诊患有亨廷顿舞蹈症，则该小孩出现病情延迟的几率是______。

某种多年生植物的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。现有以下该植物的四组杂交实验，请分析并回答问题。

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）A组亲代红花基因型为         ；B组亲代蓝花基因型为           。
（2）红花植株的基因型可能有     种，为了测定其基因型，某人用AA与其杂交进行测定，通过结果可以判断出的基因型是            。
（3）该植物的性别决定方式为XY型，决定其叶斑的基因位于X染色体上，有叶斑（B）对无叶斑（b）为显性，有叶斑雄株的一个处于有丝分裂后期的细胞和杂合叶斑雌株中一个处于减数第二次分裂中期的细胞进行比较，在不考虑变异的情况下，两个细胞中的叶斑基因B数目比为       ，染色体数目比为         。

野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色。
（1）研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制（b₁-白色、b₂-浅红色、b₃-粉红色、b₄-红色、b₅-深红色），复等位基因彼此间具有完全显隐关系。为进一步探究b₁、b₂……b₅之间的显隐性关系，科学家用5个纯种品系进行了以下杂交试验：

则b₁、b₂、b₃、b₄、b₅之间的显隐关系是           。（若b₁对b₂为显性，可表示为b₁>b₂，依次类推）自然界野茉莉花色基因型有几种          。
（2）理论上分析，野茉莉花色的遗传还有另一种可能：花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性。请据此分析一株杂合粉红色野茉莉自交后代的表现型及比例：_____________。
（3）若要区分上述两种可能，可用红色品系的野茉莉进行自交，并预期可能的结果：若出现               ，则为第一种情况；若             ，则为第二种情况。
（4）野茉莉叶片颜色有深绿（DD）、浅绿（Dd）、白色（dd），白色植株幼苗期会死亡。现有深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F₁，让F₁植株相互授粉得到F₂，请计算F₂成熟个体中叶片颜色的表现型及比例                。

下图是人类某一类型高胆固醇血症的分子基础示意图(控制该性状的基因位于常染色体上，以D和d表示)，根据有关知识回答下列问题：

(1)控制LDL受体合成的是________性基因，基因型为_______  _的人血液中胆固醇含量高于正常人。
(2)调查发现在人群中每1 000 000人中有一个严重患者，那么正常基因的频率是_    。
(3)由图可知携带胆固醇的低密度脂蛋白(LDL)进入细胞的方式是________，这体现了细胞膜的结构特点是________。
(4)下图是对该高胆固醇血症和白化病患者家庭的调查情况，Ⅱ₇和Ⅱ₈生一个同时患这两种病的孩子的几率是________，为避免生下患这两种病的孩子，Ⅱ₈必需进行的产前诊断方法是________。若Ⅱ₇和Ⅱ₈生了一个患严重高胆固醇血症的孩子，其最可能原因是发生了________。

教材原文填空（共10分）
孟德尔在做杂交实验时，先对未成熟的花    ，再套袋，待     时，进行人工异花传粉，再套袋。
减数分裂过程中，一个四分体的         之间经常发生缠绕并交换一部分片段，这一时期的细胞名称是           。
萨顿运用了       的方法得出基因是由      携带着从亲代传递给下一代的
基因在染色体上呈      排列，位于           上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
男性红绿色盲基因只能从     那里传来，以后只能传给女儿的现象在遗传学上叫做        。

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                        。

回答下列问题
（1）已知直毛性状的基因是位于X染色体上的显性基因。有一分叉毛长翅雄蝇，与一只直毛残翅雌蝇杂交，Fl全为直毛长翅，Fl代雌雄个体相互交配得到F2，F2中，雌雄各有3/4为长翅，1/4为残翅。请问，这两对相对性状的遗传符合什么遗传定律？                   _。你的判断理由是                                                             。F1长翅雌雄个体相互交配得到F₂，其中长翅：残翅=3׃1，该现象称为             现象，相关基因遵循                   _定律。
（2）已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？（用杂交实验的遗传图解表示即可）。
（3）已知紫色企鹅的常染色体上有一些列决定羽毛颜色的复等位基因：G、gch、gh、g。以上复等位基因的出现体现了基因突变的             的特点，企鹅羽毛颜色的遗传遵循             。