3 . 学习以下材料，回答（1）-（4）题。
线粒体分裂新发现
线粒体被称为细胞中的“发电厂”或“能量中心”，对细胞生存有重要作用。科学证据显示，多种心血管疾病、神经退行性疾病与线粒体功能障碍有关。
线粒体拥有自己的DNA，在细胞内有自己的生命周期，通过DNA复制实现自我增殖。一直以来，人们认为在细胞生长和细胞分裂的活跃期，线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体（如图1a）。中间分裂前后的线粒体生理状态并没有太大的差异，这表明中间分裂是为较高能量需求或细胞增殖服务的，例如心肌细胞内线粒体较多进行中间分裂。
近日，研究人员发现，在不同的环境中线粒体对其自身的生存方式有不同的考量。当线粒体出现损伤时会发生应激性生理生化反应，如膜电位和pH降低，Ca²⁺和活性氧自由基（ROS）增加，此时线粒体会出现外周分裂（如图1b）。线粒体通过外周分裂产生大小不一的子线粒体，其中较小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），最终被自噬体吞噬，即线粒体自噬，而较大的子线粒体得以保全。

研究人员发现的上述线粒体两种截然不同的分裂方式具有重要的生理和病理学意义。以往的研究认为，线粒体分裂频率过高是多种疾病的信号标志，通过药物抑制分裂是一种潜在的治疗方法。然而，事情可能没有那么简单，因此，理解了线粒体的“大智慧”，我们才能找到更合理和具体的治疗手段。
(1)细胞呼吸中释放能量最多的反应阶段发生在_______________（填结构），该结构向线粒体的内腔折叠形成嵴，增加了_______________和_______________结合生成水所需酶的附着面积。
(2)结合图1分析，线粒体在逆境胁迫下，通过外周分裂达成“丢车保帅”的生物学意义是：____________。
(3)结合文中信息，下列表述正确的是（       ）

A．与线粒体自噬密切相关的细胞器是溶酶体和内质网

B．外周分裂产生的较大的子线粒体中含有mtDNA

C．当用紫外线（UV）照射心肌细胞时，线粒体会加快中间分裂，以增加线粒体数量从而满足能量需求。

D．中间分裂和外周分裂均需DRP1参与，且外周分裂需要溶酶体参与

E．线粒体通过中间分裂实现了遗传物质的均分，符合孟德尔遗传定律

(4)文中提出“通过药物抑制分裂是一种潜在的治疗方法，然而，事情可能没有那么简单”，请你解释为什么没有那么简单? ________。

4 . 金小蜂（2n=10）的性别是由卵细胞的受精情况决定的，通常情况下，在金小蜂种群中，受精卵发育成雌性，卵细胞直接发育为雄性，雌性个体数量远高于雄性。但由于部分雄性金小蜂的体细胞内有一条“自私"的非必需染色体-B染色体，使其子代雄性个体的比例远高于正常值。为研究B染色体“自私”的遗传机制，研究人员进行了如下试验。
(1)通常情况下，金小蜂的雄性体细胞内染色体数为___________，这种雄性个体被称为__________。
(2)B染色体只存在于雄性细胞内，独立于必需的5条染色体之外，其上的P基因影响金小蜂子代雄性个体比例，含P基因的雄性经假减数分裂后，形成的精子与卵细胞融合为受精卵，在_________分裂时，除B染色体外，来自精子的其他染色体凝集成团，而后降解，导致子代体细胞染色体数为_________条，发育为雄性。
(3)研究人员将一种能特异性干扰P基因表达的物质——RNAi（RNA干扰）显微注射进雄性蛹内，羽化为成蜂后，与野生型雌蜂交配，杂交实验如下图。
①RNAi为一种人工设计的双链RNA，能特异性地与细胞内同源的mRNA互补配对，在相关酶的作用下，使其降解，从而干扰了P基因的_________过程。但在此过程中，会有少量的RNAi残留，导致干扰失败，使部分P基因仍能表达。

注：饼图阴影部分表示该基因型个体所占比例，P⁺表示有P基因，P^-无P基因
②请写出图1中I、II、III的基因型。I ____________、II ____________、III______________．。
③综合以上研究结果，推测杂交实验二中F1代出现雌性金小蜂的原因____________。
II和III杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成，其原因是雌蜂通过一定的调节机制，______________，控制其数量，实现雌雄性别比例稳态。

5 . 家蚕是重要的经济昆虫，突变体的选育可丰富其遗传资源库，为科研和育种提供材料。请回答问题：
（1）利用X射线照射家蚕，获得幼虫身体环节紧缩、形似数珠（串珠）的1雌2雄共3头变异蚕，雌雄突变体互交后代均表现出突变性状，说明该变异属于_____（可遗传/不可遗传）变异，命名为突变体甲。
（2）将上述突变体甲与野生型家蚕进行如下杂交实验。

杂交组合	亲本	F1幼虫表型	F1自交得到的F2幼虫（头）
			正常体形	数珠形	分离比
一	♀突变体甲×野生型♂	正常体形	969	328	2.95：1
二	♀野生型×突变体甲♂	正常体形	555	173	3.21：1

①据结果可知，数珠形对正常体形为_____性突变。
②结果表明幼虫正常体形与数珠形这一对相对性状是由一对等位基因控制，依据是_____。将F₁与_____进行杂交，后代表型及比例为正常体形：数珠形约1：1，进一步证实该结论。
③杂交一和杂交二的结果一致，说明控制该相对性状的基因位于_____染色体。
（3）突变体甲与另一已知的单基因隐性突变体乙幼虫性状表现一致。为研究两突变体的突变基因是否为同一基因突变导致，研究者将甲和乙杂交，观察并统计后代的幼虫表型。
①若两突变体的突变基因为同一基因，则F₁表型为_____。
②若两突变体的突变基因为不同基因，则F₁表型为_____。
（4）将（3）杂交获得的F₁雌雄互交，F₂表现出正常体形和数珠形两种表型，比例为9：7.该结果支持两突变体的突变基因为_____基因，且两突变基因的遗传遵循_____定律。某同学绘制了F₁产生配子时减数分裂I后期的示意图（见图）来说明相关基因（用A和a、B和b表示）遵循该定律的实质，但是不正确，请在答题卡相应位置画出正确的示意图（不考虑染色体互换）_____。

7 . 小鼠的毛色是由小鼠毛囊中黑色素细胞合成的色素控制的。酪氨酸是合成色素的前体物，酪氨酸在酪氨酸激酶的作用下可以合成多巴醌，B基因控制酪氨酸激酶的合成，b基因无法合成酪氨酸激酶，表现为白化小鼠，D基因可以表达黑色素合成酶，可以将多巴醌合成黑色素，d基因无法表达黑色素合成酶，多巴醌会转化成棕黄色素。B基因与D基因位于两对常染色体上。
（1）为探究某只白化雌鼠是否能表达成黑色素合成酶，选用基因型为_______________的雄鼠与该雌鼠杂交，若子代的表现型及比例为棕黄色：白色=1：1，说明该白化雌鼠不能表达黑色素合成酶。
（2）在实验室种群中，小鼠始终自由交配，经多代培养后，种群中棕黄色小鼠占全体小鼠的比例为31．36%，黑色小鼠占全体小鼠的比例为32．64%，则B基因频率为_______________。从该种群中随机选取一只黑色雌鼠和一只棕黄色雄鼠交配，产生的子代为白化雌鼠的概率是___________。（填写下面选项前的字母）
A．9/64             B．9/100C．9/128D．9/200
（3）科研人员在上述种群中发现了一只褐色雌鼠甲和一只褐色黑色相间的雌鼠乙。经过基因检测发现控制褐色性状的基因A^vy，该基因的表达产物可以抑制多巴醌合成黑色素，并使多巴醌转化为褐色素。黑褐相间小鼠体内存在A^vy基因的等位基因A，A基因的表达产物也可以催化合成褐色素，但受毛囊周期调控，毛囊退化时，A基因不表达，毛囊生长时，A基因表达。A^vy基因表达不受毛囊周期调控。推测，基因型为A^vyABBDD的小鼠表现型为______________，理由是_______________。
（4）已知B基因和A^vy基因分别位于1号和2号常染色体上。科研人员利用小鼠甲、小鼠乙和基因型为aaBbDd的黑色雄鼠丙（其中a基因和A^vy、A基因互为等位基因，a基因不表达催化合成褐色素的酶），进行了如下杂交实验：

杂交组合	亲本	子代表现型及比例
1	褐色雌鼠甲×黑色雄鼠丙	黑：褐：白=3：3：2
2	黑褐相间雌鼠乙×黑色雄鼠丙	黑褐相间：黑=1：1
3	组合1子代某黑色雌鼠丁×黑色雄鼠丙	黑：棕黄=3：1

由上述杂交结果可以推断，甲基因型为________________，乙基因型为________________。
上述杂交实验无法确定推测：D基因不在2号染色体上。为了证实该推测，请利用（4）中涉及的小鼠设计杂交实验，并写出预期实验结果________（非白化小鼠的表现型及比例）。

9 . 小麦为自花传粉作物。小麦种皮的颜色分为红色和白色，红色有深有浅。研究者通过杂交实验对其遗传规律进行了研究，结果如表1。
表1   小麦杂交实验结果

组合	亲本	F1	F2
1	中度红色×白色	淡红色	红色（中度红色1、淡红色2）:白色=3:1
2	深暗红色×白色	深红色	红色（深暗红色1、暗红色6、中度深红色15、 深红色20、中度红色15、淡红色6）:白色=63:1

（1）小麦种皮颜色的遗传遵循_____规律，判断的理由是_____。
（2）组合2中F₁植株的基因型为_____。（控制种皮颜色的基因用R₁、r₁、R₂、r₂…表示）
（3）小麦在收获前若遇阴雨天，易发生在穗上发芽的现象，降低产量和品质，所以穗发芽抗性是优质小麦的重要性状之一。研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦。将多个品种红色小麦种植于同一实验田，统计穗发芽率，结果如表2。
表2   不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率

品种	基因组成	穗发芽率平均值（%）
1	R1R1R2R2R3R3	18．1
2	r1r1R2R2R3R3	36．9
3	R1R1r2r2R3R3	41．6
4	R1R1R2R2r3r3	35．2
5	r1r1r2r2R3R3	50．5
6	r1r1R2R2r3r3	53．5
7	R1R1r2r2r3r3	60．9

① 据表推测，控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因的关系可能是_____或_____。
② 统计过程中发现，同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大，试分析原因_____。
（4）研究发现，小麦种皮的红色是由类黄酮生物合成途径产生的儿茶酸和花青素形成的，R基因表达产物是促进该途径关键酶基因转录的转录因子，儿茶酸可调节种子对脱落酸的敏感性，从而增强穗发芽抗性。请用图解的形式（文字和“→”）表示R基因是如何控制相关性状的______________。

10 . 褐色类鹑斑突变体（简称褐斑）是从素斑家蚕中发现的新品种，科研人员对其进行了遗传分析。
（1）利用纯种褐斑和素斑家蚕进行__________实验，F₁自交后代均出现素斑与褐斑两种表现型，比例约为3：1，说明褐斑与素斑由__________基因控制，基因位于常染色体上。
（2）取褐斑、素斑、两者杂交的F₁以及F₁与褐斑回交后代的DNA作模板，加入根据不同染色体上的分子标记（特异DNA序列）设计的引物，进行PCR。将扩增产物电泳后，结果如图1。

据结果可知，褐斑基因位于_______号染色体上，请用“遗传图解”解释做出此判断的依据___________________（注：甲、甲’是7号染色体上的分子标记；乙、乙’是8号染色体上的分子标记。素斑基因表示为+，褐斑基因表示为ql）。

（3）已知素斑的OK基因可表达出两种神经肽（如图2），参与调控家蚕皮肤色素的合成与沉积。

①神经肽是神经细胞分泌的小分子肽，此小分子肽需在其先合成出的肽段——信号肽的引导下进入_______加工。两种神经肽的信号肽均由E₁+E₂编码，推测起始密码子位于成熟mRNA的______序列。
②提取素斑和褐斑家蚕的mRNA，扩增出两种神经肽对应的cDNA，测序发现：与素斑相比，褐斑的神经肽A的cDNA缺失E5，神经肽B的cDNA未发生变化。推测褐斑家蚕的OK基因缺失了E5片段。可利用PCR技术验证该推测是否正确，请简述设计思路___________________。
③将素斑家蚕的神经肽A皮下注射给褐斑突变体的幼龄家蚕，观察到其皮肤斑纹消失至与素斑无差异。进行此实验的目的是___________________。
④进一步检测发现：褐斑家蚕OK基因的E5比素斑家蚕OK基因的E5长4318碱基对，与②推测不符。综合上述研究结果，解释褐斑出现的原因是___________________。
（4）皮肤斑纹是昆虫的重要特征，各种斑纹突变能否在昆虫进化中得以保留？请简述你的观点和理由。______________________。