1 . 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__________________。

2 . 某自花传粉、雌雄同株的植物有野生型和突变型两种类型，该植物的染色体组成如下图所示，抗倒伏基因D位于突变型的4号染色体上，易染条锈病基因T位于突变型的8号染色体上，野生型相应染色体上分布着隐性基因d、t。将野生型和纯合突变型杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，统计并检测F₂的基因型及相应基因型的个体数目，得到下表所示的结果。请回答下列相关问题：

基因型	DD	Dd	dd	TT	Tt	tt
相应基因型数目	507	1028	498	340	1362	1021

(1)为建立该植物的基因组数据库，需完成____________条染色体的DNA测序。突变体4号和8号染色体上D、T基因的出现是________________的结果。
(2)F₁自交，F₂中既抗倒伏又抗条锈病植株的比例为____________。
(3)研究人员发现易染条锈病基因的遗传结果与理论值有显著差异。经重复实验，发现基因型TT、Tt、tt的个体数量之比与表中的数据基本一致。为解释这一现象，研究人员从雌雄配子活性的角度提出了一种假说——雌配子活性均正常，但含________（填“T”或“t”）基因的雄配子成活率为________，含另一等位基因的雄配子活性正常。
(4)现有野生型、突变型、F₁植株若干，试设计一代杂交实验验证上述假说，并预测相应的子代表型及比例。
杂交方案：________________
预测结果：________

5 . 玉米为二倍体，是我国的主要农作物。糯玉米口感好，广受喜爱。为加快育种进程，我国科研人员利用吉诱101玉米品系对糯玉米品系进行诱导，过程如下图。

回答问题：
(1)糯玉米和吉诱101玉米的体细胞中有____个染色体组。
(2)单倍体糯玉米体细胞中____（填“有”或“无”）同源染色体，减数分裂过程中染色体无法____，因此高度不育。
(3)用秋水仙素处理单倍体幼苗后，产生二倍体糯玉米，这种变异属于____。理论上，加倍后得到的二倍体糯玉米为纯合子。采用上述方法可____，提高育种效率。
(4)科研人员对单倍体进行了不同处理，种植后统计散粉植株数并计算散粉率（散粉代表可育），结果如下表。

组别	处理方法		平均散粉率（%）
1	0.6mg/mL秋水仙素	浸芽	10.66
2		浸根	6.20
3		浸种	4.34
4	不做处理		1.05

注：溶解秋水仙素的溶剂对植株散粉无显著影响
据表可知，第1组单倍体糯玉米的染色体加倍效果最佳。第4组在本实验中作为____组。

6 . 大豆子叶颜色（AA表现为深绿色，Aa表现为浅绿色，aa表现为黄化且此表型的个体在幼苗阶段死亡）受B、b基因影响，两对等位基因独立遗传。当B基因存在时，A基因能正常表达；当b基因纯合时，A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交，F₁出现黄化苗。回答下列问题：
(1)子叶颜色为深绿色的个体基因型有___________种，黄化个体的基因型有___________种。
(2)子叶深绿和子叶浅绿的两个亲本的基因型是___________和____________。亲本中的子叶浅绿个体自交，子代的表型及其比例是____________。
(3)现有一子叶颜色为深绿色的个体，请设计实验探究其是纯合子还是杂合子，要求用两种探究方法，写出实验思路及实验结果和结论。
方法一：实验思路：________________________；
实验结果及结论：_______________________。
方法二：实验思路：__________________________；
实验结果及结论：_____________________________。

7 . 果蝇的翅型有裂翅和非裂翅两种类型，受一对等位基因控制，且裂翅（A）对非裂翅（a）为显性。现用一只裂翅雌蝇与一只非裂翅雄蝇为亲本进行杂交实验，表型及数量如下表所示。

表型	裂翅雌蝇	裂翅雄蝇	非裂翅雌蝇	非裂翅雄蝇
数量/只	102	92	98	109

(1)上述亲本中裂翅果蝇为____________（填“纯合子”或“杂合子”），表型比例与有较大的差异，可能的原因有________________________（至少填2点）。
(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上____________。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。则亲本可能的表型组合有____________种。
(4)果蝇翅的发育需要经过酶的催化，而酶是在基因控制下合成的。若酶A是基因A控制合成的，在裂翅果蝇的发育过程中有关键作用。酶A正确空间结构的形成依赖于多肽链3号位置和50号位置的赖氨酸和谷氨酸的R基之间形成的离子键，否则会导致酶A无法正常折叠进而使个体表现为非裂翅。通过基因测序发现裂翅果蝇种群中存在三种隐性突变基因，部分碱基序列如图（未显示的碱基没有变化）。

   

①突变基因1、2、3的纯合子中表现为裂翅的是____________，判断依据是______。
②如需用杂交的方式判断突变基因3与突变基因1、2的显隐性关系，实验思路为____________。

8 . 玉米是雌雄同株异花植物，研究人员利用纯合突变体M探究玉米花“性别决定”的分子机制。该突变体表现为雄穗中雌蕊发育，雄蕊退化，即雄穗雌性化。将M与野生型杂交，所得的F₁全部表现为雄穗正常，F₁个体间随机传粉，所得F₂中雄穗正常：雄穗雌性化=108：35。请回答下列问题：
(1)野生型玉米雄穗中的雌蕊发育不久即退化消失，这一生命现象属于细胞的_____。
(2)玉米1号染色体上有一标记序列S，不同品种S序列长度不同。科研人员利用S序列对突变体M的雄穗雌性化基因进行定位，PCR扩增上述杂交实验的亲本、F₁及F₂若干个体的S序列，电泳结果如图1。

推测：雄穗雌性化基因与S序列均位于1号染色体上。理由是：图1所示电泳结果中，只出现突变体M的S序列的植株均表现为_____，且F₂中的_____（填图中序号）均表现为雄穗正常。
(3)进一步研究发现，雄穗雌性化基因的定位区间中包含性别决定基因T（表达产物是抑制雌蕊发育的信号），推测M的表型是T基因突变所致。为验证这一推测，科研人员PCR扩增突变体M的T基因序列与野生型对比，该基因的非模板链部分序列及部分氨基酸的密码子如图2。

①请从基因表达的角度阐明突变体M雄穗中雌蕊发育的分子机制_____。
②发育中的雌蕊会产生赤霉素，过量的赤霉素抑制雄蕊发育。由此可知，T基因突变使得玉米的内源赤霉素含量_____，最终表现为雄穗雌性化。
(4)科研人员向野生型玉米的T基因中插入片段使其功能完全丧失，构建了纯合突变体M₁。突变体M₁雌性化完全，不能产生有功能的花粉；但突变体M雌性化不完全，能产生少量有功能的花粉。为验证M是M₁的等位突变体，请设计杂交实验并预期结果_____。

10 . 睡眠状态提前综合征（FASPS）是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病，患者与绝大多数人的睡眠清醒节律不同，表现为早睡（下午4～5点）早起（凌晨1～2点）。研究人员对该病进行了系列研究。

(1)对患有 FASPS 的某家族进行调查，结果如图1。研究人员认为该病最可能为显性遗传病，你认为理由是____。某调查小组欲调查该遗传病在人群中的发病率，为确保调查结果的准确性，需注意____（答出2点）
(2)正常基因（a）的表达产物为dbt（一种酶），与dbt相比，致病基因（A）表达产物的第44位氨基酸由苏氨酸（密码子为ACU、ACC、ACA、ACG）变为异亮氨酸（密码子为AUU、AUC、AUA），导致dbt的活性下降。基因a突变为A时碱基对的变化为____，dbt活性下降的直接原因是____。
(3)GAL4/UAS系统可实现基因在果蝇特定类型的组织或细胞中表达，该系统由GAL4纯合果蝇品系和“UAS-待表达基因”纯合果蝇品系组成，可用于睡眠清醒节律的研究。GAL4基因由转GAL4果蝇品系携带，编码转录激活因子。UAS 是上游激活序列，其下游连接待表达的基因，“UAS-待表达基因”由另一果蝇品系携带。GAL4的表达产物可激活UAS进而表达其下游基因，GAL4/UAS系统的工作原理如图2。
①构建GAL4 纯合果蝇品系时，在一雌果蝇和一雄果蝇的2号染色体上分别导入一个GAL4基因，该雌、雄果蝇交配后，子代果蝇中有____（比例）符合要求。为不影响其它细胞的生理功能，GAL4基因应在果蝇的____细胞中特异性表达。
②研究人员构建了GAL4、UAS-A、UAS-a三个果蝇纯合品系并进行实验。甲组将 GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交，乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交，检测甲、乙两组子代果蝇睡眠清醒节律的变化。
实验现象：____。
实验结论：A基因引起睡眠清醒节律失调，是FASPS的致病基因。
③科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条2号染色体上，又将一个UAS-A 基因随机插入到雌果蝇染色体组中的一条染色体上。分别利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交，F₁中睡眠清醒节律失调：正常=l：3，让F₁睡眠清醒节律失调的雌雄个体随机交配得到F₂，F₂中睡眠清醒节律失调：正常=9：7。仅根据杂交结果F₁____（填“能”或“不能”）判断UAS-A基因是否插入到2号染色体上，判断的依据是____；根据杂交结果F₂可判断UAS-A基因____（填“是”或“不是”）插入到2号染色体上。