【生物——选修1：生物技术实践】

图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。

（1）图中选择培养基应以_____ 为唯一氮源；鉴别培养基还需添加_____作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成_____ 色。

（2）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为10⁵ 的土壤样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是__________________ ，每克土壤样品中的细菌数量为_____个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较_____ 。

 （3）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码（终止密码有UAG、UGA和UAA）。突变基因转录的mRNA中，终止密码为_____ ，突变基因表达的蛋白质含_____ 个氨基酸。

棉花雌雄同株，是一种重要的经济作物，棉纤维大多为白色，棉纤维白色（B）和红色（b）是一对相对性状，请回答相关问题：

（1）目前各种天然彩棉很受大众喜爱，科学家培育了多种其他色彩的棉花植物．首先得到深红棉（棉纤维深红色）基因型为bb，再经______方法处理，可得到单倍体植株，为粉红棉（棉纤维粉红色）新品种．

（2）由于单倍体植株棉纤维少，产量低．育种专家对深红棉作了如图（I和II为染色体）所示过程的技术处理，得到了基因型为II b II的粉红棉新品种． 图中培育新品种的处理过程发生了染色体______变异。

（3）为确认上述处理是否成功．可以利用显微镜观察根尖______区细胞的中期的染色体形态结构，制片时需要用______试剂进行染色处理．

（4）为探究染色体缺失是否会导致配子不育，科学家将上图所示的抗旱粉红棉新品种（图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，）与不抗旱深红棉植株测交，观察并统计后代的表现型与比例：

①若后代的表现型与比例为______，则配子可育；

②若后代的表现型与比例为______，则配子不可育．

（5）经试验验证，染色体的片段缺失不影响配子的存活．则图中的抗旱粉红棉新品种自交产生的子代中，抗旱粉红棉的概率是____________。

某多年生植物(2N=10)，茎的高度由一对等位基因(E和e)控制。研究发现：茎的高度与显性基因E的个数有关（EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆），并且染色体缺失会引起花粉不育。请回答下列问题：

  (1)花粉形成过程中，在减数第一次分裂后期细胞内有 ____   对同源染色体。

   (2)育种工作者将一正常纯合高秆植株（甲）在花蕾期用γ射线照射后，让其自交，发现子代有几株中秆植株（乙），其它均为高秆植株。子代植株（乙）出现的原因有三种假设：

   假设一：仅由环境因素引起：

   假设二：γ射线照射植株（甲）导致其发生了隐性突变；

   假设三：γ射线照射植株（甲）导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失。

   ①γ射线照射花蕾期的植株（甲）后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因是________。

   ②现欲确定哪个假设正确，进行如下实验：

 将中秆植株（乙）在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植，并严格自交，观察并统计子代的表现型及比例。请你预测可能的结果并得出相应结论：

已知DNA分子的一条单链中，求：

（1）在另一条互补链中这种比例是_____________。这个比例关系在整个DNA分子中是_________当一个单链中时，求：

（2）在另一条互补链中这种比例是___________。这个比例关系在整个DNA分子中是__________。

（3）已知几种氨基酸的密码子为：

   精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG

   缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG

   甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG

   组氨酸：CAU、CAC      色氨酸：UGG       甲硫氨酸：AUG

用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出三种三肽：

甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸 （ 甲—组—色）； 

精氨酸—缬氨酸—甘氨酸（精—缬—甘）；

甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸（甘—甲—组）

①这种六肽的氨基酸顺序为___________________________________________。细胞中肽链的合成发生的时期为：_________。

②核基因编码的这个六肽的DNA分子至少含__________个脱氧核糖。其转录与翻译过程能否同时发生？__________。

（4）某一蛋白质分子分析表明，在编码甘氨酸的位点上发生的三个突变都是由一个碱基替换引起的。突变的起源如下：

则甘氨酸最可能的密码子是______________。

某种野生植物有紫花和白花两种表现型，由 A、a和B、b两对等位基因控制，已知紫花形成的生化途径如图所示。现有基因型不同的两白花植株杂交，F₁植株中紫花：白花=1:1，若将F₁中的紫花植株自交，所得F₂中紫花：白花=9:7。请回答下列问题：

（1）基因的基本组成单位是__________，A、a和B、b这两对等位基因遵循基因的__________定律。在A、a这对等位基因中，A基因的碱基数目__________a基因的碱基数目（选填“等于”、“大于”、“小于”“无法判断”）

（2）据图可知，基因是通过控制___________________，进而控制生物体的性状。

（3）两亲本白花植株的基因型是__________，F₁中的紫花植株自交所得F₂中白花植株纯合子的基因型是_________。

（4）那紫花形成的生化途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为_____________。

如图表示某雌雄同株植物的花色产生机理，其中A基因（位于2号染色体上）控制黄色，B基因控制红色。研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F₁，F₁自交得F₂，实验结果如下表中甲组所示。请分析回答问题：

（1）根据表中甲组实验结果推知，F₁的基因型为____________。

（2）研究人员重复该实验，结果如表中乙组所示。经检测得知，乙组F₁的2号染色体部分缺失导致含缺失染色体的雄配子致死，由此推测乙组中F₁的2号染色体的缺失情况为如图中_______。（填序号）

（3）为检测某红花植株（染色体均正常）的基因型，以乙组F₁红花植株做亲本与之进行正反交：若正交子代表现型及比例为______________，反交子代表现型及比例为______________，则该待测红花植株的基因型为AaBb。

嗜热链球菌是酿制酸奶的菌种之一，被噬菌体侵染会导致酸奶减产。大部分嗜热链球菌对噬菌体侵染敏感而导致死亡，但也会有少量幸存。研究发现，细菌DNA中存在一种特殊的DNA序列（简称CRISPR），由重复序列和间隔序列交替排列组成，如图1所示。间隔序列中往往会有一些来自噬菌体的DNA片段。请回答问题：

（1）间隔序列中噬菌体的DNA片段，能与细菌自身的重复序列整合在一起，其结构基础是二者的DNA分子___________。

（2）科学家假设：间隔序列中噬菌体DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关。为此，科学家用两种噬菌体（P1和P2）侵染野生型嗜热链球菌，对幸存的嗜热链球菌进行培养，研究其对噬菌体侵染的敏感性与CRISPR的关系，实验结果如图2所示。 

①  据图2分析，初步判断上述假设成立的证据_________________________________________________________；嗜热链球菌获得来自P2的S序列，对P2的敏感性低，对P1的敏感性高。

②能够验证该假设成立的实验处理及相应结果有___________（选填字母组合，多选）。

a．去除野生型嗜热链球菌的重复序列

b．去除幸存嗜热链球菌的S序列

c．将噬菌体P1的S序列整合到未被P1侵染的嗜热链球菌菌株Ⅰ的CRISPR中

d．将噬菌体P2的S序列整合到被P2侵染过的嗜热链球菌菌株Ⅱ的CRISPR中

e．野生型嗜热链球菌对噬菌体的敏感性升高

f．去除S序列的幸存嗜热链球菌对噬菌体的敏感性升高

g．上述菌株Ⅰ对P1的敏感性降低或消失

h．上述菌株Ⅱ对P2的敏感性降低或消失

（3）噬菌体能侵染细菌，细菌可抵抗噬菌体入侵，而自然界中的噬菌体和细菌都得以生存，这是___________进化的结果。