高中生物微生物的分离和培养综合题

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__________________。

果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体编号如下表

类型 性状	①野生型	②白眼型	③黑身型	④残翅型	⑤短脂型	⑥变胸型	染色体
眼色	红眼W	白眼W					X（Ⅰ）
体色	灰身B		黑身b				Ⅱ
翅型	长翅V			残翅型v			Ⅱ
肢型	正常肢D				Z短肢d		Ⅱ
后胸	后胸正常H					后胸变形h	Ⅲ

 
注:（1）每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同；
（2）6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本。请回答:
①确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是               。
②若进行验证基因分离规律的实验设计,观察和记载后代中翅型的性状表现,第一步，选择杂交的亲本基因型应是                   。（只写翅型相关基因的基因型）
（3）若进行验证自由组合规律的实验设计, 观察和记载后代中体色和肢型的遗传表现,第一步，选择杂交的亲本类型（用序号表示）是         ，其对应的基因型是             。
（4）红眼对白眼是一对相对性状，如果不清楚红眼为显性，那么，选择多对纯合的红眼果蝇与纯合
的白眼果蝇杂交，子一代自交，子二代中都是红色个体多于白色个体 ,则            为显性；
如果子二代中都是白色个体多于红色个体 ,则           为显性。

紫色企鹅的常染色体上有一系列决定羽毛颜色的复等位基因：G、g^ch、g^h、g。该基因系列在决定羽毛颜色时，表现型与基因型的关系如下表，请回答下列问题：
（1）企鹅羽毛颜色的基因型共有       种。

羽毛颜色	深紫色	中紫色	浅紫色	白色
基因型	G	g^ch	g^h	gg

（2）若中紫色雌雄企鹅交配后，后代出现中紫色和白色企鹅，现让子代中的中紫色个体均与浅紫色杂合体交配，请用柱状图表示后代的表现型及比例。（请在坐标图中答题）
（3）基因型Gg的个体是深紫色的，研究发现由于臭氧层“空洞”，近年来在紫外线的辐射增强的地区，某些基因型Gg个体的背部也会长出白色羽毛，产生这种变异的原因最可能是某些细胞发生                 ，也可能是染色体              。可采用            方法对上述假设进行探究。

等位基因和可能位于染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是或，其祖父的基因型是或，祖母的基因型是或，外祖父的基因型是或，外祖母的基因型是或。
不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：
（1）如果这对等位基因对于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？
（2）如果这对等位基因位于染色体上，那么可判断该女孩两个中的一个必然来自于（填"祖父"或"祖母"），判断依据是；此外，  （填"能"或"不能"）确定另一个来自于外祖父还是外祖母。

果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（）控制。
（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，全为灰身，随机交配，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。的后代重新出现黑身的现象叫做；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。
（2）另一对同源染色体上的等位基因（）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，全为灰身，随机交配，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。
①基因位于染色体上，雄蝇丁的基因型为，中灰身雄蝇共有种基因型。
②现有一只黑身雌蝇（基因型同丙），其细胞（＝8）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。

变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。   
用该果蝇重复实验二，则雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有条染色体，的雄蝇中深黑身个体占。

野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇的腹部却生出长刚毛，研究者对果蝇的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

（1）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对性状，其中长刚毛是性性状。图中①、②基因型（相关基因用表示）依次为。
（2）实验2结果显示：与野生型不同的表现型有种。③基因型为，在实验2后代中该基因型的比例是。
（3）根据果蝇③和果蝇基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：。
（4）检测发现突变基因转录的相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为。
（5）实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由₁新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。

(11分)一个常规饲养的某种动物M,种群中个体均为黑毛。该种群中偶然发现几只M出现无毛性状,无毛M既有雌性也有雄性。（有毛与无毛基因用A、a表示）
（1）如果已知无毛基因为显性,有毛雌性M与偶然出现的无毛雄性M交配产仔多次,后代中无毛均为雌性,有毛均为雄性,此结果与题干中“无毛M既有雌性也有雄性”的结果是否矛盾?_____,理由是:_______________________________；
（2）如果选择6组M交配结果如下表,请分析回答:

交配组合编号	1	2	3	4	5	6
交配 组合	♀	无毛	有毛	有毛	无毛	无毛	有毛
♂	有毛	无毛	有毛	无毛	有毛	无毛
产仔次数	6	6	17	4	6	6
子代小鼠数量（只）	有毛 (♀+♂）	12 (6+6)	27 (14+13)	110 （56+54）	0	13 （6+7）	40 (21+19)
无毛 (♀+♂)	9 （4+5）	20 (10+10）	29 （14+15）	11 (6+5)	0	0

①由上表判断,无毛基因的遗传方式为___________________。
②如果上表中第2组M继续交配产仔,发现后代中出现一只白毛雄性个体,该雄性个体与第2组的子代有毛雌性个体交配,后代中雌性均为白毛,雄性均为黑毛。写出“该雄性个体与第2组的子代有毛雌性个体交配”产生后代的表现型及其比例______________________,这些后代中无毛个体的基因型为_________________。（黑毛与白毛基因用B、b表示）
（3）选择第1组组合继续交配产仔,子代出现了卷毛个体。已知卷毛为常染色体隐性遗传。选择第1组组合的子代中卷毛个体与直毛个体交配产仔,后代中没有出现卷毛,结果是直毛为3/4,无毛为1/4。据此判断控制有毛、无毛与直毛、卷毛性状的基因在减数分裂产生配子时,会发生_________________ (填序号)
①基因的自由组合   ②基因的连锁和交换   ③基因的自由组合或者基因的连锁和交换
判断的理由是____________________________________________。

亨廷顿舞蹈症是一种遗传神经退化疾病，主要病因是患者第四号染色体上的Huntington基因（用字母H表示）发生变异，产生了变异的蛋白质，该蛋白质在细胞内逐渐聚集，形成大的分子团。一般患者在中年发病，逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力，病情大约会持续发展15年到20年，并最终导致患者死亡。在一次人口普查过程中，偶然发现一特殊罕见男患者，其病情延迟达30年以上。通过家谱发现，该男子的父亲患该病，母亲正常，但其外祖父和外祖母皆因患该病死亡。经基因检测，发现该男患者与其他患者相比，出现一个A基因。
（1）由该家族的情况判断，亨廷顿舞蹈症遗传方式为________。
（2）出现A基因的根本原因是________。从发病机理分析，A基因能够使病情延迟大30年以上，最可能的解释是________________________。
（3）若已知A基因位于常染色体上且与H基因不在同一对染色体上。该男患者已经与一正常女性婚配，生一个正常男孩的几率是______。若他们的第二个孩子已确诊患有亨廷顿舞蹈症，则该小孩出现病情延迟的几率是______。

某生物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：
(1)该种群中a基因的频率为__________。
(2)如果该种群满足四个基本条件，即种群足够大、没有基因突变、没有自然选择、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为_________；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。
(3)假定该生物种群是豌豆，则理论上该豌豆种群的F₁中Aa的基因型频率为___________。
(4)假如该生物种群中仅有Aabb和AAbb两个类型的个体，并且Aabb∶AAbb=1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体所占比例为_________。

果蝇的常染色体上有性别转换基因T(transformer),隐性基因在纯合(tt)时导致雌果蝇转化为不育雄果蝇，但在雄果蝇中没有性转变效应。果蝇的眼色有红眼和白眼之分，由基因B和b控制，两对基因独立遗传。现将亲代白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得F₁，F₁中雌、雄果蝇之比为1∶3，且雌果蝇全为红眼，雄果蝇有红眼和白眼两种。让F₁中雌、雄果蝇自由交配得到F₂。
(1)研究表明：雌果蝇胚胎合成雌性专一Tra蛋白的场所是          ，如果没有该蛋白存在，则双重性别基因转录物剪接成雄性专一的mRNA，编码的蛋白质将抑制雌性性状而促进雄性性状的发生，最终雌果蝇转化为不育雄果蝇，该过程说明基因控制性状的方式是                                。
(2)控制果蝇眼色的基因位于           (填“X”“Y”或“常”)染色体上。
(3)写出亲本果蝇的基因型:雌果蝇        ，雄果蝇          ，F₁中雄果蝇的基因型为           。
(4)F₂中雌雄果蝇性别之比为          ，F₂红眼雄果蝇中不育果蝇的比例为          。

(12分)现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如图所示。

请回答：
(1)上述亲本中，裂翅果蝇为   (纯合子/杂合子)。
(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：   (♀)×   (♂)。

（每空2分，共10分）小麦茎的高度是由一对等位基因D和d控制的。下表是有关小麦茎高度的四组杂交实验结果。根据表格所给信息分析回答

组合序号	杂交组合类型	后代表现型及植株数[XK]
高茎	矮茎
A	高茎╳高茎	103	0
B	矮茎╳矮茎	0	105
C	高茎╳高茎	122	40
D	高茎╳矮茎	151	147

（1）根据组合        的结果能推断出显性性状的          。
（2）组合        中的两亲本肯定都是纯合体。
（3）组合        的杂交方法为测交。
（4）写出A组合中两亲本的可能基因型                   。

1917年布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻（缺刻翅）的红眼雌果蝇，并用这种果蝇做了下图1所示的实验。后经进一步的实验证实，控制翅型的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。 请据图分析并回答下列问题：

（1）布里奇斯认为，缺刻翅形成的原因不可能是基因突变，理由是：①若为显性突变，则后代中应该还有表现型为             果蝇出现；②若为隐性突变，则后代不可能出现的表现型为              。
（2）布里奇斯推测，“X染色体片段缺失”是导致图1所示实验现象的根本原因。为了证实这一猜测，应对表现型为      果蝇做唾液腺染色体的高倍镜检查，若在高倍镜下观察到上图2所示的           的现象，即可证实布里奇斯的猜测。
（3）现代遗传学研究发现，因缺刻翅果蝇不能产生Notch受体，从而影响翅的正常发育。翅形基因对性状的控制表明，基因可通过          来直接控制生物体的性状。
（4）已知果蝇红眼（基因B)对白眼（基因b为显性。下列有关对图1实验现象的解释正确的是
A．亲代的缺刻翅红眼雌果蝇不含白眼基因
B．亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的区段
C．F1缺刻翅白眼雌蝇的一条X染色体片段缺失，另一条X染色体带有白眼基因
D.果蝇的缺刻翅性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
（5）研究表明，果蝇缺刻翅有纯合致死效应。用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，然后让F₁中雌雄果蝇自由交配得F₂，F₁中雌雄果蝇比例为             ，F₂中缺刻翅：正常翅=               ，F₂中雄果蝇个体占                。

请分析回答下列有关遗传问题：
Ⅰ、某二倍体植物辐射对称花型（c650）基因与两侧对称花型（c）基因是一对等位基因；自交亲和（Sc）基因与自交不亲和(S)基因是一对等位基因。c650基因比基因c多了Tam5转座子，Tam5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其它位置的DNA片段。相关基因与染色体的位置关系及基因部分结构，如图所示。

ⅰ、将纯合辐射对称花型、自交亲和植株与纯合两侧对称花型、自交不亲和植株杂交得F₁。
（1）F₁花型为两侧对称，表明               基因为隐性基因。在基因不发生改变的情况下，F₁植株花型的基因型为        。
（2）采用分子杂交技术对F₁中的c650基因进行分子水平的检测，结果发现F₁中有一半左右的植株中c650基因发生改变，该植物突变频率这么高的原因最可能是              的结果。
ⅱ、从F₁中选出基因型为ScS且c650基因未发生改变的植株间进行异花粉得F₂。
（3）如果基因未发生改变以及染色体也没有发生改变，则F₂中两侧对称花型且自交亲和个体所占比例应为 。
（4）从F₂的150个辐射对称花型植株中检测出5个植株含S基因，其产生原因最可能是         。         
Ⅱ、下图是一个遗传病的家族系谱图。甲病的基因以A或a表示，G人类Ⅰ型糖原贮积症（GSDl a）基因以B或b表示，两对基因自由组合。Ⅰ₃和Ⅰ₄不携带有GSDl a基因。请分析回答：

（5）GSDl a的遗传方式是                   。
（6）Ⅰ₁和Ⅰ₂表现正常，但生出患有GSDla 的 Ⅱ₇，这种现象符合       遗传规律。
（7）Ⅲ₁₃的基因型是   。若不考虑基因突变，Ⅲ₁₂和Ⅲ₁₃结婚，生出既患甲病又患GSDl a子女的概率是               。

分析有关遗传病的资料，回答问题。
Ⅰ下图表示乙醇进入人体内的代谢途径，若人体内缺乏酶1，喝酒脸色基本不变但易醉，称为“白脸人”；缺乏酶2，喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为“红脸人”；若上述两种酶都有，则乙醇能彻底氧化分解，就基本不会喝醉。
 
（1）图示的乙醇代谢途径，符合1941年科学家对粗糙脉胞菌的研究中提出的             学说，也说明基因可以通过_____________________________从而控制性状。
（2）据图分析，“白脸人”的基因型有______种；红脸人的基因型有              ，一对喝酒“红脸”夫妇所生的三个子女中，两个儿子表现为一个喝酒“不醉”和一个喝酒“白脸”，则他们女儿也是喝酒“不醉”的概率是_____________。
Ⅱ.右图是部分同学采用遗传系谱分析的方法记录了某家族成员的遗传性状出现的情况。（甲病，设显性基因为A；乙病，设显性基因为B。）

（3）甲病致病基因位于_________染色体上，属_________性遗传病。
（4）Ⅱ-3、Ⅱ-8两者都不含乙病致病基因。若Ⅲ-10与一正常男子婚配，子女同时患两种病的概率为_________。