高中生物微生物的分离和培养综合题

番茄果实的颜色由一对基因A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。

实验组	亲本表现型	F1的表现型和植株数目
红果	黄果
1	红果×黄果	492	504
2	红果×黄果	997	0
3	红果×红果	1511	508

（1）根据第______实验组可确定番茄的果色中，_______色为显性性状，
（2）实验1的红果亲本基因型为______
（3）实验2的后代红果番茄均为______（杂合子，纯合子）
（4）实验3的后代中红果番茄的基因型是纯合子的几率是______，

Ⅰ．人的耳垢有油性和干性两种，是受单基因（A、a）控制的。有人对某一社区的家庭进行了调查，结果如下表：（单位：个）

组合序号	双亲性状 父  母	家庭数目	油耳男孩	油耳女孩	干耳男孩	干耳女孩
一	油耳×油耳	195	90	80	10	15
二	油耳×干耳	80	25	30	15	10
三	干耳×油耳	60	26	24	6	4
四	干耳×干耳	335	0	0	160	175
合计	670	141	134	191	204

①控制该相对性状的基因位于________染色体上。
②从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3∶1），其原因是__________。
③若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩，出现这种情况的原因可能是__________。
Ⅱ．果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关问题：
（1）自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅，不知道黄翅和灰翅的显隐性关系，但已知该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。（提示：一对为正交，一对为反交）
请写出正反交实验中的亲本表现型组合：
正交:_______________；反交:________________。
推断和结论：
①若正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别无关（或同一性状在雌雄个体中所占的比例相同），则这对等位基因位于常染色上；
②若_____________________，则这对等位基因位于X染色上。
（2）遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起的变异叫缺失，缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子（雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子）常导致个体死亡。现在一红眼雄果蝇X^AY与一白眼雌果蝇X^aX^a杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请选择恰当的方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
方法：__________________________________。
结果和结论：
若______________________________________，则为染色体缺失；
若______________________________________，则为基因突变。

大豆是两性花植物，下表示大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病抗性（由R、r基因控制）的遗传实验：

组合	母本	父本	F1的表现型及植株数
一	子叶深绿 不抗病	子叶浅绿 抗病	子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二	子叶深绿 不抗病	子叶浅绿 抗病	子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株 子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株

⑴根据组合    可以判断大豆花叶病抗性的显性性状是      。
⑵组合二中母本的基因型是________，父本的基因型是              。
⑶用表中F₁的子叶浅绿抗病植株自交，F₂成熟植株中的表现型有               ，其对应比例为_______。
⑷某同学想要在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆品种。设计育种方案如下：用组合一的     （父本/母本）植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆品种。此方法属于_____育种，所依据的遗传学原理________。

(26分)
I.(14分)光呼吸是指植物在光照下吸收0₂、分解有机物、产生CO₂、不产生ATP。光呼吸发生的场所有叶绿体和线粒体等等。
（1）比较细胞呼吸与光呼吸，细胞呼吸的场所是       、不同于光呼吸的条件有      不同于光呼吸的结果是                。
（2）利用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠喷洒小麦,能取得明显的增产效果(其有效浓度：1OO-300ppm)。为了探究亚硫酸氢钠使小麦增产的适宜浓度，请完成下列实验步骤：
①将环境相同且适宜、小麦长势均相同的大块实验田平均分成4等份，分别标号为1、2、3、4。
②                                  。
③在小麦生长期，适时地                             。
如果实验方法正确,则结果将使实验田小麦在上述亚硫酸氢钠浓度范围内，增产情况接近正态分布。
（3）以上实验避免了盲目操作造成的浪费,此实验被称为       。为了进一步探究亚硫酸氢钠使小麦增产的最适宜浓度,应该如何进行实验？                                         。
II.(12分)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F₁，F₁测交结果如下表：

亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为           
（2）F₁雌雄交配所得F₂的性状和分离比为      。F₂中自交不发生上述性状分离的个体占        。
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A⁰a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为              。

（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。家蚕体壁正常基因（T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕（A⁰aZ^tW)与 有斑纹体壁正常雄蚕(A⁰aZ^TZ^T)杂交得到F₁ ,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占      、       。

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。

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_______。

结合所学知识回答下列问题：
（1）已知某地生活着一种植物，其叶片形状有圆形（A）和针形（a）。若a基因使雄配子完全致死，则Aa植物相互交配，后代表现型及比例为：                       ；若a基因使雄配子一半致死，则Aa植物相互交配，后代表现型及比例为：                   。
（2）矮牵牛花花瓣中存在合成红色和蓝色色素的生化途径（如图所示，A、B、E为控制相应生化途径的基因，基因为a、b、e时相应生化途径不能进行，且三对基因独立遗传）。

若矮牵牛花在红色和蓝色色素均存在时表现为紫色，黄色和蓝色色素均存在时表现为绿色，三种色素均不存在时表现为白色。则该矮牵牛花中存在    种基因型，      种表现型；让基因型为AABBEE×aaBBee的亲本杂交得F1， F1自交产生F2的表现型及比例为：                       ；若F2中蓝色矮牵牛花自交，则其后代中纯合子的概率为           。

I．(10分)周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a表示)控制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常。该致病基因纯合会导致胚胎致死。患者发病的分子机理如题8图所示．请回答：

(1)图中①表示的生理过程是_______，如细胞的_______ (填结构)被破坏，会直接影响图中结构C的形成。
(2)图中所揭示的基因控制性状的方式是_______。
(3)一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子(色盲基因用b代表)。这对夫妇中，妻子的基因型是_______，这对夫妇再生一个只患一种病的孩子的概率是_______。
II．(10分)试管婴儿技术是指采用人工方法将卵子与精子从人体内取出并在体外受精，发育成胚胎后，再移植回母体子宫内，以达到受孕目的的一种技术．
(1)顺利受精必须满足两个条件：来自父方的精子要进行_________．来自母方的卵母细胞要_________。
(2)_________(填生物技术)是培育试管婴儿最后一道工序。一般来说，该技术操作比较合适的时期是_________。
(3)PCR技术可用于产前基因诊断，若消耗引物分子14个，则DNA扩增了_________轮。

小鼠是遗传学研究的常用实验材料，弯曲尾（B）对正常尾（b）显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验
实验一：

父本	母本	子一代
弯曲尾	正常尾	弯曲尾（♀）∶正常尾（♂）=1∶1

实验二：
遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
（说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该DNA片段，B不表达，b基因的表达不受影响；②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因（B、b），将导致胚胎致死。）
请回答：
（1）控制小鼠尾形的基因位于_____________染色体上。
（2）培育该转基因小鼠，需运用____________技术将含有外源DNA的体细胞核与_____________融合形成重组细胞，经胚胎体外培养到早期胚胎再移植到___________（填“已配种”或“未配种”）的代孕雌鼠的输卵管或子宫角。
（3）遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（见下图）。为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验。（不考虑交叉互换）

实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例。
结果与结论：
①若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1:1:1:1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性；
②若子代____________，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性。
③若子代____________，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性；
④若子代____________，则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性。（请用遗传图解表示，B基因被插入破坏后，用E基因表示）。

一对灰鼠交配，产下多只鼠，其中有一只黄色雄鼠。分析认为，鼠毛变黄的原因有两种：可能是基因突变引起(突变只涉及一个亲本常染色体上的一个基因)，也可能是携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。
(1)为探究该黄鼠出现的原因，用上述黄鼠分别与其同一窝的    交配，得到多窝正常存活子代。根据结果，推断结论：
(2)如果每窝子代中黄鼠与灰鼠比例均为    ，则可推测黄色是    性基因突变为    性基因的结果。在此情况下若一对灰鼠同时产下多只黄色小鼠，可能的原因是                               。假如在实验中发现含显性基因的精子和含显性基因的卵细胞不能结合，则该黄鼠与其子代中黄鼠杂交，得到的黄鼠与灰鼠的比例为    。
(3)如果黄色是隐性基因携带者之间交配的结果，则不同窝子代会出现两种情况，一种是同一窝子代中黄鼠与灰鼠比例是       ，另一种是同一窝子代全部为    鼠。

(在某种安哥拉兔中，长毛(由基因H^L控制)与短毛(由基因H^S控制)是由一对等位基因控制的相对性状。某生物育种基地利用纯种安哥拉兔进行如下杂交实验，产生了大量的F₁与F₂个体，统计结果如下表，请分析回答：

实验一			(♂)长毛×短毛(♀)
F1	雄兔		全为长毛
	雌兔		全为短毛
实验二			F1雌雄个体交配
F2		雄兔	长毛∶短毛＝3∶1
		雌兔	长毛∶短毛＝1∶3

(1)实验结果表明：
①控制安哥拉兔长毛、短毛的等位基因(H^L、H^S)位于________染色体上；
②F₁雌雄个体的基因型分别为________。
(2)F₂中短毛雌兔的基因型及比例为________。
(3)若规定短毛为隐性性状，需要进行测交实验以验证上述有关推测，既可让F₁长毛雄兔与多只纯种短毛雌兔杂交，也可让_________，请预期后者测交子代雌兔、雄兔的表现型及比例为_____________。

安哥拉兔的长毛和短毛是由一对基因控制的性状。用纯种安哥拉兔进行杂交实 验，产生大量的F_l和F₂个体，杂交亲本及实验结果如下表。

请回答：
（1）安哥拉兔的控制长毛和短毛的基因位于            （常／X)染色体上。在         （雌／雄）兔中，长毛为显性性状。
（2）用多只纯种短毛雌兔与F₂长毛雄兔杂交，子代性状和比例为         。
（3）安哥拉兔的长毛和短毛性状既与     有关，又与      有关。
（4）如果用A_l和A₂分别表示长毛基因和短毛基因，请画出实验二的遗传图解。

某小鼠的黄毛（用基因H^A表示）与褐毛（用基因H^B表示）是由一对等位基因控制的相对性状。科学家用纯合的小鼠进行试验，结果如下：

请回答：
（1）若右图为某雄性小鼠细胞分裂时的曲线，在A点将核DNA用同位素标记后在不含标记同位素的培养液中培养，则在GH段可检测到没有放射性的脱氧核苷酸链占_________，没有放射性的配子最多所占的比例为_________。

（2）这对基因的表达过程中，转录需要的酶是___________，翻译是在细胞质的____________上通过tRNA上的___________与mRNA上的相应碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。
（3）这对基因位于_______________染色体上，F₂中褐毛雌兔的基因型及比例为____________________。
（4）小鼠颜色是由色素决定的。已知该色素不是蛋白质，这说明基因可以通过  _______________，进而控制生物的性状。

葫芦科一种被称为喷瓜的性别不是由异形的性染色体决定，而是由3个复等位基因a^D、a^＋、a^d决定的，每株植物中只存在其中的两个基因。它们的性别表现与基因型如下表所示：

性别类型	基因型
雄性植株	a^Da^＋、a^Da^d
两性植株(雌雄同株)	a^＋a^＋、a^＋a^d
雌性植株	a^da^d

请根据上述信息，回答下列问题：
(1)3个复等位基因a^D、a^＋、a^d的存在说明基因突变具有______________________________。
(2)决定雄性、两性、雌性植株的基因依次是_____________________________________。
(3)a^D、a^＋、a^d这三个基因的显隐性关系是________________________________。
(4)在雄性植株中为什么不可能存在纯合体？_____________________________________。
(5)雄株Ⅰ与雌株杂交，后代中有雄株也有雌株，且比例为1∶1，则雄株Ⅰ的基因型为________。
(6)为了确定两性植株的基因型，用上述表格的植株为实验材料，设计最简单的杂交实验，应该怎样进行？(简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)

自然界的女娄菜（2N=46）为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型，右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的（图中I区段），该部分存在等位基因；另一部分是非同源的（图中Ⅱ-1和Ⅱ-2区段），该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究，请回答相关问题：

（1）在减数分裂形成配子时，X、Y染色体的彼此分离发生在减数       次分裂。
（2）若要测定女娄菜的基因组应该对              条染色体进行研究。
（3）若在X染色体I区段有一基因“E”，则在Y染色体的I区段同一位点可以找到基因       ；此区段一对基因的遗传遵守         定律。
（4）女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色 体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有X^bY^b和X^bX^b，而抗病雄性个体的基因型有                。
（5）现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y 染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型分别应为               。
预测该实验结果并推测相应结论：
①                                                                          。
②                                                                          。