高中生物微生物的分离和培养综合题

杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象。显性假说和超显性假说都可以解释杂种优势。
（1）显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在F1引起的互补作用。如豌豆有两个纯种（P₁和P₂）的株高均为1．5～1．8米，但其性状不同，亲代P₁多节而节短，亲代P₂少节而节长，杂交后F₁集中双亲显性基因，多节而节长，可达2．1～2．4米，表现杂种优势。请利用遗传图解和必要文字解释这一现象（多节与节长分别用基因A和B表示）。
（2）超显性假说则认为等位基因的作用优于相同基因，可以解释杂种优于纯合亲本。例如：豌豆染色体某一位点上的两个等位基因（A₁、A₂）各抗一种锈病。
①请利用遗传图解和必要文字解释两个只抗一种锈病的纯合亲本杂交后代抗两种锈病的原因。
②若豌豆抗各种锈病性状是由于含有特定蛋白质导致的，请根据基因和蛋白质的关系来分析杂合体抗锈病能力可能高于显性纯合体的原因。____________________。
（3）假设豌豆高产与低产由两对同源染色体上的等位基因A与a和B与b控制，且A和B控制高产。现有高产与低产两个纯系杂交的F₁，F₁自交得F₂，F₂里出现了高产、中高产、中产、中低产、低产五个品系。
①该育种结果支持以上的哪种假说？______________。
②F₂里，中产的基因型为________________________________________________；
③F₂里高产、中高产、中产、中低产、低产五个品系性状分离比为_____________。
④若对F₂的所有中产豌豆进行测交，后代的表现型和比例为__________________。

下图为某家族的遗传系谱图，这个家族中有甲、乙两种遗传病，甲病由一对等位基因（A，a）控制，乙病由另一对等位基因（B,b）控制。已知III-4携带甲病的致病基因，但不携带乙病的致病基因。

（1）甲病的致病基因位于___     __染色体上，乙病的致病基因位于______染色体上。A和a的传递遵循           定律。
（2）II-2的基因型为__        ___，III-3的基因型为___        _。
（3）若III-3和III-4再生一个孩子，则这个孩子为同时患甲，乙两种遗传病男孩的概率是_       _。
（4）若IV-1与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是_      _。

假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法。利用假说演绎法，孟德尔发现了两大遗传定律；利用建立模型法，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构；利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说。据此分析回答下列问题：
(1) 沃森和克里克所构建的DNA双螺旋结构模型是________模型。在描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立____________模型。高中生物学课程中的模型建构活动除以上两种模型外，还有____________模型。
(2) 孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F_l的自交、F_l的测交三组实验，按照假说演绎法包括“分析现象——作出假设——演绎推理——实验检验——得出结论”，最后得出了基因的自由组合定律。孟德尔在基因自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是________________________________。
(3)利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，提出该假说的理由是_______________________________。根据类比推理的方法可推断出基因与DNA长链的关系是________________________________________。

（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           。

刺毛鼠的背上有硬棘毛（简称有刺），体色有浅灰色和沙色，浅灰色对沙色显性。在实验中封闭饲养的刺毛鼠群体中，偶然发现了一只无刺雄鼠，并终身保留无刺状态。请回答下列问题：
（1）产生该无刺雄鼠的原因是_________。有刺基因和无刺基因最本质的区别是_______________不同。
（2）让这只无刺雄鼠与有刺雌鼠交配，_F₁全有刺；F₁雌雄鼠自由交配，生25只有刺鼠和8只无刺鼠，其中无刺鼠全为雄性。这说明有刺和无刺这对相对性状中_____是隐性，控制有刺无刺的基因位于_____染色体上。
（3）若控制体色的基因为A．a，有刺无刺的基因为B．b，则浅灰色无刺雄鼠的基因型是_______。_如果它与沙色有刺雌鼠交配子代的表现型为浅灰无刺：浅灰有刺：沙色无刺：沙色有刺为1：1：1：1，则沙色有刺雌鼠基因型为________。
（4）刺毛鼠的染色体组成2n=16。如果此无刺雄鼠与有刺雌鼠交配，生了一个染色体组成是14＋XYY的子代个体，则其原因应是亲代中的雄鼠在减数第____分裂过程中发生了差错；此次减数分裂同时产生的另外三个精子的染色体组成应依次为____________。
（5）若要繁殖出无刺雌鼠，则最佳方案是：先让此无刺雄鼠和纯种有刺雄鼠交配，然后再让_______________________交配。

巨胚稻因胚的增大而胚重增加，具有独特的经济价值。巨胚与正常胚是一对相对性状，由一对等位基因Ge、ge控制，为研究巨胚的遗传特性，科学家用经典遗传学的研究方法获得了以下数据：

组别	纯种亲本组合	观测粒数	F1平均胚重(mg)	F1平均粒重(mg)
甲	巨胚  × 巨胚	30	0.92	19.47
乙	正常胚× 正常胚	30	0.47	21.84
丙	正常胚♀×巨胚♂	30	0.47	21.30
丁	巨胚♀ ×正常胚♂	30	0.48	21.37

根据实验数据分析：
(1)上述一对相对性状中，巨胚为________性状。
(2)现有两种观点：第一种观点认为母本为胚发育提供营养而决定胚的性状；第二种观点认为胚的基因型决定胚的性状。你同意哪种观点？请结合上述实验，用遗传图解和文字加以说明。
观点：________________________。
遗传图解：
文字说明：_________________________________________________________
________________________________________________________________________

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                      。

某种植物高茎A对矮茎a为显性，红果（R）对黄果（r）为不完全显

性，圆果（E）对扁果（e）为显性。现以一株表现型为高茎红果圆果植株为父
本，表现型矮茎黄果扁果植株为母本杂交，得两种表现型的子一代。再让子一
代继续与表现型矮茎黄果扁果植株杂交，得子二代。其遗传图解如下：
子二代的性状分离比如下表：

表一	表现型	高茎圆果	高茎扁果	矮茎圆果	矮茎扁果
分离比	4	1	1	4
表二	表现型	高茎粉红果	高茎黄果	矮茎粉红果	矮茎黄果
分离比	1	3	1	3

 
（1）母本植株上结出果实的颜色是              。
（2）从表一的性状分离结果可以推断控制茎的高矮与果实颜色性状的两对基因位
于      对常染色体上。表二显示可以推断控制茎的高矮与果实颜色性状的
两对基因之间符合           定律，F2中基因R与r之为            。
F1的基因型图示是                和                      。 
父本的基因型图示是                      。
（3）若F1自交，则F2表现型为高茎扁果的几率为              。