1 . 乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理，我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天，观察到野生型（WT）幼苗根的伸长受到抑制，同时发现突变体m2，其根伸长不受乙烯影响；推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控，设计并开展相关实验，其中K试剂抑制激素X的合成，A试剂抑制激素X受体的功能，部分结果见图。

   

回答下列问题：
(1)为验证该推测进行了实验一，结果表明，乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X，推测X可能是____。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控，设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与______有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的 NAA，目的是利用NAA的生理效应，初步判断乙烯抑制根伸长是否与__________有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 的突变基因是否与此有关，可检测_____的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组，其中设置★所示组的目的是_______。
(3)分析上述结果，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响________实现的。

2 . 研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多，据此______（填“能”或“不能”）判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的______。从协同进化的角度分析，冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是______。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，则两群落的共有物种数为______（填数字）。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98，若两群落之间的β多样性高，则应该在群落______（填“丙”“丁”或“丙和丁”）建立自然保护区，理由是______。

3 . 新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题：
(1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为________________启动子。Nos为终止子，其作用为________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。

(2)利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测________________，通过________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
(3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是________________。
(4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。

(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是________________________________。（答出两点即可）

4 . 科研人员利用基因工程技术将人干扰素基因导入大肠杆菌中，从而表达出人干扰素前体物质。图1为科研人员使用的质粒，amp^R为氨苄青霉素抗性基因，tet^R为四环素抗性基因；图2表示人干扰素基因及相关限制酶识别序列。分析回答下列问题。

(1)科研人员使用PCR技术从人体细胞中获取和扩增干扰素基因。在PCR反应体系中，除了人干扰素基因、引物、含Mg²⁺的缓冲液以外，还需加入______。在设计引物时，引物内部以及两种引物之间都不能存在互补序列，原因是______。
(2)用PCR技术扩增获得的产物通常采用______技术进行鉴定。若鉴定发现其中有许多非特异性条带，请分析出现此情况的原因有______。（答出两点即可）
(3)为了保证质粒与人干扰素基因的正确拼接，科研人员常采用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶与______酶构建基因表达载体。若人干扰素基因以②链为模板进行表达，3′端需存在启动子，但其两端附近无限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，据图分析，则应在配对到①链的引物5′端添加六个碱基，其序列为______。
(4)科研人员在实际操作中，会同时使用质粒上的amp^R和tet^R两种标记基因进行初步筛选，与只使用标记基因tet^R相比，其优点是______。

5 . 孟加拉虎的性别决定方式为XY型。野生型虎毛色为黄底黑纹（黄虎），此外还有白底黑纹（白虎）、浅黄底棕纹（金虎）、白底无纹（雪虎）等多种毛色。关于孟加拉虎的毛色的遗传和进化机制，科研人员经过基因测序发现白虎、金虎分别是控制黄底的S1基因、控制黑纹的Cn基因（位于Ⅱ号染色体）突变导致各自功能丧失产生的突变体，请根据以下杂交实验结果，回答问题：

实验一	实验二	实验三
P：白虎×黄虎 ↓ F1：       黄虎 ↓ F2：黄虎：白虎=3：1	P：金虎×黄虎 ↓ F1：       黄虎 ↓ F2：黄虎：金虎=3：1	P：金虎×白虎 ↓ F1：       黄虎 ↓ F2：黄虎：金虎：白虎：雪虎=9：3：3：1

(1)由杂交实验可知，有关孟加拉虎毛色的显性性状是______。
(2)根据上述实验结果推测S1基因______（填“位于”或“不位于”）Ⅱ号染色体上，原因是______。从实验三中的F₂代筛选出金虎和白虎，并让雌雄随机交配，后代的表现型及比例是______。
(3)孟加拉虎还有一种黑虎，其形成的原因是黑纹纹路加粗和部分融合导致体表黑色面积增加。科研人员分别将黑虎与黄虎、白虎、金虎杂交后，得到的F₁均为黄虎，说明______。现有多只黄虎、黑虎的纯合个体，请设计实验验证黑虎的突变基因位于常染色体上。实验思路：______。预期结果：______。

6 . 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_______。

7 . 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_____。

8 . 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_____。

9 . 大豆锈病是由豆薯层锈菌引起的、发生在大豆上的一种病害，主要侵染大豆的叶片、叶柄及茎。中国农业科学院的研究人员历经30年努力，在国际上首次从大豆（品种SX6907）中克隆出广谱持久的抗大豆锈病基因Rpp6907，为大豆抗锈病育种提供了宝贵基因资源。回答下列问题。
(1)克隆Rpp6907基因需要用到PCR技术，常采用______方法来鉴定该技术产物。
(2)将含有Rpp6907基因的重组质粒导入双子叶植物野生型（非品种SX6907）大豆细胞中，Rpp6907基因表达的产物是富含亮氨酸蛋白（NLR），要检测富含亮氨酸蛋白（NLR）的功效还需要进行的操作是______。
(3)科研人员根据17个易感大豆品种中Rpp6907多序列比对结果，发现抗性Rpp6907基因两个短序列有差异。利用定点突变技术来测试哪些氨基酸位置与Rpp6907基因的抗性相关。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR反应即可获得，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物（由诱变引物延伸的链是①，其互补链是②）作第二轮PCR扩增的大引物，过程如图所示，第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的______（填“①”或“②”）链，PCR需要引物的原因是________。

(4)大豆（品种SX6907）和野生型大豆品种混合种植，更有利于生态可持续发展。请从生物进化的角度阐释两个品种混合种植的优点______。

10 . 西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。

实验	杂交组合	表型	表型和比例
①		非圆深绿	非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1
②		非圆深绿	非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1

回答下列问题：
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循________定律，其中隐性性状为________。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若瓜皮颜色为________，则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是________________________________________，同时具有SSR2的根本原因是________________。

(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。