1 . 玉米（2N=20）是世界上重要的粮食作物之一，也是遗传学研究中常用的模式生物。图1为玉米植株示意图。玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（I~Ⅲ）培育纯合优良品种矮秆抗病（hhRR）的过程。

(1)对玉米进行人工杂交的基本步骤是_________。
(2)利用方法I培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为_________，这种植株具备的特点是_________。
(3)图2所示的三种方法中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法_________其原因是_________。
(4)用方法Ⅱ培育优良品种的原理是_________。培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F₂），F₂代植株中自交会发生性状分离的基因型共有_________种。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出F₂成熟植株表型及比例为_________。

2 . 下图1表示某动物（2n=4）器官内正常的细胞分裂图，图2表示不同时期细胞内染色体（白）、染色单体（阴影）和核DNA（黑）数量的柱形图，图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题：

   

(1)根据图1中的___________细胞可以判断该动物的性别，甲细胞的名称是___________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是___________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的___________（用罗马数字和箭头表示）；甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的___________（用罗马数字和箭头表示）。
(3)下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞，根据染色体的类型和数目，判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有___________。若图A细胞内b为Y染色体，则a为___________染色体。

   

(4)某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致母细胞无法分裂成两个子细胞，但着丝粒的分裂不受影响。则使用此药物后，细胞的染色体数目将___________。如果该动物的体细胞作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，则自变量为___________；因变量的观测指标为___________。

3 . 性连锁横斑羽基因B对全色羽基因b为显性，只位于Z染色体上，属于不完全显性遗传，B基因纯合子公鸡(Z^BZ^B)的白色横纹宽度大于杂合子个体(Z^BZ^b)及半合子母鸡(Z^BW)。常染色体上基因T的存在是B和b表现的前提，基因型为tt时表现为白色羽。请回答下列问题：
(1)公鸡细胞在有丝分裂后期有___________个染色体组，含有Z染色体___________个。
(2)杂交组合TtZ^BZ^b×TtZ^BW子代共有_____种表型，其中横斑羽公鸡所占比例为______。
(3)根据杂交组合TTZ^BZ^B×TTZ^BW的子代性状，________(填“能”或“不能”)分辨出公鸡和母鸡，判断依据是________。
(4)若要通过有无横斑纹来辨别子代公鸡和母鸡，可选用的亲本基因型组合是___________(答一种即可)。

4 . 豌豆种子粒形有圆粒和皱粒，淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形，淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①～④为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。请回答下列问题。

   

   

(1)据图1分析，豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段所致，则该变异类型是_________。据该实例分析，说明基因可通过_________而控制生物体的性状。
(2)圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达，包括图2中的过程____________（填序号）。酶2作用的键有
_________。
(3)图2中的A链、B链、C链、D链、P链、T链，可用来表示核糖核苷酸长链的有_________。
(4)图2过程③中，b表示_________，合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-_________-3'，核糖体在mRNA上移动的方向为_________（选填“3'→5'”或“5'→3'”）。
(5)图2③中d运载的氨基酸是_________，（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA。）
(6)在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5-甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图所示信息及分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有         。

   

A．一个DNA分子可能连接多个甲基

B．胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对

C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合

D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变

5 . 下图是一段DNA空间结构和平面结构的示意图，据图回答下列问题：

(1)从图甲中可以看出DNA具有规则的___结构，由两条___的脱氧核苷酸链构成。从图乙中可以看出DNA的基本骨架是由___构成的。
(2)图乙中1代表的是___，由4、5、6组成的7的名称为___。
(3)若图甲中某段DNA一条链的序列是5′-CAGTAAG-3′，那么它的互补链的序列是5′-___-3′。
(4)若该双链DNA分子中C占27%，其中一条链中的A占该单链的18%，则另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为___。若该DNA分子的一条链中（A+C）/（T+G）=2，那么在它的互补链中（A+C）/（T+G）=___，在整个DNA中（A+C）/（T+G）=___。

6 . 生物学的知识丰富多彩，适当运用图像可将复杂的生命现象以更直观地表达认识对象的特征。请回答有关生物学图像的问题。

   

(1)图一是细胞分裂图。
①人的造血干细胞会发生类似于图一中_____细胞所示的分裂现象。基因自由组合定律的成立与图一分裂图_____有关。
②戊图表示_____期，其判断依据是_____。
③图一中存在姐妹染色体的分裂图是_____，存在同源染色体的分裂图是_____。
(2)图二是某家族系谱图。
①控制甲病的基因位于_____（填“常”、“X”或“Y”）染色体上。
②从理论上讲，Ⅱ-2和Ⅱ-3的女儿都患乙病，儿子患乙病的几率是1/2。由此可见，乙病属于_____ 遗传病。若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，这个孩子同时患两种病的几率是_____。
③设该家系所在地区的人群中，每100个正常人中有1个甲病基因携带者，Ⅱ-4与该地区一个表型正常的女孩子结婚，则他们生育一个患甲病男孩的几率是_____。

7 . “海洋牧场”是指在一定海域内，采用规模化渔业设施和系统化管理体制，利用自然的海洋生态环境，将人工放养的海洋经济生物聚集起来，进行有计划和有目的海上养殖。下图为某贝一鱼一藻“海洋牧场”中的物质利用过程。回答下列问题：

(1)“海洋牧场”中大型海藻和浮游植物的分层分布形成了群落的___________结构，其主要影响因素是___________。
(2)浮游动物与珠母贝的种间关系为________；珠母贝在该生态系统中的作用有________(答两点)。
(3)下图表示流经该“海洋牧场”植食性鱼类的能量，A～F代表能量值。

调查“海洋牧场”中某种植食性鱼类的种群密度，最好采用___________法，E/A不能代表该生态系统中第二、三营养级之间的能量传递效率，理由是___________。
(4)建设“海洋牧场”时需要考虑各种生物___________的差异，以及它们之间的种间关系，通过人工设计使这些物种形成互利共存的关系，以上设计主要遵循了生态工程的___________原理。

8 . 临床发现，某些糖尿病患者机体会积极地维持高水平的血糖。研究人员以小鼠开展实验，发现这与下丘脑中的P神经元有关。回答以下问题：
(1)小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后，血糖浓度迅速上升，随后血糖的下降主要受到___________细胞分泌的胰岛素调节。胰岛素能够促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，且能抑制___________，从而降低血糖。
(2)已知改造的乙酰胆碱受体hM3D不能与乙酰胆碱结合，但药物CNO能与之结合，使神经元兴奋。研究者构造了在P神经元中特异性表达hM3D的转基因小鼠，开展如下实验。
实验I.探究P神经元的兴奋对胰岛分泌功能的影响
以hM3D小鼠、野生型小鼠为材料进行分组实验，实验结果如图。

甲组：hM3D小鼠+生理盐水
乙组：___________。
丙组：___________。

①完善实验方案：乙组：___________、丙组：___________。
实验Ⅱ。探究血糖浓度刺激P神经元的途径
小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后，检测到血糖浓度在2-3分钟内达到峰值，P神经元兴奋性在2分钟内快速降低，下丘脑组织液葡萄糖浓度在10分钟后升高，在20-30分钟后达到峰值。
②依据实验结果，完善图中P神经元感知、调控血糖浓度的途径。在箭头上的括号内填“+”或“-”，其中“+”代表激活或促进，“-”代表抑制：在方框中选填字母(不同字母的含义为：A血管，B下丘脑，C胰岛素，D胰高血糖素)。___________、___________、___________、___________。
③糖尿病患者机体会维持血糖处于高水平，这降低了糖尿病治疗的效果，根据上述研究，试提出一个解决思路：___________。

9 . 菠菜为二倍体雌雄异株植物（XY型）。菠菜株型的直立（A）和匍匐（a）是一对相对性状，叶形性状由等位基因B/h控制。选择亲本直立尖叶雌株和匍匐圆叶雄株杂交，结果如下图。回答下列问题：

(1)控制菠菜叶形的基因B对基因b为___（填“完全”或“不完全”）显性。杂交实验的亲本基因型是___。
(2)仅根据图中实验结果无法判断基因A/a和B/b是否遵循自由组合定律，理由是___，为确定基因A/a和B/b的位置关系，可选择F₁中直立椭圆叶雌雄菠菜杂交，若子代表型及比例为___，则可证明基因A/a和B/b遵循自由组合定律。
(3)世代种植的菠菜叶缘均为无刺，偶尔发现一株叶缘有刺的雄株，假设叶缘性状是由等位基因D/d控制的，为探究有刺性状的出现是显性突变还是隐性突变的结果，以及基因D/d所在的染色体位置（位于常染色体上还是X染色体上）。研究人员取该有刺雄株与无刺雌株杂交，F₁雌雄株随机交配，观察并统计F₁和F₂的表型及比例。请你根据实验结论预测实验结果。
①___，则说明有刺为显性，基因D/d位于常染色体上；
②___，则说明有刺为隐性，基因D/d位于常染色体上；
③___，则说明有刺为显性，基因D/d位于X染色体上；
④___，则说明有刺为隐性，基因D/d位于X染色体上。

10 . 带状疱疹是由水痘一带状疱疹病毒引起，儿童期呈现为水痘，成年后表现为带状疱疹。国内已上市疫苗，效果良好。重组带状疱疹疫苗（CHO细胞）采用DNA重组技术，在中国仓鼠卵巢细胞中插入病毒糖蛋白E编码序列，表达特异性抗原后，进行纯化、冻干处理制成。回答下列问题：
(1)基因工程的基本操作程序是___（用文字和箭头表示）。
(2)如图为水痘带状疱疹病毒糖蛋白E编码序列示意图。

PCR过程中引物结合部位应该是图中的___（填数字）；若一个糖蛋白E基因扩增了4次，则消耗了引物___个，所得DNA中含有其中一种引物的共___个。将获得的糖蛋白E基因插入质粒构建重组载体时，所需要两种酶是___。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是___。
(3)将糖蛋白E基因导入中国仓鼠卵巢（CHO）细胞最常用的方法是___，体外培养中国仓鼠卵巢（CHO）细胞时需要给予一定浓度的O₂和CO₂，其中CO₂的主要作用是___。培养到一定程度后，需要分瓶继续培养，分瓶后的培养称为___。