高中生物微生物的分离和培养综合题

甜荞麦是异花传粉作物，具有花药大小（正常、小）、瘦果形状（棱尖、棱圆）和花果落粒性（落粒、不落粒）等相对性状。某兴趣小组利用纯种甜荞麦进行杂交实验，获得了足量后代，F₂代性状统计结果如下。请回答：

（1）花药大小的遗传至少受___对等位基因控制，F₂代花药小的植株中纯合子所占比例为_______。
（2）花果落粒（DD，♀）与不落粒（dd，♂）植株杂交，F₁中出现了一植株具有花果不落粒性状，这可能由母本产生配子时_________或____________所致。
（3）为探究控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因在染色体上的位置关系，实验方案如下：
①选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F₁；
②让F₁植株测交获得F₂；
③统计后代中花药大小和瘦果形状的性状比例。
结果分析（横线上填写表现型比例）：
若后代中花药正常瘦果棱尖︰花药小瘦果棱尖︰花药小瘦果棱圆=_________，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上；
若后代中花药正常瘦果棱尖︰花药正常瘦果棱圆︰花药小瘦果棱尖︰花药小瘦果棱圆=_____________，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上。

摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列相关叙述中，错误的是

A．果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律

B．摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了“假说﹣演绎”的研究方法

C．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwY

D．F2中的红眼雌果蝇的基因型只有X^WX^W

某二倍体植物茎的高矮有高茎、中等高茎、矮茎三种情况，由基因A和a控制，a基因能表达某种物质抑制赤霉素合成，基因型中有一个a表现为中等高茎，有两个及以上a表现为矮茎。该植物花色有白色、红色、紫色三种，其花色合成途径如下图：

请据以上信息分析回答：
(1)决定生物性状的根本原因是_____，基因对性状的控制除上图情况外还能通过_____的性状。
(2)选取某纯合白花和纯合紫花植株杂交，F₁花色表现为____，F₁自交，若F₂代表现型有两种，则亲代白花基因型为_____；若F₂代表现型有三种，其表现型及比值为___。
(3)a基因能表达某种物质抑制赤霉素合成，从而使植株变矮，主要原因是赤霉素能__________________。在植物激素中还有________促进细胞数目的增多，从而与赤霉素共同促进植物生长。
(4)某纯合紫花高茎植株与纯合红花矮茎植株杂交，F₁中出现了矮茎植株，究其原因可能有以下三种情况：①该植株A基因发生了基因突变②外界环境影响导致性状发生了改变③该植株可能是Aaa的三体，为了确定该植株形成的原因，使该植株与亲代纯合红花矮茎植株杂交：
若F₂代_____________________，则该植株可能是基因突变引起
若F₂代_____________________，则该植株可能是外界环境影响引起
若F₂代_____________________，则该植株可能是Aaa的三体

南瓜的遗传符合孟德尔遗传规律，请分析回答以下问题：
（1）以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交，子一代均为扁盘形果。可据此判断，________为显性，__________为隐性。
（2）若上述性状由一对等位基因控制（A、a），则杂交得到的子一代自交，预测子二代的表现型及其比例应该是________。用遗传图解来说明所作的推断。（注意在空白处画图）
（3）实际上该实验的结果是：子一代均为扁盘形果，子二代出现性状分离，表现型及其比例为扁盘形∶圆球形∶长圆形＝9∶6∶1。依据实验结果判断，南瓜果形性状受__________对基因的控制，符合基因的________（分离/自由组合）定律。用遗传图解说明这一判断。（注意在空白处画图）
（4）若用测交的方法检验对以上实验结果的解释，测交的亲本基因组合是________。预测测交子代性状分离的结果应该是______________________________________。

下图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成：I、II表示染色体，D为矮秆基因，T为抗白粉病基因，R为抗矮黄病基因，均为显性，d为高秆基因。乙品系是通过基因 工程获得的品系，丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）。

（1）普通小麦为六倍体，染色体数是42条，若每个染色体组包含的染色体数相同，则小麦的一个染色体组含有         条染色体。
（2）乙品系的变异类型是          ，丙品系的变异类型是         。
（3）甲和丙杂交得到F₁若减数分裂中I_甲与I_丙因差异较大不能正常配对，将随机移向细胞的任何一极，F₁产生的配子中DdR占         （用分数表示）。
（4）甲和乙杂交，得到的F₁中矮秆抗白粉病植株再与丙杂交，后代基因型有         种（只考虑图中的有关基因）。
（5）甲和乙杂交得到F₁，请画出F₁能产生dT配子的次级精母细胞后期图（假设不发生同源染色体非姐妹染色单体的片段交换，只需画出I、II染色体，要求标出相应基因，请画在答题卷的虚线框内）。

（6）若把甲和乙杂交得到的 F₁基因型看作DdT⁺T^-，请用遗传图解和简要说明表示F₁经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程。

番茄是二倍体植物。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有3条，在减数分裂联会时，3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体，另1 条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他染色体正常配对、分离。
（1）从变异类型的角度分析，三体的形成属于          。
（2）若三体番茄的基因型为AABBb，则其产生的花粉的基闪型及其比例为          ，其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为         。
（3）现以马铃薯叶型（dd）的二倍体番茄为父本，以正常叶型（DD或DDD）的三体 纯合子番茄为母本，设计杂交实验，判断D （或d）基因是否在第6号染色体上。最简单可行的实验方案是          。
实验结果：
①若杂交子代         ，则                 。
②若杂交子代            ，则                 。

果蝇是雌雄异体的二倍体动物，体细胞中有8条染色体，是常用的遗传研究材料。一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。请回答下列有关问题：
(1)雄果蝇正常减数分裂的过程中，有两条Y染色体的细胞所处的时期为____________。
(2)有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体。
①导致上述结果的致死基因位于________染色体上。研究发现果蝇中的致死突变会使细胞中的核糖体含量极低，从而使突变个体死亡，其致死原因是________________________________。让F₁中雌雄果蝇相互交配，F₂致死的概率是________。
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代________________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代____________________，则该雌果蝇为纯合子。
(3)研究发现野生果蝇正常翅(h)可以突变为毛翅(H)，体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达。如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中纯合正常翅果蝇的基因型有________种。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上，基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配，产生的子代里，正常翅中杂合子所占的比例_________。现有一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3∶1，那么这对果蝇的基因型可能是__________________。

下图表示人类镰刀细胞贫血症的病因，据图回答：

（1）由图甲可以看出产生镰刀型细胞贫血症是因为基因发生了异常，从变异的种类来看，这种变异属于__________。该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是____________和________________。
（2）由图乙可知镰刀型细胞贫血症从遗传方式上看属于           _______________________遗传，如果Ⅱ-6和Ⅱ-7这对夫妇再生一个患此病的女儿的概率为             。

某农科院培育出新品种香豌豆（自花传粉，闭花受粉），其花的颜色有红、白两种，茎的性状由两对独立遗传的核基因控制，但不清楚花色性状的核基因控制情况，回答以下问题：
（1）若花色由A、a这对等位基因控制，且该植物种群中自然条件下红色植株均为杂合体，则红色植株自交后代的表现型及其比例        。
（2）若花色由A、a、B、b这两对等位基因控制，现有一基因型为AaBb的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如图。

①花色的两对基因符合孟德尔的          定律。
②该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象），后代中纯合子的表现型为      ，红色植占         。
（3）假设茎的性状由C、c、D、d两对等位基因控制，只有d基因纯合时植株表现为细茎，只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎，其他表现为粗茎。那么基因型为CcDd的植株自然状态下繁殖，理论上子代的表现型及比例为         。

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______    _____________。