- 基因型和表现型
- 共1619题
野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的各种物质，从而能在基本培养基上生长．但如果发生基因突变，导致生化反应的某一步骤不能进行，而致使某些必需物质不能合成，它就无法在基本培养基上生长．某科学家利用紫外线处理野生型大肠杆菌后，得到4种不能在基本培养基上生长的突变体．向基本培养基中分别加入A、B、C、D、E五种物质（其中E是基本培养基已有的成分），这4种突变体和野生型共5个品系的生长情况如下表．
注：“+”表示只加入该物质后，大肠杆菌能在基本培养基上生长；“-”表示只加入该物质后，大肠杆菌不能在基本培养基上生长．
分析并回答下列问题：
（1）为什么某个基因发生了突变，就会导致生化反应的某一步骤不能进行？______
（2）根据上述实验结果，推测哪个品系是野生型，并说明推测理由．______．
（3）根据实验结果，野生型大肠杆菌体内A、B、C、D、E五种物质合成的先后顺序是：______（用字母和箭头表示）．写出你推测的理由：______．
（4）运用所学知识说出一种利用突变体获得野生型大肠杆菌的方法，并说明原理．______．
正确答案
解析
解：（1）某个基因发生了突变，导致生化反应的某一步骤不能进行原因为：基因突变导致不能某合成生化反应所需要的酶，故与之有关的反应不能进行．
（2）野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，向基本培养基加入A、B、C、D、E中的任何一种物质，品系3都能正常生长，说明品系3是野生型．
（3）在代谢途径中最靠后的物质将使最多数目的突变体生长，最靠前的物质使最少数目的突变体生长能够推出：E→A→C→B→D
（4）利用突变体获得野生型大肠杆菌的方法，方法一：运用基因重组原理，将不同突变体混合培养，通过细菌转化使突变体恢复为野生型．
方法二：运用基因重组原理，通过基因工程（或转基因）技术使突变体恢复为野生型．
故答案为：（1）基因突变导致不能某合成生化反应所需要的酶，（故与之有关的反应不能进行．）
（2）品系3是野生型，该品系能在基本培养基中正常生长，（或向基本培养基加入A、B、C、D、E中的任何一种物质，品系3都能正常生长． ）
（3）E→A→C→B→D 在代谢途径中最靠后的物质将使最多数目的突变体生长，
最靠前的物质使最少数目的突变体生长（意思对即可．）
（4）方法一：运用基因重组原理，将不同突变体混合培养，通过细菌转化使突变体恢复为野生型．
方法二：运用基因重组原理，通过基因工程（或转基因）技术使突变体恢复为野生型．
甲图表示人体内苯丙氨酸与酪氨酸的代谢途径，图中的数字分别代表三种酶．
（1）苯丙酮尿症患者毛发和肤色浅，血液中苯丙氨酸及其酮酸含量高，但酪氨酸的含量低，患者体内高浓度的苯丙酮酸会损害大脑，据甲图分析，这是因为控制酶______（填序号）的基因发生突变，导致代谢异常．白化病患者细胞内缺乏黑色素，根据甲图分析可能原因是控制酶______（填序号）的基因发生突变，导致代谢异常．
（2）乙图中Ⅱ1患苯丙酮尿症，Ⅱ3患尿黑酸症，Ⅱ4患血友病（上述三种性状的等位基因分别用P和p、A和a、H和h表示，它们位于三对同源染色体上）．一号和二号家庭均不携带对方家庭出现的遗传病基因．
①Ⅱ1的基因型是______；Ⅰ4的基因型是______．
②Ⅱ3已经怀孕，她生一个健康的男孩的概率是______．
（3）Ⅱ1在妊娠时，经产前诊断发现胎儿的基因型正常，但胎儿的大脑发育有一定的损伤，原因是______．
正确答案
①
①③
ppAAXHXH
PPAaXHXh
Ⅱ1血液中高浓度的苯丙酮酸对胎儿造成大脑发育的损伤
解析
解：（1）由图可知，苯丙酮尿症患者缺乏酶①，苯丙氨酸不能合成酪氨酸，而转化成苯丙酮酸；白化病患者细胞内缺乏黑色素，可能原因是控制酶①和酶③的基因发生突变，导致代谢异常而不能生成黑色素．
（2）①一号和二号家庭均不携带对方家庭出现的遗传病致病基因，Ⅱ1患有苯丙酮尿症，因此其基因型为ppAAXHXH；Ⅱ3患尿黑酸症，Ⅱ4患血友病，则I4的基因型是PPAaXHXh．
②）Ⅱ2个体的基因型及概率为
（3）Ⅱ1为苯丙酮尿症患者，其血液中高浓度的苯丙酮酸对胎儿造成大脑发育的损伤，因此基因型正常的胎儿的大脑发育有一定的损伤．
答案为：
（1）①①③
（2）①ppAAXHXH PPAaXHXh ②
（3）Ⅱ1血液中高浓度的苯丙酮酸对胎儿造成大脑发育的损伤
（l）上述资料表明：______调控着生物的性状．
（2）基因对性状的控制：①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；②基因还能通过控制______直接控制生物体的性状．
（3）若要验证高粱叶片叶绿素的合成受核基因控制，与细胞质基因无关，应选用的实验
方法是______ （填“自交”、“测交”或“正反交）．
（4}正常光照下，在浅绿色植株体内某些正常细胞中含有2个B基因，原因是：______．
正常光照下，让一批浅绿食植株（P）相互授粉得到F1，F1植株随机交配得到F2，则在F2代成熟植株中b基因频率约______．
（5）现有一浅绿色突变体成熟植株甲，其体细胞（如图）中一条7号染色体韵片段，m发生缺失，记为q；另一条正常的染色体记为q．已知植株甲的B、b基因都不在片段m上，且片段m缺失的花粉会失去受精活力，为进一步确定植株甲的基因B，b在染色体P、q上的分布，在正常光照下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．
①若F1，则植株甲体细胞中基因B位于q上，基因b位于P上．
②若F1则植株甲体细胞中基因B位于P上，基因b位子q上．
正确答案
解析
解：（1）由题意知，高粱叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因（B，b）的控制，同时也受光照的影响，说明生物的性状是由基因和环境共同决定的．
（2）基因既可以控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，基因也可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状．
（3）验证高粱叶片叶绿素的合成受核基因控制，与细胞质基因无关，应选用正交和反交的方法，正交与反交后代的表现型相同，说明是细胞核基因控制的，如正交与反交后代的表现型都与母本相同，说明是由细胞质基因控制的．
（4）由题意知，浅绿色的基因型是Bb，如果正常光照下，在浅绿色植株体内某些正常细胞中含有2个B基因，原因是这些细胞正在进行细胞分裂，基因已完成了复制但还未平分到两个子细胞中去；由分析可知，子一代成熟个体的基因型及比例是BB：Bb=1：2，子一代产生的雌雄配子的基因型及比例关系是B：b=2：1，随机交配产生的子二代的基因型及比例是BB：Bb：bb=4：4：1，其中bb幼苗死亡，因此在F2代成熟植株中基因型及比例是BB：Bb=1：1，b的基因频率是50%÷2=25%．
（5）浅绿色突变体成熟植株甲的体细胞基因型为Bb，如果基因B或b在缺失片段m上，则q染色体上没有基因B、b，又因为含有这样的q染色体的花粉或卵细胞都不能完成受精作用，则植株甲不能产生，因此，植株甲的A或a基因不会在片段m上．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，若F1全为浅绿色植株，则植株甲体细胞中基因A位于q上，基因a位于p上；若F1深绿色植株：浅绿色植株=1：1，则植株甲体细胞中基因A位于p上，基因a位于q上．故答案为：
（1）基因和环境相互作用共同
（2）酶 蛋白质的结构
（3）正反交
（4）这些细胞正在进行细胞分裂，基因已完成了复制但还未平分到两个子细胞中去 25%
（5）①全为浅绿色植株 ②深绿色植株：浅绿色植株=1：1
能够证明基因存在于染色体上的是（ ）
正确答案
解析
解：A、摩尔根在萨顿假说的基础上利用果蝇白眼性状的伴性遗传实验证明基因在染色体上，A正确；
B、沃森和克里克的DNA双螺旋模型属于物理模型，不能证明基因存在于染色体上，B错误；
C、尼伦伯格和霍拉纳对遗传密码的破解属于翻译过程的成果，C错误；
D、格里菲斯肺炎双球菌转化实验只能证明转化因子的存在，D错误．
故选：A．
紫茉莉的枝条颜色遗传受细胞质基因控制，在一株花斑紫茉莉的枝条上，常有白色枝条、绿色枝条和花斑枝条，这是由于（ ）
正确答案
解析
解：在有丝分裂过程中，细胞质的质体中的遗传物质随机地不均等地进行分配，导致紫茉莉有的枝条含有白色体、有的含有叶绿体、还有的两种质体都有，所以在一植株上会同时出现三种不同类型的枝条．
故选：B．
扫码查看完整答案与解析