高中生物微生物的分离和培养综合题

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、a₁、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a₁、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。

(11分)某生物爱好者在一次重复孟德尔的杂交试验时，偶然发现了一个罕见现象：选取的高茎(DD)豌豆植株与矮茎(dd)豌豆植株杂交，得到的F，全为高茎；其中有一棵F。植株自交得到的F2出现了高茎：矮茎= 35：1的性状分离比。他利用所掌握的遗传学知识对此遗传现象作出以下解释，并设计实验进行验证。请将有关内容补充完整。
(1)对此分离现象的可能解释如下：
①由于受到某种因素的干扰，导致基因型是Dd的F1植株幼苗发育成为基因型是   的四倍体植株。
②该F1四倍体植株产生的配子的基因型及比例为     
③F1四倍体植株自交，由于受精时雌雄配子的结合是随机的，所以产生的F2出现了   种基因型，基因型及其比例为   。
(2)验证实验：为证明以上的解释是否正确，需要通过   实验来测定F。的基因型，即选择待测F1豌豆和表现型为_____的四倍体豌豆进行异花授粉，请用遗传图解表示预期的实验结果。

在群体中，位于某对同源染色体同一位置上的两个以上，决定同一性状的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的基因。已知紫色企鹅的常染色体上也有一系列决定羽毛颜色的复等位基因：G、g^ch、g^h、g。该基因系列在决定羽毛颜色时，表现型与基因型的关系如下表：

请回答下列问题：
（1）以上复等位基因的出现体现了基因突变的                   特点，企鹅羽毛颜色的基因型共有         种。
（2）若一只深紫色企鹅和一只浅紫色企鹅交配后，生下的小企鹅羽毛颜色为深紫色：中紫色=1:1，则两只亲本企鹅的基因型分别为              和                。
（3）若中紫色雌雄企鹅交配后，后代出现中紫色和白色企鹅，现让子代中的中紫色与浅紫色杂合体交配，请用柱状图表示后代的表现型及比例。
（4）基因型Gg的个体是深紫色的，研究发现由于臭氧层“空洞”，近年来在紫外线的辐射增强的地区，某些基因型Gg个体的背部也会长出白色羽毛，产生这种变异的原因可能是某些细胞在有丝分裂的        期发生了基因中          序列的改变；也可能是染色体结构发生         变异。
（5）现有一只浅紫色雄企鹅和多只其他各色的雌企鹅，如何利用杂交方法检测出该雄企鹅的基因型？（简述实验步骤和预期实验结果即可）

(10分)某种观赏植物的花色的遗传受两对基因控制(A/a,B/b),且只要含有显性基因即表现为蓝色。完全显性纯合的蓝色花品种与纯合的鲜红色花品种杂交,F₁都为蓝色花品种。请回答下列遗传问题。
(1)该观赏植物的花色中,         为显性性状。
(2)若让F₁蓝色花植株与纯合鲜红色花植株杂交,子代的表现型及比例为蓝色花∶鲜红色花=1∶1。则这两对基因位于    对同源染色体上。若让F₁蓝色花植株与纯合鲜红色花植株杂交,子代的表现型及比例为蓝色花∶鲜红色花=3∶1,则这两对基因的遗传遵循         定律,此时若让F₁自交,则F₂的表现型及比例为                            。
(3)该观赏植物的叶片颜色有深绿(DD)、浅绿(Dd)、白色(dd)三种,白色叶片植株幼苗期会死亡。现用深绿和浅绿植株进行杂交并得到F₁,然后让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值为                     。

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______                     _。

在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始出现脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。

（1）已知子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，脱毛性状的遗传方式是__________。相关基因的遗传符合________________规律。
（2）在封闭小种群中，偶然出现的脱毛性状来源于____________。该种群是否发生了进化？____________，原因是______________________________________。
（3）用某种方法能够使正常有毛基因显示一个条带脱毛基因则显示为另一个条带。用该方法对亲代每个个体进行分析，条带的有无及其位置标示如下图。条带1代表_________基因，个体1、2的基因型分别为______________________（用T、t表示）。让亲本11、12个体交配所得到的F₁中脱毛个体所占的比例为__________________。

(10分)牛的有角和无角为一对相对性状，由一对等位基因(D、d)控制，其中雄牛的显性纯合子和杂合子表现型一致，雌牛的隐性纯合子和杂合子表现型一致。多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交，F₁中雄牛全为有角，雌牛全为无角；F₁中的雌雄牛自由交配，F₂的雄牛中有角∶无角＝3∶1，雌牛中有角∶无角＝1∶3。请回答下列问题：
(1)控制该相对性状的基因位于    (填“常”或“X”)染色体上；这对相对性状中________(填“有角”或“无角”)为显性性状。
(2)F₂中有角雄牛的基因型为________，有角雌牛的基因型为________________。
(3)若用F₂中的无角雄牛和无角雌牛自由交配，则F₃中有角牛的概率为________。
(4)若带有D基因的雌配子不能存活，则F₂中雄牛的有角∶无角＝________。

图甲、乙分别是雌、雄果蝇体细胞的染色体组成示意图，其中X、Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的染色体，果蝇的红眼（D）和白眼（d）是一对相对性状，基因D、d仅位于X染色体上。请回答下列问题：

（1）据图判断，乙果蝇最多能产生_______种类型的配子（不考虑交叉互换和突变）。
（2）若只考虑基因D、d的遗传，图中雌果蝇产生的配子基因型是______，雄果蝇产生含Y染色体的配子比例为_________。
（3）果蝇的灰身（B）与黑身（b）是另一对相对性状，且基因B、b位于Ⅱ号染色体上。现将纯合灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交得到F1,选择F1中的雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交得到F2。
①若同时考虑体色与眼色的遗传，则它们遵循________定律。
②F1雌果蝇的基因型为__________，F2中雌果蝇的表现型及比例为__________。

某雌雄同株植物的花色有蓝色和紫色两种袁由两对基因(A尧a和B尧b)控制，其紫花(含紫色素)形成的途径如图1所示，B或b基因控制合成的物质使酶1失去活性。

（1）利用纯合紫色甲分别与纯合蓝色乙、丙杂交，结果如图2
①根据实验_______说明两对基因的遗传遵循基因的__________________定律。
②基因2是________。其控制合成的物质使酶1失活。实验一的F₂代开蓝色花的植株共有__________种基因型，其中纯合子占_____________。
③丙的基因型是_____________。让实验二的F₂代紫色植株自交袁子代出现开蓝色花的概率是_________。
（2）另一组进行实验二时，F₁出现一株开蓝色的植株。为确定是亲本在产生配子过程中发生基因突变引起还是染色体缺失一条引起（缺失一对同源染色体的个体不能成活），进行如下实验。
①选取甲与该蓝色植株杂交得F₁。
②F₁自交得F₂统计分析F₂的性状分离比。
③如果F₂紫色与蓝色的分离比为____________，则是基因突变引起。如果F₂紫色与蓝色的分离比为____________，则是染色体缺失一条引起。

观赏植物藏报春是一种多年生草本植物，两性花、异花传粉。在温度为20℃～25℃的条件下，红色(A)对白色(a)为显性，基因型AA和Aa为红花，基因型aa为白花，若将开红花的藏报春移到30℃的环境中，基因型AA、Aa也为白花。试回答：
(1)根据基因型为AA的藏报春在不同温度下表现型不同，说明________________________，温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了____                   ____。
(2)现有一株开白花的藏报春，如何判断它的基因型？
①在人工控制的20℃～25℃温度条件下种植藏报春，选取开白花的植株作亲本甲。
②在花蕾期，去除待鉴定的白花藏报春(亲本乙)的雄蕊，并套纸袋。
③待亲本乙的雌蕊成熟后，__________________，并套袋。
④收取亲本乙所结的种子，并在________温度下种植，观察__________________________。
⑤结果预期：若杂交后代都开白花，则鉴定藏报春的基因型为________；若杂交后代________，则待鉴定藏报春的基因型为AA；若杂交后代既有红花，又有白花，则待鉴定藏报春的基因型为________。

用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图，请据图回答下列问题：

（1）随机交配的相应曲线是         ；曲线Ⅱ的F₂中Aa基因型频率为     （用分数表示）
（2）曲线Ⅲ的F₂中Aa基因型频率为         （用分数表示）
（3）四个不同条件下发生了进化的种群是曲线                 。

原产欧洲南部的二倍体植物喷瓜（一个体细胞中染色体数为2n）存在雌雄同株、雌株和雄株三种性别类型。其由复等位基因决定的性别类型和基因型的关系如下表所示。请根据相关信息回答下列问题：

（1）决定喷瓜性别类型的基因在遗传中遵循____________定律，此定律所涉及的事件发生在喷瓜的_____________过程中。喷瓜的一个单倍体基因组和一个染色体组含有的染色体数目分别是_________________。
（2）自然条件下不存在a^Da^D基因型喷瓜的最可能原因是________________________。
（3）喷瓜的花冠形状有轮状和阔钟状两种表现型，分别由一对等位基因B和b控制，已知控制花冠形状的基因和控制性别类型的基因位于同一条染色体上。现有基因型为a^Da⁺Bb的花冠形状为轮状的雄性喷瓜，若要探究B基因是和a^D基因在同一条染色体上还是和a⁺基因在同一条染色体上，则应该用此雄性喷瓜与基因型为________的纯合雌性植株杂交，若后代表现型及比例为____________________ ，则亲代雄株中B基因是和a^D基因在同一条染色体上；若后代表现型及比例为________________，则亲代雄株中B基因是和a⁺基因在同一条染色体上。

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，遵循遗传的_________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）控制，其中A决定蓝色，和a都决定红色，相对于A、a是显性，A相对于a为显性。若该假说正确，则A组所用的两个红花亲本基因型是_____________。
（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，某人分别用和植株对其进行测定。
①若用植株与待测植株杂交，则可以判断出的基因型是______________。
②若用Aa植株与待测植株杂交，则可以判断出的基因型是_______________。

果蝇卷翅基因A是2号染色体（常染色体）上的一个显性突变基因，其等位基因a控制野生型翅型。
（1）杂合卷翅果蝇的体细胞中2号染色体上DNA碱基排列顺序             （相同/不相同），位于该对染色体上决定不同性状基因的传递             （遵循/不遵循）基因自由组合定律。
（2）卷翅基因A纯合时致死，推测在随机交配的果蝇群体中，卷翅基因的频率会逐代             。
（3）研究者发现2号染色体上的另一纯合致死基因B，从而得到“平衡致死系”果蝇，其基因与染色体关系如图。

该品系的雌雄果蝇互交（不考虑交叉互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是             ；子代与亲代相比，子代A基因的频率             （上升/下降/不变）。
（4）欲利用 “平衡致死系”果蝇来检测野生型果蝇的一条2号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因，可做下列杂交实验（不考虑杂交过程中的交叉互换及新的基因突变）：
P “平衡致死系”果蝇（♀）× 待检野生型果蝇（♂）

若F₂代的表现型及比例为                                   ，说明待检野生型果蝇的2号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因。
若F₂代的表现型及比例为                                   ，说明待检野生型果蝇的2号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。

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，从基因与性状的关系角度分析其原因是                                                    。
（2）在浅绿色植株体内某些正常细胞中含有两个A基因，原因是                        ，有一批浅绿色植株（P），如果让它们相互授粉得到F₁，F₁植株随机交配得到F₂，逐代随机交配得到F_n，那么在F_n代成熟植株中a基因频率为       （用繁殖代数n的表达式表示）。
（3）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，且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。

有人推测植株甲的A或a基因不会在片段m上，你认为他的推测正确吗？请作出判断并说明理由：                         。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，现将植株甲进行自交得到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、若F₁全为浅绿色植株，则                                      。
Ⅱ、若F₁              ，则植株甲体细胞中基因A位于p上，基因a位于q上。