1 . 干旱胁迫会引起植物细胞内重要生理代谢途径紊乱，如细胞呼吸电子传递链受损、光反应中电子散逸，细胞内活性氧自由基（ROS）积累等，因此干旱胁迫下ROS对膜脂质、蛋白质及DNA等的氧化损伤是植物损伤的重要方式。Lon1蛋白具有降低叶绿体和线粒体内ROS产生，维护细胞正常代谢的功能。某研究团队以耐干旱胁迫突出的“夏普蓝”蓝莓为材料，构建了如下图所示表达载体，导入烟草后以研究Lon1蛋白在植物应对干旱胁迫时的相关功能。回答下列问题：

注：1.KpnⅠ和SmaⅠ为限制酶，CaMV35S表示启动子，Lon1为目的基因。2.Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因。3.左右边界之间的区段表示T-DNA片段。
(1)获取目的基因及构建重组表达载体。通过检索基因数据库，获得蓝莓____，以此设计引物并在引物的5’端添加____。由图可知，SmaⅠ识别位点位于目的基因模板链的____端。PCR扩增产物可用电泳技术分离后将含有____切割下来以便回收并提纯。
(2)利用农杆菌转化烟草细胞及培育转基因植株。使用的外植体是带有伤口的叶圆片，将重组的农杆菌和叶圆片共培养一段时间，该过程需控制好____（答两点）和pH、温度等环境条件，以保证外植体的存活率和转化率均较高。将共培养后的叶圆片转入添加适当抗生素的培养基上培养，目的是____。培养基中还含有____（答两点）等有机成分及植物生长调节剂来调控叶圆片细胞脱分化、再分化过程，从而得到转基因烟草植株。
(3)筛选转基因烟草植株及耐旱特性观察鉴定。选取转基因烟草叶片，将其置于含____的鉴别培养基中染色，若叶片出现蓝色斑点即为转基因烟草转化成功。染色前需对叶片进行____处理，以防对结果产生干扰。将转基因烟草叶片，一组置于添加10% PEG的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10% PEG的作用是____。另取野生型烟草叶片作为对照。
(4)电镜下显示正常培养的烟草细胞叶绿体、线粒体形态结构完整。添加PEG的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，而添加PEG的转基因烟草细胞未出现上述现象；检测各组植株叶绿素相对含量，结果如下图。推测干旱胁迫下Lon1蛋白可能是通过____，来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。

2 . 玉米通常是雌雄同株异花植物。研究发现在条件M诱导下，玉米细胞中的Ds因子会导致染色体断裂，当一条染色体上同时存在两个Ds因子时，两者之间的基因有小概率随Ds因子一起转移，这种转移不会影响联会配对。若玉米是否抗虫、是否高产分别由等位基因A/a、B/b控制，某科研小组欲培育自交后代不出现性状分离的抗虫高产玉米，他们将抗虫低产玉米与不抗虫高产玉米杂交，F₁中抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米＝1：1，让F₁中的抗虫低产玉米自交，F₂中抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米：抗虫高产玉米：不抗虫高产玉米＝6：3：2：1。不考虑交叉互换。回答下列问题：
(1)据实验结果判断，玉米抗虫性和产量的显性性状分别是____，这两对相对性状的遗传遵循基因的____定律。其中，产量性状的遗传是否为伴性遗传____（填“是”或“否”），理由是____。
(2)某同学提出可通过连续自交获得目标植株，该方案是否可行____（填“可行”或“不可行”）。若可行，请简要说明具体操作步骤；若不可行，请说明原因____。
(3)为高效完成育种目标，科学家用X射线对F₁中的抗虫低产玉米进行诱变，X射线属于诱发突变的____因素。科学家从中发现了一株玉米，其自交后代表型为抗虫低产玉米：不抗虫低产玉米：抗虫高产玉米：不抗虫高产玉米＝4：2：2：1。经分析是B基因与一突变得到的隐性致死基因紧密连锁所致。对该株玉米进行条件M诱导并筛选出单个A基因转移至B/b所在同源染色体的特殊玉米植株K（如图）。让植株K自交，预期结果并得出结论。   

①若后代中____，则说明A转移至B基因所在染色体；②若后代中____，则说明A转移至b基因所在染色体。上述情况中，植株K自交后代有所需目标植株的是____（填“①”、“②”、“①和②”或“没有”）。

3 . 银鲑是市售三文鱼的一种。某研究机构在实验室条件下，利用不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鲑及非转基因银鲑生长及存活情况的研究，以评估转基因三文鱼是否具有竞争优势。下列有关叙述正确的是（       ）

A．测定转基因及非转基因银鲑生长情况的方法须一致，投喂频率无须一致

B．转基因三文鱼进入自然环境有助于提高自然生态系统的稳定性

C．养殖场的非生物环境、寄生虫与三文鱼之间均存在信息传递

D．若养殖场将银鲑与另一种鱼混合养殖，则两种鱼的所有个体属于一个种群

4 . 纳豆激酶具有优良的溶栓性能，且价格相对低廉、安全无副作用。目前国内纳豆激酶的生产普遍采用菌种N，产酶量较低，且常出现菌种性状衰退的情况。现以菌种N为基础，利用盐酸羟胺为诱变剂进行育种，过程如下：

下列叙述正确的是（       ）

A．为提高诱变率，应采用高浓度盐酸羟胺溶液处理

B．扩大培养的目的是使菌体浓度处于极高密度状态

C．利福平筛选的目的是为筛选出发生基因突变的菌株

D．通过菌株检测可筛选高产菌株，但不能筛选出不衰退的菌株

5 . 为了比较哺乳动物的亲缘关系，科学家研究了一种编码膜转运蛋白的基因的核苷酸序列，将人类的该基因序列与其他动物的相应序列进行对齐排列，以每100个核苷酸为一个比较单位，若相似度高于50%，就以黑色表示，相似度越高黑柱就越高，若相似度低于50%，就以空白表示，结果如下图。下列相关叙述正确的是（       ）

A．该研究从个体水平提供了生物统一性的证据

B．兔与马间的亲缘关系比兔与猩猩间的更近

C．人与狒狒间的亲缘关系比人与狐猴间的更近

D．选择生物中普遍存在且易变异的基因进行亲缘关系研究

6 . 水稻是我国重要的农作物，稻田重金属污染会影响水稻的生长发育，而镉（Cd）是造成稻田土壤污染的主要重金属，Cd在生物体内易积累不易分解。我国科学家研究了Cd污染对水稻种苗部分生理指标的影响（如表），以及土壤Cd污染对水稻孕穗期Cd富集系数和Cd转运系数的影响（如图1）。回答下列问题：
表Cd污染对水稻种苗生理指标的影响

组别	Cd 浓度（mg·L-1）	叶绿素含量(mg·g-1)	类胡萝卜素(mg·g-1)	干物质量（mg）	根系活力(μg·g-1·h-1）
CK	0	1.93	0.63	68.1	1.68
Cd1	0.1	1.60	0.59	60.0	1.37
Cd2	5	1.31	0.48	57.2	0.89
Cd3	30	1.01	0.41	31.4	0.32
Cd4	100	0.74	0.39	19.7	0.17

注：根系活力是以根尖细胞中的脱氢酶活性作为指标，脱氢酶参与有机物氧化分解形成还原氢的过程。

土壤Cd污染对孕穗期水稻不同部位Cd富集系数的影响
注：Cd1、Cd2组加入的Cd溶液浓度分别为1mg·Kg^-1和5mg·Kg^-1，CK组加入等量的清水，各组均使用有少量Cd污染的普通水稻田土壤；富集系数=水稻器官Cd含量/土壤Cd含量；转运系数=水稻地上部器官Cd含量/根部Cd含量。
(1)水稻的叶绿素和类胡萝卜素主要分布于_______细胞中，通过其对光能的利用，引起水持续分解生成_______和氧气；实验室常用95%乙醇对其进行提取的原因是_______。
(2)水稻根尖细胞中的脱氢酶参与细胞需氧呼吸的第_______阶段，据表分析，随着Cd浓度的增大，水稻种苗干物质的量不断降低的原因是_______。
(3)据表分析，Cd被水稻根系吸收后，主要富集于水稻的_______部位；随着Cd浓度的增加，水稻植株对Cd在体内分配的特点是_______；水稻体内的Cd此后通过_______途径最终转移到人体内，造成对人体健康的危害。

7 . 对某二倍体野生型水稻品种WT（野生型基因均用“⁺”表示）进行人工诱变处理，获得A₁、A₂、A₃三种穗长隐性突变体（基因型分别为a₁a₁、a₂a₂、a₃a₃），已知三个突变体基因均位于同一对染色体上，从A1突变体中克隆出了关键基因a₁。回答下列问题：
(1)分析a₁基因的核苷酸序列及其表达产物后发现，a₁基因是WT水稻的+基因内插入一个654bp（碱基对）片段形成的，可知a₁基因与⁺基因互为_______，且a₁基因表达的肽链长度比⁺基因表达的短，造成这一现象的原因是_______。
(2)为进一步探究a₁基因的成因，对+基因和a₁基因进行了测序，据此设计出一对引物，分别对WT、A₁突变体的核基因组DNA进行PCR，相关产物的凝胶电泳结果如图，其他染色体的DNA均没有产物。据图可推测a₁基因形成的原因是_______。
   
(3)为了探究三种突变体的突变基因在该对染色体上的相对位置，现设计如下两两杂交的实验，结果如下，不考虑交叉互换等变异发生。   

在下图中画出⁺基因和a₁、a₂、a₃基因的可能位置关系_______（注：竖线表示2条9号染色体的DNA，小圆点表示相应基因出现的可能位置）。   

结合上述结果，若将A₁与A₂杂交产生的F₁野生型水稻自交，F₂出现野生型：突变体=_______；若a₂基因位于其它染色体上，则将A₁与A₂杂交产生的F₁野生型水稻自交，F₂出现野生型：突变体=_______。

8 . 阅读下列材料，完成下面小题：
矿山开发常导致当地生态环境破坏，生境斑块面积减小，生物多样性下降等问题。当地政府开展了矿区治理和生态恢复的系列工程。
1．对矿区生态的调查及生态恢复前后变化的叙述，正确的是（       ）

A．矿区生态调查可采用无人机调查所有生物的分布情况

B．矿区生态恢复过程发生的群落演替属于原生演替

C．矿区生态恢复后群落的结构与开采前相同

D．矿区生态恢复过程说明人能影响群落演替的方向和速度

2．随着矿区生态逐渐恢复，生境斑块面积逐渐扩大，不同斑块间的生态廊道恢复。下列叙述错误的是（       ）

A．生境斑块面积扩大会使生境斑块内生物多样性增加

B．生境斑块面积扩大会使生境斑块的自我调节能力增强

C．生态廊道恢复会使生境斑块间种群基因库的差异减少

D．生态廊道恢复将导致生境斑块内种群的基因突变频率增加

9 . 某生物兴趣小组在课余时间进行有限环境下的果蝇种群数量增长实验。将8对白眼果蝇放入含有营养物质的培养瓶中，用白纱布封口，并置于适宜温度下培养，定时计数果蝇数量。下列叙述错误的是（       ）

A．培养过程中，一般不会出现红眼果蝇

B．实验后期果蝇密度过大，可进行分瓶操作

C．培养后期用乙醚处理果蝇时，应避免果蝇死亡

D．定期添加营养物质，果蝇种群也不会呈现指数增长

10 . 农杆菌转化法存在单个Ti质粒可承载外源基因大小有限的不足，研究人员通过改进转化过程，获得了抗虫牧草。表为实验所用菌株和质粒特性，图为质粒2的T-DNA片段基因和限制酶识别序列分布。
实验农杆菌和质粒特性

菌株 E	含有利福平抗性基因
质粒 1 质粒 2	含有链霉素抗性基因和 Vir基因，无T-DNA 片段 含有卡那霉素抗性基因，无Vir基因，有T-DNA 片段

备注：利福平、链霉素和卡那霉素都是抗生素， Vir 基 因在特定物质下表达， 其产物是 T-DNA 片段转入植物 细胞的必需物质。有无 T-DNA 片段不影响质粒其他基因的表达。

回答下列问题：
(1)愈伤组织获取。选取牧草种子后，剥去外壳，70%乙醇消毒后，用_______冲洗，接种在培养基中，通过_______和细胞增殖，获得愈伤组织。
(2)构建重组载体和转化农杆菌。选用限制酶_______对质粒2进行酶切，目的是保留潮霉素抗性和_______。用_______处理农杆菌后，将其与质粒1和质粒2共培养一段时间。将转化后的农杆菌接种到含有_______的培养基中培养，一段时间后，挑取单克隆培养物，接种到不含抗生素的培养基中培养一段时间。采用双质粒转化农杆菌的优点是_______。
(3)转基因愈伤组织的获取。将重组农杆菌分别接种至含乙酰丁香酮（AS）和不含AS的培养基中预培养，再与愈伤组织共培养3天，然后取少量愈伤组织接种到不同浓度潮霉素的培养基中培养30分钟，结果如表所示。
表不同浓度潮霉素对愈伤组织存活率的影响

潮霉素浓度（mg/L）	0	20	40	60	80
不含 AS 组存活率（%）	93	86	23	0	0
含 AS 组存活率（%）	93	90	77	15	0

由表2可知，AS的作用是_______，应选用_______的潮霉素浓度作为筛选浓度对所有转化后愈伤组织进行筛选。
(4)抗虫牧草的鉴定。将愈伤组织接种至分化培养基培养至幼苗，经炼苗后，转移至移植到土壤中培育，获得抗虫牧草甲、乙、丙。取三组牧草的适量叶片细胞，提取总DNA。以抗虫基因的特异序列和叶肉细胞自身基因的特异序列分别做2对引物，PCR扩增后进行_______，结果显示植株甲、丙成功导入抗虫基因，组1和组2分别是阴性对照和阳性对照，请在电泳结果图2上绘制组1和组2的电泳结果_______。植株甲和丙不能立即推广种植，原因是_______。