高中生物微生物的分离和培养综合题

自然界的女娄菜（2N=46）为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型，右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的（图中I区段），该部分存在等位基因；另一部分是非同源的（图中Ⅱ-1和Ⅱ-2区段），该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究，请回答相关问题：

（1）在减数分裂形成配子时，X、Y染色体的彼此分离发生在减数       次分裂。
（2）若要测定女娄菜的基因组应该对              条染色体进行研究。
（3）若在X染色体I区段有一基因“E”，则在Y染色体的I区段同一位点可以找到基因       ；此区段一对基因的遗传遵守         定律。
（4）女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色 体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有X^bY^b和X^bX^b，而抗病雄性个体的基因型有                。
（5）现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y 染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型分别应为               。
预测该实验结果并推测相应结论：
①                                                                          。
②                                                                          。

I．(10分)周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a表示)控制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常。该致病基因纯合会导致胚胎致死。患者发病的分子机理如题8图所示．请回答：

(1)图中①表示的生理过程是_______，如细胞的_______ (填结构)被破坏，会直接影响图中结构C的形成。
(2)图中所揭示的基因控制性状的方式是_______。
(3)一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子(色盲基因用b代表)。这对夫妇中，妻子的基因型是_______，这对夫妇再生一个只患一种病的孩子的概率是_______。
II．(10分)试管婴儿技术是指采用人工方法将卵子与精子从人体内取出并在体外受精，发育成胚胎后，再移植回母体子宫内，以达到受孕目的的一种技术．
(1)顺利受精必须满足两个条件：来自父方的精子要进行_________．来自母方的卵母细胞要_________。
(2)_________(填生物技术)是培育试管婴儿最后一道工序。一般来说，该技术操作比较合适的时期是_________。
(3)PCR技术可用于产前基因诊断，若消耗引物分子14个，则DNA扩增了_________轮。

(26分)
I.(14分)光呼吸是指植物在光照下吸收0₂、分解有机物、产生CO₂、不产生ATP。光呼吸发生的场所有叶绿体和线粒体等等。
（1）比较细胞呼吸与光呼吸，细胞呼吸的场所是       、不同于光呼吸的条件有      不同于光呼吸的结果是                。
（2）利用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠喷洒小麦,能取得明显的增产效果(其有效浓度：1OO-300ppm)。为了探究亚硫酸氢钠使小麦增产的适宜浓度，请完成下列实验步骤：
①将环境相同且适宜、小麦长势均相同的大块实验田平均分成4等份，分别标号为1、2、3、4。
②                                  。
③在小麦生长期，适时地                             。
如果实验方法正确,则结果将使实验田小麦在上述亚硫酸氢钠浓度范围内，增产情况接近正态分布。
（3）以上实验避免了盲目操作造成的浪费,此实验被称为       。为了进一步探究亚硫酸氢钠使小麦增产的最适宜浓度,应该如何进行实验？                                         。
II.(12分)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F₁，F₁测交结果如下表：

亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为           
（2）F₁雌雄交配所得F₂的性状和分离比为      。F₂中自交不发生上述性状分离的个体占        。
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A⁰a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为              。

（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。家蚕体壁正常基因（T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕（A⁰aZ^tW)与 有斑纹体壁正常雄蚕(A⁰aZ^TZ^T)杂交得到F₁ ,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占      、       。

葫芦科中一种被称为喷瓜的植物，又称“铁炮瓜”， 其性别类型由a^D、a⁺、a^d三种基因决定，三种基因关系如图1所示，其性别类型与基因型关系如表2所示， 请根据有关信息回答下列问题。

（1）由图1可知基因突变具有                的特点。
（2）由表2信息可知，自然界中没有雄性纯合植株的原因是                。
（3）某雄性植株与雌性植株杂交，后代中雄性植株：两性植株=1:1，则亲代雄性植株的基因型为        。
（4）喷瓜果皮深色（B）对浅色（b）为显性，若将雌雄同株的四倍体浅色喷瓜和雌雄同株的纯合二倍体深色喷瓜间行种植，收获四倍体植株上所结的种子。
①二倍体喷瓜和四倍体喷瓜       （填“有”或“无”）生殖隔离。
②从细胞染色体组的角度预测：这些四倍体植株上结的种子播种后发育成的植株会有    种类型。
③这些植株发育成熟后，从其上结的果实的果皮颜色可以判断这些植株的类型。（提示：果皮由母本的组织直接发育而来；对于自然不能结果的，可人为处理。）
④如果所结果皮为     色，则该植株为三倍体；如果所结果皮为     色，则该植株为四倍体。

下图为某家族白化病的遗传系谱图（基因用A、a表示）， 据图回答：

（1）人类白化病致病基因在       染色体上，属于       （显性或隐性）遗传病，其遗传方式遵循           定律。
（2）Ⅱ₃的基因型是         。
（3）III₈为杂合子的概率是          。

玉米是雌雄同株异花植物， 有宽叶和窄叶， 抗病和不抗病等性状。 已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知，杂交种（Aa）所结果实在数目和粒重上都表现为高产，分别比显性和隐性品种产量高 12%、20%。某农场在培育玉米杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉［同株异花授粉（自交）与品种间异株异花授粉（杂交）］。根据上述信息回答下列问题：
（1）按照上述栽种方式，两个品种玉米授粉方式共计有   种。F₁植株的基因型是       。
（2）如果用上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种减少
8%，因此到了收获的季节，应收集        （宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择            （宽叶、窄叶）植株栽种，才能保证产量不下降。
（3）玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时
呈红色，无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示（注： 各
图甲 图乙对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性，隐性基因不能控制相应酶的合成，并且在形成配子过程中不发生交叉互换）,请回答问题:

色素	丁      丙      乙      甲 酶1    酶2    酶3
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相应的等位基因	a	b	d
基因所在的染色体	9号	10号	10号

① 现有纯合红色玉米粒，请在右图中画出基因在染色体上可能的位置关系。
(注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因符号)。

②若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白＝0：3：1，则该植株的基因型为       。
③若某一基因型为 AaBbDd 的玉米植株自交，所结籽粒的性状及分离比为           。
④四倍体玉米中玉米色素含量通常高于野生型玉米，低温处理野生型玉米正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色
体不分离的原因是         。四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种？       ，为什么？         。

在群体中位于某同源染色体同一位置上的两个以上决定同一性状的基因称为复等位基因，如控制人类ABO血型的I^A、I^B、i基因。在豚鼠的常染色体上有一系列决定毛色的复等位基因：B、b^dh、b^d、b，B基因对b^dh、b^h、b为显性，b^dh基因对b^h、b为显性，b^h对b为显性。B基因系列在决定豚鼠毛皮颜色时其表现型与基因型的关系如下表：

请回答下列问题：
（1）豚鼠皮毛颜色的基因型共有      种，其中杂合子有     种。
（2）若一只全色雄豚鼠和一只喜马拉扬雌豚鼠多次交配后，子代全色∶喜马拉扬∶白化＝2∶1∶1，则两只亲本兔的基因型分别为      、       。
（3）基因型为Bb^dh的雌、雄豚鼠交配，子代中有全色豚鼠和青旗拉豚鼠，让子代中的全色豚鼠与白化豚鼠交配，后代的表现型及比例为                      。
（4）若有一只喜马拉扬雄豚鼠和多只其他各色的雌豚鼠，为了确定那只喜马拉扬雄豚鼠的基因型，实验员应该选用多只白化雌豚鼠与该                 交配，若后代均为喜马拉扬豚鼠，则该亲本喜马拉扬雄豚鼠的基因型为        ；若后代出现了白化豚鼠，则该喜马拉扬雄豚鼠的基因型为         。

果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因（Aa）决定，但是也受环境温度的影响（如表一），现在用6只果蝇进行三组杂交实验（如表二），分析表格相关信息回答下列问题：
表一

基因型饲喂条件	AA	Aa	aa
室温（20℃）	正常翅	正常翅	残翅
低温（0℃）	残翅	残翅	残翅

表二

组别	雌性亲本	雄性亲本	子代饲喂条件	子代表现及数量
Ⅰ	①残翅	②残翅	低温（0℃）	全部残翅
Ⅱ	③正常翅	④残翅	室温（20℃）	正常翅91 残翅89
III	⑤残翅	⑥正常翅	室温（20℃）	正常翅152 残翅49

（注：雄性亲本均在室温（20℃）条件下饲喂）
（1）亲代雌果蝇中        （填表二中序号）一定是在低温（0℃）的条件下饲养的．
（2）果蝇翅型的遗传说明了生物性状是        共同调控的．
（3）亲代①的基因型可能是        ，为确定其基因型，某生物兴趣小组设计了实验思路，首先将第I组的子代进行随机自由交配得F₂，然后把F₂放在（20℃）的条件下饲喂，观察统计F₂表现型及比例．若F₂正常翅与残翅的比例为        ，则果蝇①的基因型为Aa．还可以设计实验思路为：用亲代①与亲本②或④杂交，然后把后代放在        的条件下饲喂，观察并统计后代表现型及比例．
（4）若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交，子代在室温（20℃）的条件下饲喂，子代只有两只果蝇成活，则子代果蝇中出现残翅果蝇的概率是        ．

果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制。
（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身＝3：1。
①果蝇体色性状中，________为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做_____；F2的灰身果蝇中，杂合子占_________。
②若一大群果蝇随机交配，后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇，则后代中Bb的基因型频率为________。若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会_______，这是__________的结果。此时这群果蝇将________（产生/不产生）进化。
（2）另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度。
实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表型比为：雌蝇中灰身：黑身＝3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身＝6：1：1。请推测：
R、r基因位于________染色体上，雄蝇丁的基因型为__________，F2中灰身雄蝇共有_______种基因型。

山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图（图甲）表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：

（1）系谱图中Ⅱ-1和Ⅱ-2生出Ⅲ-1，这种现象在遗传学上称为             。该性状为         （填“隐性”或“显性”）性状。
（2）若控制该性状的基因位于图乙的ⅱ区段上，Ⅲ-2和Ⅲ-4交配，所生小羊表现该性状的概率是        。若Ⅲ-1性染色体组成是XXY，分析它的形成原因是：
（填“Ⅱ-1”、“Ⅱ-2”或“Ⅱ-1或Ⅱ-2”）在减数第     次分裂时性染色体未分离所致。
（3）假设控制该性状的基因位于图乙的ⅲ区段上，依照基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是           （填个体编号）。

水稻的高秆、矮秆（A、a），粳稻、糯稻（B、b）是两对相对性状，粳稻花粉中所含的淀粉遇碘变蓝色，糯稻花粉中所含淀粉遇碘变橙红色。现用甲、乙、丙、丁四株水稻完成两组实验，实验的过程和结果如下。请回答相关问题；

（1）基因A和B位于      同源染色体，甲的基因型为____。
（2）由实验1的结果推知①产生了4种相同数量的配子，它产生4种相同数量的配子的原因是________。
（3）丙的基因组成是____，原因是____。
（4）欲用该水稻的花粉验证基因分离定律，应该选择基因型为      植株产生的花粉。

教材原文填空（共10分）
孟德尔在做杂交实验时，先对未成熟的花    ，再套袋，待     时，进行人工异花传粉，再套袋。
减数分裂过程中，一个四分体的         之间经常发生缠绕并交换一部分片段，这一时期的细胞名称是           。
萨顿运用了       的方法得出基因是由      携带着从亲代传递给下一代的
基因在染色体上呈      排列，位于           上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
男性红绿色盲基因只能从     那里传来，以后只能传给女儿的现象在遗传学上叫做        。

下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：

（一）（1）在该实验的亲本中，父本是        。
（2）操作①叫        ，操作②叫        ；为了确保杂交实验成功，①的操作应注意:时间上         (成熟前、成熟后)，操作过程中除去        雄蕊（全部、部分），操作后         （套袋、不套袋）。
（3）红花（A）对白花（a）为显性，2株开红花豌豆植株杂交，后代红花与白花比例可能是  。
（二）在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1。
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1。
根据上述实验结果,回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）
（1）小鼠毛色中，显性性状是＿＿＿，黄色鼠的基因型是＿＿＿
（2）黑色鼠的基因型是＿＿＿，推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是＿＿＿。

下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据：

据上表回答：
(1)上述两对相对性状中，显性性状为_________、_________。
(2)写出以下杂交组合中两个亲本植株的基因型，以A和a分别表示株高的显、隐性基因，B和b分别表示花色的显性、隐性基因。
甲组合为________×________，丁组合为_________×_________。
(3)为了最容易获得双隐性个体，应采取的杂交组合是____________。

某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。

第一组：取90对亲本进行实验	第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株
	杂交组合	F1表现型	交配组合	F1表现型
A：30对亲本	红花×红花	36红花∶1白花	D：绿茎×紫茎	绿茎∶紫茎＝1∶1
B：30对亲本	红花×白花	5红花∶1白花	E：紫茎自交	全为紫茎
C：30对亲本	白花×白花	全为白花	F：绿茎自交	由于虫害，植株死亡

（1）从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据是________组。
（2）若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况是____________。
（3）由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
（4）从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，判断依据的是________组。
（5）如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表现型的情况是____________。
（6）A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释：____________。