1 . 研究种子发育的机理及基因是否可育对培育高产优质的农作物品种具有重要作用。
I.玉米（2n=20）是一种雌雄同株的植物，自然状态下的玉米可以同株异花传粉，也可以在植株间相互传粉。请回答下列问题：
(1)玉米和豌豆都是理想的遗传学实验材料，共同优点是____（答出一点即可）。对玉米基因组进行测序需要测定____条染色体的DNA序列。
(2)已知玉米籽粒的白色、黄色和紫色由两对基因A、a和B、b控制，如图1。

①两纯合白色和紫色亲本杂交得F₁，F₁代自交产生的F₂代出现9：3：4的比值，取F₂中黄色再次自交，所结籽粒中表型和比例为____。
②根据图示的色素合成途径，基因通过控制____的合成进而控制细胞中紫色色素的生成。
(3)自交不亲和是一种植物界常见的现象，指的是在不同基因型的株间授粉能正常结籽.但自交不能结籽。玉米的自交不亲和由S₁、S₂、S₃等多个基因控制，这些基因位于某对染色体的相同位置。现将相应的玉米个体之间进行杂交，自交不亲和机理如图2所示。据图2可知，花柱可阻止与其子房中所含基因相同的花粉萌发形成花粉管，如基因型S₁S₃的花粉落到S₁S₂的柱头上时，含基因____的花粉受阻，而含基因____的花粉不被阻止可参与受精，生成S₁S₂和S₂S₃的合子。

Ⅱ.三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，水稻的花粉是否可育受细胞质基因（N、S）和细胞核基因（R、r）共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因。只有基因型为S（rr）的水稻表现为雄性不育，其余基因型均表现为雄性可育。图3表示杂交种培育的过程，谓回答下列问题：

(4)水稻雄性可育的个体基因型共有____种。雄性不育系的获得，大大提高了杂交育种的工作效率，这是因为____。育种过程中，不育系A作为____（填父本或母本）。
(5)保持系B的基因型为____，恢复系C的基因型有____。
(6)现有几株含有两个R基因的植株，发现中R基因在染色体上的三种情况如下图4。图中____（填I或Ⅱ或Ⅲ）所示的直株与不育系S（rr）杂交后，后代均为可育的杂种水稻。

2 . 番茄叶霉病会引起叶片发黄卷曲，导致番茄减产。为预防抗叶霉病香茄品种甲的抗病能力减弱，科研人员利用硫酸二乙酯诱变易感病番茄，获得新的抗病品种乙。科研人员利用甲、乙两个品种进行了如下杂交实验，对番茄抗叶摇病抗性进行了研究，已知甲、乙品种番茄抗叶摇病均为单基因突变引起，且甲品种抗病基因位于9号染色体上，不考虑染色体交换。请回答下列问题
   
(1)人工诱变育种的优点是________。
(2)乙品种抗叶霉病性状对易感病为________(填“显性”或“隐性”)，原因是________.
(3)根据实验三F₁、F₂的表型及比例判断甲、乙两品种抗性基因的位置关系。
①若 F₁、F₂ 均表现为抗叶霉病，则可判断甲、乙两品种抗叶霉病基因的位置关系为________。
②若F₁ 表现为抗叶霉病，F₂中抗叶霉病个体的比例为________，则可判断甲、乙两品种抗叶霉病性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制。
(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。科研人员利用PCR 技术将实验二中部分抗病个体(该部分个体基因组成及比例与 F₂理论上的基因组成及比例相同)9号染色体的 SSR进行扩增后，电泳结果如下图：
   
依据图中结果判断，乙品系抗叶霉病基因与9号染色体的位置关系是_________，理由是_______。

3 . 材料一：在一个海岛中种海龟 中有的脚趾是连趾（ww），有的脚趾是分趾（Ww、WW）。连趾海龟便于划水，游泳 能力强，分趾海龟游泳能力较弱。开始时，连趾和分趾的基因频率各为 0．5，当岛上 食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，W 的基因频率变为 0．2， w 的基因频率变为 0．8。
（1）该种群中基因频率发生变化后，从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为_____
（2）该海龟种群是否发生了进化_____
材料二：综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观 点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并 未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。请依据现代生物进化理论的主要观点和 内容及上述资料回答以下问题
（3）突变和基因重组、_____
（4）如图曲线 a 表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和产量之间的关系，曲线 b、c、d 表 示使用诱变剂后青霉菌菌株数和产量之间的关系。据图分析

①由曲线 a 变为曲线 b、c、d 体现了_____
②最符合人们生产要求的变异类型是曲线_____

4 . 三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，水稻的花粉是否可育受细胞质基因(N、S)和细胞核基因(R、r)共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因。细胞质基因只通过卵细胞向后代传递。只有基因型为S(rr)的水稻表现为雄性不育,其余基因型均表现为雄性可育。下图表示杂交种培育的过程，请回答下列问题:
   
(1)水稻雄性可育的个体基因型共有_________种。雄性不育系的获得，大大提高了杂交育种的工作效率，这是因为_________。育种过程中，不育系A作为_________(填父本或母本)。
(2)保持系B的基因型为_________，恢复系C的基因型有_________。
(3)一株基因型为S(rr)的雄性不育系水稻，与基因型为N(RR)的水稻杂交，F₁自交，后代可育个体的基因型为_________，比例是_________。
(4)现有几株含有两个R基因的植株，发现中R基因在染色体上的三种情况如下图。图中_________所示的植株与不育系S(rr)杂交后，后代均为可育的杂种水稻。
   

5 . 野生型果蝇表现为红眼灰身长翅。红眼基因D突变后可出现白眼表型，灰身基因 A突变后可出现黑身表型，长翅基因 B突变后可出现残翅表型。已知基因D/d位于X染色体上，基因A/a和B/b均位于常染色体上。用多只灰身长翅果蝇（P₁）与黑身残翅果蝇（P₂）进行杂交实验，结果如图1所示。X⁻Y视为纯合子，回答下列问题：

(1)杂交实验一和二互为____交实验。果蝇群体中，灰身长翅果蝇的基因型共有____种（不考虑性别）。推测杂交实验二中，子代出现 4 种表型的具体原因是____。若上述推测成立，则亲本灰身长翅雌雄果蝇杂交，子代的表型及比例为____。
(2)对杂交实验一中亲本及子代的相关基因进行 PCR扩增，扩增产物的电泳结果如图2所示。推测果蝇中基因A突变为a，B突变为b的具体原因分别是____、____。

(3)研究人员用大剂量射线照射一管野生型果蝇，发现该管果蝇中出现了一个隐性纯合致死基因n。红眼雌果蝇（X^nDX^Nd）与白眼雄果蝇（X^NdY）杂交，F₁中雄果蝇占____；F₁雌雄果蝇随机交配，F₂中 X^d的基因频率为____。

6 . “杂交水稻之父”袁隆平先生从事杂交水稻研究已半个世纪，先后成功研发出“三系法”杂交水稻、“两系法”杂交水稻、超级杂交稻、低镉水稻、海水稻等，为解决中国人的吃饭问题做出了重大贡献。
Ⅰ、杂交水稻具有杂种优势现象，即杂种子代在产量和品质方面优于纯合双亲。水稻是雌雄同花植物，花小且密集，导致杂交育种工作繁琐复杂。“三系法”杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由雄性不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如下图所示。由于杂交种的子代会发生性状分离，种植后不再使用，需每年利用雄性不育系制备杂交种。已知水稻的花粉是否可育受细胞质基因（N、S）和细胞核基因（R、r）共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因。只有当细胞质基因为S且细胞核基因型为rr［记为S（rr）］时，水稻才表现为雄性不育，其余基因型均表现为雄性可育。回答下列问题：

(1)利用雄性不育系进行育种的优点是_________________________。
(2)基因N、S__________（填“遵循”或“不遵循”）分离定律，原因是_________________________。
(3)为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系与保持系进行杂交，其杂交组合为_________________________。
A、S（rr）×S（rr）        B、S（rr）×N（RR）          C、S（rr）×N（Rr）          D、S（rr）×N（rr）
(4)恢复系是指与雄性不育系杂交后可使子代恢复雄性可育特征的品系，通过“三系法”培育出的杂交水稻基因型为_________________________。
Ⅱ、2017年9月，袁隆平院士在国家水稻新品种与新技术展示现场观摩会上宣布了两项重大研究成果：一是耐盐碱的“海水稻”培育，二是吸镉基因被敲除的“低镉稻”最新研究进展。有关遗传分析见表。

水稻品种	表现型	导入或敲除的相关基因	该基因所在位置
普通水稻	不耐盐高镉	未导入和敲除	—
海水稻	耐盐高镉	B⁺	6号染色体
低镉稻	不耐盐低镉	C⁻	2号染色体

注：B⁺表示转入的耐盐基因，C⁻表示吸镉基因被敲除，普通水稻的基因型是B⁻B⁻C⁺C⁺。B对B⁻为显性，C⁺C⁻表现为中镉稻。
(5)已知C⁺C⁻为中镉水稻，说明C⁺对C⁻的显隐性关系为_________________________。在进行水稻（2N＝24）基因组测序时，应对__________条染色体上的基因进行测序。
(6)若海水稻为纯合子，有可供选择的低镉水稻，为获得稳定遗传的耐盐低镉水稻。请设计杂交育种程序，用遗传图解（写出包括亲本在内的三代即可）表示，并用简要的文字说明__________。
(7)与普通水稻相比，海水稻能将进入细胞内的某些盐离子集中储存于液泡，其“耐盐”的机理是_________________________。

7 . 水稻（2n=24）是一种热带起源的禾本科作物，开两性花，为雌雄同株。三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状，三系杂交水稻由雄性不育（花粉败育，但雌蕊正常）系、雄性不育保持系，雄性不育恢复系三种水稻培育而成。细胞核和细胞质中都含有决定水稻雄蕊是否可育的基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，R对r为完全显性：细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示。只有基因型S（rr）表现为雄性不育，其余均表型正常。回答下列问题：
(1)传统的水稻杂交育种需要进行人工异花传粉，人工异花传粉的步骤包括：______________。水稻细胞中的染色体组数为_______，减数分裂可以形成_______个四分体。
(2)根据题干信息，水稻细胞中与育性相关的基因型有_______种。雄性不育保持系是指其与雄性不育系杂交后，子代仍表现为雄性不育，由此推之雄性不育保持系的基因型为_______。雄性不育恢复系是指其与雄性不育系杂交后，子代能恢复雄性可育，由此推之雄性不育恢复系的基因型为______________。
(3)基因型为N（RR）的水稻与S（rr）杂交，F₁的基因型是_______，F₁自交，F₂的表型及比例为_______。
(4)三系杂交水稻只能实现同一亚种内不同品种间杂交，选到优良组合的几率较低。我国科学家利用光温敏型雄性不育株（育性与温度和光照有关）研发了二系法杂交水稻，冲破品系间杂交，实现亚种间杂交，产量再次提高。受近些年气候异常的影响，二系法杂交水稻的缺点是______________。

8 . 回答下列问题：
(1)造成人类遗传病的原因有多种。在不考虑基因突变的情况下，回答下列问题：
①21三体综合征一般是由于第21号染色体______异常造成的。A和a是位于第21号染色体上的一对等位基因，某患者及其父、母的基因型依次为Aaa、AA和aa，据此可推断，该患者染色体异常是其______（填“父亲”或“母亲”）的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
②原发性高血压属于______基因遗传病，这类遗传病在人群中发病率较高。
③就血友病和镰刀型细胞贫血症来说，如果父母表现型均正常，则女儿有可能患______，不可能患______。
(2)某校高一研究学习小组的同学对某些遗传病进行调查，请回答相关问题。
①调查时最好选择______（填“单基因遗传病”或“多基因遗传病”）。
②如果要进行遗传方式的调查，应该选择______作为调查对象。如果调查某种遗传病的发病率，应该选择______作为调查对象。
(3)某研究性学习小组调查人群中双眼皮和单眼皮（控制该性状的遗传因子用A、a表示）的遗传情况，统计结果如下表。

组别	婚配方式		家庭（个）	儿子		女儿
	母	父		单眼皮	双眼皮	单眼皮	双眼皮
一	单眼皮	单眼皮	45	23	0	24	0
二	双眼皮	双眼皮	160	20	60	21	64
三	双眼皮	单眼皮	80	20	22	21	19

根据表中内容，分析回答下列问题
①根据上表中第______组调查结果，可判断这对相对性状中的隐性性状是______。
②第三组抽样家庭中，父母的遗传因子组成可能是______。
③第一组某家庭中，母亲去美容院通过外科手术将单眼皮变成双眼皮以后，该家庭生一个双眼皮孩子的概率为______。

9 . 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）图中（二）过程中，D和d的分离发生在_______________________________（时期），图中（三）过程采用的操作称为____________，获得的植株往往表现为___________等特点。图中（四）过程所作的的处理是_______________________________________ (选填“秋水仙素处理”，“龙胆紫处理”，“萌发的种子”，“萌发的种子或幼苗”，“幼苗”中的其中两项)；所选用的药剂的作用是__________________。