高中生物微生物的分离和培养综合题

（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           。

小麦品种是纯合子，控制小麦高杆的基因A和控制小麦矮杆的基因a是一对等位基因，控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因，两对基因独立遗传。

(1)若要通过杂交育种的方法选育矮杆(aa)抗病(BB)的小麦新品种，所选择亲本的基因型是       ；确定表现型为矮杆抗病小麦是否为理想类型的最适合的方法是         。
(2)某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法，过程如下图所示。其中的③表示     技术，④应在甲植株生长发育的       时期进行处理；乙植株中矮杆抗病个体占      。
(3)自然情况下，A基因转变为a基因的变异属于         。
(4)为探究DNA分子的半保留复制特点，某同学首先采用适当的方法使小麦根尖细胞染色体的DNA全部被³H胸腺嘧啶脱氧核苷标记，然后转移到不含³H胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基培养，观察细胞中每条染色体染色单体的标记情况。
①对根尖细胞进行染色体计数时，常选择有丝分裂            期的细胞。
②转移培养基培养后，细胞第一次有丝分裂中期的染色单体的标记特点是          ，细胞第二次有丝分裂中期的标记特点是每条染色体的两条染色单体的            被标记。
（5）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦           倍体植株。
(6)两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现子代不可育现象，这时可用         进行处理。

(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。

目的基因的分离是基因工程研究中的主要方面和操作关键。下面甲、乙图表示从真核生物细胞中获取目的基因的两种方法，请回答下列问题。

（1）在甲图中，a过程是在________酶的作用下完成的。如果用该类酶中的一种，不一定能获取目的基因，其原因是_____________________________________________________。
（2）在乙图中，c过程在遗传学上称为________，d过程称为________，d过程需以mRNA为模板，________为原料，还需要的条件是ATP、________、DNA聚合酶等。
（3）除了上述两种方法可以获取目的基因外，请你再写出一种方法：___________________。

水稻花为两性花，风媒传粉，花小，杂交育种工作量巨大。水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，受一对等位基因控制(设为A和a)。现有紫叶鞘(甲)和绿叶鞘(乙)两个纯系水稻品种，将甲、乙两种种子间行种植。

(1)若要获得甲为父本乙为母本的杂交种子，需对乙植株进行_________(操作)并套袋隔离，待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。种子成熟后收获__________(填“甲”或“乙”)植株上结的种子即为杂交种子，播种这些种子所得的幼苗表现型只有1种，若某次实验的这些幼苗出现了性状分离，原因可能是_______________(不考虑基因突变和染色体变异)。
(2)若间行种植后自然生长，待种子成熟后，收获乙品种植株上的种子播种，长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型。其中__________性状幼苗是乙的自交后代，请用遗传图解解释你的判断。____________
(3)由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状，研究者欲以此为基础培育优良杂种。请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株。你的方案是：_______________。

(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

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          。

下列对遗传现象的分析和解释，正确的是

A．Aa的显性个体相互交配，后代中会有aa隐性个体出现，这属于基因重组现象，是一种常见的可遗传变异的类型

B．Aabb和aaBb的个体杂交，若后代性状分离比为1:1:1:1，则可以推知产生配子时A/a和B/b自由组合且配子会随机结合

C．纯合的长毛雄兔和短毛雌兔交配，后代中雌兔全为长毛，雄兔全为短毛，可能是由于常染色体上决定毛长的基因的表达受性激素的影响

D．雄性黑皮鸡与雌性黄皮鸡杂交，F1公鸡全为黄皮肤，母鸡全为黑皮肤，可能是由于决定肤色的基因位于性染色体上，且黑皮肤是显性

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           。