高中生物微生物的分离和培养综合题

(5分)下图为某家族白化病（皮肤中无黑色素）的遗传系谱，请据图回答（相关的遗传基因用A、a表示）

（1）该病是由 性基因控制的。
（2）Ⅰ₃和Ⅰ₄都是正常，但他们有一儿子为白化病患者，这种现象在遗传学上称为                  。
（3）Ⅱ₃的可能基因型是        ,她是杂合体的机率是     。
（4）Ⅲ 是白化病的概率是（   ）
A、1/2    B、2/3      C、1/4     D、1/9

下图为与白化病有关的某家族遗传系谱图，致病因子用a表示。已知该遗传病是受常染色体上的隐性遗传因子控制的。

请据图回答：
（1）图中Ⅰ₂的遗传因子组成是              ，Ⅱ₂的遗传因子组成为                。（2）图中Ⅱ₁的遗传因子组成为            ，Ⅱ₁为纯合子的几率是                 。（3）若Ⅱ₁与一个杂合女性婚配，所生儿子为白化病人，则第二个孩子为白化病女孩的几率是           。

某研究小组按照孟德尔杂交实验的程序，做了如下两组实验：
第一组：用纯种的灰身果蝇（B）与黑身果蝇（b）杂交，得到F₁代，让F₁代自由交配后，将F₂代中的所有黑身果蝇除去，使F₂代中的所有灰身果蝇再自由交配，产生F₃代。
第二组：用纯种的高茎豌豆（D）与矮茎豌豆（d）杂交，得到F₁代，让F₁代自交后，将F₂代中的所有矮茎豌豆除去，使F₂代中的所有高茎豌豆再自交，产生F₃代。
回答下列问题：
（1）第一组实验中F₂代中黑身果蝇所占的比例是     ；第二组实验中，F₂代的显性性状中，杂合体的高茎豌豆所占的比例是       。
（2）第一组实验中F₃代的性状表现及比例为                                     ；
第二组实验中F₃代的性状表现及比例为                                     。 
（3）写出第二组实验P代到F₃代的遗传图解：

如图，表兄妹婚配，子女患隐性遗传病的概率为        。

鼠类动物是生物学研究中常用的实验材料，下面是与鼠有关的遗传问题。
（1）生物兴趣小组在研究性学习中发现：饲养的某种小白鼠群体中（有雌雄正常尾和短尾多只），一对正常尾的双亲鼠生了一只短尾雄鼠。这只短尾雄鼠是基因突变的直接结果，还是由它的双亲携带的隐性短尾基因造成的？兴趣小组做了如下探究（只考虑常染色体遗传和一个配种季节）。
提出假设：
假设1：双亲都是隐性短尾基因的携带者。
假设2：短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为显性纯合子。
假设3：短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子。
设计并完成实验：
用这对正常尾双亲中的雌鼠与该短尾雄鼠交配，观察并记录子代尾的表现型。
实验结果：子代出现正常尾小白鼠和短尾小白鼠。
实验结论：双亲都是隐性短尾基因的携带者，即假设1成立。
实验分析讨论：有人认为该实验过程及结果不足以完成相应的探究，请进行有关内容的改进：
①用                                                       交配，观察并记录子代尾的表现型及比例。
②预测实验结果及结论：
若子代               ，则证明该短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为纯合子。
若子代                                                ，则证明短尾雄鼠为显性突变，且短尾雄鼠为杂合子。
若子代                                                ，则证明双亲都是隐性短尾基因的携带者。
（2）在小家鼠中有一突变基因使尾巴弯曲(用A和a表示有关基因)。现有一系列杂交实验结果如下：

组别	亲代	子代
雌(♀)	雄(♂)	雌(♀)	雄(♂)
1	弯曲	不弯曲	50％弯曲，50％不弯曲	50％弯曲，50％不弯曲
2	弯曲	不弯曲	全部弯曲	全部弯曲
3	不弯曲	不弯曲	全部不弯曲	全部不弯曲
4	弯曲	弯曲	全部弯曲	全部弯曲
5	弯曲	弯曲	全部弯曲	50％弯曲，50％不弯曲

请分析回答：
①只依据第        组的杂交结果，即可判断小家鼠尾巴形状的突变基因的遗传方式；该遗传方式的主要特点是                        。在各杂交组别中，不能直接判断性状显隐关系的是第      组。
②有人发现，小家鼠中短尾(B)对长尾(b)为显性，基因位于常染色体上，基因B纯合会导致个体在胚胎期死亡。若让第2组后代中的一只短尾雌鼠和一只短尾雄鼠交配，则理论上子代中成活个体的表现型（不计性别）及比例为                                                                    ；产生的弯曲短尾雌鼠中，杂合子占          。

(9分)莱杭鸡原产意大利，是世界著名的蛋用鸡高产品种。莱杭鸡羽毛的颜色由两对基因A、a和B、b共同决定。基因B是有色羽基因，基因b是白羽基因，基因A能抑制基因B的表达，使其不能表现为有色羽。现用两个白色羽毛鸡纯系(白羽品系1、白羽品系2)和一个有色羽毛鸡纯系进行杂交实验，得到如下实验结果：

实验组别	亲本	F1表现型	F2表现型
一	白羽品系1×有色羽毛鸡	有色羽毛	3/4有色羽毛，1/4白色羽毛
二	白羽品系2×有色羽毛鸡	白色羽毛	3/4白色羽毛，1/4有色羽毛
三	白羽品系1×白羽品系2	白色羽毛	13/16白色羽毛，3/16有色羽毛

请回答：
(1) 两对基因A、a和B、b的遗传遵循________定律，白羽品系1的基因型为__________，白羽品系2的基因型为______________。
(2) 若实验一F₂中有色羽毛鸡个体间随机交配，后代表现型及比例为______________。
(3) 实验三F₂白色羽毛鸡中，基因型有________种，纯合子所占比例为__________。
(4) 若利用以上3种纯系在最短的时间内判断一只有色羽毛鸡是否纯合，请简要说明实验思路：_______________________________________________________。

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     。