1 . CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导核酸酶Cas9切割与sgRNA配对的DNA，相关酶在修复断裂DNA的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD-1蛋白基因的2、3、4片段造成蛋白质的功能缺失，制作PD-1基因敲除鼠的流程如图1所示。将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA导入小鼠的受精卵中，获得了12只基因编辑小鼠。利用PCR鉴定小鼠的基因型，电泳结果如图2所示。已知P1和P2是PCR的引物，下列相关分析正确的是（       ）

      

A．核酸酶 Cas9敲除2、3、4片段作用在磷酸二酯键，引起的变异属于基因重组

B．欲将基因的2、3、4共3个片段切除，敲除前需要设计3个向导sgRNA

C．图2中，4和12个体杂交的子代均为基因敲除纯合子（不考虑性别）

D．图2中，3、5、9个体的体内均能检测到PD-1基因，8和10个体则不能检测到该基因

2 . 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法不正确的是（       ）

   

A．获得的植株②为纯合子，该培育方法能够明显缩短育种年限

B．选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，可体现细胞的全能性

C．需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④

D．植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变）

3 . 利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（       ）

   

A．该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和生物法

B．细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染

C．可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选

D．杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体

4 . 在发表于《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中，生物学家里德·罗伯茨发现一种学名为Metriaclima mbenjii的非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理是这样的：Y染色体从父亲传给儿子，并使后代成为雄性；W染色体从母亲传给女儿，决定了雌性。对于M.mbenjii来说，性别决定是这样的：如果没有W染色体，那么就由XY染色体来决定后代的性别；如果后代继承了W染色体，无论是否存在Y染色体，它们都将发育为雌性，并且染色体组成为YY的个体死亡。
(1)由题意可知，性染色体组成为ZWXX的M.mbenjii性别是___________；M.mbenjii雌性个体的性染色体组成有__________种。某雄性M.mbenjii产生的精子细胞中，性染色体的组成可能是__________________________。
(2)现有一非洲慈鲷种群，其中性染色体组成不同的各种雌性数量相当，则该种群杂交一代后，子代的性别比例为_______________________________。
(3)当一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖有利，称为正选择压，反之，则称为负选择压。研究发现M.mbenjii中一个只位于X染色体上的A基因，它会在雌性个体身上产生橙色斑点，颜色艳丽，容易被天敌发现；但橙色的斑点有利于雄鱼的识别，避免与近似鲷鱼髻交使得生殖失败。从选择压的角度分析，在天敌剧增、没有近似鲷鱼的情况下，雌性中无斑点个体占比增加的原因是_________________________。
(4)科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY的M.mbenji体内并表达，但并不知道荧光蛋白基因被整合到哪条染色体上（不考虑常染色体），请设计实验进行探究。（要求写出实验思路）
实验思路：_________________。

5 . 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题：

(1)在自然条件下，“矮牵牛”和“粉蓝烟草”进行有性杂交不能产生后代，原因是两者之间存在_______________。过程①和②需要在适宜浓度的蔗糖溶液中用__________处理适宜时间。
(2)利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是____________。
(3)植物体细胞杂交依据的生物学原理有_____________。人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类—物理法和化学法，其中化学法包括____________（答2种），植物体细胞融合完成的标志是_____________。
(4)“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含__________条染色体，属于________倍体植株，培育过程中需使用选择培养基。⑤过程培养基需要添加___________________（激素）等，需经过植物组织培养的_____________________过程培养得到杂种植株。

6 . 采用植物组织培养技术可加快杜鹃花品种的改良，流程如图所示。下列分析错误的是（       ）

   

A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染

B．外植体可用酒精和次氯酸钠进行消毒处理

C．图中③和④分别为脱分化和再分化

D．射线处理后可选择有用的突变体培育成新品种

7 . 大肠杆菌能在基本培养基上生长，X射线照射后产生的代谢缺陷型大肠杆菌不能在基本培养基上生长，但可以在完全培养基上生长。利用夹层培养法可筛选代谢缺陷型大肠杆菌，具体的操作是：在培养皿底部倒一层基本培养基，冷凝后倒一层含经X射线处理过的菌液的基本培养基，冷凝后再倒一层基本培养基。培养一段时间后，对首次出现的菌落做好标记。然后再向皿内倒一层完全培养基，再培养一段时间后，会长出形态较小的新菌落。下列说法错误的是（       ）

A．X射线诱发基因突变可导致大肠杆菌代谢缺陷

B．首次出现的菌落做标记时应标记在皿盖上

C．夹层培养法可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散

D．形态较小的新菌落可能是代谢缺陷型大肠杆菌

8 . 我国作为农业大国，致力于加快农业强国建设，其中生物育种在农业生产和发展中起着重要作用。生物育种中的植物突变育种是一种利用物理、化学因素人为诱导植物遗传变异的方法，以获得优良品种或品系。回答下列问题：
(1)大豆（2N=40）会随着气温升高而减产，通过诱变育种可以获得耐高温大豆，科研人员将基因型为dd的耐高温隐性突变体大豆甲与染色体缺失一个D基因的不耐高温的野生型（WT）大豆杂交得F₁,已知不含控制该性状的基因的受精卵不能发育，若将上述F₁进行随机杂交，F₂中耐高温大豆出现的概率是___________。
(2)目前我国广泛种植的甘蓝型油菜是两性花，其染色体组成（AACC, A、C表示不同染色体组）是由白菜（AA,2n=20）与甘蓝（CC,2n=18）经种间杂交、染色体自然加倍形成的。科研人员以萝卜（染色体组为RR,2n=18）和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径获得油菜新品种。

①甘蓝型油菜根尖分生区细胞中含有___________条染色体。亲代杂交时，需要对甘蓝型油菜进行___________、授粉等操作。F₁植株ACR的正常体细胞中含有___________个染色体组，F₁___________（填“可育”或“不可育”）。
②杂合植物BC₁的染色体组成是___________。BC₂植株的染色体数目可能在___________条之间，原因是____________。

9 . 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（       ）

A．培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子

B．选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性

C．需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④

D．植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变）

10 . 某二倍体植物的抗锈病（D）、易感锈病（d）为一对相对性状，科研人员对植株甲进行诱变处理后，获得图1所示的植株乙，同时发现植株乙种子中的S蛋白含量很低而获得了新性状S。进一步研究发现，新性状S的出现与紧密相邻的B4基因和B5基因有关。进行测序发现，B4基因的终止子缺失，剩余序列与B5基因的终止子直接相连，如图2所示。回答下列问题：

(1)经过诱变处理获得的植株乙中（如图1示），D基因、B4基因发生的变异类型分别是____。
(2)经基因检测发现，图2中的B4基因、B5基因中的核酸序列有很高的相似度。B4基因转录时，由于其终止子缺失，RNA聚合酶能通读整个B5基因序列，导致形成了一条含有局部双螺旋的mRNA。正常B4基因转录时，以____（填“α链”或“β链”）为模板链，正常B4基因和正常B5基因分别转录出的mRNA中大部分碱基序列____（填“相同”或“互补”）。
(3)已知D基因编码含271个氨基酸的蛋白质，而d基因编码的该蛋白肽链缩短至156个氨基酸。分别提取D、d基因及其mRNA进行测序，并预测相应蛋白质的氨基酸序列，结果如图3（DNA省略掉的部分D与d一致）。据图3可知，与D基因相比，d基因碱基发生____导致突变。根据突变位点前的测序结果可知，图中显示的DNA单链是基因转录的____（填“模板链”或“非模板链”）。真核生物基因初始转录产物（mRNA前体）在特定位点被识别后，部分序列被剪切掉，其余序列加工形成成熟mRNA，推测D基因突变为d基因导致____，最终引起编码产物肽链缩短。