1 . 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。

2 . 为探究藏系绵羊种欧拉羊的一对相对性状长绒和短绒的遗传规律，并揭示其在羊毛发育过程中的分子机制，研究人员进行了如下的实验。
(1)研究人员在野生型的短绒欧拉羊的10号染色体的~1023kb至~1028kb区间设计连续的重叠引物，提取突变体和野生型的___________进行PCR扩增，结果如图所示。

据图可知分子量较小的扩增产物与点样处的距离较___________(填“远”或“近”)，推测10号染色体上第___________对引物对应的调控序列(简称M)___________是突变体长绒出现的根本原因。
(2)为了进一步证实突变体的长绒表型与调控序列M密切相关，研究人员利用表型为长绒的突变体与表型为短线的野生型作为亲本进行杂交，统计F₁随机交配后代F₂的表型及比例为长绒：短绒=9：7，然后研究人员对F₂中长绒个体的细胞进行PCR扩增以检测短绒基因在突变型与野生型中的差别，扩增结果显示F₂中长绒个体中完全没有短绒基因的比例为___________。
(3)研究人员从野生型和突变体中克隆出不同长度的DNA调控序列M后，运用基因工程技术分别导入到报告基因载体中，并将含有M序列的报告基因载体转染到细胞中，以检测M调控序列对启动子活性的影响，结果如图所示。

因此图中用报告基因的表达量/内参基因的表达量用来衡量___________的表达水平。实验结果说明突变体的调控序列M影响下游基因的表达，且其作用的发挥与调控序列M插入的___________有关。与此同时，研究人员还发现在欧拉羊野生型和突变体中，基因ASIC2的表达也会影响欧拉羊短绒的发育，但是检测发现突变体ASIC2蛋白结构与野生型一致。综合上述研究推测突变体长绒表型出现的原因是___________。

3 . 家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，正常自然种群中雌雄个体数量基本相等。研究发现由于雄蚕生殖腺发育所需的营养物质比雌蚕少，体质更强壮、结茧层率高、蚕丝多、质量好，养殖雄蚕具有更高的经济效益，因此选择性地调控家蚕的性别比例有助于促进蚕丝产业的发展。
(1)欲测定家蚕基因组序列，需要对家蚕_______条染色体的DNA进行测序。雌蚕处于减数第二次分裂后期的细胞含有________条W染色体。
(2)家蚕的体色多样，已知黑色对赤色为显性，且相关基因只位于Z染色体上。将赤色雄蚕与黑色雌蚕杂交，F₁中出现了一只黑色雌蚕，推测其原因可能是：
①__________（填“父本”或“母本”）在减数分裂前的间期发生了基因突变；
②亲本决定黑色的基因所在的染色体片段与其他染色体片段发生了交换，该变异类型是_____________。为验证上述推测，请写出最简便的区分方法：______________。
(3)研究发现，决定赤色的基因还决定了胚胎期的热敏致死性，即在高温干燥（30℃，相对湿度60%）条件下胚胎致死。请设计一次杂交实验及培育方案以达到只孵化雄蚕的目的（简要写出培育思路及预期结果）：______________。

4 . 如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①~⑥为各个时期的细胞，a~c表示细胞所进行的生理过程，回答下列问题：

(1)⑤与⑥形态结构不同的根本原因是____。
(2)细胞⑤衰老后其细胞膜发生的变化是____。
(3)研究发现，衰老细胞中NAD⁺的含量明显降低。通常情况下，哺乳动物细胞的____（填场所）中可通过有氧呼吸将NAD⁺转化成NADH。NAMPT是NAD⁺合成的关键限速酶（指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶），可决定代谢中NAD⁺的水平。为探究细胞衰老与NAMPT之间的关系，研究小组选取了两组健康的小鼠，甲组注射____补充剂，乙组注射等量生理盐水，结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年，乙组小鼠的平均寿命约为2.4年；且与乙组相比较，甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD⁺。由此推测NAMPT延缓细胞衰老的机制是____。
(4)细胞癌变的根本原因是____。“氟尿嘧啶化疗”是治疗癌症的常用方法，其原理是抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的作用，使癌细胞无法合成胸腺嘧啶核苷酸，从而抑制____过程，达到终止其增殖的目的。
(5)HIV能侵染人体T淋巴细胞，HIV在T淋巴细胞内繁殖和T₂噬菌体在大肠杆菌内繁殖，两个过程涉及的遗传信息传递途径最大的区别是：____。HIV利用自己的遗传信息，在全球不同肤色人群的细胞中可以合成相同的蛋白质，原因之一是遗传信息相同，原因之二是：____。

5 . 豌豆白粉菌会引起豌豆白粉病，防治豌豆白粉病最经济、有效的方法是利用抗病品种。请回答相关问题：
(1)研究发现，一个未知大小的DNA片段插入到感病基因序列，会使一种野生型豌豆获得对白粉病的抗性。此种变异称为____。
(2)若采用诱变育种获得抗病基因，在使用γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有____和多害少利性这三个特点。
(3)若豌豆白粉病感病与抗病性分别由基因E、e控制，抗病性状由隐性基因控制。当另一对同源染色体上有基因B存在时，抗病豌豆失去抗病性。现用eeBB和EEbb杂交，F₁自交得F₂，则F₂中抗病植株所占的比例为____。
(4)现有三个纯合豌豆品系（甲：aaBBDD、乙：AAbbDD、丙：AABBdd），三对等位基因分别控制三对相对性状。欲研究控制三对相对性状的基因是否分别位于三对同源染色体上，某小组同学设计了如下实验方案：
让甲×乙，乙×丙杂交分别得到F₁，再让F₁自交，统计发现两个杂交组合的F₂均出现了四种表现型，且比例为9：3：3：1，由此确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。请分析上述实验设计是否合理？____；并说明理由：____。

6 . 双子叶植物女娄菜（2N=24）为雌雄异株，性别决定为XY型，其叶型有宽叶和窄叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，窄叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，含有基因b的花粉粒致死，请回答下列问题：
(1)若对女娄菜的基因组进行测序，需要测____条染色体上DNA的碱基序列。
(2)宽叶基因与窄叶基因的根本区别是____；宽叶和窄叶的基因型共有____种。
(3)现以杂合宽叶雌株和宽叶雄株为亲本进行杂交得F₁，F₁自由授粉得到的F₂表现型及比例是____。若F₂中发现了一株XXY的窄叶雄株，分析其形成的原因可能是____。
(4)女娄菜2号染色体上的基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图所示，已知起始密码子为AUG，基因S发生转录时模板链是____链。若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为____。

7 . 棉花是我国重要的经济作物，既能异花传粉也能自花传粉结实，其苗期的叶片通常为绿色，科研人员发现棉花黄叶突变体（M），其叶片在苗期表现出叶绿素缺乏的黄色性状，而当植株成熟时，叶片恢复绿色。已知叶片颜色由一对等位基因控制。回答下列问题：
(1)将M与野生型植株杂交，F₁自交所得F₂中有302株绿叶苗和99株黄叶苗，说明黄叶为____________（填“显性”或“隐性”）性状。
(2)棉花具有杂种优势，即杂种一代在纤维品质、生长速度等方面优于双亲，但棉花为两性花，人工去雄繁琐，科研人员以黄叶作为指示性状，对杂种一代进行筛选。
①研究表明，M品系与常规品系杂交，F₁具有明显的杂种优势。选育杂交种的过程如下：
I将M品系作为____________本，常规品系作为另亲本，隔行种植，授粉后采收母本植株的种子。
II．播种所采种子，在苗期应人工拔除黄叶苗，保留绿叶苗，即可获得具有杂种优势的个体，其原因是____________。
②科研人员引进黄叶突变体的雄性不育品系（A），以提高棉花杂交种的生产效率。将A品系与常规品系（T）进行杂交，实验结果如图。

由杂交结果推测，控制叶色和育性的基因在染色体上的位置关系是____________。
另有研究人员用F₁与品系（A）杂交，发现F₂中出现了一定比例的绿苗雄性不育和黄苗雄性可育类型，则绿苗雄性不育和黄苗雄性可育类型出现的最有可能的原因是____________。
(3)野生型棉花的叶片是光滑形边缘，经过上述诱导突变的方法，研究人员获得了6个不同的隐性突变体①-⑥，每个隐性突变只涉及1个基因，这些突变都能使棉花的叶片表现为锯齿状边缘。设计如下杂交实验来确定突变基因的位置，不考虑其他突变和染色体片段交换。请回答下列问题：

编号	杂交组合	F1叶片边缘
一	①×②	光滑形
二	①×③	锯齿状
三	①×④	锯齿状
四	①×⑤	光滑形
五	②×⑥	锯齿状

Ⅰ．根据上述杂交结果判断，与突变体①为同一基因位点突变的有____________（填序号）。
Ⅱ．第一组的F₁与第四组的F₁杂交得到的F₂中，叶片边缘锯齿的概率可能为____________。

8 . 果蝇的灰体和黄体是一对相对性状，受等位基因A、a控制；刚毛和截毛是一对相对性状，受等位基因B、b控制，且截毛性状为隐性性状。现用一只黄体刚毛雌蝇与一只灰体截毛雄蝇杂交，F₁中♀灰体截毛∶♀灰体刚毛∶♂黄体截毛：♂黄体刚毛为1：1：1：1（注：性别也属于生物的一种性状）。回答问题：
(1)通过上述实验可判断____体为隐性性状；控制黄体和灰体的基因可能位于____（多选）上。
A.常染色体                    B.X染色体                    C.Y染色体                    D.XY染色体同源区段
(2)若B/b基因位于常染色体上，则通过上述实验结果____（填“能”或“不能”）判断两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。
(3)若B/b基因位于XY染色体同源区段上，则自然果蝇种群中果蝇有____种可能的杂交组合（只考虑B/b基因）。
(4)若B/b基因仅位于X染色体上，现用一只黄体截毛雌蝇与一只灰体刚毛雄蝇杂交，子代表型的比例为____。
(5)将B基因和b基因扩增测序，证实b基因是由B基因突变而来的，两种基因的cDNA非模板链部分测序如下：

第1326位碱基

B基因5’ GGCCACATGTTT……TTCTTGAAACAAATAGCAGTTTAG……3’
b基因5’ GGCCACATGTTT……TTCTTGAAAC－TATAGCAGTTTAG……3’
由此可知B基因发生____，造成蛋白质翻译在第____位氨基酸后提前终止（终止密码子：UAA、UAG、UGA，起始密码子：AUG）。

9 . 当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA—DNA杂交体，这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。分析回答：

(1)与酶A相比，酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化_________断裂。
(2)R环结构通常出现在DNA非模板链上含较多碱基G的片段，R环中含有碱基G的核苷酸有___________种，富含G的片段更容易形成R环的原因是______________，mRNA不易脱离模板链。
(3)据图分析，原核细胞的过程①和过程②同时进行时，如果转录形成R环，则过程①可能会被迫停止，这是由于______________。R环的形成会降低DNA的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经__________次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为T—A的突变基因。
(4)下图是酵母菌细胞内某基因控制下合成的mRNA示意图。已知AUG为起始密码子编码甲硫氨酸，UAA为终止密码子，该mRNA控制合成的多肽链为“甲硫氨酸—亮氨酸—苯丙氨酸—丙氨酸—亮氨酸—亮氨酸—异亮氨酸—半胱氨酸”。

合成上述多肽链时，转运亮氨酸的tRNA有__________种。在转录过程中，由于某种原因导致该mRNA中一个碱基（图中处）缺失，请补全碱基缺失后的mRNA控制合成的多肽链的氨基酸序列：甲硫氨酸—亮氨酸—苯丙氨酸—__________________。

10 . 天使综合征（AS）是一种罕见的儿童精神系统疾病，是由患儿脑细胞中的UBE3A蛋白含量缺乏导致的。UBE3A蛋白由15号染色体上的UBE3A基因控制合成，该基因在正常要儿脑细胞中的表达方式如图1所示，图2为某AS患者家族的遗传系谱图，请回答以下问题。
   
(1)SNRPN基因和UBE3A基因在遗传过程中______________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是_____________。
(2)研究发现，AS可能存在如下多种患病机制：
a．配子形成过程减数分裂异常导致受精卵中含3条正常的15号染色体，但在发育过程中其中一条丢失；
b．UBE3A基因发生基因突变；
c．受精卵一条15号染色体UBE3A基因所在片段发生缺失。
①若图2所示家族中Ⅲ-3的患病机制为a，则配子形成过程减数分裂异常的时期是______________，异常配子在发育过程中丢失的一条染色体来源于______________（填“父”或“母”）方，若在早期胚胎发育时发现这种异常，根据表观遗传的知识，可以通过______________（填两种）方法，可能干扰SNRPN基因的转录，从而使UBE3A基因能正常表达蛋白质。
②若该家族的患病机制为b，则Ⅲ-3的致病基因一定来自于____________（填两个）。
③若该家族的患病机制为c，且Ⅱ-1与Ⅱ-5能成年并婚配怀孕，则他们所生孩子不患病的概率为_______（两条15号染色体均存在缺失片段会导致胚胎致死）。若患者要进一步确定为c这种变异所致，最简单的检测方法是___________。