高中生物微生物的分离和培养综合题

Ⅰ、某动物育种人员饲养了一定数量的A动物，为了研究毛色为白色与黑色的显隐性关系，该饲养员设计了如下实验，并记录了如下实验数据：

实验组	实验结果
第一次实验:（1只）白色×（1只）黑色	生育3只黑色子代个体
第二次实验:（1只）黑色×（1只）黑色	生育2只黑色子代个体
第三次实验:（1只）白色×（1只）白色	生育了4只白色子代个体

某植物育种人员种植了一批中国本地的豌豆品种，为了研究该豌豆种子种皮的圆粒和皱粒的显隐性，该育种人员设计了如下实验，并记录了如下实验数据：

实验组	实验结果
第一次实验 （1株）圆粒豌豆父本×（1株）皱粒豌豆母本	收获了346粒种子， 全部是皱粒
第二次实验 将第一次实验获得的部分种子做父本与皱粒豌豆母本杂交	收获1846粒种子， 全部是皱粒
第三次实验 将第一次实验获得的部分种子做母本与皱粒豌豆父本杂交	收获2002粒种子， 全部是圆粒
第四次实验 将第一次实验的部分种子进行自交	收获了2499粒种子， 全部是圆粒

根据上述实验结果，你对该动物的毛色显性和隐性判断是__________________ ，根据该育种人员的豌豆育种实验结果，你认为豌豆种子粒型显隐性关系是______________；植物育种学家在研究生物的遗传规律方面比动物育种学家更容易的关键因素是______________。
Ⅱ、某小组以果蝇为材料进行遗传实验。已知果蝇中长翅对残翅为显性（A、a），控制翅形基因位于常染色体上。
（1）某实验小组在25℃环境下孵化一批果蝇受精卵，4～7d后从这批孵化的幼虫中随机挑出了大量的长翅果蝇幼虫放在A试管内，如果将其继续放在35℃环境下处理6～24h，培养出的成虫中会出现了一定数量雌雄皆有的残翅果蝇（假设没有基因突变发生）。
该现象说明_____________________________________
（2）该小组的B试管内有1只残翅雄果蝇，但是不清楚其基因型，请以A试管的成虫果蝇为实验材料，设计一实验方案对B试管的残翅果蝇进行基因型的鉴定，请对写出实验设计步骤和相应的结果与结论，并对结果和结论画出相应的遗传图解分析。

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之间具有不循环而是依次的完全显隐性关系（即如果b₁ 对b₂显性、b₂ 对b₃显性，则b₁ 对b₃也显性）。但不知具体情况，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：
①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）
②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        。
③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。若一只灰毛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       ；若有一只黑毛雄兔，多只其他各色的雌兔，如何利用杂交方法检测出黑毛雄兔的基因型？(写出实验思路和预测实验结果即可)                                   
                                                                        

下图是先天性聋哑病的家系图，据图回答 （控制性状的基因用字母B、b表示）：

（1）该病的致病基因在____（填“常”或“性”）染色体上，为____性（填“显”或“隐”）遗传。
（2）8号的基因型是________，他是杂合子的几率是____。
（3）5号和6号再生一个患病孩子的几率是____。

(16分）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。玉米非糯性品系的籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性品系的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糯性紫株杂交。如果用碘液处理F₁代的花粉，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______。如果要筛选糯性绿株品系，需在第______年选择糯性籽粒留种，下一年选择______自交留种即可。
（3）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在上述F₁代绿株的幼嫩花药中观察到下图所示染色体，请根据题意在图中选择恰当的基因位点并在位点上正确标出F₁代绿株的基因组成：

②有人认为F₁代出现绿株的原因可能是经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代绿苗产生。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代的植株自交，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染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。

果蝇是遗传学研究的好材料，人们对果蝇的遗传及变异作了较充分的研究。
I．人们研究发现，Y染色体含有几十个基因。如果果蝇的刚毛、截毛这对相对性状由X、Y染色体上的一对等位基因控制，刚毛基因B对截毛基因b为显性。让刚毛果蝇与截毛果蝇杂交，后代中，雌果蝇全为刚毛，雄果蝇全为截毛，则亲本的杂交组合为＿＿＿＿＿＿（基因型）。用遗传学图解表示这一杂交过程。
遗传学图解：
II.某生物兴趣小组饲养了一批纯合的长翅红眼果蝇幼虫，分装在10支试管中，准备放在25℃培养箱中培养（果蝇生长的最适温度），由于疏忽，其中有2支试管未放入培养箱，当时气温高达37℃，十天后观察发现，培养箱中的果蝇全为长翘，而未放人培养箱中的果蝇出现残翅。
（1）果蝇细胞中基因的载体有＿＿＿＿＿＿＿＿＿，你认为基因、环境因素、性状三者关系是怎样的？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）残翅性状的出现在遗传学上称为＿＿＿＿＿＿。你认为出现残翅的可能的原因有：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；             
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。                                   
（3）请设计实验证明你的推测。（简要写出实验步骤，预期结果并得出结论。提示：选择果蝇杂交的方法进行实验）
实验步骤：a．＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；                                               
b．＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
c．＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
预期结果与结论：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

请回答下列Ⅰ、Ⅱ问题：
Ⅰ、家蚕是二倍体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。
(1)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因（A）与白色基因（a）。在另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色；而基因b不会抑制黄色基因A的作用。
①结黄茧蚕的基因型是                。
②基因型为AaBb的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是______。
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交，产生了足够多的子代，子代中结白茧的与结黄茧的比例是3：1。这两个亲本的基因型组合可能是AABb×AaBb，还可能是         或        (正交、反交视作同一种情况)。
(2)家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育，但Z^d配子有活性)。        （能或不能）选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性。
Ⅱ、某二倍体高等植物有三对较为明显的相对性状，基因控制情况见下表。现有基因型为AaBbCc的植株M若干株，基因型为aabbcc的植株N若干株以及其他基因型的植株若干株。不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异。

(1)该植物种群内，共有_________种表现型，其中红花窄叶细茎有_________种基因型。
(2)若三对等位基因位于三对同源染色体上，则M与N杂交后，F₁中红花植株占_______，红花窄叶植株占__________，红花窄叶粗茎植株占___________。
(3)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如上图1所示， M与N杂交，F₁表现型及比例为________。如果M与N杂交，F₁的基因型及比例为Aabbcc:aaBbCc=1:1，请在上图2中绘出植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布。

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                      。

小鼠的长尾与短尾（相关基因T、t）是一对相对性状，黑色与褐色（相关基因R、r）为另一对相对性状。其中一对等位基因位于常染色体上，另一对等位基因位于X染色体上。多只基因型相同的褐色短尾雌鼠和多只基因型相同的褐色短尾雄鼠分别交配得到的后代统计如下表：

	褐色短尾	褐色长尾	黑色短尾	黑色长尾
雄鼠	74	76	26	24
雌鼠	151	0	49	0

 
（1）这两对相对性状中，显性性状分别为                    。
（2）控制小鼠的黑色与褐色这一对相对性状的基因位于         染色体上。
（3）写出雌雄亲本小鼠的基因型                       。
（4）在上述子代中，杂合褐色短尾雌鼠占全部子代的比例为           。
（5）上述子代中所有的短尾雌鼠与长尾雄鼠杂交，后代雌鼠中短尾小鼠所占比例为     。