1 . （2017•天津卷）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。

（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是______。
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A．①③                  B．①④             C．②③            D．②④
（2）下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的激素是_______________，自交系_______________的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。

（3）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使用含_____________________的选择培养基。
（4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是_______________。
A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B．无农杆菌附着的转化愈伤组织
C．农杆菌附着的未转化愈伤组织
D．农杆菌附着的转化愈伤组织
（5）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占_____________。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（6）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F₁，然后进行多轮回交（下图）。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代______________。

（7）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程F₁、H₁、H₂、H₃各代中含G基因植株的比例，并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交，请在图2中画出相应的折线图。________

（8）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例，从小到大依次是________。

方法                  检测对象               检测目标               检出的含G基因植株的比例

PCR扩增            基因组DNA            G基因                                   x1 分子杂交            总mRNA               G基因转录产物                       x2 抗原-抗体杂交     总蛋白质             G基因编码的蛋白质                 x3 喷洒除草剂          幼苗                    抗除草剂幼苗                           x4

对H_n继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系。

2 . 植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或穿过柱头，无法完成受精作用，表现为自交不能结实的现象。为了将白菜中的自交不亲和基因转入甘蓝型油菜，培育自交不亲和油菜，科研人员进行了下图所示的杂交实验：

（1）据图分析，F₁的染色体组成为___________，其中C组染色体有_______条。由于C组染色体在减数分裂时会随机移向某一极，F₁形成染色体组成为AC的配子的几率为________，因而F₁与亲代母本杂交可获得染色体组成为AACC的BC₁植株，选育得到自交不亲和的纯系植株M。植株M自交不亲和的原因是F₁_____________。
（2）科研人员将得到的纯系植株M与纯系甘蓝型油菜进行杂交，得到子一代，子一代植株自交获得的510株植株中，369株为自交亲和植株，其余为自交不亲和植株，初步判断自交不亲和性状是_________性状。对子一代植株进行测交，调查测交后代植株群体的亲和性分离情况，可验证该假设。符合预期的结果是___________。

3 . 油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大，油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。油菜属于二倍体植物，具有两性花，我国学者利用发现的雄性不育突变植株进行了如下杂交实验：

（1）用雄性不育品系做杂交育种，在操作上最显著的优点是_____________________
（2）由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_______对等 位基因控制，在杂交二中，雄性不育为_______性性状
（3）杂交一与杂交二的F₁表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A₁、A₂、A₃)决定，品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A₁A₁、 A₂A₂、 A₃A₃。根据杂交一、二的结果，判断A₁、A₂、 A₃之间的显隐性关系是_____________
（4）若杂交一中的F₂自由交配，得到的后代中雄性不育个体占_______
（5）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1) ，供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与__________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为________
②将上述种子种成母本行，将基因型为___________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③为制备YF1，油菜刚开花时应拨除母本行中具有某一育性性状的植株，否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_____________________，制备的可育杂交种子（YF1）的基因型为_____________

4 . 油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：

①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F₁表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A₁、A₂、A₃）决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A₁A₁、A₂A₂、A₃A₃。根据杂交一、二的结果，判断A₁、A₂、A₃之间的显隐性关系是_________。
（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF₁），供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF₁。
③为制备YF₁，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_________。
（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。

5 . 黑腹果蝇有P品系和M品系两大类，不同品系之间的杂交后代育性表现如下表所示：

	M品系	P品系
M品系	可育	可育
P品系	不育	可育

（1）从杂交结果看，同品系之间的杂交子代是可育的，雄性P品系和雌性M品系的杂交（正交）子代是不育的，但_____________________是可育的。
（2）研究发现P品系的黑腹果蝇核DNA中有许多能够转移的片段，称为转座子，由于其大量存在于P品系中，因此P品系的转座子也称为P因子，P因子的结构如下图：

P因子两端的末端重复序列是P因子转移所必需的，中间的编码区可以编码转座酶，转座酶能切割下P因子，然后将其插入其他DNA分子中，造成________的结构改变， 甚至是_________的断裂，从而引起细胞的生活力下降。转座酶的存在是P因子转移必需的。
（3）M品系中不存在P因子，P品系和M品系的正反交结果不同，推测原因是_________的卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座的物质，而__________的卵细胞中不存在这种物质。
（4）进一步的研究发现，不育子代的体细胞正常发育，生殖细胞发育不正常。而体细胞内没有P因子的转移，表达的转座酶分子量为66000，生殖细胞中表达的转座酶分子量是87000。对两种细胞中转座酶对应的_______分析可知，体细胞中的内含子3转录后未被剪切，使其上________ 的位置发生改变，翻译提前终止。
（5）现有标准的P品系果蝇和标准的M品系果蝇，要测定天津地区的黑腹果蝇X是哪种类型，应该采取的杂交亲本组合是：
组合①：______________和____________；
组合②：雌性M和雄性X；
若组合①_____________________；组合②____________________，则可判定X是P品系，而不是M品系。
（6）您认为P品系和M品系是同一物种吗？说出你的理由_________，_________________。

6 . 请结合所学的遗传变异的知识分析下列材料，回答相关问题
Ⅰ．SGID是一种严重缺乏综合免疫力的疾病。在正常情况下，每10万个新生婴儿中，可能只有一个会遭此厄运。研究者曾对两个双亲均正常的患病女婴进行临床试验，发现此病是由于病人体内缺乏一种脱氨基腺苷酶而引起的。若有一男子因此患上了SGID病，该病人所生的一个正常儿子M和一位其父亲是先天性血友病、母亲正常的SGID病女性N结婚。SGID病的相关基因用A、a表示，血友病的相关基因用B、b表示。请根据上述材料回答下列问题：
（1）SGID病的遗传方式是_________________________。
（2）这对夫妻中M基因型是______________。
（3）这对夫妻M和N所生男孩中患SGID病的概率是_________。
（4）在科索沃战争中，北约对南斯拉夫进行了狂轰滥炸，大量使用了石墨炸弹、油气炸弹和贫铀炸弹，战后发现，癌症、SGID病和新生儿畸形等多种遗传性疾病是这一地区的多发病。贫铀炸弹使生物发生癌变的原因是___________________。
（5）若M还患有由线粒体DNA缺陷引起的疾病，当它与正常的女性婚配后，后代中患这种病的几率为______，细胞质基因的遗传特点是___________________。
Ⅱ．HIV(艾滋病病毒)感染人体的T细胞可使参与细胞周期调控的蛋白质CDK1失活，并使cyclinB积聚。CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，cyclinB的降解则是进入分裂期的必要条件，因而HIV的感染造成T淋巴细胞核DNA处于图所示的_________阶段。

图1

Ⅲ．图为某家族的遗传系谱图，甲病基因用A或a表示，乙病基因用E或e表示，其中有一种病的基因位于X染色体上；男性人群中隐性基因a占l％。个体4与2基因型相同的概率是_____________。

图2

Ⅳ．牵牛花是自花受粉、闭花传粉的花卉，牵牛花的颜色有红、白两种，茎有粗、中粗和细三种。茎的性状由两对独立遗传的核基因控制，但不清楚花色性状的核基因控制情况。回答以下问题：
（1）若花色由A、a，B、b两对等位基因控制，现有一基因型为AaBb的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如下图。

图3

①控制花色的两对基因的遗传符合孟德尔的_______________定律。（不考虑变异）
②该植株其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是_____________。
③该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象)后代中纯合子的表现型为_________，红色植株占________。
（2）现有DdEe的个体(D控制高产，E控制稳产)，为尽快获得高产稳产植物，选用的育种方法是___________，该育种方法的原理是______________。

7 . 为充分利用野生稻的优良性状，科研人员将野生稻（Y）与栽培水稻（T）进行远缘杂交获得F₁，F₁与亲本相比结实率降低。
(1)水稻既可自交也可杂交。自交或杂交，均通过________生殖产生后代，亲本需经________分裂产生两性配子。
(2)将F₁作为母本与T杂交，得到子代并筛选结实率为1/2的个体作为母本再与T杂交，连续多次后获得结实率为1/2的个体，此类个体自交，后代中结实率为1/2的个体记为NIL-q。用T、NIL-q进行如下实验。

组别	甲	乙	丙	丁
	♀T×♂NIL-q	♀NIL-q×♂T	NIL-q	T
结实率	1	1/2	1/2	1

①甲组和丁组相比，雌配子的来源相同，而雄配子来源不同，可见两组雄配子的育性________填“正常”或“减半”）。
②乙组和丁组相比，雌配子的来源不同，而雄配子来源相同，可见两组育性不同的原因是，雌配子的育性________（填“正常”或“减半”）。
③NIL-q既有纯合子又有杂合子，但自交结实率均为1/2，由此可以推测NIL-q育性减半的性状是由____________________________（填“亲本体细胞基因决定的”或“亲本产生的配子基因型决定的”）。
(3)经实验，初步将控制育性降低的基因定位于来自Y的1号染色体某一片段上。为进一步定位使育性降低的基因位置，选取此片段杂合的NIL-q自交，获得多种类型的纯合植株。
①因NIL-q产生配子过程中发生________________________，故子代中1号染色体上的DNA不同片段会分别来自Y与T。
②分析这些纯合植株的DNA片段来源与结实率，如下图所示。

可以判断，控制育性降低的基因位于________（分子标记）之间。通过分析此DNA区段的核苷酸序列，确定这一区段中的A基因为控制育性降低的基因，并初步揭示了A基因决定性状的机制。
(4)通过检测两性配子的育性，科研人员又发现育性正常的配子中含a基因的配子在特定情况下出现半数不育的情况。预测特定情况下基因型为Aa的NIL-q个体自交后代的基因型及比例为____________。

8 . 2021年5月22日，“杂交水稻之父”袁隆平院士逝世。袁隆平是世界上第一个成功利用水稻杂种优势的科学家。下图表示袁隆平院士及其团队用杂交水稻①和②两个品种分别培育出④、⑤、⑥三个品种的过程，其中Ⅰ～Ⅴ为育种过程中所采用的方法。

（1）通过方法Ⅰ和Ⅱ培育出品种⑤的育种方法是________。
（2）方法Ⅲ是_________，方法Ⅳ和Ⅴ常采用秋水仙素处理幼苗，它作用于细胞周期的_______期，使染色体数目加倍，其作用原理是___________。⑥个体中有________个染色体组。
（3）单倍体胚培养7天后，科研人员将秋水仙素添加到培养基中。一段时间后，统计单倍体胚的萌发率和染色体加倍率，结果下图2。据图可知，秋水仙素可_______（填写“促进”或“抑制”）胚的萌发；就染色体加倍而言，浓度为_______mg·dL^-1的秋水仙素效果最好。

（4）从杂交水稻种群中随机选取250株个体，如果测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是80株、150株、20株。则该杂交水稻种群中，A的基因频率是_______。

9 . 我国是粮食生产和消费大国，创新育种是解决粮食问题的重要途径，请用所学遗传学知识解决下列育种问题。
Ⅰ．玉米是我国重要的粮食作物。已知植株长节（A）对短节（a）为显性，胚乳黄色（B）对白色（b）为显性，植株紫色（C）对绿色（c）为显性，胚乳非糯性（D）对糯性（d）为显性。玉米的部分显性基因及其在染色体上的位置如图所示（图中的1、6与9表示染色体序号），据图回答下列有关问题：

（1）让纯合的植株长节胚乳非糯性的玉米与纯合的植株短节胚乳糯性的玉米进行杂交，从F₂中选择长节胚乳糯性的植株，通过__________，获得稳定遗传的长节胚乳糯性玉米，是最常规方法。
（2）让纯合的胚乳黄色植株紫色的玉米与胚乳白色植株绿色的玉米进行杂交，F₂中部分个体出现胚乳黄色植株绿色和胚乳白色植株紫色表现型的植株，原因是____________________。
II．杂交育种工作的关键步骤是去雄，人工去雄耗时费力，生产上需要培育雄性不育系。
（1）现有一个含多种优良性状的新品种B，欲得到其雄性不育系，传统的方法如下图：

________________、___________
步骤1：用B与雄性不育系A（仅在细胞质中含有不育基因S）杂交，然后再经过步骤2、步骤3最终得到B的雄性不育系。请将上图中的F₁和B雄性不育系基因或染色体补充完整。选择步骤3的亲本（从所给材料：A品系、B品系、F₁、F₂）母本________________，父本___________。步骤3需要连续进行4～6年，育种周期长。
（2）研究人员发现，CENH3基因突变体会导致早期胚死亡，通过基因编辑技术对此突变基因进行修饰改造后，得到的植株M不仅能挽救胚致死，而且将M与野生型杂交后，发现受精卵中来自M的染色体全部消失，发育为仅含有野生型染色体的__________倍体。
（3）利用基因编辑技术改造A品系的CENH3基因，若采用（2）中的方法。可以快速培育出品种B的雄性不育系。请写出简要育种思路：（可以用流程图表示）_____________________________。

10 . 普通小麦为六倍体，两性花，自花传粉。小麦糯性对非糯性为隐性。我国科学家用两种非糯性麦培育稳定遗传的糯性小麦，过程如下图。请回答：

（1）小麦与玉米在自然条件下不能杂交产生可育后代，因为它们之间存在____。
（2）人工杂交时，需要在开花前去除小麦花内未成熟的____并套袋，3~5天后授以玉米的花粉。
（3）单倍体小麦体细胞中一般有____个染色体组，减数分裂过程中由于同源染色体____，导致配子异常。
（4）用秋水仙素处理单倍体幼苗后，产生六倍体小麦，其作用是____，这种变异属于____。
（5）单倍体胚培养7天后，科研人员将秋水仙素添加到培养基中。一段时间后，统计单倍体胚的萌发率和染色体加倍率，结果如图。结果表明秋水仙素可_____胚的萌发；就染色体加倍而言，浓度为______mg·dL^-1的秋水仙素效果最好。