高中生物微生物的分离和培养综合题

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___________________。

（12分,每空2分，第（4）小题4分）公鸡和母鸡在鸡冠的结构上存在区别，通常公鸡的鸡冠较大、肉垂较大、颜色鲜艳；而母鸡的鸡冠较小、肉垂较小、颜色暗淡。假如已知鸡的鸡冠结构受常染色体上的一对等位基因（A、a）控制，而且所有母鸡的鸡冠都是小鸡冠，但是公鸡可以是大鸡冠也可以是小鸡冠。现用都是小鸡冠的一对公鸡和母鸡交配，杂交结果如下表所示，请根据相关信息回答下列问题：

亲代性状	子代性状	比例
小鸡冠母鸡小鸡冠公鸡	小鸡冠母鸡	100%
小鸡冠公鸡：大鸡冠公鸡	3 : 1

(1)亲代都是小鸡冠，而在子代出现了小鸡冠和大鸡冠，这是一种      现象，子代中母
鸡的鸡冠都是小鸡冠，而公鸡可以是大、小鸡冠都有，这说明表现型跟     有关。
(2)控制小鸡冠的遗传过程中遵循            定律。
(3)该子代母鸡的基因型是：                                     。
(4)若基因型Aa的母鸡与大鸡冠的公鸡杂交，请用遗传图解的形式表示此杂交过程。
考点：基因的分离规律的实质及应用

某二倍体植物（2n=14）开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株（即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实），欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题：
（1）雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交，F₁代均可育，F₁自交得F₂，统计其性状，结果如下表，说明控制这对相对性状的基因遗传遵循         定律。

（2）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的         （父本/母本），其应用优势是不必进行         操作。
（3）为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如右下图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制黄色）。

①三体新品种的培育利用了         原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成          个正常的四分体；         （时期）联会的两条同染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为         ，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交，所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是         ，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择         色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择         色的种子种植后进行自交。

I．烟草是雌雄同株植物，却无法自交产生后代。这是由S基因控制的遗传机制所决定的，其规律如下图所示（注：精子通过花粉管输送到卵细胞所在处，完成受精）。

（1）烟草的S基因分为S₁、S₂、S₃等15种，它们互为_____________，这是_____________的结果。如图可见，如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精。据此推断在自然条件下，烟草不存在S基因的____________个体。
（2）研究发现，S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两个部分，前者在雌蕊中表达，后者在花粉管中表达，这导致雌蕊和花粉管细胞中所含的________________等分子有所不同。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  ____________________________       。
（3）自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性，这更有利于提高生物遗传性状的___________，为物种的进化提供更丰富的____________，使之更好地适应环境。
II．以一个具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料，进行辐射诱变试验。将辐射后的种子单独隔离种植，发现甲、乙两株的后代各分离出无叶舌突变株，且正常株与无叶舌突变株的分离比例均为3:1。经观察，这些叶舌突变都能真实遗传。请回答：
（1）甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有  ________个基因发生________   性突变。甲株后代中，无叶舌突变基因的频率为  ____    。
（2）现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，还是发生在两对基因上，请以上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料，设计杂交实验予以判断。
①实验设计思路：选取甲、乙后代的    ____________  进行单株杂交，统计F₁的表现型及比例。
②预测实验结果及结论：       
若F₁全为无叶舌突变株，则           ____                     ；
若F₁     ________     ，则    ____                            。

果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制。
（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身＝3：1。
①果蝇体色性状中，________为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做_____；F2的灰身果蝇中，杂合子占_________。
②若一大群果蝇随机交配，后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇，则后代中Bb的基因型频率为________。若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会_______，这是__________的结果。此时这群果蝇将________（产生/不产生）进化。
（2）另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度。
实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表型比为：雌蝇中灰身：黑身＝3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身＝6：1：1。请推测：
R、r基因位于________染色体上，雄蝇丁的基因型为__________，F2中灰身雄蝇共有_______种基因型。

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。

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      

(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。

出芽酵母的生活史如下图1所示，其野生型基因发生突变后，表现为突变型（如图2所示）。研究发现该突变型酵母（单倍体）中有少量又回复为野生型表现型，请分析回答：

（1）酵母的生殖方式Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ相比，在减数分裂过程中能发生    ，因而产生的后代具有更大的变异性。
（2）依据图2和表1分析，A基因的突变会导致相应蛋白质的合成        ，进而使其功能缺失。
（3）研究者提出两种假设来解释突变型酵母回复为野生型表现型的原因。
①假设一：a基因又突变回A基因。提出此假设的依据是基因突变具有   性。
②假设二：a基因未发生突变，编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因（a、b基因位于非同源染色体上）。在a基因表达过程中，b基因的表达产物携带的氨基酸为________，识别的密码子为     ，使a基因指导合成出完整的、有功能的蛋白质。
（4）为检验以上假设是否成立，研究者将回复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行杂交，获取二倍体个体（F₁），培养F₁，使其减数分裂产生大量单倍体后代，检测并统计这些单倍体的表现型。
①若F₁的单倍体子代表现型为                                       ，则支持假设一。
②若F₁的单倍体子代野生型与突变型比例为3:1，则支持假设二，F₁的单倍体子代中野生型个体的基因型是                  ，来源于一个F₁细胞的四个单倍体子代酵母细胞的表现型及比例可能为    。

黄瓜中偶尔有“苦黄瓜”。中国科学家研究发现黄瓜的苦味物质一葫芦素主要由 两个“主控开关”，叶苦与非苦由一对等位基因A和a控制，果苦与非苦由另一对等位基因  B和b控制（二者独立遗传）。现将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交，得到全为叶和果实非苦味类型。进一步研究发现提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害，减少农药的使用。下图是葫芦素形成的遗传机制示意图，试分析回答下列问题。

（1）据题推测亲本的基因型为____。
(2)自然条件下叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有_______种。
(3)若你是育种工作者，应选育表现型为____的黄瓜，为了获得这样的黄瓜可采取杂交育种的方法：让____得，在中表现型符合要求的个体中纯合子所占比例为____，为了获得稳定遗传的个体还需进行____，并不断淘汰____（表现型）的个体。若要明显缩短育种年限还可采用____育种的方法，其遵循的遗传学原理是______。
(4)由上图可知基因与性状的关系是：基因通过控制____的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

I．玉米籽粒黄色和白色是一对相对性状，发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如下图所示。

（1）为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F₁。如果F₁表现型及比例为            ，则说明T基因位于异常染色体上。
（2）以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如上右图所示。该植株的出现可能是由于亲本中的         本减数分裂过程中         未分离造成的。
II．下图是一个尿黑酸症（D对d显性）家族系谱图，请回答：

（3）该致病基因在      染色体上       遗传，Ⅲ₁₁的基因型是       ，如果Ⅱ₄已经怀孕，为了判断胎儿是否患病，可采取的有效手段是           （遗传咨询、B超检查、基因检测）。

人类秃顶基因位于常染色体上，但表达受性别影响，基因型与性状的关系如下表。某家庭有关秃顶（相关基因用A、a表示）和红绿色盲（相关基因用B、b表示）的遗传系谱下图。请回答下列问题：

基因型	AA	Aa	aa
表现型	男	非秃顶	秃顶	秃顶
女	非秃顶	非秃顶	秃顶

（1）图中Ⅱ-1与Ⅱ-2的基因型分别是__________、__________。
（2）Ⅲ-1患秃顶的概率是__________，同时患秃顶和红绿色盲的概率是___________。
（3）若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个小孩，为降低发病风险，你会建议他们生___________孩；为确保子代表现型正常，怀孕后还应进行____________。
（4）研究发现秃顶遗传在性别中的差异与雄性激素的水平有关。合理的推测是：雄性激素通过_________方式进入靶细胞，与靶细胞内的受体结合后会抑制________ (填A或a) 基因的表达。

卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。
（1）野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于   （基因突变/染色体变异）。
（2）将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有     的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养。一段时间后若培养基上有绿色有幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有     ，实验设置3个重复的目的是        。
（3）统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，突变型（A⁺）对野生型（A）      （显性/隐性），自交结果    （符合/不符合）孟德尔自交实验的比例。
（4）育种专家进一步设计杂交实验以检测突变体Y（突变基因为A+）产生的       ，实验内容及结果见下表。

由实验结果可知，x片段插入引起的变异会导致    致死，进而推测基因A的功能与    有关。

现有4种（2、6、7、10号）三体玉米，即第2、6、7、10号同源染色体分别多出一条。三体玉米减数分裂一般产生两类配子，一类是n+1型（非常态），即配子含有两条该同源染色体；一类是n型（常态），即配子含有一条该同源染色体。n+1型配子若为卵细胞可正常参与受精作用产生子代，若为花粉则不能参与受精作用。已知玉米抗病（B）对感病（b）为显性。现以纯合抗病普通玉米（BB）为父本，分别与上述4种三体且感病的玉米（母本）杂交，从F₁中选出三体植株作为父本，分别与感病普通玉米（bb）进行杂交，得出的F₂的表现型及数目如下表：

三体感病母本	2号	6号	7号	10号
F2	抗病	239	325	191	402
感病	217	317	183	793

 
请补充完整下列分析过程，以确定等位基因（B、b）位于哪号染色体上。

（1）若等位基因（B、b）位于三体染色体上，则亲本①的基因型是bbb；F₁三体②的基因型为                ，其产生的花粉种类及比例为：B:b:Bb:bb=1：2：2：1；F₂的表现型及比例为                       。
（2）若等位基因（B、b）不位于三体染色体上，则亲本①的基因型为              ；F₂的表现型及比例为                       。
（3）综上分析，依据表中实验结果，等位基因（B、b）位于        号同源染色体上。

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。