[生物——选修1：生物技术实践]尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能很好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们设计了以下实验来探究土壤中微生物对尿素的分解作用，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示。
| KH2PO4 |
1．4g |
| Na2HPO4 |
2．1g |
| MgSO4·7H2O |
0．2g |
| 葡萄糖 |
10g |
| 尿素 |
1g |
| 琼脂 |
15g |
| 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL |
回答问题
（1）“目的菌”生长所需的碳源和氮源分别来自培养基中的 和 。
（2）为说明上表所示培养基具有选择作用，应配置含有 （填物质名称）的培养基作为实验对照，如果对照培养基上的菌落数明显 （选填“多于”或“少于”）表中培养基中的菌落数目，说明表中培养基已筛选出一些目的菌。
（3）此培养基 （选填“能”或者“不能”）用于植物组织培养，理由是该培养基中 。
（4）一般通过稀释涂布平板法统计菌落数来推算细菌数量，但统计的菌落数往往比活菌的实际数目 （选填“少”或“多”），原因是 。
某植物种子的子叶有黄色和绿色两种，由两对基因控制，现有两个绿色子叶的种子X、Y，种植后分别与纯合的黄色子叶植株进行杂交获得大量种子(F1)，子叶全部为黄色，然后再进行如下实验：(相关基因用M、m和N、n表示)Ⅰ：X的F1全部与基因型为mmnn的个体相交，后代性状及比例为：黄色∶绿色＝3∶5 。Ⅱ：Y的F1全部自花传粉，所得后代性状及比例为：黄色∶绿色＝9∶7。
请回答下列问题：
(1)实验Ⅰ中，花粉成熟前需对母本做的人工操作有________________。
(2)Y的基因型为________________，X的基因型为________________。
(3)纯合的绿色子叶个体的基因型有____________种；若让Y的F1与基因型为mmnn的个体相交，其后代的性状及比例为________________。
图1 图2
(4)遗传学家在研究该植物减数分裂时，发现处于某一时期的细胞(仅研究两对染色体)，大多数如图1所示，少数出现了如图2所示的“十字形”图像。
①图1所示细胞处于_________期，图2中发生的变异是________________。
②图1所示细胞能产生的配子基因型是________________。研究发现，该植物配子中出现基因缺失时不能存活，若不考虑交叉互换，则图2所示细胞产生的配子基因型有________________种。
如图甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤，请回答(括号中填编号，横线上填文字)：
图甲 图乙
(1)图甲进行的主要场所是________，所需原料是________。图乙所示过程称为________，完成此过程的细胞器是[ ]________。
(2)图乙中⑥的名称是________，若其上的三个碱基为UGU，则在⑦上与之对应的三个碱基序列为________。
(3)已知某基因片段的碱基序列为
，由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。
①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以①或②表示)。
②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”，则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是________。
操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题。
(1)启动子的基本组成单位是______，终止子的功能是________________。
(2)过程①进行的场所是________，RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为________________。
(3)图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA____________________，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既能保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少____________________。
(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分，试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理：该物质(染料木黄酮)可以抑制rRNA的形成，RP1与mRNA中RBS位点结合，_____________________。
玉米非糯性基因(A)对糯性基因(a)是显性，植株紫色基因(B) 对植株绿色基因(b)是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答：
(1)若采用花粉鉴定法验证基因分离定律，应选择非糯性紫株与________杂交。如果用碘液处理F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为________。
(2)若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为________并且在花期进行套袋和________等操作。如果筛选糯性绿株品系需在第________年选择糯性籽粒留种，下一年选择________自交留种即可。
(3)当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体载有紫色基因(B)区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。
①请在下图中选择恰当的基因位点标出F1代绿株的基因组成。
若在幼嫩花药中观察上图染色体现象，应选择处于________分裂的________期细胞。
②在做细胞学的检査之前，有人认为F1代出现绿株的原因是：经X射线照射的少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b)，导致F1代绿株产生。某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型。
实验步骤：
第一步：选F1代绿色植株与亲本中的________杂交，得到种子(F2代)；
第二步：F2代植株的自交，得到种子(F3代)；
第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例。
结果预测及结论：
若F3代植株的紫色：绿色为________，说明花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b)，没有发生第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。
若F3代植株的紫色：绿色为________，说明花粉中第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。
某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子将由________变为________。正常情况下，基因R在细胞中最多有________个，其转录时的模板位于________(填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为________；用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为________ 。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是________。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是______________________。
(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为下图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。
(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)
实验步骤：①___________________________________________________；
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测：Ⅰ.若_________________________________________________，
则为图甲所示的基因组成；
Ⅱ.若__________________________________________________________，
则为图乙所示的基因组成；
Ⅲ.若__________________________________________________________，
则为图丙所示的基因组成。
粤公网安备 44130202000953号