1 . 某实验小组设计了快速检测餐饮食品中金黄色葡萄球菌的方法，主要包括无菌采样、培养基预增菌、煮沸法提取DNA 和实时荧光 PCR技术特异性检测四个步骤。下列叙述错误的是（　　）

A．培养基预增菌可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长

B．提取 DNA 时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中离心后采集上清液

C．可根据金黄色葡萄球菌基因组的保守序列设计两种引物，两引物的序列不互补

D．为满足PCR反应的需求，需控制退火温度及添加 Mg2+以保证DNA 的稳定增长

2 . 农杆菌侵染植物时会将T-DNA序列随机插入到植物的染色体DNA中，导致被插入的基因功能丧失，利用这一现象构建拟南芥T-DNA突变体库。科学家从中发现一株晚花表型的突变体，为进一步研究其晚花机制进行了如下实验：
(1)提取该突变体的DNA进行限制酶切割，将大量切割后的DNA片段通过___酶连接成环，并以此环为模板，利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。

   

①切割突变体DNA的限制酶应如何选取：___。
②根据上图T-DNA序列，从下表中选出一对合适的引物___。

引物I		引物Ⅱ
甲	5′-GACCTGTGGAAGC	A	5'-CATACGGGATTG
乙	5′-CTGGACACCTTCG	B	5'-GTATGCCCTAAC
丙	5′-CGAAGGTGTCCAG	C	5′-GTTAGGGCTTAC
丁	5′-GCTTCCACAGGTC	D	5'-CAATCCCGTATC

③将获得的PCR产物进行DNA测序，结果如下：

   

请写出与GenBank序列数据库进行比对检索的目的基因序列：___。通过比对确认该序列为编码蛋白质H的基因，推测其功能为___。
(2)对突变体进行蛋白组分析，与野生型比较发现一种开花阻遏蛋白F增加。结合信息，推测H蛋白与F蛋白的作用机制，可能的有___（多选）。

   

（注：真核细胞的基因结构中编码区转录生成pro-mRNA，将pro-mRNA中内含子对应部分剪接掉形成成熟的mRNA，即只有外显子对应的mRNA部分翻译为蛋白质）

A．H蛋白使编码F蛋白基因的起始密码子甲基化，阻止F基因的转录

B．H蛋白结合F蛋白导致了F蛋白降解

C．H蛋白是一种RNA结合蛋白，与F蛋白的mRNA结合，阻止翻译过程

D．H蛋白是一种RNA结合蛋白，与编码F蛋白的pro-mRNA结合，阻止pro-mRNA内含子对应序列的剪切

(3)进一步提取突变体和野生型的总RNA，逆转录成cDNA。分别用编码蛋白F基因外显子序列作为探针A和内含子序列作为探针B进行DNA-RNA分子杂交实验，结果如图：

   

请根据上述实验结果，简述晚花突变体的形成机制：___。

3 . 转基因技术的研发是加快农业现代化的重要途径，但转基因食品的安全性备受关注。研究者将水稻抗虫基因（crylC）和双T-DNA载体连接（图示连接后双T-DNA部分结构），利用其中的“Cre/LoxP”系统培育了安全可食用的转基因水稻。在“Cre/LoxP”系统中，Cre基因编码的Cre酶可特异性识别同一DNA两个同向的loxP序列并将两个loxP间的序列删除。

图：P—启动子（P1为胚乳特异表达启动子；P2为绿色组织特异性表达启动子）
回答下列问题：
(1)Cre酶与基因工程中的______（工具酶）作用类似。
(2)载体中，T-DNA的作用是转移到被侵染的细胞后__________________，hpt基因（潮霉素抗性基因）和gus基因（表达产物使无色底物显蓝色）有助于双T-DNA共转化植株的筛选，起到基因表达载体中____________（填结构）的作用。
(3)筛选得到双T-DNA共转化成功的植株T₀中，hpt基因对植物和环境具有潜在的危害，需设法将其删除。先从T₀植株中筛选T-DNA₁和T-DNA₂都是单拷贝（单个）插入的植株GH-1、GH-2和GH-3，自交后得到T₁代植株进行潮霉素抗性检测，选择抗性检测为阴性植株的叶片的gus基因进行PCR检测，产物的电泳结果如下图a。（不考虑减数分裂时发生互换）

①T₀代中______（填编号）是T-DNA₁和T-DNA₂以连锁形式在单一位点插入植株。
②在答题卡对应的图b中画出植株GH-2的T-DNA₁和T-DNA₂在染色体上的位置_____（注：用圆点·表示T-DNA₁和T-DNA₂在染色体上的位置）
③GH-1的T₀代自交的后代T₁植株中，具有抗虫特性但不含hpt基因的植株的比例为______。这些植株自交后筛选即可获得稳定遗传的种子T_x。
(4)水稻种子主要包括胚和胚乳，其中胚乳被加工成精米食用。该“Cre/LoxP”系统，实现了______，培育了安全可食用的转基因水稻。T_x种子播种后获得的叶片______（填“具有”或“不具有”）抗虫的性状。

4 . ⁶⁰Co辐射可使部分花粉活力降低， 通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理， 通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。

下列相关叙述不正确的是（       ）

A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰

B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同

C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成

D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体

5 . BAT（褐色脂肪组织）细胞含有大量线粒体，具有分解脂肪和产热的功能，其数量及代谢异常与肥胖、衰老等现象相关。

(1)图1示有氧呼吸第三阶段，H⁺通过复合体I、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙，并顺浓度梯度通过_______（细胞结构）上的ATP合酶，生成大量ATP。
(2)图2为BAT细胞在寒冷刺激下增加产热的机制：产热复合体提高线粒体中Ca²⁺浓度→促进有氧呼吸第二阶段（三羧酸循环）→提高H⁺跨膜浓度梯度→_______→________、产热增加。
(3)产热复合体包含E、M和UCP1三种蛋白质。为研究三者的互作情况，构建了三种质粒，分别表达UCPI-HA融合蛋白、E-FLAG融合蛋白、M-FLAG融合蛋白，并获得了转入不同质粒组合的细胞。先利用抗HA抗体偶联磁珠对各组总蛋白进行收集，将收集的蛋白电泳，再分别用抗FLAG抗体与抗HA抗体进行检测，结果如图3。分析图2产热复合体中的A、B分别为______蛋白。
(4)BAT细胞在凋亡过程中会释放肌苷，与相关细胞膜上受体结合发挥作用。用肌苷处理健康BAT和WAT（白色脂肪细胞，主要储存脂肪），发现二者UCPI基因的表达量均显著提高。阐释BAT凋亡时释放肌苷的意义。_____
(5)ENT1是肌苷转运蛋白，在BAT细胞高表达。研究表明，抑制ENT1可以增加胞外肌苷水平，增强细胞产热能力。有人提出可通过抑制ENT1治疗肥胖，从稳态与平衡的角度评价该方案并说明理由。_____

6 . 杂种优势在玉米生产上已取得了举世瞩目的成就，现利用基因工程将一个Z基因转入玉米品系1中获得雄性不育植株M（含Z基因的植株产生的花粉是不育的）。为进一步改良玉米品种，将抗虫基因D和抗除草剂基因E转入玉米品系2中获得既抗虫又抗除草剂的两株转基因植物S₁、S₂。已知D、E基因能一次或几次插入并整合到受体细胞染色体上，D或E基因对应的位置上不含抗虫或抗除草剂基因的记为d、e，不考虑其他变异。回答下列问题。
(1)让M植株与正常植株杂交得F₁，F₁随机交配得F₂，F₂中雄性不育植株所占比例为____________，让F₂随机交配得F₃，F₃中Z基因的频率为______。
(2)如表为S₁自交得到的F₁′中各植株比例，让F₁′植株随机交配，则F₂′植株的表型及比例是______。

F1′各植株比例
抗虫抗除草剂	抗虫不抗除草剂	不抗虫抗除草剂
1/2	1/4	1/4

(3)若S₂中插入了2个抗虫基因和2个抗除草剂基因，已知插入的D基因和E基因在染色体上的位置关系如图所示，则S₂自交得到的子代植株的表型及比例是______。

(4)为判断M植株的Z基因的位置，让M植株与S₂杂交获得，然后对雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株的配子进行基因分析：
①若不含Z基因的配子中，含D基因的配子数量与含E基因的配子数量相当，则Z基因的位置是________________________。
②若不含Z基因的配子中，含D基因的配子数量多于含E基因的配子数量，则Z基因的位置是________________________。
③若不含Z基因的配子中，含D基因的配子数量少于含E基因的配子数量，则Z基因的位置是________________________。

7 . 为监测与记录体内细胞间通讯，我国科研人员建立了一种新的系统，利用转基因技术经筛选获得转基因小鼠（gL），以揭示正在进行的细胞与细胞之间的接触情况。
(1)gL小鼠中细胞—细胞接触的信号通路如图。将绿色荧光蛋白（GFP）设计为信号分子，αGFP-N-tTA融合蛋白为______，完成细胞间的信息交流。利用转基因技术获得以心肌细胞作为信号发送细胞的转基因小鼠，为保证在心肌细胞中特异性表达GFP，表达载体中应含有______。将构建好的表达载体导入小鼠的_______中，同理获得内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠，将上述两种转基因小鼠杂交，经筛选获得gL小鼠。

   

(2)如图，在gL小鼠中，科研人员使用LacZ基因作为报告基因。当内皮细胞与心肌细胞接触时，由于GFP和aGFP-N-tTA结合，引起______，进入细胞核与tetO结合，启动LacZ基因表达，使正在与心肌细胞接触的内皮细胞呈蓝色。
(3)研究人员进一步构建gT小鼠，以实现体内所有与心肌细胞有过接触的内皮细胞都持续发出红色荧光。请利用以下实验材料，完善制备gT小鼠的技术路线。

DNA序列	loxP：该序列中有Cre酶的识别位点，loxP本身不影响附近的DNA序列的功能 Cre：编码的酶进入细胞核后作用于loxP，导致两个loxP中间的DNA片段丢失 STOP：转录终止序列 Pc：持续表达强启动子 tetO：tTA识别和结合序列，结合后启动下游基因的表达 RFP：红色荧光蛋白基因
小鼠品系	a。内皮细胞特异性表达aGFP-N-tTA的转基因小鼠 b。野生型小鼠

   

(4)在gT小鼠胚胎发育早期，观察到部分内皮细胞发出红色荧光。随着胚胎发育的进行，观察到肝脏中很大一部分血管也呈现红色，这表明_______。

8 . 阅读下列材料， 回答下列下题。
亨廷顿症(HD)是由于异常Htt蛋白堆积，从而损伤神经系统功能的一种单基因遗传病，相关基因不位于Y染色体上，平均发病年龄为45岁左右。
1．某家庭HD的系谱图及对该家庭中部分个体相关基因分析的电泳图如下所示。下列叙述正确的是（       ）
   

A．Ⅱ₃的致病基因一定来自 I₂, 并遗传给III₂和III₃

B．III₃与正常女性婚配，所生孩子不会患 HD

C．由III₂与III₃的表型差异推测 HD的发病与环境相关

D．可向体细胞内随机导入正常基因用于治疗 HD

2．已知组蛋白乙酰化可促进转录，异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化，从而引起细胞凋亡。下列叙述错误的是（       ）

A．组蛋白乙酰化不会引起DNA的核苷酸序列发生改变

B．异常Htt蛋白积累可能会影响染色质的状态和解旋程度

C．异常Htt 蛋白的积累会抑制RNA 聚合酶与启动部位的结合

D．抑制组蛋白乙酰化引起的异常性状可通过配子直接遗传给子代

9 . 我国科学家研究发现，真核细胞的核基因表达调节机制——内含子miRNA通过下调转录因子来调控基因的表达，图甲和图乙是发生在细胞核内的正向和反向调节机制模式图。请据所学知识分析，下列叙述错误的是（　　）

   

A．内含子miRNA是在转录水平来调控基因的表达

B．内含子miRNA调控基因的表达存在反馈调节机制

C．形成主基因mRNA和成熟miRNA需解旋酶和限制酶的作用

D．该研究为某些疾病如肿瘤提供多个靶点联合治疗

10 . 某昆虫的性别决定方式为 XY 型，该昆虫眼色的白眼和红眼由等位基因A/a 控制，翅型的长翅和残翅由等位基因 B/b 控制。研究人员利用纯合白眼长翅和纯合红眼残翅为亲本进行杂交实验，结果如图。 F₂ 中每种表型都有雌、雄个体。

   

回答下列问题：
(1)控制眼色的基因位于__________染色体上， F₂ 中白眼长翅有__________ 种基因型。
(2)某岛上该昆虫每100 只中有16 只为残翅，其余为长翅。现取该岛上一只白眼长翅 雄昆虫，与上述杂交实验 F₂中的红眼长翅雌昆虫杂交，获得 F₃，F₃中红眼残翅雌 昆虫所占的比例为__________。
(3)该昆虫野生型均为 Sd⁺基因纯合子，研究人员发现极少数雄性的一个 Sd⁺基因突变 为 Sd 基因。 Sd 基因编码的蛋白质作用于R 基因，使含有R 基因的精细胞发育异常 并死亡，对r 基因不起作用。如图为某突变体雄性 T， 其翅形为长翅，进一步用射 线照射雄性T， 得到一只染色体片段移接到了Y 染色体上的变异雄性B。

   

① 突变基因 Sd 对 Sd⁺基因为__________ (填“显性”或“隐性”)。若不考虑突变和交叉 互换，雄性T 能产生的精子的基因型总共有__________ 种。
② 研究人员将雄性 T   与自然界中的残翅雌性杂交，后代全为残翅。若不考虑突变， 后代全为残翅的原因可能为__________。
③ 为进一步验证“含Sd 基因的个体不会产生含R 基因的精子”，将雄性B 与自然界中   的残翅雌性杂交，若子代表型为__________ ，则支持假设。(移接的片段只考虑 R 基因)