1 . 动物器官的体外培养技术对研究器官的生理、病理过程及其机制的意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图，请回答下列问题。

   

(1)体外培养肝脏小块要满足的条件：适宜的温度、pH、渗透压、气体环境、营养和____________。
(2)气室中充入5%CO₂的主要作用是____________。
(3)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用如图所示装置和下列提供的材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具：肝脏小块、外周血淋巴细胞、淋巴细胞培养液、植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)； 显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)、有机物 X 溶液等。 实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组装置(与上图相同)，按下表所示步骤操作(“ √ ”表示已完成步骤)

操作步骤	甲	乙	丙	丁
步骤一：加入肝脏培养液	√	√	√	√
步骤二：加入有机物 X 溶液	√		√
步骤三：放置肝脏小块	√

表中还需进行的操作是____________。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中并 继续培养淋巴细胞。

④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察____________，并对比分析。

若只有丙组淋巴细胞出现异常，甲组的淋巴细胞正常，则说明____________。

3 . 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和（自交无法产生后代）。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者就荞麦非落粒性的遗传规律进行了杂交实验。
(1)选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交，F₁自交得到F₂观察并统计F₂的表型和比例，结果如下表。

杂交组合	亲本		F2表型及比例
一	非落粒品系1	落粒品系	落粒：非落粒=47：35（约9：7）
二	非落粒品系2	落粒品系	落粒：非落粒=85：28（约3：1）
三	非落粒品系3	落粒品系	落粒：非落粒=39：59（约27：37）

①表分析，荞麦的落粒是______（填“显性”或“隐性”）性状。该性状由______对基因控制，作出该判断的理由是______。
②若用A/a、B/b……表示落粒与否的控制基因，则杂交组合三所得F₂中，纯合落粒个体的基因型为______，所占比例为______。
(2)为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在（1）的亲本、F₁和F₂中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验结果。______

4 . 科研人员通过观察老年（65岁~79岁）14例、高龄（80岁~89岁）16例及长寿老人（≧90岁）12例，肝、脾组织基因组DNA含量的变化及差异，探讨衰老进程中DNA含量变化的规律，并为今后的衰老相关研究提供实验数据。实验的主要操作步骤如下：
一、称取组织100mg放入-80℃冰箱；
二、将组织放入1.5ml离心管中，同时加入样品裂解液，并用微量电动匀浆器充分匀浆；
三、加入蛋白酶，56℃消化48h，90℃高温蛋白质变性1h；
四、加入______酶和缓冲液，37℃水浴锅中放置1h，以去除样品中的RNA；
五、加入等体积的冷乙醇，离心取______；
六、缓冲液溶解DNA，进行DNA的含量和纯度检测。
实验结果如下表：

组 别	肝组织		脾组织
	DNA 含量(mg/mL)	OD260/OD280	DNA 含量(mg/mL)	OD260/OD280
65~79岁	1.464	1.858	1.723	2.059
80~89岁	0.310	1.399	0.938	2.028
≧90岁	1.147	1.795	1.688	1.973

(注：表中OD260反映溶液中核酸的浓度，OD280反映溶液中蛋白质或氨基酸的浓度。理论上，纯DNA溶液的OD260/OD280为1.8。若比值大于1.8表示存在RNA残留，若小于1.8表示存在蛋白质污染)
请据表回答：
（1）推测第二步中样品裂解液的作用是______。
（2）补全实验步骤(              )；(              )。
（3）与肝组织相比，从脾组织中提取的DNA中含有的______杂质更多，因此在提取脾组织中DNA时，上述实验流程可以怎样改进：______。
（4）无论肝组织还是脾组织中，高龄组DNA含量总比老年组少，说明在一定年龄范围内， DNA含量随着年龄的增长逐渐减少，说明DNA含量减少可能是______的分子基础。但长寿老人比高龄组的DNA含量显著增高，科学家推测可能长寿老人体内存在长寿基因，保持了对DNA______，减少了DNA的损伤，从而延缓了细胞的衰老。
（5）本研究可能存在一些不足，请指出其中的一项是______。

6 . 材料一：非编码RNA是近几年的研究热点。DavidP.Bartel实验室的BenjaminKleaveland等4人研究了小鼠脑中四种非编码RNA：Cyrano、miR-671、miR-7、Cdr1as的相互作用关系。
材料二：Cyrano有一个非常保守的miR-7结合位点。研究人员敲除了Cyrano（记作KO）后检测到miR-7含量如图1所示

材料三：为研究miR-7升高导致的后果，研究人员测量并筛选出了Cdr1as的降低。通过免疫荧光原位杂交技术（FISH）得到的野生型（WT）小鼠和KO小鼠的细胞图像如图2。其中，有颜色部位为细胞核，图中的小黑点为Cdr1as。

材料四：之前有研究称miR-671通过与Cdr1as上的互补位点结合介导Cdr1as的剪切与降解（机制A）。研究人员通过构建miR-671在Cdr1as上互补位点的突变体（记作Δ）对Cdr1as降解的机制进行了研究，结果如图3.

材料五：转座子又称“跳跃基因”，可以插入到真核细胞基因组的任一位置（此过程称“转座”），造成基因组紊乱。piRNA是沉默转座子的一种重要的非编码RNA，由lncRNA剪切加工形成。
(1)miR-7有3个亚型：miR-7a-1，miR-7a-2和miR-7b。敲除miR-7a-2的小鼠表现为不育，且睾丸、卵巢发育不良，检测发现原因是垂体分泌的____激素减少。还表现为葡萄糖刺激的胰岛素分泌升高。在胰岛中过量表达miR-7a导致小鼠的糖尿病，原因是：____。材料中的结果说明Cyrano介导____过程。图1中miR-16的作用是：____。
(2)将miR-7a-1和miR-7b敲除小鼠与KO小鼠杂交，子代Cdr1as没有明显的降低，说明Cdr1as的降低不是____导致的，而是完全由miR-7升高导致的。据图2可得出____的结论。
(3)根据实验数据，请评价机制A，并说明理由：____。
(4)观察发现piRNA合成前lncRNA总是位于线粒体边缘停靠，说明____。piRNA与Piwi蛋白形成复合物后招募H3K9me3甲基化酶对转座子组蛋白进行表观遗传修饰，加剧转座子DNA螺旋化。该过程抑制的是转座子的____过程。

7 . 某植株花色受两对基因A、a和B、b共同决定，基因A控制黄花，a控制蓝花，且当b基因纯合时遮盖基因A和a的表达，表现为红花。现用纯系植株进行杂交实验，得到如下实验结果。分析回答：

实验组别	亲本	F1表型	F2表型
一	黄花×蓝花	黄花	3/4黄花1/4蓝花
二	黄花×红花	黄花	3/4黄花1/4红花
三	红花×蓝花	黄花	9/16黄花3/16蓝花1/4红花

(1)基因A、a和B、b的遗传遵循_________________定律。
(2)实验二中红花亲本的基因型是______________，F₂黄花个体中杂合子占_________。
(3)实验三中F₂红花个体基因型有_______种。
(4)现有上述实验一中F₁黄花植株经遗传改造得到的AaDH的黄花抗虫植株，已知A、a分别位于1号和2号染色体。D和H为外源导入的两个基因，已知这两个基因位于图示染色体上，且D基因位于3号染色体，同时具有D和H这两个基因的植株才表现为抗虫，现欲探究H基因的位置：

请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
（注：每个植株的生殖力相同，且子代的存活率相同；D和H基因的插入不破坏其他基因：实验的具体操作不作要求）
实验思路：
第一步：选择___________________植株自交获得子代：
第二步：观察记录子代表型及数量，并统计分析。
预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计子代的表型及其比例为黄花抗虫：黄花不抗虫：蓝花不抗虫=9：3：4，则H基因位于________染色体；
Ⅱ：若统计子代的表型及其比例为____________________，则H基因位于2号染色体；
Ⅲ：若统计子代的表型及其比例为____________________，则H基因位于4号染色体；
Ⅳ：若统计子代的表型及其比例为黄花抗虫：黄花不抗虫：蓝花抗虫：蓝花不抗虫=9∶3∶3∶1，则H基因位于_____染色体。

8 . 鸡（2N=78，ZW型）的卷羽与片羽、体型正常和矮小分别受等位基因A/a和D/d控制，卷羽鸡能够较好适应高温环境，矮小鸡对饲料的利用率较高，某养殖场内现有卷羽正常和片羽矮小雌雄个体若干，研究人员进行相关杂交实验以培育出耐热且节粮型鸡种，从而实现规模化养殖，主要步骤如下：
步骤一：卷羽正常（♀）×片羽矮小（♂）→F₁中半卷羽正常（♂）：半卷羽矮小（♀）=1：1；
步骤二：卷羽正常（♂）×片羽矮小（♀）→F₁中雌雄个体均表现为半卷羽正常；
步骤三：选取步骤一和步骤二的子一代“相关个体”进行杂交，培育获得目的品种鸡。
回答下列问题：
(1)若对鸡的基因组进行测定，应测定______________条染色体上DNA的碱基序列。
(2)结合步骤一、二可知，步骤一的F1均表现为半卷羽，合理的解释是_____________。基因D/d位于_______________染色体上
(3)为尽快获得耐热且节粮型鸡种，步骤三“相关个体”中母本应来自_____________（填“步骤一”或“步骤二”）的子一代，理由是____________。
(4)研究发现基因H具有较强抗病性，现将抗病基因H导入由（3）获得的耐热节粮型雌性个体染色体上。请写出探究基因H导入到了Z染色体上还是常染色体上的实验思路：____________；若子代出现____________的结果，说明基因H导入到Z染色体上。

9 . 稻瘟病菌侵染可导致水稻患稻瘟病，水稻细胞通过合成过氧化氢，启动“免疫”反应，抵抗稻瘟病菌。
(1)科研人员将纯合稻瘟病抗性突变体M与表现型为易感病的野生型（WT）植株杂交，F₁均表现为易感病，F₁自交，F₂的表现型及比例为易感病：抗性=3：1。据此可初步判断，突变体M的抗性性状由_____性基因控制。
(2)对WT和抗性突变体M的R基因进行测序分析，结果如图1。

据图1可知，与WT中R基因序列相比，抗性突变体M的R基因发生了_____缺失。该突变基因控制合成的蛋白质中，氨基酸_____发生改变，导致该蛋白质空间结构改变，生理功能丧失。
(3)WT和突变体M均无A基因。科研人员将A基因导入WT中（A基因与R基因不在同一染色体上），筛选得到纯合植株N，表现为抗稻瘟病。
①将植株N与突变体M杂交，F₁均表现为抗性，F₁自交，若F₂的表现型及比例为_____，则支持“A基因抑制R基因的表达”的推测。
②利用现代生物技术可验证上述推测成立，下表为供选的材料、处理和预期结果。

水稻植株材料	a	WT
	b	突变体M
	c	植株N
对材料的处理	d	转入R基因
	e	敲除R基因
	f	转入A基因
预期结果	g	敲除A基因
	h	R基因表达
	i	R基因不表达

现有两个不同方案，方案一实验组为bfi，方案二实验组为cgh。请评价哪一方案更为合理，并阐述理由：_____。
(4)研究表明，稻瘟病菌侵染WT过程中，正常R蛋白促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，导致植株感病。请在WT、突变体M或植株N三种植株中任选一种植株，描述稻瘟病菌侵染后，从A蛋白、R基因和过氧化氢三个角度分析细胞内发生的“免疫”反应过程：_____。

10 . 水稻是两性植株，在长日照和短日照下都能开花，但开花的起始时间影响其最终产量。科研人员筛选得到在长日照下晚开花的突变体M，并对该突变体M进行了相关研究。
(1)在长日照条件下，野生型水稻正常开花，已知正常开花和晚开花由一对等位基因控制，科研人员将突变体M与野生型水稻进行杂交实验，F₁都表现为正常开花，F₂出现1/4晚开花。控制开花的基因___________（填“可能”或“不可能”）位于X染色体上，原因是____________。将F₂中正常开花的水稻自交，F₃中正常开花：晚开花的比例为_____________。
(2)水稻的染色体上有简单重复序列SSR（如：GAGAGA……），非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR都不同，因此SSR技术常用于染色体特异性标记。科研人员先提取不同水稻个体的DNA，再对9号染色体上特异的SSR进行PCR扩增并电泳分析，结果如下图。若控制晚开花的基因在9号染色体上，推测F₂中晚开花个体SSR扩增结果，请下图中画出4、5、41号个体的电泳条带______；

注：1号：野生型；2号：突变体M；3号：F₁；4-41号：F₂中的晚开花个体
若控制晚开花的基因不在9号染色体上，则F₂中晚开花个体SSR扩增结果有______种类型，比例约为_____________。
(3)感染病毒也会严重降低水稻的产量和品质。为预防抗病水稻品种乙的抗病能力减弱，科研人员用EMS诱变感病水稻，获得新的抗病品种甲。科研人员利用甲、乙两品种水稻进行杂交试验，结果如下表。

组别	亲本组合	F1		F2
		抗病	易感	抗病	易感
实验一	甲×易感	0	18	111	348
实验二	乙×易感	15	0	276	81

因为基因突变具有____________性，EMS诱变后，非入选水稻植株可能含有____________的基因，需要及时处理掉这些植株。据表分析，甲、乙两品种抗病性状依次为_____________性性状。已知品种乙的抗性基因位于14号染色体上，为探究品种甲抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交，F₁自交，统计F₂性状分离比。
①预期一：若F₁均抗病，F₂抗病：易感为13：3，说明两品种抗病性状的遗传是由____________对等位基因控制的，且位于______________染色体上。
②预期二：若F₁、F₂均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因可能是_____________或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。