高中生物微生物的分离和培养综合题

（1）下图是人类某一类型高胆固醇血症的分子基础示意图（控制该性状的基因位于常染色体上，以D和d表示)．根据有关知识回答下列问题。

①控制LDL受体合成的是__________性基因，基因型为__________的人血液中胆固醇含量高于正常人。
②调查发现在人群中每1000000人中有一个严重患者，那么正常基因的频率是 _______。
③由图可知携带胆固醇的低密度脂蛋白(LDL)进入细胞的方式是___________，这体现了细胞膜的结构特点是___________________________________。
④下图是对该高胆固醇血症和白化病患者家庭的调查情况，Ⅱ7与Ⅱ8生一个同时患这两种病的孩子的几率是_____________，为避免生下患这两种病的孩子，Ⅱ8必需进行的产前诊断方法是______________。
（2）兔子的毛色有灰色、青色、白色、黑色、褐色等，控制毛色的基因在常染色体上。其中，灰色由显性基因(B)控制，青色(b₁)、白色(b₂)、黑色(b₃)、褐色(b₄₎均为B基因的等位基因。
①已知b₁、b₂、b₃、b₄之间具有不循环但有一定次序的完全显隐性关系(即如果b₁对b₂显性，b₂对b₃显性，则b₁对b₃显性)。为研究b₁、b₂、b₃、b₄之间的显性关系，有人做了以下杂交试验(子代数量足够多，雌雄都有)：
甲：纯种青毛兔×纯种白毛兔——F₁为青毛兔
乙：纯种黑毛兔×纯种褐毛兔——f₁为黑毛兔
丙：F₁青毛兔×f₁黑毛兔
请推测杂交组合丙的子一代可能出现的性状，并结合甲、乙的子代情况，对b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系做出相应的推断：
a. 若表现型及比例是__________________，则b₁、b₂、b₃对b₄显性，b₁、b₂对b₃显性，b₁对b₂显性(可表示为b₁>b₂>b₃>b₄，以下回答问题时，用此形式表示)。
b. 若青毛:黑毛:白毛大致等于2:1:1，则b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系是__________________。
c. 若黑毛:青毛:白毛大致等于2:1:1，则b₁、b₂、b₃、b₄之间的显隐性关系是__________________。
②假设b₁>b₂>b₃>b₄。若一只灰色雄兔与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配，子代中灰毛兔占50%，青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%。该灰毛雄兔的基因型是__________________。若让子代中的青毛兔与白毛兔交配，后代的表现型及比例是____________________________________。

玉米（2N=20）是雌雄同株异花植物，有宽叶和窄叶、糯性和非糯性等性状。已知宽叶(B)对窄叶(b)为显性，且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知，杂交种(Bb)所结果实在数目和粒重上都比显性纯合和隐性纯合品种产量高20%左右。根据上述信息回答问题：
(1)培育玉米杂交种时，需将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行间行种植杂交，在人工授粉之前的基本处理是        ；在某次以宽叶为父本进行前述育种时，收获的F₁种子第二年种植偶然发现了一株窄叶玉米。科研人员对该植株相关细胞有丝分裂中期染色体数目和基因组成进行了检测，检测染色体数目的方法是          ，检测基因组成的方法是      。通过检测并分析结果如下表，请填写表中所缺相关内容：

(2)某农场在培育玉米杂交种时，由于错过了人工授粉的时机，导致大面积自然授粉（同株异花授粉与品种间异株异花授粉）。如果用上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种大幅减产，因此到了收获的季节，应收集        （填“宽叶”或“窄叶”）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择       （填“宽叶”或“窄叶”）植株栽种，才能保证产量不下降。
(3)玉米的糯性和非糯性分别由位于9号染色体上的一对等位基因T与t控制，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有一株糯性植株，其染色体及基因组成如图。减数第一次分裂过程中联会的3条9号染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体会随机的移向细胞任一极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以该植株为父本进行测交，后代的表现型及比例是                 ，其中得到的染色体异常植株占          。

在某类动物中，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）试推测，在寒冷的自然环境中，黑色皮毛对该动物的生存更有好处，主要原因是    。
（4）现有突变体X和Y，假设两种纯合突变体X和Y都是由控制黑色的E基因突变产生的。检测由突变基因转录的mRNA，发现X的第三个密码子中第二碱基由G变为U，Y的第三个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常黑毛动物相比，突变体      的毛色变化可能小些，试从蛋白质水平解释其原因：                                      。

分析有关资料，回答有关遗传、基因工程问题。
油菜的株高由等位基因 G 和 g 决定，GG 为高杆，Gg 为中杆，gg 为矮杆。B基因是另一种植物的高杆基因，B 基因与 G 基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题：

（1）步骤①中用到的工具酶是            ，培育转基因油菜主要运用了转基因技术和           技术。
（2）图中质粒是双链闭合环状的DNA分子，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割，通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图甲所示。


①该质粒的长度为___________kb。在该质粒中，M酶与N酶的切割位点分别有__________、        个。
②M酶与N酶切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来：____________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割：_______________。
下图为B基因的结构示意图以及限制酶M和N的切割位点。

③现用图中基因作为目的基因，若采用直接从供体细胞中分离，可选用酶______来切割。
④已知Ⅱ区的碱基数是2000个，其中阴影区域碱基数是800个，空白区域中G和C的总数共有400个，则由该区转录的mRNA中A和U总数是              。
（3）若将一个B 基因转移到矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，且B 基因与g 基因位于非同源染色体上，这样的转基因油菜植株表现型为          。
（4）若将一个B 基因转移到中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，培育了甲～丁四种转基因油菜（如下图）。

①与甲的株高相同的是        。四种转基因油菜分别自交，在不考虑交叉互换的前提下，子代有3 种表现型的是             。
②另有一种转基因油菜自交子代也有3 种表现型，请在下图中的染色体上标出B 基因的位置。

正常小鼠体内常染色体上的B基因能够编码胱硫醚γ-裂解酶（G酶），体液中的H₂S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能，需要选育基因型为B^-B^-的小鼠。通过将正常小鼠（B⁺B⁺）一条常染色体上的B基因去除，培育出一只基因型为B⁺B^-的雄性小鼠（B⁺表示具有B基因，B^-表示去除了B基因，B⁺和B^-不是显隐性关系）。请回答下列问题：

（1）B基因控制G酶的合成，包括                    两个基本步骤。胱硫醚在G酶的催化下生成H₂S的速率加快，这是因为                                    。
（2）上图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和 H₂S浓度的关系。据图描述B⁺B⁺和B⁺B^-个体的基因型、G酶浓度与H₂S浓度之间的关系：                                           
                             。B^-B^-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H₂S产生，可能的原因是                                                  。
（3）某科研人员，通过杂交育种的方法设计实验选育出了基因型为B^-B^-的雌性小鼠，请将选育过程补充完整：
①取多只基因型为B⁺B⁺雌性小鼠与已培育出的基因型为B⁺B^-的雄性小鼠杂交，得到F₁代；
②                                                                                
③                                                                                        

图甲为某一生物个体细胞分裂的示意图，用该生物个体与基因型为aa的个体杂交得到F1，对F1中的1号和2号个体体细胞中该对等位基因表达的蛋白质进行鉴定，结果如图乙。回答下列问题：

（l）据图甲可判断该个体是__________（填“雄性”或“雌性”），判断依据是__________。甲细胞中有__________对同源染色体，该细胞中染色体行为导致的基因行为是__________。
（2）据图乙分析可得如下结论：①甲细胞的基因型为__________；②杂合子体细胞中的A和a基因__________（填“会”或“不会”）同时表达。

山羊胡子的有无由常染色体上等位基因A(a)决定，其中A和a分别对应有胡子和无胡子，不过A在雄性中为显性，在雌性中为隐性。山羊甲状腺先天缺陷是由等位基因B(b)控制的常染色体遗传病。一只有胡子公羊和6只雌性无胡子的母羊交配，生下6只小羊，其中1只无胡子母羊，1只有胡子母羊，3只有胡子公羊，1只无胡子、甲状腺先天缺陷的公羊。同答下列问题：
(1)山羊甲状腺先天缺陷属于常染色体上的______（显、隐）性遗传病，控制该疾病的等位基因B(b)与等位基因A(a)最可能______（在、不在）同一对同源染色体上。请用遗传图解说明上述结论：
(2)亲本母羊中至少有______只基因型为Aa。

回答下列与细菌培养相关的问题。   

（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是________（填"蛋白胨""葡萄糖"或"NaNO ₃"）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是________。硝化细菌在没有碳源的培养基上________（填"能够"或"不能"）生长，原因是________。    

（2）用平板培养细菌时一般需要将平板________（填"倒置"或"正置"）。    

（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是________。    

（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。

下图1是某家族性遗传病的系谱图（假设该病受一对基因控制，A是显性、a是隐性），图2为该致病基因控制某个酶的过程示意图请回答下面题。

（1）该遗传病的致病基因位于        染色体上，是        性遗传。
（2）如果Ⅲ₁₀与有该病的男性结婚，则不宜生育，因为出生病孩的概率为         。
（3）图2为基因控制该酶过程中的          过程，mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做         。图中tRNA所携带氨基酸的密码子是           。 该过程体现了基因通过          进而控制生物体的性状。
（4）DNA的复制是一个           ____的过程，复制的方式          ___。已知第一代DNA分子中含100个碱基对，其中胞嘧啶占35%，那么该DNA分子连续复制二次需            个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸。

某植物为雌雄同株异花植物，既可以自花传粉，也可以相互授粉．请回答．
（1）已知该植物的株高受多对基因控制，且效应叠加，现将株高1米和株高l.8米的植株杂交，子代均为1.4米高．F₂中1.8米植株和1米植株概率都占，则该植物的株高的遗传受            对基因控制且符合          定律．
（2）在该植物中黄种皮（D）对白种皮（d）为显性，杂合子中有75%表现为白种皮．现将两种黄种皮的玉米相互杂交，F₁有两种表现型，则两个亲本的杂交组合有    种可能．
（3）有人以该植物宽叶纯系的种子为材料，进行了辐射诱变试验，诱变后的种子单独隔离种植，后代中只有甲、乙两株植株的后代出现了一些窄叶植株．让甲株的后代自花传粉一代，发现后代中的窄叶个体都能稳定遗传，说明窄叶为          性状．让乙株自交后代中的宽叶个体随机传粉一代，只收获宽叶上所结的种子种植下去，若每株的结实率相同，则收集的种子长成的植株中窄叶比例为          ．

下图是某白花传粉植物（2n=10）的某些基因在亲本染色体上的排列情况。该植物的高度由三对等位基因B、b，F、f，G、g共同决定，显性基因具有增高效应，且增高效应都相同，还可以累加，即显性基因的个数与植株高度呈正相关。现挑选相应的父本和母本进行杂交实验，已知母本高60cm，父本高30cm，据此回答下列问题。

（1）F₁的高度是    cm，F₁自交后得到的F₂中共有____种基因型（不考虑交叉互换），其中株高表现为40cm的植株出现的比例为____。
（2）该植物花瓣的红色和白色由E、e这一对等位基因控制，基因E纯合会导致个体死亡。现利用图示中这一对亲本进行杂交，则F₁白交得到的F₂中，红花所占比例为____。
（3）若要设计最简单的实验方案验证上述推测，请完善下列实验步骤。杂交方案：将上述           植株与____     植株进行杂交，观察并统计子代的花色表现及其比例。结果及结论：若子代中红花：白花=    ，则说明推测正确；反之，则推测不正确。

果蝇长翅、残翅由一对等位基因（B、b）控制。
（1）残翅雌蝇甲与长翅雄蝇乙杂交，F₁全为长翅，F₁随机交配，F₂雌雄果蝇表型比均为长翅：残翅＝3：1。果蝇翅形性状中，________为显性。F₂重新出现残翅的现象叫做_____________；F₂的长翅果蝇中，杂合子占__________。
（2）若一大群果蝇随机交配，后代有9900只长翅果蝇和100只残翅果蝇，则后代中Bb的基因型频率为___________。若该种群放置于刮大风的岛屿上，残翅果蝇的比例会________，这是_____________的结果。
（3）用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系。两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型：黑体。它们控制体色性状的基因组成有两种可能：
①两品系分别是由于D基因突变为d和d₁基因所致，它们的基因组成如图甲所示；
②一个品系是由于D基因突变为d基因所致，另一个品系是由于E基因突变成e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示，为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测。（注：不考虑交叉互换）

Ⅰ．用_______________为亲本进行杂交，如果F₁表现型为__________，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用F₁个体相互交配，获得F₂；
Ⅱ．如果F₂表现型及比例为_______________________，则两品系的基因组成如图乙所示；
Ⅲ．如果F₂表现型及比例为_______________________，则两品系的基因组成如图丙所示。

下表是有关豌豆种子形态的四组杂交实验结果（相关遗传因子用A、a表示）。据表分析：

组合序号	杂合组合类型	后代表现型及植株数
圆粒	皱粒
A	圆粒×圆粒	108	0
B	皱粒×皱粒	0	102
C	圆粒×圆粒	125	40
D	圆粒×皱粒	152	141

（1）根据组合_________的结果能推断出显性性状为______________。
（2）组合_____________中的两亲本肯定都是纯合子。
（3）组合_____________的杂交方法称为测交。
（4）写出A组合中两亲本可能的遗传因子组合______    _____________。

（每空2分，共14分）某三对夫妇患白化病遗传的结果如下表，请分析回答：

组别	一	二	三
亲代表现型	正常 × 正常	正常 ×白化	正常 ×正常
子代正常数目	2	1	1
子代白化数目	0	1	1

（1）白化病属于     （单，多）基因遗传病，并且为      （显、隐）性遗传病。
（2）第三组夫妇正常，但孩子既有正常者也有患白化病者，这在遗传学上称为      。
（3）若有许多对夫妇的基因型与第二对夫妇相同，他们的孩子中患病者与正常者的数量比应接近       。
（4）第三对夫妇的基因型依次是        和            。
（5）该病从可遗传变异的本质来分析来源于           。

某种山羊的有角和无角是一对相对性状，由一对基因控制(A基因决定有角、a 基因决定无角)。现用多对纯合的有角公羊和无角母羊杂交，得到足够多的子一代，其中公羊全为有角，母羊全为无角。F₁雌雄个体相互交配，在F₂公羊中，有角：无角=3：1；F₂母羊中，有角：无角=1：3。
（1）请对上述实验结果做出合理的解释：
①A和a基因位于        染色体上；
②在公羊中，         基因型决定有角，         基因型决定无角；母羊中，          基因型决定有角，              基因型决定无角；
（2）若上述解释成立，F₂无角母羊中的基因型及比例是                   
（3）为了验证（1）的解释是否成立：让无角公羊和F₁中的多只无角母羊交配，若子代                                                   ，则（1）的解释成立。
（4）上述探究过程体现了现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做                      。