1 . （一）2019年，袁隆平被授予“共和国勋章”，以表彰他在杂交水稻研究领域作出的杰出贡献。请根据所学知识，回答有关某品种水稻（2N＝24， 两性花，花多且小，自花授粉并结种子）育种的问题。
（二）科研人员将另外两种栽培水稻品系（甲和乙）进行下图所示杂交，培育抗赤霉菌感染的水稻品系。

染色体组成为24＋RR的水稻品系甲中，除含有水稻的24条染色体外，还具有两条来自一种野生稻的R染色体，R染色体携带抗赤霉病基因。染色体组成为24＋CC的水稻品系乙中，除含有水稻的24条染色体外，另有两条来自另一种野生稻的C染色体。
(1)杂交育种的原理是_____， 袁隆平找到的雄性不育的水稻，在进行杂交操作时的优势是______。
(2)水稻的抗稻瘟病性状（R/r）与抗倒伏性状（T/t）均由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗稻瘟病易倒伏植株与易感稻瘟病抗倒伏植株杂交，F₁中仅有抗稻瘟病易倒伏与易感稻瘟病易倒伏两类植株且比例为1∶1，则亲本基因组为________，技术人员在对基因型为rrTt的该品种水稻的幼苗用秋水仙素处理时，偶尔出现了一株基因型为RrrrTTtt的植株，该植株自交后代的性状分离比例是（只写出比例，不用写性状）______。
(3)该水稻花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交，F₁表现为正常花序∶异常花序＝1∶1．取F₁正常花序植株的花粉进行离体培养，获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测________是显性性状，植株X自交的子代性状分离比为1∶1的原因可能是______。
(4)据图分析，F₁的体细胞中染色体数为_______， 染色体组成为_______。
(5)据图可知，甲、乙两品系之间并没有出现生殖隔离，因为它们的F₁______。
(6)需从F₂选择具有_____性状的个体，进行多代自交以及赤霉病抗性检测，最终获得赤霉病抗性品系，该品系具有赤霉病抗性是由于_____。

3 . 大豆是两性花植物，其子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）为两对独立遗传的相对性状。科研人员进行了两组遗传实验，结果如表1：
表1

组合	母本	父本	F1的表现型及植株数
一	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株； 子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株。

(1)组合一中父本的基因型是_____。用表中F₁的子叶浅绿抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表现型的种类及比例为_____。
(2)用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F₁，F₁随机交配得到的F₂成熟群体中，B基因的基因频率为_____。
(3)请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料_____。
(4)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是_____，作为RNA聚合酶执行功能部位的是_____。
(5)部分氨基酸的密码子如表2所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG。若该小肽对应的DNA序列有两处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为_____。
表2

氨基酸	密码子
色氨酸	UGG
酪氨酸	UAC、UAU
组氨酸	CAU、CAC

4 . 癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。请回答：
（1）癌细胞具有无限__________的特点。当体内出现癌细胞时，可激发机体的免疫系统发挥__________作用。
（2）研究人员进行的系列实验如下：
免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液，连续4周；
空白组小鼠：每周注射1次__________的缓冲液，连续4周。
实验一：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7（一种癌细胞），一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_________免疫。
实验二：取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。

	iPSC	DB7	MEF
免疫组	77	82	8
空白组	10	8	9

①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知，免疫组的数值明显高于空白组的数值，说明失去增殖活性的iPSC刺激小鼠产生了_________。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7有____。
③综合表中全部数据，实验结果表明____________________。
（3）该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于___________________。

5 . 阅读下列关于“遗传信息表达”的相关资料，请回答：
资料一：20世纪60年代，科学家对“遗传信息如何从DNA传递到蛋白质”这一问题展开了广泛而深入的研究。1961年，南非生物学家布伦纳、法国生物学家雅各布和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含¹⁴C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA与核糖体，分离出的RNA含有¹⁴C标记。他们把分离得到的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子，不能与细菌的DNA结合。
资料二：随着分子遗传学的发展，“DNA甲基化影响基因表达”的研究越来越受到关注。某种小鼠体内的A基因能控制蛋白X的合成，a基因不能控制蛋白X的合成。蛋白X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质， 缺乏时小鼠表现为个体较小（侏儒鼠）。A基因的表达受到A基因上游一段DNA序列（P序列）调控。P序列甲基化（胞嘧啶上添加—CH₃）后，A基因不能表达；P序列非甲基化时，A基因正常表达，如图。A基因的P序列在精子中是非甲基化的，传给子代后能正常表达，在卵细胞中是甲基化的，传给子代后不能表达。

(1)资料一实验中，选择尿嘧啶作为标记物的原因是_____，合成含¹⁴C标记的RNA分子的模板是_____，新合成的含^l4C标记的RNA通常和核糖体结合在一起，开始进行_____过程。
(2)资料一中实验结果表明，DNA到蛋白质之间的遗传信息传递途径是_____（用文字和箭头表示）。
(3)由资料二可知，DNA甲基化会改变基因的表达，导致基因控制的性状发生改变。这种现象_____（“属于”或“不属于”） 基因突变，理由是_____。
(4)某基因型为Aa的小鼠是侏儒鼠，产生该侏儒鼠的原因是_____。用基因型为Aa的正常鼠雌雄个体间随机交配，则后代的表型及比例为_____。

6 . 西瓜为一年生二倍体植物，瓜瓤脆嫩，味甜多汁，富含多种营养成分，是夏季主要的消暑果品。回答下列问题：
(1)为研究西瓜果肉颜色的遗传，科研人员以纯合白瓤西瓜为母本（P₁）、纯合红瓤西瓜为父本（P₂）进行了如下的杂交实验：

①通过对杂交一、二、三的分析，科研人员推断这对相对性状不可能只受一对等位基因控制，推断的依据是______________________________________________。
②科研人员假设西瓜果肉颜色受位于非同源染色体上的两对等位基因控制，且基因对果肉颜色的控制方式是：只要有________________就表现为白瓤，只有当___________________时才表现为红瓤。
③为验证第②题的假设，可将亲本杂交得到的Ｆ₁自交，若自交后代的表现型及比例为____________________________________，则证明假设正确。
(2)培育三倍体无子西瓜的过程中，科研人员先要通过一定的处理方法获得四倍体西瓜，最常用的处理方法是用一定浓度的秋水仙素处理_________________________________。三倍体植株不能产生配子的主要原因是___________________________________________。

7 . 大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。为预防抗病大豆品种乙的抗病能力减弱，科研人员用 EMS 诱变感病大豆，获得新的抗病品种甲。科研人员利用甲、乙两个品种对抗性遗传进行研究。
（1）因为基因突变具有___________性，EMS 诱变后，非入选大豆植株可能含有________的基因，需要及时处理掉这些植株。
（2）利用甲、乙两品种大豆进行杂交试验，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

据表分析，甲、乙两品种抗病性状依次为______________性性状。
（3）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。

（4）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不同，常用于染色体特异性标记。科研人员扩增出实验一若干个体中的SSR序列，用于确定甲品系抗性基因的位置，电泳结果如图所示：
             
图中结果说明甲品系抗性基因在_______号染色体上，依据是____________________。

8 . 果蝇是遗传学实验的良好实验材料。下图是雄性果蝇体细胞染色体示意图。请回答下列问题：
   
(1)据图写出该果蝇产生的一个配子的染色体组成__________。如果对果蝇进行基因组测序，需要测定_________条染色体上DNA的碱基序列。
(2)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，则该变异类型是_________。
(3)若果蝇Y染色体上的一个片段转移到IV染色体上，则该变异类型是_________。
(4)已知果蝇正常翅（B）对小翅（b）为显性，遗传学家针对果蝇该对相对性状进行了相应的遗
传实验。
实验一：

父本	母本	子一代
正常翅	小翅	正常翅（♀）∶小翅（♂）=1∶1

实验二：遗传学家将一个DNA片段导入到子一代正常翅雌蝇的体细胞中，通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因小翅果蝇。
研究发现：插入的DNA片段本身不控制具体的性状，但会抑制B基因的表达，使个体表现为小翅，b基因的表达不受该片段影响；若果蝇的受精卵无控制该性状的基因（B、b），将造成胚胎致死。请回答：
由实验一可知，控制果蝇该对相对性状的基因位于_________染色体上，子一代雄蝇的基因型是________。
遗传学家认为该DNA片段插入到果蝇染色体上的位置有4种可能（如图），为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验。实验方案：让该转基因小翅果蝇与非转基因小翅雄性果蝇杂交，统计子代的表现型种类及比例。（不考虑其他变异类型）
   
结果与结论：
①若子代小翅雌蝇∶正常翅雌蝇∶小翅雄蝇∶正常翅雄蝇=1∶1∶1∶1，则该DNA片段的插入位置属于第1种情况；
②若子代全为小翅，且雌雄比例为1∶1，则该DNA片段的插入位置属于第_______种情况；
③若子代小翅雌蝇∶正常翅雌蝇∶小翅雄蝇∶正常翅雄蝇=3∶1∶3∶1（或正常翅∶小翅=1∶3），则该DNA片段的插入位置属于第_______种情况；
④若子代全为小翅，且雌雄比例为2∶1（或小翅雌蝇∶小翅雄蝇=2∶1），则该DNA片段的插入位置属于第_______种情况。

9 . 科学家在野生水稻（雄性可育）中发现了3株雄性不育植株Q、R、S，初步研究得出这3株雄性不育植株均受单个雄性不育基因控制，对这3株雄性不育野生水稻继续开展相关实验：
实验一：将Q、R、S分别与野生水稻杂交，得到的F₁均为雄性可育，分别记为F₁（Q）、F₁（R）、F₁（S）；
实验二：为探究3株雄性不育植株Q、R、S的突变基因是否相同，科学家将实验一的F₁与Q、R、S分别进行了一系列杂交实验，F₂的结果如表所示，表中“-”表示未进行杂交实验。

	F1（Q）	F1（R）	F1（S）
Q	-	雄性可育	雄性可育：雄性不育=1：1
R	雄性可育	-	雄性可育
S	雄性可育：雄性不育=1：1	雄性可育	-

根据以上信息，回答下列问题：
(1)雄性不育植株在遗传学实验中的优点是__________。
(2)据实验一分析，雄性不育植株Q、R、S的雄性不育基因均为___________（填“显”或“隐”）性基因。
(3)据实验二分析，不考虑同源染色体上的非等位基因情况，三株雄性不育植株Q、R、S之间的突变基因相同的是__________，突变基因不同的是__________。
(4)让实验二中F₁（Q）与R杂交得到的F₂种子单独种植长成的植株进行自交，分别统计后代的表现型及比例。统计发现有一部分的F₂种子长成的植株的自交后代中雄性可育：雄性不育=3：1，该部分水稻植株所占比例为____________，另一部分的F₂种子长成的植株的自交后代的表现型及比例是__________。

10 . 现有两纯种小麦，一纯种小麦性状是高秆（D），抗锈病（T）；另一纯种小麦的性状是矮秆(d)，易染锈病(t)（两对基因独立遗传）。育种专家提出了如图I、II两种育种方法以获得小麦新品种，问：

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是_______，该方法称________，依据的变异原理是_________。
（2）图中①和④的基因组成分别为________________；
（3）（二）过程中，D和d的分离发生在_______________（时期），
（三）过程采用的操作称为__________，获得的植株往往表现为____________等特点。
（四）过程所作的的处理是__________________；使用的药剂的作用是____________。
（4）方法II一般从F₁经（五）过程后开始选种，这是因为___________________。
（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占________，让F₁按该方法经（五）（六）过程连续进行2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占_______。
（5）如将方法I中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及比例为___________ 。