高中生物微生物的分离和培养综合题

玉米（2n=20）是我国一种重要的粮食作物，雌雄同株，开单性花．
Ⅰ、研究其基因图谱对于研究其育种、疾病、起源、进化等方面具有重要意义，玉米基因组计划应测其10 条染色体上的碱基序列．
Ⅱ、下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型（字母表示）及所在的染色体．品系②～⑥均只有一个性状是隐性纯合的，其他性状均为显性纯合．

品系	①	②果皮	③节长	④胚乳 味道	⑤高度	⑥胚乳颜色
性状	显性纯 合子	白色pp	短节bb	甜ss	矮茎dd	白色gg
所在 染色体	ⅠⅣⅥ	Ⅰ	Ⅰ	Ⅳ	Ⅵ	Ⅵ

（1）某同学想验证基因分离定律，选择品系①作父本和③作母本．请补全其实验步骤：将③    ，搜集①的     并给③授粉，最后对③作     处理．收获种子即为F1，播种让其自然生长收获种子，再播种，观察和记录后代中 节长 并进行统计学分析．
（2）若选择品系③和⑤作亲本杂交得F₁，F₁再自交得F₂，则F₂表现为长节高茎的植株中，纯合子的概率为  ．
（3）能用②③作亲本研究基因的自由组合定律吗？为什么？     （用能或不能作答），理由是 基           ．

遗传题请回答与基因的分离定律和基因的自由组合定律有关的问题：
（1）孟德尔总结出基因的分离定律和基因的自由组合定律，采用了现代科学研究中常用的一种科学方法。这种科学方法是__________。萨顿得出的推论基因在染色体上，采用了科学研究中常用的另外一种方法。这种方法是__________。
（2）细胞遗传学的研究结果表明：
基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，__________，分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，__________。
（3）A（黄色）和a（白色）是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因，雄性体色有黄色和白色两种，雌性只有白色。可以从其子代表现型判断出性别的杂交组合除AA×AA外，还有另外两种杂交组合是__________。
（4）喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株。g^—基因决定雌株。G对g、g^—是显性，g对g^—是显性，如：Gg是雄株，gg^—是两性植株，g^—g^—是雌株。理论上，在喷瓜的群体中雄株的基因型有__________种。
（5）已知绵羊羊角的基因型与表现型的关系如下表：

基因型	HH	Hh	hh
公羊的表现型	有角	有角	无角
母羊的表现型	有角	无角	无角

现有一头有角羊生了一头无角小羊，这头小羊基因型是__________。
（6）假如豌豆的某一相对性状有四种表现型，受另外三对独立遗传的等位基因控制，即A基因控制表现型1、B基因控制表现型2、C基因控制表现型3。下面表格记录了表现型与基因型之间的对应关系。

	基因型
表现型1	AABBcc、AABbcc、AAbbcc、AaBBcc、AaBbcc、Aabbcc
表现型2	aaBBCC、aaBBCc、aaBBcc、aaBbCC、aaBbCc、aaBbcc
表现型3	AAbbCC、AabbCC、aabbCC、AAbbCc、AabbCc、aabbCc
表现型4	其余的基因型

①已知三种显性基因之间存在抑制关系，根据表中信息三者之间的抑制关系为__________。
②表现型1的植株中不能通过自交产生的后代的表现型及比例来确定其基因型的是__________。
③表现型4中“其余的基因型”共有__________种。

棉纤维白色（B）和红色（b）是一对相对性状，深红棉（棉纤维深红色）基因型为Ⅰ^bⅠ^b，其单倍体植株为粉红棉（棉纤维粉红色），深受消费者青睐，但产量低。科学家对深红棉作了如图（Ⅰ为染色体）所示过程的技术处理，得到了基因型为Ⅰ^bⅠ^－的粉红棉新品种（Ⅰ^b表示有b基因，Ⅰ^－表示没有b基因，它们之间不是显隐性关系），解决了单倍体植株产量低的难题。

（1）图中培育新品种的原理是             。若通过新品种自交的方式获得的种子不能大面积推广，理由是其自交后代会发生性状分离，并产生一个新品种白色棉，其基因型是      。欲得到大量推广的粉色棉种子，请利用上述新品种白色棉设计一个最简单的育种方法，用遗传图解表示。
（2）基因A、a位于Ⅱ号染色体上，分别控制抗旱与不抗旱性状，则基因型为AaⅠ^bⅠ^－的新品种自交产生的种子中，理论上抗旱粉红棉占总数的____________。

在家鸡中，控制黑羽（E）与红羽（e），豆冠（F）与片冠（f）的两对等位基因独立遗传。让黑羽豆冠鸡（EEFF）与红羽片冠（eeff）杂交，问：
（1）F1的基因型是           ，表现型是               。
（2）F1产生的配子类型及比例是                          。
（3）要想得到以下结果，应选哪种家鸡做杂交？后代表现型及比例是黑羽片冠：红羽片冠：红羽豆冠：黑羽豆冠=1：1：1：1，应选亲本的基因型是              ×               。

豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为一对相对性状．仔细观察下列实验过程图解，回答相关问题：

（1）该实验的亲本中，父本是       ，在此实验中用作亲本的两株豌豆必须是       种．
（2）操作①必须在豌豆        之前进行，操作②叫        ，此项处理后必须对母本的雌蕊进行       ，其目的是        ．
（3）若要观察豌豆植株的性状分离现象，则至少需要到第       年对       代进行观察．出现的高茎与矮茎之比约为        ，所对应的遗传因子组成类型E及比例为       ．

某学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲（如图所示）的遗传情况，他们以年级为单位，对各班级的统计进行汇总和整理，见下表：

亲代类型 子代类型	第一组	第二组	第三组
双亲均为拇指能向背侧弯曲	双亲中只有一个拇指能向背侧弯曲	双亲全为拇指不能向背侧弯曲
拇指能向背侧弯曲	480	480	0
拇指不能向背侧弯曲	88	448	子代均为拇指不能向背侧弯曲

请根据表中数据，回答下列问题；

（1）你根据表中第________组婚姻状况调查，就能判断属于显性性状的是____________。
（2）设控制显性性状的基因为A，控制隐性性状的基因为a，请写出在实际调查中，第二组双亲中可能有的婚配组合的基因型________、________；若第一组的一个同学是拇指不能向背侧变曲，请推测他的一个哥哥拇指能向背侧弯曲的概率是________；根据表中的遗传情况分析，拇指能向背侧弯曲和拇指不能向背侧弯曲的遗传符合____________定律；但从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3：1），其原因是第一组的双亲基因型组合有___________、___________、___________。

果蝇的直刚毛和卷刚毛由一对等位基因B、b控制。现有若干只直刚毛雌雄果蝇随机交配，子代的表现型及个体数如下图所示。请回答：

（1）由图可判断，这对性状中的显性性状为            ，这对基因位于      染色体上。
（2）亲本中直刚毛雌蝇的基因型是           。 理论上，子代直刚毛雌果蝇中纯合子所占的比例是         。
（3）请写出F₁代杂合雌蝇与直刚毛雄蝇杂交的遗传图解。

假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因数量:a基因数量为＿＿＿＿。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA， Aa和aa的数量比为＿＿＿＿＿＿＿。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2: 1，则对该结果最合理的解释是_＿＿＿＿。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为＿＿＿＿。第二代再随机交配，第三代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为＿＿＿＿。

图甲为某一生物个体细胞分裂的示意图，用该生物个体与基因型为aa的个体杂交得到F1，对F1中的1号和2号个体体细胞中该对等位基因表达的蛋白质进行鉴定，结果如图乙。回答下列问题：

（l）据图甲可判断该个体是__________（填“雄性”或“雌性”），判断依据是__________。甲细胞中有__________对同源染色体，该细胞中染色体行为导致的基因行为是__________。
（2）据图乙分析可得如下结论：①甲细胞的基因型为__________；②杂合子体细胞中的A和a基因__________（填“会”或“不会”）同时表达。

棉纤维白色（B）和红色（b）是一对相对性状，深红棉（棉纤维深红色）基因型为I^bI^b，其单倍体植株为粉红棉（棉纤维粉红色），深受消费者青睐，但产量低。科学家对深红棉作了如图甲（I表示染色体）所示的技术处理，得到了基因型为I^bI^-的粉红棉新品种（I^b表示有b基因，I^-表示没有b基因，它们之间不是显隐性关系），解决了单倍体植株产量低的难题。

（1）图甲中培育新品种的原理是____________。新品种的种子不能大面积推广，理由是其自交后会发生性状分离，并产生一个新品种白色棉，其基因型是_____________。欲得到大量推广的粉色棉种子，请利用上述新品种白色棉设计一个最简单的育种方法，用遗传图解表示。
（2）基因A和a位于Ⅱ号染色体上，分别控制抗旱和不抗旱性状，则基因型为AaI^bI^-的新品种自交产生的种子中，理论上抗旱粉红棉占总数的______________。
（3）图乙表示彩棉细胞中与色素有关的基因D表达的过程，产物是E，据图分析，图中X蛋白最可能是_________，图中②在①上的移动方向是_____________（填“向左”或“向右”），少量①就能合成大量的物质E，原因是___________。
（4）若图中的物质E中有一段氨基酸序列为“——丝氨酸——谷氨酸——”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上能与遗传密码配对的碱基分别为AGA、CUU，则基因D中供转录的模板链上的碱基序列为____________。

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。