1 . 番茄是两性植物，自然状态下为自花授粉作物，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4号染色体的ps-2基因隐形突变体甲，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___________。雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因____________（“可能”或“不可能”）位于X染色体上，原因是___________。科研人员将突变体甲与野生型番茄进行杂交实验，F₁均为雄性可育，F₂出现1/4雄性不育，将F₂植株自交，F₃中雄性可育：雄性不育的比例为___________。
(2)科研人员用EMS诱变野生型番茄，获得雄性不育的突变体乙（甲、乙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	亲本组合	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

使用EMS的目的是提高____________，因为基因突变具有____________性，可能产生有害的基因，需及时处理非入选番茄。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为___________（“等位基因”或“非等位基因”）。
(3)已知4号染色体上的A基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的会死亡。现有A基因缺失25个碱基对产生的A^25-基因，效果未知。将基因型为AA^25-的植物自交得到F₁，提取F₁各植株的DNA后进行PCR，选择的正向引物（从左到右）与A^25-缺失的碱基配对，反向引物（从右到左）在其下游0.5kb处。将PCR产物进行电泳，发现各组产物电泳结果均具有条带，原因是___________，其中条带分为较明亮和较暗两种，则较暗条带代表的植物比例为____________。
(4)用基因组编辑技术将一个A基因导入到基因型为A^25-A^25-的6号染色体上，A^25-与导入的A基因之间的遗传___________（“遵循”或“不遵循”）基因分离定律，理由是____________。

2 . 现有某昆虫朱红眼纯合品系A、B、C（基因型各不相同）、亮红眼纯合品系D，为探究朱红眼与亮红眼这对相对性状的遗传方式，研究者做了相关实验，结果如下表（表中F₁相互杂交得F₂）回答下列问题：

杂交组合	亲本		F1		F2
	母本	父本	雌	雄	雌	雄
组合一	品系A	品系C	全为亮红眼	全为亮红眼	亮红眼：朱红眼=9：7	亮红眼：朱红眼=9：23
组合二	品系B	品系D	全为亮红眼	全为亮红眼	亮红眼：朱红眼=9：7	亮红眼：朱红眼=9：7
组合三	品系C	品系A

(1)分析表中数据可知，亮红眼与朱红眼这对相对性状由___对等位基因控制，依据是：___。
(2)杂交组合二的F₂，中的朱红眼雌果蝇中杂合子占___；让杂交组合一的F₂中的亮红眼雌雄果蝇相互杂交，所得的F₃中朱红眼个体所占比例为___。
(3)杂交组合三的F₂的表型及其比例为___。
(4)该昆虫另有翅形和眼色两种性状，E/e控制翅形，Y/y控制眼色，两对基因均在常染色体上。将灰身长翅昆虫和黑身残翅昆虫杂交，F₁雌雄果蝇均为灰身长翅，F₁灰身长翅雄果蝇测交，F₂中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：8：42。出现这一结果的原因可能是___。

3 . 野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自于棕色素（受A、a基因控制）与朱红色素（受B、b基因控制）的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系，用突变体、野生型果蝇进行杂交实验，结果如下表。请回答下列问题。

亲本组合			子代表型及比例
一	野生型♀	白眼♂	全为暗红眼
二	野生型♂	白眼♀	全为暗红眼
三	组合二中子代暗红眼♂	白眼♀	暗红眼∶白眼=1∶1

(1)白眼是___染色体上的___（隐性、显性）突变性状。
(2)据表推测组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系，请在图上标注出相应位置___。

若让组合三子代随机交配一代（假设组合三子代产生配子时染色体行为同其亲本），后代白眼果蝇的比例为___。
(3)研究人员在进行杂交组合三时还发现两种不同的结果，如下表：

亲本组合	子代表现型及比例
暗红眼（甲）♂×白眼♀	结果①：全为暗红眼
暗红眼（乙）♂×白眼♀	结果②：暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=45∶5∶5∶45

出现结果①的原因可能是雄性亲本甲产生携带___基因的精子不育导致；出现结果②的原因最可能是___。
(4)进一步研究发现，野生型果蝇及白眼纯合突变体品系均为D⁺基因纯合子，甲果蝇（如图）的一个D⁺基因突变为D基因，研究人员在甲果蝇的次级精母细胞中均检测到D基因的表达产物G蛋白，该蛋白与特定的 DNA序列r结合，导致精子不育。

   

①据此判断D⁺、D基因的显隐性关系为___。根据杂交结果①可推测D基因与A基因在染色体上的位置关系是___。
②进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的丙果蝇（如图）。将丙果蝇与白眼雌果蝇杂交，所得子代表型及比例为___。

4 . 油菜素内酯（BR）是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用，研究人员做了如下实验。
实验一：表中所示是相关研究的实验结果，请分析回答下列问题：

编号	1	2	3	4	5	6
油菜素内酯浓度 /（mg·L－1）	0	0．10	0．20	0．30	0．40	0．50
芹菜幼苗的平均株高 /cm	16	20	38	51	42	20

(1)该实验的自变量是_______。促进芹菜幼苗生长的最适浓度在_____________mg·L^－1之间。
(2)在芹菜幼苗生长的过程中，与BR作用类似的激素可能是____________（填“赤霉素”或“脱落酸” ）。
实验二：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示，据图回答下列问题：

(3)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为_______________（填“单向”或“双向”），BR可以________（填“促进”或“抑制”）生长素的运输，且对__________（填“尖端向中部”或“中部向尖端”） 的作用更显著。
实验三： PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标，结果如下表所示。

测定指标组别	PIN蛋白基因表达水平（相对值）
对照组	7．3
一定浓度 BR处理组	16．7

(4)上述两个实验表明，油菜素内酯作为一种信息分子，会与__________特异性结合，引发细胞内发生一系列信息传递过程，从而影响根细胞中_________________，从而影响生长素在根部的_____和分布，进而影响了生长素的生理作用。
(5)与植物激素素相比，人工合成的激素类似物具有___________________________等优点。

5 . 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。
(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。请回答下列问题：

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)若在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎隐性突变体。实验证明苗期紫茎和绿茎由一对等位基因控制，利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位，SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR不同，因此常用于染色体特异性标记。研究者将紫茎和绿茎杂交，F₁自交后提取F₂中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR（与ps-2基因紧密连锁的SSR标记）进行PCR扩增，实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上，请在下图₁中画出PCR扩增、电泳后结果______________________。
   
(4)若科研人员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的性状比例为9：7．回答下列问题：
①若宽叶、窄叶由两对等位基因控制，则F₂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，从而改变子代的性状表型的比例。若宽叶、窄叶由一对等位基因（A、a）控制，F₂中出现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。
(5)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SlSTR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SlSTR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SlSTR1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1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（图2）：关于图2所示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      。
   

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

6 . 玉米（2n=20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物，杂交种的杂种优势明显，在高产、抗病等方面，杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本（纯系）。玉米茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关，研究人员进行了如下研究。
(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型，A控制高茎，将高茎植株与矮茎植株杂交，F₁均为高茎，F₁自交所得F₂中高茎与矮茎的比例为3：1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中，偶然发现一株矮茎玉米突变体M，M自交，子代中高茎玉米植株占1/4。研究发现，M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成，基因型表示为AA⁺。让M自交，后代出现高茎玉米和矮茎玉米，利用遗传定律的实质解释产生此现象的原因：________；M与正常矮茎玉米植株杂交得F₁，F₁自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是________。
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B₁、B₂和C₁、C₂）共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B₁B₂C₁C₂的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2，则说明________。如果玉米的某杂种优势性状由n对等位基因控制，且每对等位基因都独立遗传。现有该性状n对基因都杂合的杂种优势品种，其后代n对基因都纯合时才表现衰退，该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为________。
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。研究人员为研究胚乳颜色形成的机制，所做杂交实验及结果如下表所示，并作出如下推测：
表1

	杂交组合	F1胚乳颜色
一	紫色RR(♀)×黄色rr(♂)	紫色
二	紫色RR(♂)×黄色rr(♀)	杂色

推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关；
推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。
为证实上述推测，研究人员利用突变体N所做杂交实验及结果如下表所示。

表2

杂交组合		部分F1胚乳
		基因型	颜色
		Rrr	杂色
三	野生型rr(♀)x突变体N Rr(♂)	RRrr	杂色
四	野生型rr(♂)x突变体N Rr(♀)	RRr	紫色

研究发现，N在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2中F₁出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是________。表2中杂交结果仅支持推测________，理由是________。

7 . 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

8 . 现有果蝇猩红眼纯合品系甲、乙、丙（基因型各不相同）、深红眼纯合品系丁。为探究果蝇猩红眼与深红眼这对相对性状的遗传方式，研究者做了如下表所示的杂交实验，表中F₁相互杂交得F₂（不考虑致死问题）。

	母本	父本	雌	雄	雌	雄
一	甲	丙	全为深红眼		深红眼:猩红眼=3:1	深红眼:猩红眼=3:5
二	乙	丁	深红眼	猩红眼
三	丙	甲

(1)分析杂交组合一的结果可知，果蝇眼色至少受________对等位基因控制，判断的依据是________。
(2)杂交组合二的F₂中的深红眼雌雄果蝇随机相互杂交，所得的F₃中猩红眼个体所占比例为________。
(3)杂交组合三的F₁表型与杂交组合一的F₁表型________（填“相同”或“不相同”），杂交组合三的F₂的表型及其比例为________，若在F₁中发现极个别猩红眼雌果蝇，可能发生了________（填变异类型）。
(4)已知果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死（本题涉及的基因均不位于Ⅳ号染色体上）。研究者在观察杂交组合一的F₂中的深红眼雄性果蝇的染色体时，发现一只深红眼雄果蝇（A）Ⅳ号染色体只有一条，让该果蝇A与品系乙中雌果蝇杂交，所得F₃中出现了缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼雌果蝇B，将果蝇B与果蝇A杂交，所得F₄中，缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼果蝇占________。（不考虑其他变异）

9 . 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。

亲本组合 子代表现型	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，若F₂中出现的结果为_____，可知E/e与V/v两对等位基因遵循基因自由组合定律。
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)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）。

10 . 某淡水湖泊由于长期受到人类活动及自然因素的影响，面临着严重的水体恶化、水华频频爆发和生态环境恶化等问题。为改善该湖泊的生态环境，人们采取了许多措施进行综合治理，部分治理措施如下：
措施一：采取限磷措施，提倡使用无磷洗涤用品，大力兴建污水处理系统，对污水处理后再排入湖内。
措施二：在特定的区域种植水葫芦和芦苇等植物，定期收割和清除水葫芦和芦苇。
措施三：放养白鲢、鳙鱼及挂养贝类等滤食藻类的水生动物，控制藻类的疯长。
经过多年治理，该湖的水质得到明显改善，水生生物的种类和数量有所增加。回答下列问题：
(1)P元素在生物群落内部是以________的形式流动。从物质循环角度分析，限磷及对污水去除N、P后排放的目的是_______。
(2)芦苇等挺水植物能够显著降低藻类等沉水植物的数量，原因是________。种植水葫芦需要采取严格的围网防逃措施，若水葫芦大量扩散逃逸到整个湖区并大量繁殖，有可能产生________等危害。
(3)对治理后的湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，数据如下表所示（X表示能量流动的去向之一，Y、Z为能量值，能量单位为J·cm^-2·a^-1，肉食性动物作为一个营养级研究）。据表分析，X是指_________的能量，流入该生态系统的总能量值为_________J·cm^-2·a^-1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是cm^-2·a^-1 _______________（保留一位小数）。

生物类型	呼吸作用散失的能量	X	未利用	流向下一营养级的能量	外来有机物输入的能量
生产者	44.0	5.0	95.0	Y	0
植食性动物	9.5	1.5	11.0	Z	6.0
肉食性动物	6.8	0.5	7.2	0	10.5

(4)水域污染、过度捕捞等人类活动使水体生物多样性持续下降，如今人们还实施禁渔等措施修复生态环境，使生态系统________稳定性增强。从上述实例可以发现，人类活动往往会使群落演替________。