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马铃薯野生种是二倍体，既可以用种子繁殖，也可以用块茎繁殖，普通栽培种为突变种中的四倍体。请回答下列问题：
(1)四倍体马铃薯减数分裂时同源染色体会出现多种联会方式，如“3+1”、“2+2”、“2+1+1”等，易出现结实率低的现象，原因是________。
(2)为获得杂种优势进行杂交育种，应纯化父本和母本后使其杂交，获得表现一致的杂交种。
①和野生种相比，四倍体栽培种由于________，杂交育种难度几何性提升。
②自交不亲和是植物在长期进化中形成的维持________多样性的一种策略。研究表明，野生种自花传粉时花粉管会在雌蕊花柱中部停止生长。花柱中的S-RNase蛋白和花粉中的SLF蛋白调控了该过程。S-RNase是一种毒性蛋白，过多会引起花粉管生长停滞，特定的S-RNase能被SLF识别并降解。推测SLF________（选填“能”或“不能”）识别并降解同一植株的S-RNase。由于自交不亲和的特性，野生种无法获得________，限制了野生种杂交育种进程。
(3)中国农业科学院黄三文团队发现一株自交亲和的二倍体马铃薯杂合植株，并确定该性状受显性基因A控制，A蛋白可广泛识别并降解多种类型的S-RNase。该杂合植株的自交后代只出现两种基因型：AA和Aa，且比例接近1：1。结合上述野生种自交不亲和机理，推测出现该现象的原因是________。
(4)为短期内获得高比例的野生种自交亲和纯合子，可采用单倍体育种。
①研究者获得突变体S，用S给普通二倍体马铃薯授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒的胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体）。根据亲本中某基因的差异，对亲子代该基因PCR扩增，结果如图所示，确定F₁单倍体胚和F₁二倍体胚分别对应电泳图中的数字________，且F₁单倍体胚是由________发育而来。

②为便于筛选单倍体，研究者向S中转入能在胚和胚乳中表达的红色荧光蛋白基因RFP，得到转基因纯合子S⁺。用S⁺给普通二倍体马铃薯授粉，筛选出胚________（选填“有”或“无”）红色荧光、胚乳________（选填“有”或“无”）红色荧光性状的种子即为单倍体种子。
③将获得的单倍体种子在________阶段用秋水仙素处理，筛选出野生种自交亲和纯合子。

野生型果蝇中有两种突变型果蝇，果蝇甲和果蝇乙，果蝇甲的杂交实验及电泳结果见图1，相关基因用A或a表示，果蝇乙的杂交实验及电泳结果见图2，相关基因用B或b表示，实验前互不带有对方的突变基因。B或b既可以存在于长片段中，也可以存在于短片段中。不考虑XY同源区段和变异，回答下列问题。
   
(1)突变体乙的遗传方式为_____，图2中①的基因型是_____，若④与Bb杂交，子代bb的概率为_____。
(2)从基因突变的角度分析，图1电泳图中3号果蝇只有一个条带的原因_____。
(3)雄果蝇甲与雌果蝇乙杂交，得到的F₁再互相交配，F₂表型及比例如图所示（没有基因突变及互换发生）。F₁的基因型为_____。研究人员发现F₂的个体中存在致死现象，致死个体的基因型可能是_____，请以雄果蝇甲为材料，选取F₂中的雌果蝇与之杂交，探究致死个体的基因型。（写出实验思路，预计实验结果及结论）

实验思路：_____。
实验结果及结论：_____。

研究人员对控制小鼠眼形性状的基因进行诱变，培育出眼形异常小鼠品系甲和乙，为探究其形成机制及在染色体上的位置进行了以下实验。回答下列问题：
(1)将眼形异常小鼠品系甲、乙分别与眼形正常小鼠进行正反交实验，F₁均为眼形正常，F₁自由交配，F₂眼形正常∶眼形异常=3∶1，且眼形异常小鼠雌雄个体数目相当，该实验可得出的结论是______。
(2)研究人员想进一步探究品系甲、乙两种眼形异常突变是由一个基因突变而来的等位基因，还是由两个不同基因的突变造成的。请写出实验方案、预期结果与结论。
实验方案：________。
预期结果与结论：________。
(3)现已确定品系甲、乙两种眼形异常突变是由两个不同基因的突变造成的，想在上一步实验的基础上确定甲、乙两品系突变基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律，请写出实验方案、预期结果与结论。
实验方案：________。
预期结果与结论：若_____，则甲、乙两品系突变基因的遗传遵循基因的自由组合定律；若_______，则甲、乙两品系突变基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。

研究人员发现了一种二倍体植物，其性别决定方式为XY型，存在多对易于区分的优良性状，适合用作遗传实验材料。该植物的叶形由等位基因A/a控制，产量高低由等位基因B/b控制，茎色由等位基因D/d控制，这三对等位基因独立遗传且控制茎色的基因位于X染色体上。现让植株M与植株N作为亲本进行杂交，分别统计F₁中不同性状的个体数量，结果如下图所示。已知植株N表现为显性性状绿茎高产。不考虑X、Y染色体的同源区段，请回答下列问题：

(1)根据杂交结果分析，植株M的基因型应该为_____。若要判断植株N的性别，则需要统计____。
(2)若植株M为雌性，选择F₁中表现为圆叶高产紫茎的植株与表现为细叶高产绿茎的植株进行杂交，F₂中纯合子所占比例为_____；再选择F₂中表现为圆叶绿茎的雌雄植株杂交，若只考虑叶形与茎色这两对相对性状，F₃的表型及比例为_____。
(3)研究人员发现该植物的花色由另一对位于常染色体上的等位基因E/e控制，但让表现为红花的杂合雌雄植株杂交，子代总是表现为红花：白花≈1：1．研究人员推测出现这种现象是由于含E基因的某种性别的配子致死。若不考虑其他变异，请根据题干信息先作出假设，再设计相关实验以验证假设____（写出实验思路及预期结果）。

下列是有关二倍体生物的细胞分裂信息，请据图分析回答下列问题：

（1）图1中A₁B₁段形成的原因是___________。
（2）图5细胞对应于图2中的____段（填图中字母）。D₂E₂段染色体的行为变化，与图1中的____段变化相同（填图中字母）。
（3）雄性激素能促进图3、图4、图5中的哪一个细胞的形成？__________________。图5子细胞的名称为___________。图2中的___________段（填图中字母）中会发生基因的分离与自由组合。
（4）图3细胞中有___________对同源染色体，①和⑤在前一时期是一条染色体上的___________。

在发表于《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中，生物学家里德·罗伯茨（Reade Roberts）发现一种学名为Metriaclima mbenjii的非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理是这样的：Y染色体从父亲传给儿子，并使后代成为雄性；W染色体从母亲传给女儿，决定了雌性。对于M.mbenjii来说，性别决定是这样的：如果没有W染色体，那么就由XY染色体来决定后代的性别；如果后代继承了W染色体，无论是否存在Y染色体，它们都将发育为雌性。
(1)雄性M.mbenji的性染色体组成是______；
(2)经研究发现雌性M.mbenji的性染色体只存在三种组成：ZZXX、ZWXY、ZWXX，据此推测可能存在______致死现象。各种雌性数量相当的M.mbenji种群，杂交一代后子代的性别比例______。
(3)科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY的M.mbenji体内并表达，但并不知道荧光蛋白基因被整合到哪条染色体上（不考虑常染色体），请设计实验进行探究。（要求写出实验思路和预期实验结果）
实验思路：________________________
①若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4，雄鱼中荧光鱼所占比例为______，则说明荧光蛋白基因被整合到X染色体上；
②若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4，雄鱼______，则说明荧光蛋白基因被整合到W染色体上；
③若子代雌鱼中荧鱼所占比例为______，雄鱼全荧光，则说明荧光蛋白基因被整合到Z染色体上；
④若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为______，雄鱼中荧光鱼所占比例为1/2，则说明荧光蛋白基因被整合到Y染色体上。

摩尔根的弟子布里吉斯通过果蝇杂交实验发现了一些奇怪的现象。白眼（X^aX^a）雌蝇和红眼（X^AY）雄蝇杂交，绝大部分后代是红眼雌蝇、白眼雄蝇，这与摩尔根测交实验的结果完全相同。但每2000~3000只果蝇中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，他称其为“初级例外”后代。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示：

性染色体组成情况	XX、XXY	XY、XYY	XO（没有Y染色体）	XXX、YY、YO（没有X染色体）
发育情况	雌性，可育	雄性，可育	雄性，不育	胚胎期致死

(1)布里吉斯对此现象提出假说：在雌蝇减数分裂时存在X染色体不分离的现象，两条X染色体同趋于细胞一极，从而产生基因型为_____________和____________的“初级例外”后代。布里吉斯没有将“初级例外”判断为基因突变，理由是____________。
(2)此时布里吉斯提出的假说还不一定正确，原因是一个正确的假说仅解释已有的实验结果是不够的，还应该______________。因此可以进一步把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，约有4%的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇，他称其为“次级例外”。由此可推理出唯一可育的“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体联会概率_____________（高于/低于）X、Y染色体联会。
(3)从细胞学水平证实布里吉斯的假说，可以使用显微镜观察“初级例外”细胞的____________。

目前人胰岛素是通过基因工程生产的，其纯度高、副作用少，利用大肠杆菌可实现人胰岛素的大规模生产。已知限制性核酸内切酶BamHI与MboI的识别序列和切割位点分别为－G↓GATCC－和－↓GATC－，图1为目的基因与pBR322质粒形成重组质粒的2种情况，图2为抗药性筛选流程。（注：BamHI、Pst I、MboI为限制酶，ori为复制原点，Amp为氨苄青霉素抗性基因，Tet为四环素抗性基因。上标“r”代表抗性；“s”代表敏感）。

(1)获取人的胰岛素基因时，先从胰岛B细胞获取胰岛素基因的mRNA，再通过_________过程获得cDNA，此方法获得的基因与细胞内的胰岛素基因相比在结构上缺少_________等序列。
(2)通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增。实时荧光定量PCR（qPCR）实现了PCR从定性到定量的飞跃。TaqMan探针是qPCR技术中一种常用探针，下图3为TaqMan荧光探针及其作用原理示意图。探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时该探针能被Taq酶切割降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增1个DNA分子，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入b个模板DNA分子（目的基因），通过qPCR进行扩增。反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为：Rn＝_________。

(3)据图1中的信息，若胰岛素基因与质粒分别使用MboI和BamHI不同的限制酶切开，插在质粒pBR322的BamHI位点处，在形成重组质粒之后，再重新切下目的基因最好使用_________酶；用限制酶BamHI处理质粒pBR322后得到的分子中共有_________个游离的磷酸基团。
(4)抗药性筛选法实施的前提条件是载体DNA携带抗生素的抗性基因。如果采用图2抗药性筛选流程，则可筛选出的含重组质粒的大肠杆菌的表现型是_________。
(5)除抗药性筛选法外，显色筛选也是常用的方法。很多大肠杆菌的质粒上含有lacZ'标记基因（图4中甲），其表达的酶蛋白可将一种无色的化合物（X—gal）水解成蓝色产物。若重组DNA技术常用的大肠杆菌质粒pUC18同时携带Amp'和LacZ'两个标记基因，据图4分析，若想筛选出重组质粒，配制的固体培养基的成分中，除营养物质和琼脂外还需含有_________，经转化、扩增、涂布，图4乙中含重组质粒的是_________（白色/蓝色）菌落。
(6)某研究人员测定受体大肠杆菌的某段基因序列，经测定其蛋白质编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）为3002对碱基，请判断对这段序列的测定_________（选填“是”或“否”）存在错误。

某种观赏植物的花色有紫花和白花两种类型，紫花和白花均有多个品种。如表是不同品种间进行的杂交实验，每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同（基因型用A/a、B/b……表示）。已知某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F₂是由F₁自交获得。回答下列问题：

组别	亲本		F1	F2	组别	亲本		F1
	紫花(♀)×白花(♂)					白花(♀)×白花(♂)
①	品种1	品种1	紫花	紫花∶白花=7∶5	⑤	品种2	品种3	白花
②	品种1	品种2	紫花	紫花∶白花=3∶1	⑥	品种3	品种2	紫花∶白花=1∶1
③	品种1	品种3	紫花	紫花∶白花=7∶5	⑦	品种3	品种4	紫花∶白花=1∶3
④	品种1	品种4	紫花	？	⑧	品种4	品种3	白花

(1)控制花色的基因至少有______对，位于______对同源染色体上。
(2)紫花品种1的基因型为______，致死配子的基因型和雌雄分别为______。
(3)组别④F₂的表型及比例为____________。组别①~④中，正反交结果不同的组别为第______组。
(4)现有多株同一品种的紫花植株，要确定其基因型，可选____________的白花品种进行正反交实验。

在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后，得到的结果如图2（DMSO为小分子药物的溶剂）。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3。下列说法错误的是（       ）

A．启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录

B．MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期

C．MC18可能能去除启动子上的表观遗传标记

D．CDK9是打开抑癌基因的关键物质