1 . 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__________。

2 . 研究表明，正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活，浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示），女性杂合子中有5%的个体会患病，图1为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割（如图2），产物的电泳结果如图3所示。相关叙述正确的是（       ）

A．患病的女性杂合子细胞内存在巴氏小体，正常女性细胞内不存在巴氏小体

B．a基因比A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基对的增添或缺失

C．若II-1和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性婚配，后代患ALD的概率为5%

D．a基因酶切后产物的电泳结果对应217bp、93bp、118bp三条带

3 . 小麦是雌雄同花植物。科研人员偶然发现一株高秆雄性不育小麦（甲），其雄性不育受显性基因M控制，另有一株矮秆可育小麦（乙），株高由A、a基因控制。科研人员进行了以下实验：
杂交一：甲×乙→F₁矮秆雄性不育：矮秆雄性可育=1∶1
杂交二：F₁中的矮秆雄性不育×高秆雄性可育（野生型）→F₂矮秆雄性可育：高秆雄性不育=1：1回答下列问题：
(1)A、a基因的根本区别是_________，其显性现象的表现形式是_________。
(2)杂交一实验中甲作为_________（父本/母本）。根据杂交一、二实验结果可知，甲和乙的基因型分别为_________、_________，两对等位基因的遗传_________（遵循/不遵循）自由组合定律。
(3)假设让实验二的F₂自由交配，后代中高秆雄性可育植株占_________。
(4)研究发现所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列，且M及其等位基因的编码区相同；为研究该序列与雄性不育之间的关系，科研人员在野生型小麦中获得了M等位基因的启动子并利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如下图所示，GFP表达后会发出绿色荧光。将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，对植株表型和M基因表达情况进行鉴定。

a．通用的强启动子b．M等位基因启动子c．插入TRIM序列的M等位基因启动子d．M编码区e．M基因f．无关基因

实验材料	转入载体组成I、II	植株表型	M基因表达情况
雄性不育小麦	-	雄性不育	仅在花药发育早期表达，在根、 茎、叶、雌蕊中均不表达
野生型小麦	-	可育	在花药发育各时期均不表达，在 根、茎、叶、雌蕊中均不表达
野生型小麦	ad	死亡	-
野生型小麦	①________	②________	仅在花药发育早期表达，在 根、茎、叶、雌蕊中均不表达

（1）表中①处转入的载体组成为_________（从a~f中选择），②处植株表型为_________。
（2）在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光。根据实验结果推测导致雄性不育的原因是_________。

4 . 研究显示，结肠癌等多种恶性肿瘤细胞会表达hCGβ蛋白，这与肿瘤的发生及转移可能有一定关系，通过各种生物反应器研发抗hCGβ蛋白已成为近年来肿瘤治疗领域热点问题。某制备抗hCGβ疫苗的流程如图1所示，其中启动子有物种特异性。

注：序列甲（320bp）指导合成的信号肽，能指引翻译后的多肽进入内质网腔；AXO1为甲醇诱导型的真核启动子，有甲醇存在的环境下才会启动表达。
回答下列问题：
(1)构建重组载体。图1中获取抗β基因的方法属于______，将抗β基因与甲序列一起构建形成融合基因，并与线性质粒连接。
(2)大肠杆菌转化。过程Ⅱ将环化质粒导入受体细胞，然后涂布于含氨苄青霉素的平板，在恒温培养箱中______培养，以利于获得单菌落，筛选分离出含抗β基因的大肠杆菌。
(3)鉴定融合基因。为鉴定抗β基因与甲序列是否融合成功，提取大肠杆菌的______作为模板，设计相应引物对融合基因进行PCR并电泳。在PCR过程中，每一个循环均包括变性、______三个阶段。为使扩增产物能被限制酶用于后续实验，应在引物5′端添加______，电泳时将样品与______混合后加入加样孔。凝胶中加样孔的一端朝向电泳槽的______（正极/负极）。电泳后得到图2所示结果，根据______，可推测PCR产物的长度，因此可判断______号泳道的样品符合要求。

(4)导入酵母菌。过程Ⅳ—Ⅴ中，将处理后的酵母菌接种于培养基中，该培养基不需要添加的成分有______（A．组氨酸   B．甲醇   C．无机盐   D．琼脂），此培养基上形成的母菌菌落即为目的菌株，此步骤不能通过培养基中添加氨苄青霉素作为筛选条件获得目标菌株的原因是______（答出两点）。
(5)基因表达检测。将酵母菌接种后于______上振荡培养，将培养物离心后分成细胞和培养液两部分，将细胞用缓冲液重新悬浮，并______处理后，再次离心取上清液。用hCGβ蛋白对上清液和之前获得的培养液通过______技术进行检测，若两组均呈阳性，则说明基因在酵母菌中______。
(6)发酵罐生产。为了解发酵罐中酵母菌数量，取5g皮渣加入45mL无菌水中，按照此法，梯度稀释至104倍。取0.1mL稀释液涂布计数，三个平板中菌落数分别为56、62和56，则此时每克皮渣酵母菌数量是______个。
(7)蛋白活性检测。已知DNS在90℃以上可与还原糖发生显色反应，将β蛋白与淀粉酶制成β-酶复合体，β-酶复合体蛋白与抗β蛋白结合后会遮盖复合体空间构象，使酶无法正常执行功能。向离心管加抗β蛋白、β-酶复合体反应10min，再加入淀粉反应10min，立刻沸水浴处理2min，此时沸水浴的目的是______。随后加入DNS并沸水浴处理10min，通过测定反应液的颜色变化，推测抗β蛋白的活性。颜色反应越深，可以反映抗β蛋白的活性越______。β-酶复合体需要在低温下保存，原因是______。

5 . 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图，分别受A/a和B/b两对基因控制，两对等位基因独立遗传，已知Ⅲ₄。只携带甲病的致病基因，正常人群中甲病发病率为4%。不考虑突变。下列叙述错误的是（       ）

   

A．甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为X连锁隐性遗传病

B．Ⅳ1和正常男性结婚生育一个患两种病孩子的概率为1/96

C．Ⅳ2和Ⅳ3，的基因型相同，且乙病致病基因最终来自Ⅰ1

D．Ⅱ1，和Ⅱ2的基因型只有1种，Ⅱ3为甲、乙两病基因携带者的概率为2/3

6 . 一只正常果蝇的复眼由800个小眼组成，每个小眼又由8个细胞凑成一圈。科学家发现果蝇眼睛的有无受一对等位基因E/e控制，为探索该基因的位置及遗传特性，科研人员做了一系列的实验（不考虑X、Y染色体的同源区段）。请回答下列问题：

(1)从本质上讲，基因就是一段包含____________的有功能的核酸分子片段，E和e在结构上的主要区别是__________________。
(2)科研人员进行了杂交实验①：将一只无眼果蝇与多只有眼果蝇杂交，后代均是有眼果蝇。该实验可以说明显性性状是______；______（填“能”或“不能”）说明E/e不位于Y染色体上；不能将E/e定位于X染色体或常染色体上，原因是__________________。有同学提出若将杂交实验①的无眼果蝇确定为雌性，且后代亦均是有眼果蝇，则可确定E/e位于常染色体上。你认为该观点______（填“合理”或“不合理”），理由是_________________。
(3)进一步研究发现果蝇的灰身（B）对黑身（b）、有眼（E）对无眼（e）为显性，且B/b位于Ⅱ号染色体上，如图1所示。现有纯合的灰身有眼果蝇与黑身无眼果蝇，请设计杂交实验②来探究E/e是否位于Ⅱ号染色体上。实验思路：___________。若E/e不位于Ⅱ号染色体上，请在图2和图3中画出基因型为BbEe雄性个体Ee的位置________（画出两种情况）。
(4)研究发现E/e不位于Ⅱ号染色体上。为进一步定位，科学家进行了杂交实验③：将正常无眼果蝇与纯合有眼且Ⅳ号是染色体单体（Ⅳ号同源染色体缺少一条）的果蝇交配，获得F₁。统计F₁的表现型及比例，判断无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。实验结果预测及结论：
①若___________________，则无眼基因在Ⅳ号染色体上；
②若___________________，则无眼基因不在Ⅳ号染色体上。

7 . 莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物。研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下突变体与普通莲藕的气孔导度（可表示单位时间进入叶片单位面积的CO₂量）和胞间CO₂浓度。回答下列问题：

       

(1)碳反应发生的场所是___，该过程的关键步骤是___。若突然进行遮光处理，则图2中B图的柱形高度会___（填“升高”“下降”或“不变”）。
(2)本研究中的净光合速率是以___为观测指标，图1中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，据题意推测引起这种差异的主要原因是___。
(3)结合题意分析，图2是在图1中___（填“>a”、“=a”或“<a”）光照强度下测的结果，理由是___。
(4)捕获光能的色素分布在___上。研究人员用___试剂提取普通莲藕叶绿体中的色素，采用圆形滤纸层析分离色素，其装置如图3A所示，分离结果如图3B所示，①~④表示色素带。据题意分析，突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是___（用图3B中编号表示）。

   

8 . 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500.回答下列问题：   

(1)甲病的遗传方式是________，判断依据是________。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有________种。为确定此病的遗传方式只需对个体_________（填系谱图中的编号进行基因检测，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ₃个体的基因型可能有_________种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的孩子同时患两种病的概率为________。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl^-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl^-，正常蛋白_________，杂合子表型为________；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为_________。

9 . 玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
(1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，这种现象称为________。若上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约 1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为________。
(2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则转入的A基因与原a基因的遗传遵循________定律。请设计两种交配实验方案并预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。
①实验方案1：转基因玉米×甲品系；预期结果________。
②实验方案2：________； 预期结果________。
(3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失，打乱了编码淀粉分支酶的基因，使A基因功能丧失，该实例反映了基因表达产物与性状的关系：________。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为________。

   

(4)为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F₁， F₁自交得F₂。用M、m基因的特异性引物，对F₁植株果穗上干瘪籽粒（F₂）胚组织的DNA进行PCR 扩增， 扩增结果有1、2、3三种类型， 如图2所示。

   

统计干瘪籽粒（F₂）的数量，发现类型1最多、类型 2较少、类型3极少。依据上述统计结果分析，基因A、a与M、m的位置关系是________。类型3的基因型为________，产生类型3过程中最可能发生的变异类型为________。

10 . 紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一，但其药源植物红豆杉十分稀缺。利用红豆杉细胞培养生产紫杉醇是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一。回答下列问题：
(1)紫杉醇是红豆杉体内的一种___代谢产物，该物质不是生物生长所必需的。
(2)红豆杉外植体经___获得愈伤组织，再将愈伤组织移至___培养基大量培养。但紫杉醇本身是抑制细胞生长的毒性物质，在培养基中的积累量越多，对细胞增殖的抑制越强，为了减弱其抑制作用，可采取的措施有___（答出1点即可）。
(3)为提高紫杉醇产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：

   

①Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过___得到其cDNA，利用PCR技术以图甲中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，需要的引物有___（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图甲所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过___次循环。
②构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在构建过程中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图乙所示。强启动子能被___识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T-DNA在培育转基因红豆杉中的作用是___。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是___。
③Bapt基因的检测和鉴定：可通过DNA分子杂交技术检测红豆杉细胞中___（填“Bapt基因”或“强启动子”）的有无，从而确定超表达载体是否导入。为检验最终的实验目的是否达到，还应检测红豆杉细胞培养物中的___。