高中生物微生物的分离和培养综合题

石刁柏（嫩茎俗称芦笋）是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。
（1）如何解释以上现象，请你对出现阔叶石刁柏（芦笋）的原因提出假说，并加以验证。
①假说                                                        。
②设计实验验证你的假说：
设计思路：                                                            
                                                                    。
③可能出现的结果及分析：                                                      
                                                                   。
（2）若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请设计一个简单实验方案加以判定。（要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论）
                                                                     
                                                                    。
（3）若已证实为阔叶显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，还可能位于X染色体上。请设计一个简捷实验方案加以判定（要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论）。
                                                                    
                                                                    。

现有两个纯合的小麦品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种，已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题：
（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有________优良性状的新品种。
（2）杂交育种前，为了确定F₂的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；条件之二是      ，且符合分离定律；条件之三是______。
（3）现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F₁均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F₂的表现型及其数量比完全一致。为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对非等位基因必须位于____________上，在形成配子时非等位基因要      ，在受精时雌雄配子要      ，而且每种合子(受精卵)的存活率也要相等。那么，这两个杂交组合分别是_____________和______________。

在某种牛中，基因型为AA的个体有角，基因型为aa的个体无角；杂种牛中，公牛有角，母牛无角。现有一对有角牛交配，生下一只无角小牛，问这只无角小牛的性别如何？亲代公牛的基因型如何？

我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制，将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上，家蚕的性别决定方式为ZW型（即雌性、雄性染色体组成方式分别为ZW 、ZZ）。请回答以下有关问题：
(1)家蚕的体细胞有56条染色体，分析家蚕基因组，应测定家蚕　 　条双链DNA分子的核苷酸序列。图一为家蚕某正常细胞的部分染色体图，则该细胞的染色体数目为______条。

（2）家蚕主要以桑叶为食，广东省农业科学院培育出的粤桑11号，具有产量高，叶质好，叶大而厚等优点，其育种过程简要表示为上图图二，据图回答：处理方法a表示_______  ， 粤桑11号应用的育种方法主要是___________，育种原理是___________。
（3）丝腺是家蚕泌丝器官，利用丝腺作为生物反应器高效的合成外源蛋白成为研究应用的热点。该技术的核心步骤是___________________________
（4）在家蚕遗传中，黑色（A）与淡赤色（a）是有关体色的相对性状，黄茧（B）与白茧（b）是有关茧色的相对性状，假设这两对性状自由组合，杂交后得到的数量比如下表：

	黑蚁黄茧	黑蚁白茧	淡赤蚁黄茧	淡赤蚁白茧
组合一	9	3	3	1
组合二	0	1	0	1

 
让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概率是　　 　　。
（5）一只雄蚕的染色体上的某基因发生突变，使得野生型性状变为突变型。假定上述雄蚕为杂合子，让其与野生型雌蚕杂交，F1的表现型有四种，分别是突变型♀、野生型♀、突变型♂、野生型♂，比例为1∶1∶1∶1。从F1代中选用野生型♂、突变型♀的个体进行杂交，其下一代的表现型中所有的雄性都为突变型，所有的雌性都为野生型。用遗传图解表示F1代的杂交过程（B表示显性基因，b表示隐性基因）。

一对正常的夫妇，生了一个患白化病的男孩，问这对夫妇：
（1）再生一个患白化病孩子的概率？
（2）再生一个肤色正常孩子的概率？
（3）再生的一个正常孩子是纯合子的概率？
（4）再生一个患白化病的男孩的概率？
（5）再生的一个男孩患白化病的概率？
（6）接连生两个患白化病孩子的概率？

如图表示遗传病家系图。请根据具体病例分析回答：

（1）．设Ⅱ-1、Ⅲ-2为甲病患者，其余均正常。则甲致病基因位于    染色体上，为    性遗传病；Ⅰ-2参与受精并形成Ⅱ-2的正常精子占总精子的概率是         。
（2）．设第Ⅱ代中仅Ⅱ-3为红绿色盲（b基因控制）患者。则图中一定患红绿色盲的个体是              ；Ⅲ-3的基因型为       。
（3）．若上题假设成立，且Ⅲ-2患有甲病，Ⅲ-3不携带甲病基因，则Ⅲ-3生一与Ⅲ-2表现型相同的孩子的概率为         ；所生孩子中同时患两种病的概率为       ，正常的概率为           。
（4）．设Ⅱ-5患抗维生素D佝偻病（X连锁显性遗传病），Ⅱ-4正常，则他们的儿子中该病的发病率为     。若Ⅱ-4患抗维生素D佝偻病，且其双亲中只有一方患有此病，Ⅱ-5正常，则他们的女儿中该病的发病率为         。

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     。