1 . 已知果蝇眼色受一对等位基因控制。野生型果蝇眼色是暗红色，研究人员发现了一只新的亮红眼突变型雄果蝇，为探究亮红眼基因突变体的形成机制，设计了一系列实验（相关基因均不位于XY 染色体的同源区段）。
(1)亮红眼突变型雄果蝇与野生型雌果蝇杂交，F₁果蝇自由交配，后代表现为_____，说明亮红眼是一种常染色体上的隐性突变，选择F₂暗红眼果蝇自由交配，F₁亮红眼果蝇的比例为_____。
(2)已知果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，灰体（H）对黑檀体（h）为显性，棒眼（B）对正常眼（b）为显性，残翅（v）、黑檀体（h），正常眼（b）三个基因分别位于2号、3号和X染色体上，为探究亮红眼突变基因（用字母e表示）与上述三种基因的位置关系，以四种突变型果蝇（只有一对等位基因突变，其他性状均为野生型）为亲本进行杂交实验，方案及部分结果如下表所示。

子代表现型 亲本组合	组合一： 亮红眼×残翅♀	组合二： 亮红眼×黑檀体♀	组合三： 亮红眼×正常眼♀
F1		暗红眼灰体
F2		暗红眼灰体：暗红眼黑檀体：亮红眼灰体=2：1：1

①组合一果蝇杂交，F₂中出现的结果为_____。
②组合三果蝇杂交，F₂雌果蝇中b基因频率为_____。
(3)减数分裂时，雄果蝇3号染色体不发生互换，雌果蝇发生。为进一步确定亮红眼基因位于3 号染色体上，将组合二杂交产生的F₁作_____（填“母本”或“父本”）进行测交，若实验结果为_____，说明亮红眼基因位于3号染色体上。
(4)果蝇的眼色与色素合成细胞产生的眼黄素有关，眼黄素中色氨酸经过酶促反应合成。研究发现亮红眼果蝇眼睛中眼黄素显著偏低，而色氨酸酶促反应途径没有受到影响。由此推测，亮红眼基因与色氨酸_____有关。
(5)将野生型暗红眼和突变型亮红眼基因进行测序，下图为基因cDNA（转录的非模板链）的部分测序结果。

已知转录从第1位碱基开始，据图可知亮红眼突变体的基因内发生_____，造成蛋白质翻译到第_____位氨基酸后提前终止（终止密码子： UAA、UAG、UGA）。

2 . 番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花授粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。回答下列问题：
(1)科学家获得了位于4号染色体的ps－2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是___________。
(2)番茄野生型为雄性可育，突变体甲和突变体乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。下表为3个不同番茄杂交组合及其子代的表型及比例。请回答：

组合序号		后代的表型及比例
一	野生型×突变体甲	全为雄性可育（杂种1）
二	野生型×突变体乙	全为雄性可育（杂种2）
三	杂种1×杂种2	全为雄性可育

根据杂交组合一和二可知，雄性可育性状是由___________性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为___________（填“等位基因”或“非等位基因”）。
(3)已知番茄的宽叶、窄叶由两对等位基因控制，现选择纯种宽叶番茄与窄叶番茄杂交，F₁全部为宽叶，F₁自交，F₂中宽叶：窄叶为9：7
①F₂中出现宽叶和窄叶比例为9：7的原因是___________，F₂的窄叶有___________种基因型，若F₂的宽叶自花传粉，则子代中窄叶的比例为___________。
②自然界中存在“自私基因”，即某一基因可以使同株的控制相对性状的另一基因的雄配子部分死亡，从而改变子代的表型比例。若宽叶、窄叶由一对等位基因（A、a）控制，F₂中出现宽叶和窄叶的比例为9：7是“自私基因”作用的结果，则此比例出现的原因是：F₁中携带___________（填“A”或“a”）基因的雄配子，有___________的比例死亡。
(4)我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因S1STR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的S1STR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的S1STR1基因（T）和控制花青素合成的SIANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（如图）。关于该转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是哪几项___________

A．转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系

B．可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产

C．该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分

D．该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景

4 . 亚洲瓢虫的鞘翅呈现色彩丰富的斑点，鞘翅的黑缘型、均色型和黄底型分别由S^AS^A、S^ES^E和ss控制。为研究鞘翅色彩的遗传特点，用三组亚洲瓢虫进行杂交实验，F₁自由交配得F₂，其结果如下表：

杂交组合	亲本	子一代	子二代
甲	均色型×黄底型	新类型一	均色型：新类型一：黄底型=1：2：1
乙	黑缘型×黄底型	新类型二	黑缘型：新类型二：黄底型=1：2：1
丙	新类型一×新类型二	黄底型：新类型一：新类型二：新类型三1：1：1：1	？

（1）欲确定子一代新类型体细胞的染色体数目和形态特征，需对其进行_________。
（2）若仅考虑鞘翅的色彩斑点由S^A、S^E和s基因决定，则与之相关的瓢虫的基因型有_________种，表现型有_________种。
（3）根据甲、乙杂交组合的实验结果分析，子一代全为新类型，子二代出现图中不同表现形的现象称为_________，出现这种现象的原因是F₁产生配子时，_________分离。
（4）丙组的子一代进行自由交配，在子二代中出现新类型的概率为_________。欲测定新类型三的基因型，可将其与表现型为_________瓢虫测交，若后代表现型及其比例为_________，则新类型三为杂合子。
（5）为了进一步明确鞘翅斑点的遗传特点，研究者又将黑缘型和均色型杂交，子代表现为两种亲本性状的嵌合体（如图所示），这种显性现象称为镶嵌显性。这种显性类型与人类AB血型的表现形式是有区别的，前者是将双亲的显性性状在_________表现，后者是将双亲的显性性状在子一代同一个体的相同细胞中表现。

5 . 下图表示小麦叶肉细胞内两个重要的生理过程，表一表示小麦受镉浓度影响的相关测量数据，表二表示两种植物受光照强度影响的相关测量数据，请根据图表回答。

镉浓度 （mg·L-1）	气孔导度 （mmolCO2·m2·s-1）	胞间CO2浓度 （μLm-2·s-1）	净光合速率 （μmolCO2·m2·s-1）
0	154．75	256．50	11．05
0．01	133．50	264．50	9．07
0．1	141．50	236．75	12．02
1	121．00	277．00	8．37
10	93．75	355．00	3．52

表一
（1）①过程的场所是__________。
（2）若该小麦长期缺Mg，则提取该小麦的色素经__________分离后，滤液细线自下而上第__________条色素带明显变窄。
（3）④过程产生的[H]来源是__________（不考虑中间产物）。
（4）据表一分析，高剂量（≥1mg·L^-1）镉会使气孔导度明显下降，而胞间二氧化碳浓度却增大，其主要原因是__________。
（5）表二取阳生和阴生两种长势相似的植物，分别放在两个相同的密闭透明玻璃瓶中，在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表。请回答相关问题：

光强μmol光 子/（100g·s）		0	10	30	50	100	200	450	500
放氧速率μ molO2/（100g·s）	植物A	-20	-10	-5	-1	5	15	29	28
	植物B	-2	-0．5	1．5	3	6	10	10	10

表二
①光强由200μmol光子/（100g·s）突然变为450μmol光子/（100g·s）时，阳生植物短期体内的三碳酸和RuBP变化分别为__________。
②该实验的目的是探究_________________________光合作用的影响。
③光饱和点时，阴生植物的呼吸熵为0．8（呼吸作用CO₂的释放速率/呼吸作用O₂的消耗速率），则该植物要从外界吸收CO₂的速率是______μmol/（100g·min）

6 . 光抑制是指当植物吸收的光能超过其所需而导致光合速率下降的现象。光合复合体Ⅱ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是其核心蛋白。在光能过剩时活性氧（ROS）的大量积累可直接破坏D1蛋白且抑制其合成，被破坏的D1降解后，空出相应的位置，新合成的D1占据相应位置，光系统Ⅱ得以修复。为探究高温胁迫对植物光合速率的影响机理，研究者进行了如下实验：
实验一：以野生型番茄植株为实验材料进行探究，在实验第3天时测定相关实验数据，如表所示（R酶参与碳反应）

组别	温度	气孔导度 （mol·m²·s¹）	O₂释放速率（μmol·m²·s¹）	胞间CO₂浓度（μmol·mol-¹）	R酶活性 （U·ml-¹）
甲	25℃	99．2	11．8	282	172
乙	40℃	30．8	1．1	403	51

(1)光合复合体Ⅱ位于叶绿体的_____，该复合体由蛋白质、电子传递体和_____组成，其吸收的能量用于光反应阶段。
(2)叶肉细胞吸收的CO₂，在_____被固定形成三碳酸，接受_____释放的能量，经过一系列的反应转化为糖类，并进一步合成淀粉。
(3)由表中数据可知，CO₂浓度_____（是/不是）限制乙组番茄植株光合速率的重要因素，理由是_____。
(4)高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢，分析其原因可能是：
①_____
②_____
实验二：已知叶绿素酶（CLH）能促进被破坏的D1降解。研究者以野生型番茄植株和CLH基因缺失的突变体植株为实验材料进行相关实验，测得实验结果如下图曲线所示（注：第1天之前为25℃，第1~3天为40℃，第4~5天为25℃）。

   

(5)结合实验二曲线图，从D1蛋白的角度分析，突变型植株光合速率较低的原因是_____。
(6)研究者补充设计以_____的突变型番茄植株为实验材料重复实验二，实验结果为上述结论提供支持证据。

7 . 某植株花色受两对基因A、a和B、b共同决定，基因A控制黄花，a控制蓝花，且当b基因纯合时遮盖基因A和a的表达，表现为红花。现用纯系植株进行杂交实验，得到如下实验结果。分析回答：

实验组别	亲本	F1表型	F2表型
一	黄花×蓝花	黄花	3/4黄花1/4蓝花
二	黄花×红花	黄花	3/4黄花1/4红花
三	红花×蓝花	黄花	9/16黄花3/16蓝花1/4红花

(1)基因A、a和B、b的遗传遵循_____定律，实验一中F₁自交出现3/4黄花和1/4蓝花的原因是_____。
(2)实验二中红花亲本的基因型是_____，F₂黄花个体中杂合子占_____。
(3)实验三中F₂红花个体基因型有_____种，F₂黄花个体间随机交配，后代表型及比例为_____。
(4)现有上述实验一中F₁黄花植株经遗传改造得到的AaDH的黄花抗虫植株，已知A、a分别位于1号和2号染色体。D和H为外源导入的两个基因，已知这两个基因位于图示染色体上，且D基因位于3号染色体，同时具有D和H这两个基因的植株才表现为抗虫，现欲探究H基因的位置：
请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
（注：每个植株的生殖力相同，且子代的存活率相同；D和H基因的插入不破坏其他基因：实验的具体操作不作要求）

实验思路：
第一步：选择_____植株自交获得子代：
第二步：观察记录子代表型及数量，并统计分析。
预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计子代的表型及其比例为黄花抗虫∶黄花不抗虫∶蓝花不抗虫=9∶3∶4，则H基因位于_____染色体；
Ⅱ：若统计子代的表型及其比例为_____，则H基因位于2号染色体；
Ⅲ：若统计子代的表型及其比例为_____，则H基因位于4号染色体；
Ⅳ：若统计子代的表型及其比例为黄花抗虫∶黄花不抗虫∶蓝花抗虫∶蓝花不抗虫=9∶3∶3∶1，则H基因位于_____染色体。

8 . 为了研究小鼠肥胖形成的内在机制，以小鼠为实验材料，进行了一系列的观察和探究实验。
(1)通过观察发现小鼠脂肪组织里穿插着一些交感神经，这些交感神经末梢会通过_____的方式释放神经递质—去甲肾上腺素。该递质能与脂肪细胞表面的____结合，进而促进细胞内的脂肪分解，释放能量。
(2)在显微镜下发现交感神经周边存在特殊的巨噬细胞，称为交感神经相关巨噬细胞（SAM），SAM具有许多伪足，能包裹住未鞘化的交感神经元轴突。为研究高脂食物投喂造成的肥胖对小鼠SAM细胞数量的影响，对两组肥胖小鼠进行投喂。实验组投喂____食物，对照组投喂____食物。在其他条件适宜的环境中培养一段时间，统计小鼠____。结果表明高脂食物投喂会促进肥胖小鼠SAM细胞的增殖。
(3)研究发现SAM细胞的细胞膜上具有去甲肾上腺素转运载体，为进一步明确SAM细胞与小鼠肥胖的关系，对普通小鼠和肥胖小鼠进行如下实验，结果如下表所示
不同处理条件下小鼠细胞脂肪分解速度

组别	实验材料	实验操作	脂肪细胞脂 肪分解速度 相对值
实验一	肥胖小鼠	注射生理盐水	70
实验二	肥胖小鼠	注射生理盐水+去甲肾上腺素载体抑制剂	90
实验三	普通小鼠	注射生理盐水	100
实验四	普通小鼠	注射生理盐水+去甲肾上腺素载体抑制剂	110

表中数据显示，注射去甲肾上腺素载体抑制剂能_______脂肪细胞脂肪分解速度。综上所述，小鼠肥胖形成的机制是__________________。

9 . 材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入CaCO₃，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSII和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。

材料二：某研究者测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如下表。

组别	温度/℃	光照强度/（μmol·m-2·s-1）	净光合速率/（μmol·m-2·s-1）	气孔导度/（mmol·m-2·s-1）	胞间CO2浓度/ppm	Rubisco活性/（U·mL-1）
CK	25	500	12.1	114.2	308	189
HH	35	1000	1.8	31.2	448	61

注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。
(1)分析图甲所示实验结果可知，含量最多的色素为____，可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于____光。
(2)PSII中的色素吸收光能后，将H₂O分解为H⁺和____。图乙中____为过程③供能，其中H⁺在____积累，从而推动ATP的合成。
(3)由表中数据可以推知，HH条件下番茄净光合速率的下降的原因____。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量____（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
(4)D₁蛋白是PSII复合物的组成部分，对维持PSII的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D₁蛋白失活。已知药物SM可抑制D₁蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时D₁蛋白的变化机制，研究者利用番茄植株进行如下三组实验：①组在适宜温度、适宜光照下培养；③组在高温高光下培养并施加适量Sm（抑制D₁蛋白合成的药物）。②组的处理方式是____。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率（Pn），结果如丙图，预测结果为三组D₁蛋白含量从高到低依次是：____。

10 . 生物工程相关题目如下：
（一）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图所示。

   

(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为_____________，并不断提高其浓度，经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用________方法进行菌落计数评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有_______________等。（答出两种方法即可）
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是_______________。（答出两点即可）
(3)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中_______________可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌_______________。
（二）35s启动子是广泛应用于转基因植物中的重要组件之一。一个35s启动子包括1个A区和2个B区。图甲表示35s启动子及其附近区域分布的限制酶识别位点，已知不同限制酶切割后得到的黏性末端各不相同。研究人员拟构建含有两个35s启动子串联的转基因苜蓿。图乙表示待转入第二个35s启动子的重组质粒的构成组件及其上的限制酶识别位点。
（注：图乙中的卡那霉素抗性基因可以在原核生物中表达）

   

(5)在构建基因表达载体时，启动子的作用是_______________。
(6)利用PCR技术扩增35s启动子过程中，每次循环中温度最低的步骤是_______________。根据限制酶识别位点，为了让第二个35s启动子准确串联在待转入的重组质粒上，应选择_______________限制酶切割甲图DNA片段。
(7)为了筛选出正确串联了两个35s启动子的新重组质粒菌落，研究人员用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到①②③三类菌落，其生长状况如下表（+代表生长，-表示不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是_______________（填①、②或③）类，另外两类菌落质粒导入情况分是_______________、_______________。若新获得的转基因苜蓿中目的基因的表达量大幅增加，可以说明串联两个35s启动子能_______________。

平板类型	①	②	③
无抗生素	+	+	+
卡那霉素	·	，	+
氨苄青霉素	．	+	+
卡那霉素+氨苄青霉素	-	-	-