1 . 果蝇（2n=8）是研究生物体遗传规律的模式生物，摩尔根通过对果蝇眼色的观察及分析发现伴性遗传。现有一果蝇种群，其眼色表现为粉红眼和红眼，由 A/a 控制，另有一对等位基因 B/b 控制眼睛的有无。现随机选择一对眼色均为红眼的雌、雄果蝇于培养瓶中单独培养，经多次交配产卵，共得到325只子一代果蝇，具体如下表所示：

	红眼	粉红眼	无眼
雌果蝇/只	122	41	0
雄果蝇/只	62	19	81

请回答下列问题：
(1)果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视，它具有____（答出两点即可）等优点。
(2)亲代雌、雄果蝇的基因型分别为______，为避免亲代果蝇影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲代果蝇______，于新的培养瓶中继续培养、繁殖。
(3)F₁代雄果蝇能产生______种基因型的配子，F₁个体构成的种群中基因b的频率为______。
(4)已知果蝇细胞中X染色体的条数（m）和染色体组的数目（n）的比值决定果蝇的性别，若m/n≤1/2， 果蝇表现为雄性，如性染色体组成为 XY， XYY， XO（不可育）； 若m/n≥1果蝇表现为雌性，如性染色体组成为XX、XXY，其余性染色体组成异常的果蝇均胚胎致死。若F₁中发现一只无眼雌果蝇，为探究其眼睛的变异类型，可通过显微摄影并制作______、基因测序等方法鉴定变异类型。还可进行杂交实验，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
①实验思路：第一步：选择F₁中_______（填表型）与该无眼雌果蝇进行多次杂交获得F₂；第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：I、若统计后的表型及其比例为粉红眼雌性：无眼雄性=1：1，则该无眼雌果蝇的基因型为______，变异类型为基因突变，F₁中无眼雌果蝇只出现一只的原因是______；II、若统计后的雄性表型及比例为______，则该无眼雌果蝇的基因型为AaX^bX^bY变异类型为染色体畸变，原因是______（填“父方”或“母方”）减数分裂异常。

2 . 玉米是雌雄同株异花授粉的农作物。科学家发现，玉米籽粒正常与干瘪受一对等位基因A/a控制，干瘪的籽粒无发芽能力；玉米的育性受另外一对等位基因M/m控制，其中基因型MM、Mm个体可产生可育的雌雄配子，mm表现为雄性不育。
(1)将基因型为MM的正常玉米籽粒种植，开花时随机授粉，成熟后收获正常种子再种植得到F₁植株。F₁植株自交，结果发现有1/2的F₁植株果穗上结出干瘪种子，则可判断籽粒正常与干瘪这对性状中显性性状是__________。亲代正常籽粒中纯合体所占比例为__________________。
(2)仅考虑这两对等位基因，成熟的玉米植株的基因型有______种。对玉米植株进行自花授粉操作时，需对雌花进行______（填“去雄”“套袋”或“去雄、套袋”）处理。
(3)将基因型为AaMm的植株连续自交两代，发现F₁植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为3∶1，则可判断A/a、M/m两对等位基因分别位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，理由是_______________。（不考虑交叉互换）F₂植株中雄性可育植株所占的比例为____________________。
(4)为恢复mm植株的育性，研究人员往基因型为Aamm的植株中转入了一个M基因，请设计实验验证M基因位于A所在的染色体，用遗传图解的形式展示，不考虑变异__________。

3 . 某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F₁。在F₁组成的群体中，黑色个体所占比例可能是（       ）

A．1/2或0

B．1/3或2/3

C．1/3或1/2

D．2/3或1/3

6 . 我国学者在研究水稻栽培时，首次发现水稻根的负向光性，即水稻根在单侧光照射时向背光侧生长。为解释水稻根负向光性的机制，某课题组进行相关实验，实验装置如图甲所示，其实验结果如下。
光照和生长素琼脂块对水稻种子根生长的效应

处理方式	弯曲度（°）	现象
单侧光照	39.6	负向光性生长
对贴有适量IAA琼脂的一侧照光	43.7	负向光性生长加剧
黑暗	0	直立生长
黑暗（一侧贴有5mg/LIAA的琼脂）	41.3	向含有IAA的琼脂块方向生长
黑暗（一侧贴有1mg/LIAA的琼脂）	37.5

回答下列问题：
(1)水稻种子根的负向光性生长，是水稻对光刺激的反应，参与调节水稻生长发育的环境因素还有______、______等。
(2)由表中结果可知，根尖的生长方向受______的调控，并随着______，弯曲度增加。在黑暗条件下，水稻种子的根向含有IAA的琼脂块方向生长，说明高浓度IAA______（填“抑制”或“促进”）根的生长。
(3)图乙结果表明，单侧光照后根尖中的IAA含量显著低于黑暗对照，推测光照使部分IAA______；而单侧光照后，向光侧IAA的含量低于背光侧，推测其原因是______。
(4)某同学设计了实验方案以验证水稻根尖感受光的部位是根冠。在①环节的选项中，选择1-2项，填入方案中的空格，完善实验方案，使之可行。
①在学者研究的基础上，可增加的实验处理：______；
A．对根冠2mm以上的部位遮光，即对根冠照单侧光
B．对根冠2mm以上的部位照单侧光，即对根冠遮光
C．完全剥除根冠，对根部照单侧光
D．不完全剥除根冠（残留根冠原始细胞），对根部照单侧光
②预测实验结果和得出实验结论。若______，说明水稻根尖感受光的部位是根冠。
③结合课题组的实验结果，推测水稻根负向光性形成的机理是______。

7 . 高等植物中的乙烯生物合成受到发育阶段和环境的共同调节，其中乙烯合成酶在这一过程中起到至关重要的作用。拟南芥乙烯合成酶相关基因主要有两种：AtACS4和AtACSS为研究以上基因表达水平与发育阶段的关系，科学家将AtACS4和AtACS5的基因分别和GUS报告基因融合，并转入拟南芥。图1为使用的载体图谱，kan'为卡那霉素抗性基因，Amp'为氨苄青霉素抗性基因。据此回答下列问题：

	幼嫩根	幼嫩叶	成熟根	成熟叶
AtACS4		艹	++	++++
AtACS5	+	++++	++	++

注：+越多，表示GUS基因产物经染色后颜色越深
(1)目的基因的克隆：根据AtACS4和AtACS5序列信息，设计引物对目的基因PCR扩增，对扩增产物进行电泳。制备凝胶时选择合适的梳子来制备样品孔，插入齿梳的时间应在琼脂糖凝固_____(“前”或“后”)。电泳过程中，凝胶点样孔端应靠近电泳槽___极接口，电泳完成后切胶回收DNA，测序验证。
(2)构建重组DNA分子：测序后可知所得条带确为实验所需条带且无突变。为使目的基因正确插入载体相应位置，设计引物时，在目的基因两端分别引入___________两种限制酶的识别序列。用____________酶处理PCR所得的DNA片段与空载体(未插入目的基因的载体)，可获得重组DNA 分子。
(3)将重组DNA 导入农杆菌：用氯化钙处理后的农杆菌，_____发生了变化，成为感受态细胞。低温下将农杆菌与重组DNA混匀，使外源DNA粘附与受体细胞表面，最后短暂热刺激，使外源 DNA 进入受体细胞。将受体菌接种在_____(“含”或“不含”)抗生素的培养液中，慢速培养一段时间，使细胞恢复回正常状态，并表达相关基因。两小时后，再将农杆菌溶液涂布于添加了___________的LB平板进行筛选。
(4)农杆菌转化拟南芥：将转基因农杆菌与消毒处理拟南芥叶片共同培养，共同培养后的拟南芥叶片转入含氨苄青霉素的固体培养基，进行多次______培养，主要目的是除去农杆菌和筛选转化的植物细胞。若培养基中氨苄青霉素浓度太低，可能会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行_____________检测。经过发芽和生根培养后的组培苗，在移栽大田前需进行炼苗，炼苗的作用是____________。
(5)拟南芥乙烯合成酶的表达特点：使用GUS染液染色后，具GUS基因表达产物的部位会现蓝色，用肉眼可看到，且一定程度下染色深浅可反映出GUS基因的表达水平。使用GUS染液对不同发育阶段的两种转基因拟南芥进行染色。AtACS₄和AtACS₅的启动子和GUS报告基因融合后进行转化、染色后获得的实验结果如上表，可以推测______启动子在幼嫩植铢的叶片中表达量更高，AtACS₄在根中的表达情况是_______________________。

8 . 家蚕（2n=56）的性别决定是ZW型。某研究机构在野生家蚕调查中发现了一些隐性纯合突变体，这些突变体的表型、基因及基因所在染色体的情况见下表。回答下列问题（不考虑Z、W染色体的同源部分）：

突变体表型	第二隐性灰卵	第二多星纹	抗浓核病	幼蚕巧克力色
基因	a	b	d	e
基因所在染色体	12号	12号	15号	Z

(1)自然界中，由性染色体决定生物性别的类型主要有__________和ZW型，属于前者性别决定方式的生物包括人、__________、某些两栖类和许多昆虫。
(2)表中所列基因，不能与a基因进行自由组合的是__________，其理由是__________。
(3)正常情况下，雌蚕的染色体共有__________种形态，雌蚕成虫体内的次级卵母细胞中含有__________条W染色体。
(4)幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，体色黑色（E）对巧克力色（e）为显性。一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZ^eW的雌蚕成虫交配，产生的F₁幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1：1，则该雄性幼蚕的基因型是__________，F₁不抗浓核病黑色雌蚕成虫产生的配子及比例是__________。
(5)生产实践中发现雄蚕具有食桑量低、产丝量多且质量高的特点，在幼蚕中筛选雄蚕进行饲养有重要经济价值。已知家蚕卵壳黑色（G）和白色（g）取决于胚胎的基因型，基因G、g位于常染色体上。辐射处理会使部分黑壳卵中携带基因G的染色体片段易位到性染色体上且能正常表达。研究人员用⁶⁰Co照射处理黑壳卵并用这些卵孵化后的成虫作亲本进行育种，育种流程及部分结果如下图所示。

上述三组实验中，选择第__________组子代的__________（填“雌”或“雄”）蚕与白壳野生型蚕杂交，可根据卵壳颜色来确定杂交后代的性别，不选择其他两组的理由是__________。正常情况下，从该组选育的个体杂交后，卵壳为__________色的将全部孵育成雄蚕。
(6)为省去人工筛选的麻烦，科研人员培育出了一只特殊的雄蚕甲，甲的Z染色体上存在隐性纯合致死基因f和h。利用甲与普通雌蚕（Z^FHW）杂交，理论上，杂交后代中雌蚕在胚胎期均死亡，从而达到自动保留雄蚕的目的。
①雄蚕甲的基因型为__________。
②实际杂交后代中雌：雄≈1．4：98．6，推测少量雌蚕能存活的原因最可能是__________。

9 . 气孔导度表示气孔开放的程度、气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。   气孔导度影响植物的光合作用、蒸腾作用等许多生理过程。请分析并回答：
(1)为探究 CO₂浓度升高对净光合作用速率和气孔导度的影响，某研究所以“Y 两优900”水稻为材料，分别测定拔节期大气CO₂浓度和高CO₂浓度(比大气CO₂浓度高 情况下的晴天和阴天的净光合速率和气孔导度。结果如下图一、图二所示。

①在图一所示的晴天高浓度CO₂条件下，水稻叶片叶绿体类囊体膜上产生运输到叶绿体基质中去的物质有________________________，其叶绿体基质中的五碳糖含量比大气CO₂浓度组的叶绿体基质中的五碳糖含量__________(填“高”或“低”)。
②通过水稻叶片气孔扩散的气体除CO₂外还有______。高CO₂浓度下水稻叶片气孔导度比大气CO₂浓度下____(填“大”或“小” ) , 意义在于_________。
③气孔导度主要影响光合作用的______过程，其影响机制是__________。
(2)生长素是一种重要的植物激素，乙酰胆碱是动物神经细胞释放的一种神经递质，这两类物质的共同点是_________________(答出2点即可)。研究人员将一定浓度的IAA和乙酰胆碱分别加入切除根尖后的幼苗培养液中，测量二者对幼苗蒸腾速率的影响，结果如上图三所示，据此能得出的结论是__________________。

10 . 水稻是我国重要的粮食作物，杂交种具有高产优势，但往往出现杂交后代花粉不育现象。科研人员对水稻花粉不育的遗传机理展开研究，发现粳稻和籼稻的杂交种花粉育性可能与12号染色体R区段的A、B、C、D等基因有关，已知这些基因与卵细胞的育性均无关，R区DNA片段上的基因如下图。为此，科学家对野生型籼稻进行单基因敲除，选育出基因敲除纯合子甲、乙、丙（除敲除基因外，其它基因组成均与野生型籼稻相同），但是始终无法筛选获得D基因敲除纯合个体。利用上述植株进行杂交实验结果如下表。

注：粳稻12号染色体上无B、C、D的等位基因。

杂交组合	母本	父本	F1育性性状
1	野生型籼稻	野生型粳稻	50%的花粉可育
2	A基因敲除的纯合籼稻甲	野生型粳稻	50%的花粉可育
3	B基因敲除的纯合籼稻乙	野生型粳稻	50%的花粉可育
4	C基因敲除的纯合籼稻丙	野生型粳稻	100%的花粉可育

回答下列问题：
(1)由表可知，____基因可导致花粉育性降低，判断依据是____。
(2)进一步研究发现，组合1的F₁单独敲除D基因，其花粉均不育，C、D基因双敲除花粉均可育。推测C基因编码的蛋白C具有毒害作用，D基因编码的蛋白D具有____作用。若推测正确且已知C基因的表达是在减数第一次分裂完成之前，结合题目信息推测，D基因的表达是在减数第一次分裂完成____（填“之前”或“之后”）。组合1中可育花粉的基因型为____。（不考虑片段交换）将杂交组合1的F₁自交，F₂植株中花粉育性的表型及比例为____。
(3)若上述推测正确，向杂交组合1的F₁植株转入1个D基因，再进行转基因水稻的筛选和鉴定，假设转入的D基因对水稻花粉育性之外的其他生理功能均无影响。
①筛选得到水稻植株，花粉100%可育，说明D基因转入来自____（填“粳稻”或“籼稻”）的12号染色体上。
②筛选得到水稻植株，花粉50%可育，说明D基因转入来自____的12号染染色体上。
③若D基因插入在非12号染色体，该植株可育花粉的比例是____。自交子代中100%花粉可育的植株占____。