高中生物微生物的分离和培养综合题

(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         。

野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的基因型,设计了如图甲所示的实验。图乙为雄果蝇常染色体和性染色体的示意图,X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上的基因互为等位,非同源部分(图中Ⅱ₁、Ⅱ₂片段)上的基因不互为等位。控制果蝇眼形的基因用A、a表示。据图回答下列问题:

(1)由F₁可知,果蝇眼形的   是显性性状,F₂会出现   现象。
(2)若控制圆眼和棒眼的基因在常染色体上,则F₂的基因型为     ,在F₂圆眼中,出现纯合子的概率为   。
(3)若控制圆眼和棒眼的基因只在X染色体的Ⅱ₁片段上,则F₂的基因型和比例分别为      和   。
(4)若控制圆眼和棒眼的基因在性染色体的Ⅰ片段上,则F₂的基因型和比例分别为      和    。
(5)结合本题,总结性染色体上基因遗传和常染色体上基因遗传的不同点。

(10分)果蝇是遗传学研究常用的生物材料，请回答下列有关果蝇遗传试验的问题：
(1)已知果蝇黄身和黑身为一对相对性状，控制该性状的基因位于常染色体上，一对体色为黑身的果蝇交配，后代有多只黑身果蝇和一只黄身雄果蝇，分析认为体色异常原因有两种：一是基因突变(只考虑一个基因)的结果，二是隐性基因携带者之间交配的结果，请设计杂交实验并预测试验结果。
试验方案：将这只黄身雄果蝇与________交配，获得若干后代，若后代________，则为原因一；若后代______________，则为原因二。
(2)科学家布里吉斯发现白眼雌果蝇(X^bX^b)和红眼雄果蝇(X^BY)杂交的子一代出现了一个白眼雌果蝇，大量观察发现，上述杂交中，2000—3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000—3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。对于果蝇来说，染色体与性别关系如下表，该白眼雌果蝇的出现可能为基因突变也可能为染色体变异，请设计简单杂交实验确定是哪一种原因引起的。

XXY	XO	XXX	YO
雌性可育	雄性不可育	死亡	死亡

实验方案：                       ，统计F₁的表现型情况；
结果预测：若____________，则为基因突变；若____________，则为染色体变异。

遗传性乳光牙患者由于牙本质发育不良导致牙釉质易碎裂，牙齿磨损迅速，乳牙、恒牙均发病，4～5岁乳牙就可以磨损到牙槽，需全拔装假牙，给病人带来终身痛苦。通过对该病基因的遗传定位检查，发现原正常基因第45位原决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变，引起该基因编码的蛋白质合成终止导致患病。已知谷氨酰胺的密码子（CAA、CAG），终止密码（UAA、UAG、UGA）。请分析回答：
（1）正常基因中发生突变的碱基对是                  。
（2）与正常基因控制合成的蛋白质相比，乳光牙致病基因控制合成的蛋白质相对分子质量             ，进而使该蛋白质的功能丧失。
（3）现有一乳光牙遗传病家族系谱图（已知控制乳光牙基因用A、a表示）：

①乳光牙是致病基因位于      染色体上的     性遗传病。
②产生乳光牙的根本原因是         ，该家系中③号个体的致病基因是通过      获得的。
③若3号和一正常男性结婚，则生一个正常男孩的可能性是         。

下图是利用某二倍体植物作为实验材料所做的一些实验示意图。请分析回答：

(1)通过途径 1、2获得植株B和植株C的过程所采用的生物技术是___________，所利用的生物学原理是________________________。
(2)途径1、2、3中最能保持植株A性状的途径是________________________。
(3)如果植株A的基因型为AaBb(两对基因独立遗传)，植株D与植株C的表现型相同的概率为________。
(4)若利用途径2培养转基因抗虫植株C，种植该转基因植物时，为避免它所携带的抗虫基因通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，则应该把抗虫基因导入到叶肉细胞的________DNA中。
(5)该二倍体植物的高茎和矮茎为一对相对性状(由核基因控制)，现有通过途径1获得的植株B幼苗若干(其中既有高茎，又有矮茎)，请设计实验程序，确定高茎与矮茎这对相对性状的显隐关系，实验程序可用图解表示并加以说明。

已知水稻的糯与非糯是一对相对性状，显隐性未知；高秆与矮秆是一对相对性状，高杆对矮杆为显性，两对性状遗传符合自由组合定律。现有生育期一致的纯合糯性高杆与纯合非糯性矮杆水稻各若干。某生物兴趣小组利用这些水稻作了如下实验。
（1）为探究水稻糯与非糯的显隐关系，兴趣小组将这两种水稻混杂种在一起。结果发现一部分植株所结的稻谷既有糯性也有非糯性，其他植株所结稻谷全为非糯性。据此他们推断水稻非糯性是      性性状。
（2）通过杂交育种手段，兴趣小组选育出了矮杆糯性水稻。请问杂交育种的原理是                。选育出的矮杆糯性水稻         （“需要” 或“不需要”）经过连续自交提纯过程。
（3）用碘液对花粉染色后在显微镜下观察，可看到糯性花粉为橙红色，非糯性花粉是蓝黑色。根据这个特性和利用纯合糯性水稻与纯合非糯性水稻，兴趣小组设计实验更简单地证明了孟德尔关于分离定律的假说。请补充相关内容。
①                                           ，获得F1种子，播种后获得F1植株。
②                                                                          。
③ 若                                    则证明了孟德尔的假说是正确的。

并指I型是一种人类遗传病，由一对等位基因控制，该基因位于常染色体上，导致个体发病的基因为显性基因。已知一名女患者的父母、祖父和外祖父都是患者，祖母和外祖母表型正常。(显性基因用S表示，隐性基因用s表示。)
请分析回答：
(1)写出女患者及其父亲的所有可能基因型，女患者的为________，父亲的为________。
(2)如果该女患者与并指I型男患者结婚，其后代所有可能的基因型是______________。
(3)如果该女患者后代表型正常，女患者的基因型为________________。

下图是某家族性遗传病的系谱图（假设该病受一对遗传基因控制，A是显性，a是隐性），请回答下面的问题。

（1）该遗传病是      （显、隐）性遗传病。
（2）II5和III9的遗传基因组成分别是      和     
（3）III8的遗传基因组成可能是     ，是杂合子的概率是     
（4）如果III8与有该病的女性结婚，则不宜生育，因为生出病孩的概率为      

下图为某家族遗传病系谱图（用A与a分别表示对应的显性基因和隐性基因），据图分析回答下列问题：

（1）此病为    染色体（填“常”或“X”），    遗传病（填“显性”或“隐性”）。
（2）1号的基因型是      、5号的基因型       。
（3）7号和8号的后代正常的概率为       。

豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状，由一对等位基因（D、d）控制，下表是关于豌豆茎高的杂交实验，请回答：

亲本组合	子代表现型及其株数
组别	表现型	高茎豌豆	矮茎豌豆
①	高茎*矮茎	597	0
②	高茎*高茎	605	197
③	高茎*矮茎	325	321

⑴在豌豆的高茎、矮茎这一对相对性状中，显性性状是        
⑵在①组的亲本组合中，高茎豌豆的基因型是       。在③组的亲本组合中，高茎豌豆的基因型是         ，矮茎豌豆的基因型是        。
⑶在②组子代的高茎豌豆中，纯合子所占的比例是        。

某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株。此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡。请分析回答：
（1）有研究者提出：玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少。取等质量的黄绿色叶片和正常的绿色叶片，分别加入         作为提取液，研磨、过滤得到滤液；再用纸层析法分离滤液中的色素。若黄绿色叶片色素分离的实验结果如下图中的     （甲，乙）所示，则说明上述假设成立。
（2）研究者对上述变异有两种假设：
假设1：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；
假设2：叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致。
研究者让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有123株，叶片绿色有363株。

①上述性状分离结果可用假设        （填1、2或1和2）解释。
②若假设1成立，则叶片黄绿色变异为       （显性，隐性）突变。检测该变异是否由单基因突变引起不能用测交实验，理由是                                                         。
③假设2所述的变异属于           变异。若在上述H品种玉米植株的幼嫩花药中观察到右图染色体图像，此时细胞处于                          期。则证明假设2可能成立。
（3）若绿色玉米种植在缺乏镁元素的土壤中，也会出现黄绿色玉米植株，此现象       （属于/不属于）变异。

金鱼草（2n＝16）属多年生雌雄同株花卉，其花的颜色由一对等位基因A和a控制，花色有红色、白色和粉红色三种；金鱼草的叶形由一对等位基因B和b控制，叶形有窄叶和宽叶两种，两对基因独立遗传。请根据下表所示的实验结果回答问题：

（1）在组别l中，亲代红花窄叶的基因型为____________，F₁中粉红花窄叶的基因型为_____________________________________。
（2）在高温遮光条件下，第l组所产生的F₁植株相互授粉得到F₂，F₂的表现型有________种，其中能稳定遗传的个体基因型有_______________________________，粉红花窄叶的个体占F₂的比例是___________________。
（3）研究发现，金鱼草自花传粉不能产生种子，现有一株正在开红花的植株，若想通过以下实验来确定其是否为纯合子，请写出结果预测及结论。
实验设计：给该植株授以白花花粉，继续培养至种子成熟，收获种子；将该植株的种子培育的幼苗在低温、强光照条件下培养；观察并记录：____________________________。
结果预测及结论：
①若结果是____________________________，则该植株为纯合子；
②若结果是____________________________，则该植株为杂合子。

小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。
Ⅰ．请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、龙胆紫溶液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。
（1）取材：用________       作实验材料。
（2）制片：
①取少量组织低渗处理后，放在________     （溶液）中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_______         。
③一定时间后加盖玻片，制成临时装片。
(3)观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是_________________。
Ⅱ．在某种小鼠中，毛色的黑色为显性（E），白色为隐性（e）。下图示两项交配，亲代动物A、B、P、Q均为纯合子，子代动物在不同环境下成长，其毛色如下图所示，请据图分析回答：
 
（1）动物C与动物D的表现型不同，说明表现型是           共同作用的结果。
（2）现将动物C与动物R交配：
①若子代在–15℃中成长，其表现型及比例最可能是                      。
②若子代在30℃中成长，其表现型最可能是                  。
（3）现有一些基因型都相同的白色小鼠（雌雄均有），但不知是基因控制的，还是温度影响的结果。请设计实验确定它们的基因型，简要写出你的实验设计思路，可能出现的结果及相应的基因型。
A．设计思路：
①                                                                  ；
②观察子代小鼠的毛色。
B．可能出现的结果及相应的基因型：
①若子代小鼠                          ，则亲代白色小鼠的基因型为___________；
②若子代小鼠                          ，则亲代白色小鼠的基因型为___________；
③若子代小鼠                           ，则亲代白色小鼠的基因型为___________。

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：

（1）控制该相对性状的基因位于       染色体上，判断的依据是       。
（2）从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的分离比（3：1），其原因是       （不考虑调查样本数目对统计结果的影响）。
（3）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       。
（4）下图是某一家庭该相对性状的遗传系谱图，则Ⅲ₇的基因型为       ，若人群中油耳杂合子的概率为1%，Ⅲ₇与表现型为油耳的男性结婚，生出干耳子女的可能性为   。

番茄果实的颜色由1对等位基因A,a控制着,下表是关于果实的3个杂交实验及其结果.

⑴番茄的果色中,显性性状是____________。
⑵上述结论如果是依据实验2得出的,理由是（      ）；如果是依据实验3得出的,理由是（      ）。（不定项选择，请从下列选项中选出符合要求的答案填空）

A．具有相对性状的纯合子亲本杂交,子一代表现型比例为1：1

B．杂合子亲本杂交，子一代显性和隐性性状的表现型比例是3：1

C．具有相对性状的纯合子亲本杂交，F1表现的是显性性状

D．杂合子亲本自交，后代出现性状分离

⑶写出3个实验中两个亲本的基因型:
实验1_________________；实验2_________________；实验3___________________。