1 . 某课题组将盐生植物碱茅的抗盐碱基因（PuCAT）导入紫花苜蓿，培育紫花苜蓿新品种。回答下列问题。

   

注：图1中①④、②③为两对引物，PuCAT基因内部无SacI、BamHI、XbaI酶切位点：图2为构建表达载体的P3300质粒，Sac1、BamH1、Xba1为可以切出不同黏性末端的三种限制酶的识别位点，Bar为抗草铵膦基因，Kan^r为卡那霉素抗性基因、Amp^r为氨苄青霉素抗性基因。农杆菌对头孢霉素敏感。
(1)目的基因的获取和表达载体构建。依据_______设计引物，用PCR技术从碱茅的基因组中获取目的基因，然后与P3300质粒连接构建基因表达载体。为保证扩增出的PuCAT与P3300质粒正向连接且不出现自身环化，据图1和2分析，应分别在引物_______的5’端分别添加_______限制酶的识别序列。
(2)采用农杆菌转化法将目的基因导入苜蓿的子叶细胞。转化农杆菌时，应向培养液中添加_______以利于重组质粒进入农杆菌；然后利用含_______的选择培养基对完成转化的农杆菌进行筛选：农杆菌与紫花苜蓿子叶共培养时，重组P3300质粒上的_______可以携带PuCAT和Bar基因转移至植物细胞并整合至植物细胞的染色体DNA上：共培养后立即将子叶转移到含有_______的固体培养基上培养，以获得转化成功的子叶细胞。
(3)转基因植株的培育与检测。将完成转化的紫花苜蓿子叶接种到MS培养基中培养，经过_______或器官发生途径形成转基因植株。PCR检测转基因紫花苜蓿是否含目的基因，需用_______为阴性对照，水为空白对照，含目的基因的重组质粒为阳性对照。进一步检测目的基因表达，提取检测阳性的转基因紫花苜蓿总RNA，并使用逆转录酶，合成_______，进行PCR。经凝胶电泳检测结果为阳性，可以确定目的基因表达出了_______。

2 . 天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶二羧酸合成酶（DHDPS）是玉米赖氨酸合成途径中的关键酶。野生型玉米赖氨酸含量很低，科学家利用蛋白质工程技术将天冬氨酸激酶第352位苏氨酸替换为异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶第104位天冬酰胺替换为异亮氨酸，显著提高两种酶的活性，使玉米中赖氨酸含量提高数倍。回答下列问题：
(1)将天冬氨酸激酶基因模板链中的单个碱基___替换为___，可得到改造后的基因（苏氨酸的密码子为ACU、ACC、ACA、ACG，异亮氨酸的密码子为AUU、AUC、AUA）。将改造后的基因导入玉米细胞中，使玉米获得高活性天冬氨酸激酶。用___（写出1点即可）等物理或化学因素处理玉米种子也可能得到类似结果，但该育种方式具有一定的盲目性，因为基因突变具有___的特点。
(2)将改造后的AK基因（记为基因A）和改造后的DHDPS基因（记为基因D）导入玉米细胞，经组培获得高赖氨酸含量的植株甲、乙、丙，已知三个植株中的每个细胞中仅导入一个基因A和1个基因D。让植株甲、乙、丙分别自交，所得子代表型及比例如下：

亲本	子代表型及比例
甲	高赖氨酸含量：低赖氨酸含量=9：7
乙	高赖氨酸含量：低赖氨酸含量=3：1
丙	高赖氨酸含量：低赖氨酸含量=1：1

（注：不考虑基突变和交叉互换）
①植株甲的子代中，低赖氨酸含量植株基因型有___种，高赖氨酸含量植株中纯合子占___。
②为快速获得稳定遗传的高赖氨酸含量玉米，应取植株___（“乙”或“丙”）的___置于适宜培养基上培养，对全部幼苗进行染色体加倍处理，最终所得纯合植株中高赖氨酸含量个体占___。
③若植株乙和植株丙进行杂交，所得子代表型及比例为___。
(3)分别提取野生型玉米和第（2）小题中植株甲的DNA，用下图所示引物1和引物2进行PCR扩增，用限制酶A充分切割扩增产物，之后进行凝胶电泳，已知图乙泳道1对应野生型玉米，请在图乙泳道2中画出植株甲对应的结果___。

   

3 . 光合产物在源(叶片)和库(花、果实和种子)器官之间的分配与运输将直接影响农作物的产量。回答下列问题：
(1)水稻的卡尔文循环中第 一个光合还原产物是______，该产物在叶肉细胞的______中被转化为蔗糖。蔗糖从叶片运输到库器官的过程如图甲所示，筛管细胞消耗 ATP 形成的____驱动蔗糖逆浓度梯度进入筛管。

(2)研究者筛选到一花器官发育异常的突变体dao，该突变体中DAO酶(催化生长素的氧化分解)失活，生长素浓度______，引起光合产物分配异常，导致花器官发育异常。
进一步研究发现,生长素可促进转录因子OsARF18的表达, 而OsARF18抑制SUT1 的表达。为验证上述发现，研究者设计如下实验：
(3)实验方案:
①将野生型水稻随机分为两组，编号甲、乙，甲组(实验组)喷施______，乙组(对照组)______，另取dao水稻为丙组，不作处理。
②相同条件下培养, 检测OsARF18、SUTl的表达量。
(4)用柱形图表示甲、乙两组的预期结果。______
(5)分析与讨论
①检测OsARF18、SUT1 表达量时需先对蛋白质进行分离和纯化，利用SDS-聚丙酰胺凝胶电泳可分离不同大小的蛋白质分子，蛋白质分子量越大，迁移速度______。SDS会使蛋白质变为链状结构，可排除蛋白质的______对迁移速度的影响。
②若某水稻品系过量表达OsARF18基因，预测该水稻品系的产量会______。
③用 ¹⁴CO₂饲喂野生型、dao的叶片24小时，测定两组植株各部位放射性强度，结果如图乙。结合上述内容分析，造成dao与野生型放射性分布不同的原因是_____。

4 . 普通小麦是两性植株，体细胞中染色体成对存在。条锈病由条锈菌引起，严重危害小麦生产，Yr5和Yr15基因都是有效的显性抗条锈病基因。回答下列问题：
(1)Yr5基因和Yr15基因分别在斯卑尔脱小麦和野生二粒小麦中被发现，两种基因的根本区别是______不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中，实现了物种间的______(填变异类型)，提高了小麦的抗逆性。
(2)研究者将Yr15基因整合到普通小麦1B染色体的短臂上(如图甲)，获得抗条锈病小麦品系F。提取抗条锈病小麦的______作为PCR的模板扩增Yr15基因，用凝胶电泳技术分离、鉴定扩增产物。利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦，因为______，两者电泳后DNA条带的数量和位置相同。
(3)研究者培育了不抗条锈病小麦品系T，其1B染色体的短臂(1BS)被黑麦 1R染色体的短臂(1RS)取代，形成了B.R染色体(如图乙)，B.R染色体形成的原因是发生了染色体结构变异中的_____。品系T的其他染色体形态、功能与正常小麦相同。为检测小麦细胞中的B.R染色体，研究者根据该染色体______中DNA片段的特殊核苷酸序列，设计了荧光标记的探针1RNOR，将该探针导入小麦的体细胞，根据观察到荧光点的数目可判断细胞中 B.R染色体数目。

注：B.R染色体可与IB染色体联会并正常分离，但IRS与IBS不能发生重组。
(4)以纯合的不抗条锈病小麦品系T、条锈菌、探针 1RNOR 及抗条锈病小麦品系F(含杂合子和纯合子)为材料，可快速获得大量纯合的抗条锈病小麦，方法如下：让纯合小麦品系T与小麦品系F杂交得到F₁代，______。
(5)研究者将Yr5基因导入小麦品系T中，得到图丙所示植株，将该植株与杂合的小麦品系F杂交，让所有F₁植株进行自交，用探针 1RNOR 对F₂植株进行检测，若各种基因型的植株结籽率相同，F₂植株中抗条锈病且含荧光点的植株占_____。

5 . 正常细胞分裂期时长约30min,当细胞存在异常导致时长超过30min后, 某特殊的复合物 (内含 p53 蛋白)开始积累，过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡，研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长，且伴有更多缺陷。下列叙述错误的是（       ）

   

A．该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高

B．抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量

C．p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭

D．部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长

6 . 水稻的根长与多个基因相关，现有一水稻品种华占（）和一水稻品种热研（），热研根长明显长于华占，目前初步鉴定其根长短可能与9号染色体上的基因或12号染色体上的基因有关。已知12号染色体上还有与根粗细相关的基因，9号染色体上存在与卷叶、非卷叶相关的基因。现有基因型为的华占水稻及基因型为的热研水稻。现欲将根长基因进行准确定位，实施了下列实验：将华占水稻与热研水稻进行杂交获得，再将与热研水稻进行杂交，获得，统计得到的性状如下表。

性状	粗跟、长根、卷叶个体	细根、短根、卷叶个体	粗根、长根、非卷叶个体	细根、短根、非卷叶个体	粗根、短根、卷叶个体	细跟、长根、卷叶个体	粗根、短根、非卷叶个体	细跟、长根、非卷叶个体
数量	52	49	51	50	10	9	11	12

(1)基因与基因遵循______定律，通过上述实验结果______（能/否）判断华占卷叶、非卷叶的显隐性情况。若能，请写出华占水稻的显隐性对应性状；若不能，请说明原因。______。
(2)①根据实验结果，判断水稻根系长短与______（填“”或“”）基因有关，原因是______。②后续欲进一步判断该基因与根长是否有关，针对候选基因编码区设计引物，提取两亲本水稻的并分离出______作为______进行逆转录，定量测定比较产物的含量，从而确定基因的表达水平。为了除去提取中出现的污染，通常可采用的方法是______。
(3)为确定该候选基因与根长的直接关系，科学家对该基因进行基因敲除得到突变体。实验原理：在目标基因的编码序列中插入一段无用序列，导致基因表达产生的蛋白质的______发生改变，从而导致其失活，若该基因与根长存在直接关系，基因敲除后，预测热研水稻的性状变化是______。该基因敲除突变体的获得，最关键的步骤是敲除载体的构建，将得到的敲除载体转化农杆菌，通过农杆菌进入水稻细胞，后经过______技术发育成转基因植株，该技术的理论基础是______。

7 . 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
(1)用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_____________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体ta_l、ta₂等，这说明基因突变具有_____________的特点。

(2)突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F₂种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因_____________定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F₂植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_____________附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
(3)由ta_l建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。

①补充完成图3育种方案_____。
②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。______
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是________。

8 . 研究人员为了解生长素（IAA）和脱落酸（ABA）对小球藻生长的影响，进行了相关实验。
(1)叶绿素含量的测定：量取4mL藻液加入离心管中，离心后弃去______，加入80%丙酮4mL，盖上离心管盖，置于4℃冰箱中，黑暗抽提24h，离心后取______测定其对特定波长光的吸光率，并计算单位质量叶绿素含量。a.为什么可利用丙酮抽提叶绿素？______。b.向离心管中加入丙酮后需盖上盖子的原因是________________________（答两点即可）。c.抽提环境条件设置低温、黑暗的目的是____________。可通过测定提取液对特定波长光的吸收率来测量叶绿素含量的依据是叶绿素对该波长光的吸收率较高，且______。
(2)光合效率的测定：光合效率是指藻液对光能的最大利用率，因此可通过测定______氧气产生量，来表示小球藻的光合效率。小球藻进行光合作用时，位于______上的光合色素将H₂O裂解为____________，并将光能转化为化学能储存在______中，这类高能化合物在碳反应的______阶段提供能量。测定光合效率时，首先需在黑暗条件下测定呼吸速率。然后通过调节光源形成不同______，记录藻液在每个处理条件下的光合速率。将光照条件下测得的最大光合速率加上呼吸速率就是藻液的光合效率。
表 实验藻株在添加不同浓度的IAA和ABA中叶绿素含量和光合效率
Table2 Chlorophyll content and photosynthetic efficiency of Chlorella sp.
in TAP medium with different concentrations of IAA and ABA

激素Phytohormone	叶绿素aChlorophyll a/（μg/mL）	叶绿素bChlorophyll b/（μg/mL）	光合效率Photosynthetic efficiency（molO2·mgchla-'·h-1）/（μmol photon·m-2·g-1）
CK	16.31±0.42 a	5.23±0.581 a	2.96±0.08 a
IAA（10μmol/L）	18.42±0.51 a	5.96±0.47 a	3.14±0.10 a
IAA（20μmol/L）	9.43±0.31 b	2.86±0.38 b	2.15±0.06 b
ABA（2μmol/L）	8.86±0.45 b	2.12±0.42 b	2.10±0.05 b

(3)表中数据表明，IAA对小球藻叶绿素含量和光合效率的影响效应是____________；ABA对小球藻叶绿素含量和光合效率的影响效应是______。

9 . 抑制胰脂肪酶活性是预防和治疗肥胖、高血脂症及其并发症的重要方法。目前，市场上用于治疗肥胖和高血脂症的临床药物有奥利司他等，但具有一定的副作用。从天然植物资源中找到胰脂肪酶制剂一直是食品、生物及医药领域的研究热点。表没食子儿茶素（EGC）是茶叶中的一种天然儿茶素单体，是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂。下图是EGC对胰脂肪酶抑制作用相关实验结果。下列相关分析错误的是（       ）

A．EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他，但副作用较小

B．EGC作用过程中与底物形成EGC-底物复合物，以降低反应的活化能

C．推测EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变

D．抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖，可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收，促使脂肪排出体外

10 . 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。