1 . 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。相关叙述错误的是（       ）

A．花粉管顶端的屏障使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现

B．“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体

C．自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，诱导异源二倍体加倍成四倍体

D．驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而提高生物的适应能力

2 . 小明同学在厨房炒菜时，油星子不慎溅到手上，他立即缩回手，并感觉到剧痛。缩手反射的示意图如左图所示，根据所学知识回答下列问题。
   
(1)请写出缩手反射的反射弧（用左图中序号及箭头表示）：________。
(2)当受到刺激时，左图中②处神经纤维膜电位由外正内负变为外负内正的原因是________。
(3)如果左图中结构①被破坏，受到上述刺激时，效应器是否有反应________，大脑是否有感觉________：如果左图中结构④被破坏，受到上述刺激时，效应器是否有反应________，大脑是否有感觉________。（填“是”或“否”）
(4)右图是神经元的结构模式图，下列有关分析正确的是
A、该神经元可以完成最基本的神经反射活动
B、神经元的功能是接受刺激，产生并传导神经冲动
C、②③④是突起，共同组成神经纤维
D、长的突起外表包有髓鞘，构成一条神经
(5)脑内的神经元和胶质细胞都由神经干细胞增殖、分化而来，其中胶质细胞无树突和轴突之分，不参与神经冲动的传导。下列有关神经胶质细胞和神经元的叙述，正确的是________（多选）
A、脊椎动物的神经系统在发育过程中，会发生细胞凋亡
B、神经元的全能性高于神经干细胞
C、某些神经胶质细胞可参与构成神经纤维表面的髓鞘
D、神经胶质细胞和神经元形态、功能不同，所含的基因也不相同
人类第17号染色体上NF-1基因编码的神经纤维瘤蛋白（NF-1）是人类许多细胞正常发挥功能所必需的。神经纤维瘤蛋白异常会引起神经纤维瘤，患者的神经束膜表面的某种神经胶质细胞异常增殖形成肿瘤，临床主要表现为皮肤咖啡斑伴皮下软组织肿块，常以手术切除肿瘤和对症治疗为主。左图为Ⅰ型神经纤维瘤的一个家系（无需考虑Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的配偶与该病的遗传）。右图为对该家系中Ⅱ-4的染色体检测的结果，Ⅲ-7与Ⅲ-8的检测结果与Ⅱ-4一致。
   
(6)据右图分析，该家系中NF1的发病原因是________。
A、染色体重复   B、染色体缺失   C、染色体易位   D、基因重组
(7)左图中患者Ⅱ-4的父母和兄弟姐妹均表现正常，推测Ⅱ-4患病的原因是________（多选）。
A、Ⅰ-1发生了体细胞变异
B、Ⅰ-1发生了生殖细胞变异
C、Ⅱ-4发生了体细胞变异
D、I-4发生了生殖细胞变异
(8)Ⅲ-7是否可以产生正常的精细胞？________（填“是”或“否”）。Ⅲ-7与表型正常的配偶婚配，担心未来会生育神经纤维瘤患儿，故前往医院进行遗传咨询，请对遗传咨询基本程序进行排序________。
①再发风险率估计②病情诊断③提出预防措施④系谱分析确定遗传方式
(9)图所示NF-1蛋白与恶性肿瘤的关系，其中SOS、RAS表示相关的蛋白质，GDP是鸟苷二磷酸，GTP是鸟苷三磷酸。下列情况中不易导致恶性肿瘤产生的是      
   
A、SOS基因启动子发生甲基化
B、正常NF-1基因发生基因突变
C、正常NF-1基因所在的染色体发生染色体缺失
D、RAS基因发生突变使RAS蛋白结合GTP的能力增强

3 . 枸橼（juyuan）酸又名柠檬酸，在工业、食品业、化妆业等具有广泛用途。中国很早就开始用黑曲霉浅盘发酵制取柠檬酸，其基本工艺流程为：以木薯粉为原料配制发酵培养基，再将黑曲霉孢子接种到特殊培养基，二者混合至发酵罐内发酵，分离提纯获得柠檬酸。根据以上信息，回答下列问题：
(1)举出一例柠檬酸的应用________，黑曲霉与乳酸菌的新陈代谢类型_________（填“相同”或“不相同”），黑曲霉优良菌株可从自然界筛选，还可通过_______获得。
(2)木薯粉获取木薯清液__________，将黑曲霉孢子接种至特殊培养基的目的是扩大培养从而可以使黑曲霉孢子__________。
(3)混合至发酵罐前是否需对发酵培养基和种子培养基灭菌并说明原因：_______________。

4 . 环境温度的变化会影响作物的育性与产量。研究水稻如何感受和响应温度变化对其在农业上的应用非常重要。温敏雄性不育系水稻被广泛用于杂交育种，科学家对高温导致水稻雄性不育的机制进行了探究。
(1)水稻的花粉是由花粉母细胞经过___________分裂形成的，此过程受到温度的影响。
(2)水稻温敏雄性不育系（T）在高温下（30℃）雄性不育，低温下（22℃）可育。温敏雄性不育系作为母本与野生型（P）水稻品系杂交，30度下，F₂出现292株育性正常和89株雄性不育的植株，说明雄性不育与可育这对相对性状的遗传遵循___________定律，且雄性不育为___________性性状。
(3)与P相比较，研究者在T中发现Os基因发生了基因突变。为了确定Os基因突变是导致温敏雄性不育的原因，进行转基因实验，选择的基因和导入植株分别是___________（选填下列字母），预期出现的实验结果是___________（选填下列字母）。
a．P水稻来源的Os基因                           b．T水稻来源的Os基因
c．P水稻                                               d．T水稻
e．转基因植株育性不受温度影响             f．转基因植株高温下雄性不育
(4)Os蛋白是一种激活E基因（促进花粉发育）转录的因子。研究者检测了两种水稻品系中Os蛋白的表达量（图1a）及E基因的转录量（图1b），结果说明Os基因突变导致雄性不育的原因是：高温下Os基因突变导致___________。

(5)为了进一步探究Os基因突变造成温敏雄性不育的机理，研究者分别检测细胞核与细胞质中Os蛋白量，结果如图2。
①图2实验结果显示，与P植株相比，___________。
②综合上述信息和图3，推测高温条件下T植株雄性不育的原因是：___________。

(6)综合上述研究，提出获取低温条件下雄性不育水稻的思路及所用技术：___________。

5 . 芸薹属栽培种包括芸薹、甘划算和黑芥3个二倍体基本种以及甘蓝型油菜、芥菜和埃塞俄比亚芥3个四倍体复合种。研究结果表明，芸薹、甘蓝和黑芥通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，这些栽培种的关系如图（图中的A、B、C分别代表1个不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目）。回答下列问题：

(1)埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝通过杂交和自然加倍形成的，该过程中遗传物质所发生的变异类型有染色体数目变异和_________。自然加倍有可能是骤然低温导致的，低温能够诱导染色体数目加倍的原因是_________。
(2)据图分析推测，芥菜与甘蓝杂交所产生的子代个体，_________（填“能”或“不能”）产生种子，判断的理由是_________。
(3)花椰菜是甘蓝的一个变种，染色体组成和数目与甘蓝相同。若让四倍体花椰菜（CCCC）和甘蓝型油菜（AACC）进行杂交产生F₁，F₁代体细胞的染色体组成是_________（用字母表示）。再让F₁代进行自交，假定F₁代在减数分裂时，联会的染色体能正常分离，不能联会的染色体随机分配，则F₂代个体中处于有丝分裂前期的一个体细胞，可能的染色体数目范围是_________。

6 . 水稻纯合品系H是优良的人工栽培稻，纯合品系D是野生水稻。品系H和品系D中与配子育性相关基因分别为S_H和S_D，与某抗性相关基因分别为T_H和T_D。构建分别含有基因T_D和S_D的纯合品系甲和品系乙的流程如图1表示，每个品系只有一对基因与品系H不同，其余都相同。图中的BC₆F₁指回交六次后的子一代，其余类推。

(1)图1所示过程中，进行多次回交的目的是___________，对回交子一代进行分子检测的目的是筛选出具有___________基因的子代，再与品系H进行回交。培育纯合品系甲和品系乙时利用的原理是减数分裂过程中染色体发生___________的行为变化。
(2)将纯合品系甲和品系乙杂交后的F₁自交获得F₂，并对亲本及F₂进行基因检测，带型分布如图2所示。经统计，F₂中T_D/T_H基因的带型1、2和3的数量分别为50、94和56，S_D/S_H基因的带型1、2和3的数量分别为12、72和60。由此判断，F₁中的T_D/T_H基因和S_D/S_H基因___________（填：“一定”“不一定”或“一定不”）位于同一条染色体上，F₂出现上述分离比的原因很可能是F₁产生的含有___________基因的花粉或卵细胞部分败育导致的。

(3)请利用已有的材料，设计两组能相互印证的杂交实验并结合分子检测技术，探究F₁部分败育的配子是花粉还是卵细胞。（要求：写出实验思路、预期结果与结论，假设F₁败育配子比例与上述实验相同）。
实验思路：___________。
预期结果及结论：
若___________，则为花粉败育；
若___________，则为卵细胞败育。

7 . 小麦是主要的粮食作物，研究人员以小麦为实验材料，研究基因突变和染色体变异机制，为小麦品种的改良奠定理论基础。

(1)图1为实验室培育异源四倍体小麦（染色体组为AADD）的过程。
①乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生F₁，F₁的细胞中含有___________个染色体组。F₁植株高度不育的原因是___________。
②实验室中用___________处理诱导F₁染色体数目加倍。
(2)异源多倍体形成配子时常出现部分同源重组（HE），即DNA序列高度相似的部分非同源染色体之间通过配对交叉导致出现染色体片段交换等现象。研究人员对异源四倍体小麦某精原细胞产生精子的过程进行观察，结果如图2。据图分析，产生精子过程中发生的变异类型为_________，请补充完善画出图中相应配子的染色体组成_________。
(3)对异源四倍体小麦的子代进行全基因组测序，与D 染色体组和 A 染色体组中DNA碱基序列进行比对，发现有多个HE导致DNA序列发生改变的现象。图3中显示子代某条染色体的部分碱基序列和A、D染色体组中的相应染色体的部分碱基序列。依据测序结果，做出的假设是：HE会导致产生新基因，出现新性状。分析做出该假设的理由是____________。

8 . 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
猕猴桃性别演化的奥秘
猕猴桃属于雌雄异株（同一植株上只有雄花或雌花）植物，其性别决定方式为XY型。猕猴桃的祖先是两性花（一朵花既有雄蕊又有雌蕊）植物，没有常染色体和性染色体之分，其发生雌雄异株演化背后的分子机制是什么？
猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因（SyGl）在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮（本应发育为雌蕊的结构）的发育。有意思的是，在常染色体上发现了一个syGl的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测，SyGl可能起源于200万年前A的一次复制事件，原始的Y染色体因获得A而诞生。虽然SyGl与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同，但由于二者在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化，导致其表达部位完全不同，基因的功能也产生了分化。
继SyGl之后，研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据，发现了基因FrBy在雄蕊的花药中特异性表达，推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生。为此，利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中FrBy的同源基因敲除，发现其雄性不育，表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究，科研人员提出“SyGl和FrBy双突变模型”，用以解释猕猴桃性别演化机制。该研究有助于加深对植物性别演化的认识，还可用于调控作物的性别，具有重要的理论和实践应用价值。
(1)基因sSyGl和A启动子序列的差异，使得不同组织中_____酶与其结合的情况不同。SyGl决定性别涉及到的变异来源有_____。
a、基因突变                    b、基因重组                    c、染色体结构变异                    d、染色体数目变异
(2)根据上述信息，概括SyGl和FrBy在花芽发育为雄花过程中的作用，并完善“双突变模型”假说的模式图。_____
(3)下列实验结果支持“双突变模型”的有_____。

A．性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同

B．性染色体上的SyGl和FrBy在雄花中特异性表达

C．敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGl可获得两性花

D．转入FrBy的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代

(4)写出植物性别决定机制的研究在实践生产上的一项应用。_____

9 . 无融合生殖是不通过受精作用而产生种子的生殖方式。研究表明，参与水稻减数分裂的PAIR1、REC8和OSD1三个基因同时突变后，植株的减数分裂将转变成类似有丝分裂的过程。我国科学家利用基因编辑技术，从杂交稻春优84中同时敲除PAIR1、REC8、OSD1和MTL四个基因，获得了可以发生无融合生殖的水稻材料，这意味着水稻杂交种未来或可留种。下列分析错误的是（       ）

A．无融合生殖属于无性繁殖方式，可以将水稻的杂种优势保留下来

B．基因突变具有低频性，诱导PAIR1、REC8和OSD1基因同时突变的难度较大

C．水稻细胞中，MTL基因可能与减数分裂的正常进行有关

D．从杂交稻春优84中敲除基因需要用到限制酶和DNA聚合酶

10 . 全球气温升高会使水稻减产，寻找耐高温基因并其调控机制进行深入研究对水稻遗传改良具有重要意义。
(1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高，让甲与野生型（WT）杂交、F₁自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为_____性状。且由_____对基因控制。
(2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色上，为探究两种突变体是否为同一基因突变导致，让两种突变体杂交，得到的后代自交（不考虑交叉互换）。
①若_____，说明两突变基因为同一基因；
②若_____，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因；
③若_____，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。
请从下列选项中选择对应的杂交结果
a、F₁和F₂均耐高温
b、F₁不耐高温，F₂不耐高温：耐高温≈3：1
c、F₁不耐高温，F₂，不耐高温：耐高温≈1：1
d、F₁不耐高温，F₂不耐高温：耐高温≈9：7
e、F₁不耐高温，F₂不耐高温：耐高温≈15：1
杂交实验结果与③一致。
(3)为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。

①图1中若F₁产生配子时3号染色体发生重组，请在答题卡上绘出F₂中相应植株的3号染色体_____。用F₂植株进行_____，可获得纯合重组植株R₁~R_5。
②对R₁~R₅，进行分子标记及耐高温性检测，如图2、图3．分析可知，耐高温突变基因位于_____（分子标记）之间。将该区段DNA进行测序，发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T，导致蛋白质结构改变、功能丧失。
(4)研究人员将_____导入突变体甲，该植株表现为不耐高温，进一步确定基因TT2突变导致突变体甲耐高温。
(5)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。以突变体甲为材料，验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，写出实验思路并预期结果。_____