1 . 猫叫综合征（CDCS）是一种罕见的遗传病。患儿出生后发出声调尖锐且单调的似猫叫样哭声而得名。某高龄产妇已育有一个患有CDCS的儿子（先证者），其本人及丈夫表现正常，现对腹中胎儿进行产前遗传咨询。通过对其家系成员进行核型分析以了解胎儿是否患病，其家庭成员的染色体组成如图所示，请回答下列问题：

(1)猫叫综合征是一种由__________（基因突变/基因重组/染色体数目变异/染色体结构变异）引起的遗传病。
(2)取该家庭成员的外周血进行核型分析时，以__________（成熟的红细胞/淋巴细胞）为对象，找到__________（分裂时期）的细胞进行照相分析。
(3)由图推测，该高龄产妇腹中胎儿的表型为__________。
(4)经检测，该家庭的母亲的染色体核型正常，请依据以上结果结合减数分裂和受精作用的过程解释先证者患病的原因____________________________。

2 . 间作是指同一块土地上，同一生长期内分行相间种植两种或两种以上的作物。为探究间作对玉米光合作用的影响，研究人员做了相关研究：对照组只种植玉米（单作），实验组2行玉米和4行花生间作，结果见表和图。

处理	叶绿素(mg/g)	类胡萝卜素(mg/g)	Fm	Fv/Fm
单作	3.86	0.46	363.52	0.784
间作	3.95	0.49	351.15	0.784

(1)叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收可见光中的__________光，吸收的光可促进光反应产生____________________，用于暗反应。
(2)已知叶绿素在植物体内负责光能的吸收、传递和转化，类胡萝卜素具有吸收光能和防御强光对植物体破坏两大功能，Fm可衡量光能传递情况，与光能传递效率成正比，Fv/Fm可衡量光能转化效率。据表推测，间作提高了玉米对强光的利用能力的原因包括______________________（回答两点）。
(3)实验表明，间作不仅明显提高玉米净光合作用，还促进了籽粒的生长。结合上图，写出判断依据： ___________________。
(4)为进一步优化间作对农业生产中的应用，请提出一个新的研究课题________________________。

3 . 生活在青藏高原的生物为了适应当地生存环境，除突变基因决定外，环境和基因相互作用同样发挥作用，此外部分基因启动子的甲基化可能抑制其表达。缺氧诱导因子（HIF）包括a、β两种蛋白质，HIF信号通路被认为是高原缺氧适应的关键调控机制，这一机制参与调控一系列与红细胞生成、血管新生、代谢调节等相关基因的表达。调节过程如图所示，最终激活下游基因转录。

(1)据图分析，缺氧环境PHD的活性较____________，HIF-α稳定性________（不变/升高/下降）。研究者发现，从平原进入青藏高原生活较长时间后，人体氧供应能力明显增强。据图分析，原因是____________________。
(2)HIF信号通路的活性和稳定性也受到表观遗传的影响，有助于协调机体更好适应缺氧环境。结合图分析，藏牦牛的HIF-α基因启动子甲基化水平可能更________________，促红细胞生成素（EPO）的mRNA水平更_________。
(3)研究发现，表观遗传学调节机制存在DNA甲基化修饰机制和染色体组蛋白修饰机制等。科学家为了定点改变相关基因的表达，以提高动物对缺氧环境适应能力，对上述HIF信号通路中某基因进行了靶向甲基化和去甲基化修饰。还需进一步研究____________________________（答出一点即可）。

4 . 某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F₁自交获得的F₂中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。

组别	亲本杂交组合	F1的表型及比例。
甲	紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒	紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1
乙	锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒	全部为光滑叶黄粒

(1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是______，判断依据是______。
(2)据表分析，甲组F₁随机交配，若子代中高茎植株占比为______，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是______；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为______。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F₂中占比为______。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F₂进行调查。已知调查时正值F₂的花期，调查思路：______；预期调查结果并得出结论：______。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论）

5 . 四环素（）属于有机化合物，是一类广谱抗生素，在动物体内不能被完全吸收，在环境中会严重影响土壤生态环境和植物生长，对人类健康构成潜在危害。为快速有效地清除环境中的四环素残留，科研人员进行了如下图所示操作，欲从土壤中筛选四环素高效降解微生物。回答下列问题：

   

(1)用于培养能分解四环素的微生物的培养基成分有___、氮源、水、无机盐等，该培养基需要经过___（填灭菌方法）后才能使用。
(2)科研人员取土壤样品加入无菌水中置于30℃、150r·min^-1恒温摇床上进行振荡培养，富集结束后运用___法获得单菌落，挑选平板上菌落外观形态___（填“相同”或“不同”）的单菌落，获得四环素降解微生物，再进一步分离纯化。
(3)若选择稀释倍数为的菌液进行计数，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液后，平板中的菌落数分别为36、38、40，则每克土壤中含有的菌落数为___个，该方法统计的数目比实际活细菌少，原因是___。

6 . 研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaI切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。

(1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时，所用的引物越短，引物特异性越______（填“高”或“低”）。限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用BsaI酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有______种。载体信息如图甲所示，经BsaI酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-______-3'和5'-______-3'。
(2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①∶④。为了鉴定基因编辑是否成功，以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示，PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是______，其中纯合的突变植株是______（填序号）。
(3)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株，该植株具有抗生素抗性，检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代，其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为______，筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。

7 . 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：______。

8 . 模型构建是科学研究的一种基本方法，在生态学研究中应用广泛。请回答下列问题：
(1)在研究草原生产能力及鼠害发生情况时，某学习小组构建了下图1所示模型，该模型属于__________。种群密度是种群最基本的数量特征，图中①②③④是影响种群密度的直接因素，①②表示__________。小组同学运用图中方法⑧调查种群密度时，需要注意的事项有__________（答出两点）。

   

(2)图2是小组同学从资料中获得的某草原生态系统中鼠的种群数量变化，第16～20年，该种群的增长曲线呈__________形，判断理由是__________。有同学认为图2中第8～16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致，你是否同意该同学的意见，理由是__________。

   

(3)为减轻鼠害，提高草场的生产能力，可以采取的具体措施有__________（答出两点）。

9 . 随着生活和工作节奏加快，人们常常感受到巨大的压力。长期处于巨大的压力下，会表现为焦虑、紧张，压力的运作机制与垂体和肾上腺密切相关。下图为其作用机制，请回答下列问题：

   

(1)当外界环境突变时，压力产生，下丘脑通过相关神经作用于肾上腺髓质，该反射的效应器是__________，激素d的作用是__________。
(2)下丘脑分泌的__________（填名称）作用于垂体，使其分泌激素b作用于肾上腺皮质，引起激素c分泌，从而引起压力的长期效应，可见激素c的分泌存在__________调节，该调节的意义是__________。推测下丘脑和垂体上__________（填“存在”或“不存在”）激素c的受体。
(3)研究表明，长期的焦虑、紧张等不良情绪会导致T细胞活性下降，从而使人更容易感染病毒而患病，从T细胞的角度分析其原因是__________；T细胞活性下降会影响免疫系统的__________（答出两点）功能，导致机体不能有效消灭感染的病毒和癌变的细胞。

10 . 为了有效预防遗传病的产生和发展，一对表现正常的 1夫妇(小东、小红)到医院进行遗传咨询。医生了解到小东的家庭有甲病遗传史，根据小东提供的信息绘成系谱图。小红对医生的表述是：“父母表现正常，弟弟幼年患乙病死亡。妹妹和妹夫虽然表现正常，但妹妹婚后生下一个患乙病的儿子。”结合患病症状医生表示，乙病是一种伴 X染色体隐性遗传病(h表示乙病致病基因)，患者几乎为男性，幼年发病死亡，无生育能力。请分析回答下列问题：

(1)甲病的致病基因是___________(填“A”或“a”)，判断依据是_______________。图中Ⅱ-1的致病基因来源于__________________。
(2)只考虑乙病，小红和妹妹基因型相同的概率为____________。医生建议：从乙病的角度考虑，为了确保后代不患乙病，小东和小红可选择生女儿，原因是_________________。
(3)经身体检查发现小红已经怀孕，已确认小红不携带甲病的致病基因，则小东和小红生下正常孩子的概率为________。如果胎儿是男性，则需要对胎儿进行____________(检测手段)。
(4)医生说，小红的妹妹与妹夫也有可能生下不患乙病的孩子。请用遗传图解的形式对此进行解释____________。