1 . 现有甲、乙两个家族，每个家庭只发现一种遗传病（两家族均不携带对方家族的致病基因）。现已知甲家族的遗传病为伴X染色体遗传的红绿色盲，用字母B、b表示：乙家族的遗传病为常染色体遗传的白化病，用字母A、a表示。请据图回答下列问题：

(1)甲家族Ⅲ₃的致病基因来自本家族第Ⅰ代的____（用图中数字表示），Ⅱ₃的基因型为____。Ⅱ₁和Ⅱ₂再生一个儿子是红绿色盲的概率为____。
(2)乙家族的白化病属于____（显性或隐性）遗传病。这种病在遗传过程中遵循____定律。Ⅲ₄的基因型为____，是杂合子的概率为____。
(3)如果甲家族Ⅲ₄与乙家族Ⅲ₄结婚，生出患病子女的概率是____。

2 . 豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y和y控制，种子形状圆粒和皱粒分别由基因R和r控制。两对基因独立遗传。科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆进行杂交，发现子代出现四种性状表现类型，对每对性状分别作出统计，结果如图所示。请回答下列问题：

   

(1)豌豆每对相对性状的遗传符合基因的____定律，子叶的颜色和种子形状两对相对性状的遗传符合基因的____定律。
(2)黄色圆粒亲本的基因型为____，绿色圆粒亲本的基因型为____。
(3)子代中属于双隐性性状的是____，该性状的个体是____（填“纯合子”或“杂合子”）。
(4)杂交后代中共有____种基因型，其中表型为黄色皱粒豌豆占后代的比例为____。
(5)若将后代中的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，理论上杂交后代的表型及比例为____。

3 . 下图为真核生物DNA的结构（图1）及发生的生理过程（图2），请据图回答下列问题：

       

(1)图1为DNA的结构示意图。DNA的基本组成单位是____，图中④____（填“能”或“不能”）表示胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA的外侧由____交替排列构成基本骨架；DNA的内侧为碱基对，碱基对通过⑨____（填名称）连接。
(2)图2为DNA复制示意图。酶1为____，其作用是____。酶2为____，作用于图1中的____（填图中序号）。子链延伸的方向是____（选填“5´→3´”或“3´→5´”）。
(3)若图1中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有³²P标记的脱氧核苷酸溶液中复制1次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加____。

4 . 下列是有关于某哺乳动物的细胞分裂信息，请分析回答：

(1)由甲图可知，该动物的性别为____（填“雌”或者“雄”）性，细胞②的名称是____，细胞③中含有____对同源染色体。该动物体细胞内有染色体____条。
(2)如果图乙中①→②过程完成了图丙中A～B段的变化，则乙图中a、b、c分别表示____、____、____（选填“DNA”、“染色体”、“姐妹染色单体”）的数量。甲图中细胞①产生的子细胞内的a、b、c数量分别为____。
(3)丙图曲线C～D段DNA含量发生变化的原因是____。在甲图①、②、③细胞中，与丙图B～C段相对应的细胞是____。
(4)若某生物的卵细胞中含有4条染色体，该生物的体细胞中染色体最多有____条；在减数分裂过程中可形成____个四分体。

5 . 我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因IPA1。研究发现，基因IPA1发生突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（以克表示的一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增加了抗倒伏能力。实验显示，将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10%以上。下图表示该水稻新品种的简易培育流程，据图回答问题：

(1)基因工程核心步骤是_______。利用PCR技术扩增突变的IPA1基因，其原理是__________。
(2)将土壤农杆菌的Ti质粒与目的基因连接，一般采用_________酶。
(3)步骤②将重组质粒导入土壤农杆菌之前，常用_________处理该细菌，使其处于感受态。农杆菌转化法的原理是：在农杆菌的Ti质粒上存在________片段，它可以整合到受体细胞的染色体DNA上，使目的基因进入植物细胞并稳定存在和表达。
(4)为了确定突变的IPA1基因是否插入了水稻胚细胞的染色体DNA中，可用________技术进行检测，该技术要用________作探针。

6 . 谷蛋白是野生清水紫花苜蓿中含量较高的一种蛋白质，科研人员为比较植株不同部位谷蛋白的含量，想通过制备相应的单克隆抗体进行检测，部分流程如下图：

(1)制备单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程的及技术有________、_________。
(2)图中注射的特定抗原是_____（化学成分）。步骤a中与植物体细胞杂交相比特有的融合方法是______。经过a步骤，细胞两两融合的产物有____种。
(3)步骤a的基础上经过步骤c ______和抗体检测筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，获得的杂交瘤细胞可采用体外培养的方式进行扩大培养，培养过程将它们置于_______混合气体的CO₂培养箱中进行培养。培养一段时间后可从______________中提取单克隆抗体。

7 . 紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，其营养价值位列各种牧草之首，但耐酸性差，青饲易造成家畜臌胀病；百脉根又称“瘠地苜蓿”，耐酸性强，因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜臌胀病的发生。某研究人员选择紫花苜蓿体细胞（基因型为Aaaa）和百脉根体细胞（基因型为YYrr），设计了下列技术路线，以期获得抗臌胀病的新型苜蓿。回答下列问题：

             

(1)杂种植株的培育所涉及的原理有________。植物体细胞杂交技术的研究在_______、培育植物新品种等方面，取得了巨大突破。
(2)图一中①过程常利用的酶是__________；②过程常用的化学法一般是用________作为诱导剂来诱导细胞融合。融合后得到的杂种细胞含有_____个染色体组。
(3)细胞融合完成的标志是________。
(4)图一中④和⑤过程分别是_______、_______过程。愈伤组织形成的过程，含有植物激素X和植物激素Y。根据图二判断，植物激素X、Y分为 _______、_______ 。在植物组织培养时发现，有一个MS培养基中没有加入植物激素X、Y的培养瓶中也长出了与加有激素的培养瓶中一样的愈伤组织，瓶中还长出了一些某种真菌的菌落，科学家推测出现上述现象可能与该真菌有关。回顾操作过程，操作环境的消毒过程、培养基和器具的灭菌过程应该没有问题，可能是对外植体的_______处理和接种外植体环节没有在_______进行严格的无菌操作。

8 . 酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一，科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。请回答问题：
(1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解，同时释放大量______，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为______。
(2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精，从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况，结果分别如下图所示。

   

①据图可知，野生型酵母菌首先利用______进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量的增加停滞一段时间，才开始利用______进行发酵。
②分析图中曲线，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点：________________________。
(3)马奶酒酵母菌不同于野生型酵母菌的营养利用方式，使其数量增加更快，这一优势使马奶酒酵母菌更好地______富含乳糖的生活环境。

9 . 反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2NO₃^-+10e^-+12H⁺→N₂O→N₂），在处理工业污水、治理水体富营养化中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温（42℃）的反硝化细菌（目的菌），用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率，具体流程如图所示（BTB培养基初始pH=6.8，BTB是酸碱指示剂，酸性条件下为黄色，中性条件下为绿色，碱性条件下为蓝色）：

   

(1)BTB培养基应以__________为唯一氮源，制成的培养基常用__________法进行灭菌。
(2)待平板凝固后，应倒置放在超净台上，目的是__________。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，目的是___________。
(3)将污泥样品梯度稀释后，使用___________（填工具）将样液均匀涂布在BTB培养基上，放在__________环境中培养2-3天后，挑选周围显__________色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。为了判断BTB培养基是否起到了选择目的菌作用，需要设置___________作为对照。
(4)为计数微生物的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为10⁶的污泥样液0.1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149，则每毫升原污泥样液中上述微生物数量为___________。

10 . 水熊虫在极端干旱的条件下，身体开始皱缩，细胞大量脱水，进入干化状态。干化的水熊虫能对抗高压、高温等的影响，一旦接触到水，就像重新浸湿的海绵一样，其生命活动又完全恢复。请回答问题：
(1)水熊虫进入干化状态时，主要脱去的是______水，此状态下其新陈代谢水平______。
(2)科研人员检测发现，干化的水熊虫细胞内几种天然无序蛋白（IDP）的含量大幅升高。
①IPD与葡萄糖相比，共有的化学元素为________ ，和核酸相比，共有的化学元素为________。
②在水熊虫细胞内，氨基酸经______反应形成IDP。请写出氨基酸的结构通式______。
③在细胞内，多肽链折叠形成蛋白质的过程中，疏水的氨基酸残基通常位于蛋白质的内部， 亲水的氨基酸残基通常位于蛋白质的外部（多肽中的氨基酸单位称为氨基酸残基）。与一般的蛋白质不同，IDP呈现不折叠的“天然无序”状态，是因为含有较____比例的亲水氨基酸残基，这说明氨基酸的______（种类/排列顺序）是蛋白质的空间结构形成的基础。
(3)为研究IDP与水熊虫抗干旱的关系，科研人员敲除水熊虫的IDP基因（不能合成IDP），检测其在正常和干旱情况下的存活率，结果如下图所示。该实验结果表明_______。