1 . 为了培育出结合了小麦和黑麦优良性状的新品种（小黑麦），科研人员利用小麦（2n=42,染色体组成为AABBDD,其中A、B和D分别代表三个不同的染色体组）与耐旱、耐寒、抗病能力强的二倍体黑麦（2n=14）进行杂交实验。实验中发现杂交后代中存在“染色体丢失”现象（种间杂交过程中不成对的染色体会随机消失一条或几条的现象）。为了稳定新品种的染色体数目并保留两种作物的优良基因，科研人员计划利用连续的杂交和回交技术进行育种（过程如下图所示）。下列相关叙述错误的是（       ）

A．图中①处是用秋水仙素进行处理，处理前的F1染色体条数为27条

B．由于杂交过程中出现“染色体丢失”，F2的染色体条数可能少于47条

C．F3进行自交所获得的后代中可能出现只含有一对黑麦染色体的新品种

D．黑麦的染色体对新品种的性状没有贡献，在育种过程中应被完全去除

2 . 重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。重叠基因有多种重叠方式，例如，大基因内包含小基因；前后两个基因首尾重叠，如下图所示。基因重叠现象在细菌和果蝇中均有发现。阅读材料完成下列小题：

1．下列关于细菌、果蝇的重叠基因结构叙述错误的是（       ）

A．都是由脱氧核苷酸组成

B．都是DNA双螺旋结构

C．都含有启动子、终止子等调控序列

D．重叠基因中可能存在多个起始密码子

2．下列对重叠基因功能的理解错误的是（       ）

A．重叠基因可以提高碱基利用效率

B．重叠基因发生突变可能导致性状改变

C．基因E和基因F重叠部分所编码的氨基酸序列相同

D．重叠基因可以让有限的DNA包含更多的遗传信息

3 . 每个血红蛋白分子含有4条珠蛋白肽链，成年人血红蛋白由两条α链和两条β链组成，血红蛋白病主要是由某个或多个珠蛋白基因异常引起α珠蛋白、β珠蛋白肽链合成减少或缺乏，导致珠蛋白链比例失衡，或者血红蛋白的单个或两个氨基酸被异常替代，导致血红蛋白结构异常所引发的疾病。
(1)图1为血红蛋白合成过程，参与该过程的RNA类型有______，正在合成的肽链中四个氨基酸的排列顺序是______（用序号表示）。

   

(2)近来有研究表明珠蛋白链比例失衡与DNA甲基化在珠蛋白表达中的调节作用有关，DNA的甲基化是指基因的______没有变化，基因的______（填“磷酸基”或“碱基”或“脱氧核糖”）部分发生甲基化修饰，从而抑制基因的表达。
(3)图2是一个家族中两病的遗传系谱图（甲病为人类镰刀型细胞贫血症，控制基因为A与a：乙病的控制基因为B与b）Ⅱ-6不携带乙病致病基因。请据图2回答：

   

①镰刀型细胞贫血症属于______（填变异类型）导致的遗传病，该病例体现了基因对性状的控制方式为______。
②若Ⅲ-7和Ⅲ-9结婚，所生的孩子同时为甲病和乙病的概率是______，只患一种病的概率是______。

4 . 大麦是高度自交植物，杂交去雄工作相当困难。为此育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得如图所示的 6号染色体三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因（ms），使植株不能产生花粉，另一个是长粒种子基因（r）。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制椭圆粒种子，带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如图所示。请回答下列问题：

(1)已知大麦的体细胞染色体是7对，育成的新品系三体大麦体细胞染色体为______条。
(2)三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，其中花粉中有额外染色体的配子无传粉能力。该三体大麦自花传粉，子代椭圆粒种子和长粒种子的理论比值为________，其中________籽粒的种子为雄性不育。但在生产实践中发现，大多数种子为长粒种子，请推测可能的原因_______     （写出两点即可）。
(3)在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，请设计实验探究该突变基因是否位于6号染色体上，请写出实验方案：_______ （提示：请用题干中提供的方便用于杂交育种的植株进行实验，不考虑片段互换）。     预期结果及结论若F₂普通产量植株∶高产植株＝______，则高产突变发生在6号染色体上，若F₂普通产量植株∶高产植株＝______，则高产突变发生在其他染色体上。

5 . 某哺乳动物的一个卵原细胞，经减数第一次分裂后形成的极体没有进行减数第二次分裂，最终导致该卵原细胞经过减数分裂后形成了一个卵细胞和两个极体。下列有关叙述正确的是（       ）

A．该卵细胞中的染色体一半来自于父方，一半来自于母方

B．最终形成的两个极体都是经过细胞质不均等分裂产生的

C．初级卵母细胞和次级卵母细胞中的染色体组数一定不同

D．该卵细胞和两个极体中的染色体数、核DNA数各不相同

6 . 某基因型为MmNn的精原细胞在减数分裂时相关同源染色体的情况如图甲所示。在某些情况下，一条染色体的两个姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，两个环状染色体互锁在一起，两环之间可通过交换部分片段（交换的部分不一定相等）实现分离，如图乙所示。不考虑其他基因，下列叙述正确的是（       ）

A．图甲和图乙所示交换染色体片段所引起的变异都属于基因重组

B．该精原细胞发生图甲变化后，正常完成减数第二次分裂将产生3种精细胞

C．只考虑N、n基因，该精原细胞发生图乙变化后产生的精细胞基因型有5种可能

D．该精原细胞分别发生图甲和图乙变化后，会同时产生两个基因型为MmN的精细胞

7 . 端粒是染色体末端的特殊结构，由非转录DNA序列以及一些结合蛋白组成，可保护染色体免受损伤，还具有避免染色体与染色体之间的末端融合的功能。端粒酶能够延长细胞分裂过程中缩短的端粒，癌细胞中端粒酶活性较正常细胞高，使得其能逃避衰老，持续保持分裂能力。下列叙述错误的是（　　）

A．在端粒DNA序列缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列可能会受到损伤

B．端粒受损未得到及时修复的细胞在分裂过程中更容易发生染色体数目的改变

C．人体正常细胞不能持续保持分裂能力的原因是不具有合成端粒酶的基因

D．可以通过抑制癌细胞中端粒酶的活性，从而对癌症进行治疗

8 . 为了满足快速增殖的能量需求和生物合成过程，癌细胞通常消耗葡萄糖的速率远高于正常细胞。即使在氧气充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。请根据所学内容及材料回答下列问题：

   

(1)癌细胞的无氧呼吸发生在__________，第一阶段反应的产物是__________，第二阶段反应时__________（填“能”或“不能”）产生ATP。
(2)与有氧呼吸相比，癌细胞中等量的葡萄糖经过无氧呼吸释放的总能量较少的主要原因是：_____。
(3)进一步研究发现，癌细胞内的酶M和酶L均能催化NAD⁺的再生，以保证糖酵解（有氧或无氧呼吸第一阶段反应）的正常进行。但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。科研人员用溶剂N配制不同浓度2DG（糖酵解抑制剂）溶液，处理正在分裂的癌细胞组织。测量在不同浓度2DG溶液下，癌细胞内酶M和酶L活性相对值。
①该实验表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行_____（填“有氧”或“无氧”）呼吸
②糖酵解速率相对值超过60时，酶M的活性达到饱和，酶L的活性迅速提高。若糖酵解速率继续提高时，癌细胞则会表现为进行较旺盛的__________（填“有氧”或“无氧”）呼吸。
③综上所述，癌细胞在氧气充足的条件下还能进行旺盛无氧呼吸的原因是：__________。
(4)针对上述癌细胞糖代谢特点提出一条抗癌治疗策略：__________。

9 . 正常番茄（2n=24）含有丰富的胡萝卜素、维生素，是全世界栽培最普遍的果蔬之一。请回答下列问题：
(1)番茄的花粉母细胞经减数分裂产生配子时，染色体数目的减半发生在_________。同时，在四分体时期，随着同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换会导致_________发生基因重组。
(2)番茄的缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，由等位基因A/a控制。选取缺刻叶杂合子植株进行连续自交并逐代淘汰马铃薯叶植株，自交3次后所获得的子代中，A的基因频率为_________。
(3)某一对同源染色体少一条的个体称为单体（染色体表示为2n-1）；某一对同源染色体多一条的个体称为三体（染色体表示为2n+1）。
①若不考虑同源染色体之间的差异，理论上番茄共有_________种单体。
②若番茄的紫茎和绿茎分别受位于2号染色体上的基因B、b控制，利用纯合紫茎植株给绿茎植株授粉，F₁中出现了基因型为BBb的三体植株。该三体植株的出现是发生了_________（填变异类型），其产生原因可能是________。
③非整倍体测交法可以用来测定基因是否位于某条常染色体上。敲除番茄的乙烯形成酶基因可以延长番茄的储藏时间。利用乙烯形成酶基因缺失突变体与人工构建的纯合野生型5号染色体三体杂交，再利用F₁中三体与缺失突变体测交，观察后代中野生型的比例。（注：三体产生的配子均可育且后代均存活）
若子代中野生型占_______，则说明乙烯形成酶基因位于5号染色体上；
若子代中野生型占_______，则说明乙烯形成酶基因不在5号染色体上。

10 . 科学家在玉米中发现了一种单基因突变品系甲，甲品系玉米自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒。为探究玉米籽粒发育的遗传调控机制，科研人员进行了相关研究。
(1)将突变体甲自交，得到子代中籽粒正常与干瘪的比例约为3:1，子代随机授粉，后代的表型及比例为________。
(2)有人认为：玉米的籽粒正常是由A基因控制的。研究者将克隆得到的A基因转化到F₁中，获得了转入单个A基因的转基因玉米（A基因在染色体上的位置不详）。让该转基因玉米自交，若子代中籽粒干瘪占1/4，这一结果是否支持上述观点。做出判断并说明理由。________
(3)经实验确认A基因控制籽粒正常，为进一步确定A基因在玉米染色体上的位置，研究人员借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F₁，F₁自交得F₂。用M、m基因的特异性引物，对F₁植株果穗上籽粒干瘪（F₂）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果如图所示的①、②、③三种类型。统计籽粒干瘪（F₂）的数量，发现类型①最多、类型②很少、类型③极少。依据上述统计结果，基因A、a与M、m的位置关系是________（用横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置），出现极少数的类型③的原因是________。

(4)进一步研究发现，籽粒干瘪是由A基因突变为a基因导致的。经DNA序列分析得到了A基因和a基因编码链（非模板链）的结构如图。据图分析，A基因突变后使其编码的蛋白质功能丧失的原因是________。