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如果将含有两对同源染色体的精原细胞的DNA分子用¹⁵N标记，并供给¹⁴N的原料，让其先进行一次有丝分裂，然后进行减数分裂，下列有关叙述错误的是（       ）

A．在产生的8个精子中，最多有4个精子不含15N标记的DNA

B．在减数第一次分裂过程中，细胞内有4个被15N标记的DNA

C．在减数第二次后期，细胞内被15N标记的DNA数目可能是4个，也可能是2个

D．在减数第二次分裂中，细胞内含有2条被15N标记的染色体

拟南芥（2N=10）属于十字花科植物，自花传粉，被誉为“植物界的果蝇”，广泛应用于植物遗传学研究。其植株较小，用一个普通培养皿即可种植4～10株，从发芽到开花约4～6周，每个果荚可着生50～60粒种子。
(1)拟南芥作为遗传学研究材料的优点是_____。
(2)拟南芥种皮的深褐色（A）对黄色（a）为显性，基因A/a位于2号染色体上。已知2号染色体上导入抗除草剂基因的结黄色种皮种子的植株与纯合结深褐色种皮种子的植株杂交，从F₁中筛选出抗除草剂植株与正常的结黄色种皮种子的植株进行测交，发现F₂中结深褐色种皮种子且抗除草剂植株占10％，试分析其原因：_____；若从F₁中筛选出的抗除草剂植株自交，则F₂中结深褐色种皮种子且抗除草剂植株的纯合植株所占比例为_____。
(3)拟南芥的M基因决定雄配子育性，M失活会使雄配子育性减少1/3；N基因存在时种子萌发，但在种子中来自亲代母本的N不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株（MMNN）的M或N中，获得了“敲除”M基因的抗性植株甲（表示为MmNN）和“敲除”N基因的抗性植株乙（表示为MMNn）。
①进行杂交实验：甲（♂）×乙（♀），则所结种子中，基因型为MmNn的种子所占比例为_____，可萌发种子所占比例为_____；萌发后抗性植株所占比例为_____。
②为了探究基因M、N所在的位置，让上述杂交实验所得子代中基因型为MmNn的植株自交，若后代种子中可萌发种子占2/5，且萌发后抗性植株占100％，则表明M、N基因在染色体上的位置关系是_____，作出该判断的依据是_____。

小鼠繁殖力强，常被用作遗传研究的模式动物。回答下列相关问题。
（1）小鼠的卷曲尾和直尾是一对等位基因控制的相对性状，显隐性和在染色体上的位置未知（不考虑X、Y同源区段），现有各性状的纯合雌雄鼠，如何设计实验判断控制尾型的基因在常染色体上还是X染色体上?_________________。如何根据杂交结果确定显隐性？______________________。
（2）小鼠的黄毛对白毛为显性性状，由位于常染色体上的一对等位基因控制，纯合黄毛雌鼠与白毛雄鼠杂交后代中，出现了一只白毛雄鼠，研究人员推测该鼠的出现可能有两种原因：
第一种为亲本黄毛鼠的一个卵原细胞发生了基因突变；
第二种为亲本黄毛鼠的一个卵原细胞中控制毛色的基因所在的一条染色体缺失，导致黄毛基因缺失（同源
染色体都缺失毛色基因的小鼠胚胎致死）。
将该白毛雄鼠与亲本黄毛雌鼠多次回交，若是第二种情况，则F₁雌雄鼠随机交配，F₂中黄毛鼠所占的比例为______。还可以通过显微镜观察和比较该白毛雄鼠体细胞中的染色体形态，判断是第一种情况还是第二种情况，最好选择处于______期的细胞进行观察，其原因是___________________。
（3）小鼠的眼色黑色和红色由常染色体上两对等位基因（B/b、F/f）控制，BB纯合会致死。若让一对双杂合的雌鼠和雄鼠交配，子代小鼠眼色黑色：红色=1：1，则B/b、F/f在染色体上的位置关系是____________。
A．B、F位于同一条染色体上，b、f位于另一条同源染色体上
B．B、f位于同一条染色体上，b、F位于另一条同源染色体上
C．B、b与F、f位于两对同源染色体上

某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型，控制高茎（A）和矮茎（a）性状的等位基因位于常染色体上，控制阔叶（B）和窄叶（b）性状的等位基因位于X染色体上，完全没有B或b基因的受精卵不能发育。请回答下列问题：
（1）雄株进行正常减数分裂时，某一细胞中的性染色体组成为两条Y染色体，则该细胞相 当于高等动物的___________细胞。
（2）为培育优良品种，科研人员将纯合高茎与矮茎植株杂交所得的F₁种子用低温处理，诱导得到若干四倍体植株。将这些四倍体植株随机交配，所得的F₂中矮茎植株占___________。
（3）研究叶形的遗传时，用两株亲本杂交，得到的F₁中雌株全为阔叶，雄株中阔叶和窄叶各占一半。将F₁中的阔叶植株随机杂交，F₂的表现型及比例为______________________。
（4）植株幼苗的性别很难直接分辨，但可以通过叶形来确定。将阔叶雄株的花粉用硫酸二乙酯（一种化学诱变剂）处理后再通过人工授粉与窄叶雌株杂交，结果在F₁中发现一株窄叶雌株。该变异植株产生的原因可能是父本发生了基因突变，也可能是父本B基因缺失所致。请设计一次简单的杂交实验方案，在子代幼苗时期就能判断出该变异植株产生的原因（要求写出杂交方案、预期结果及结论）。

果蝇的眼色由两对基因(A、a和B、b)控制，其中A和B同时存在时表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。果蝇体内另有一对基因T、t，当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。上述三对基因独立遗传。现有一只纯合红眼雌果蝇和一只纯合白眼雄果蝇杂交，所得F₁代的雌雄果蝇随机交配，F₂代的表现型及数目如下表所示。

	红眼（只）	粉红眼（只）	白眼（只）
雌果蝇	45	15	0
雄果蝇	45	15	40

（说明：不出现等位基因的雄果蝇按纯合子考虑）
回答下列问题。
（1）果蝇体内合成红色素不可缺少的基因是______。
（2）F₁代的雌雄果蝇的表现型为______, F₁代雌果蝇可产生______种类型的配子。
（3）实验室现有一群粉红眼雌雄果蝇且雌雄比为 1:3， 是一对粉红眼雌雄果蝇杂交的全部后代。欲通过杂交实验测定其中一只粉红眼雄果蝇的基因型，请完善杂交实验方案，并预测结果得出结论。
①让待测粉红眼雄果蝇与该群果蝇中的粉红眼雌果蝇杂交，观察和统计子一代的______，是比较简捷的方法。
②若______，则待测果蝇的基因型为 ttaaX^BX^B
③若______，则待测果蝇的基因型为 ttaaX^BY；
④若______。

下图为甲、乙两种单基因遗传病（相关基因分别用A/a、B/b表示）的家族系谱，已知人群中a的基因频率为90%；系谱中两家族均无对方家族的致病基因。下列有关叙述错误的是（　　）

A．乙病有“隔代遗传”现象，但不一定存在“交叉遗传”的特征

B．Ⅰ3和Ⅲ2基因型相同的概率是100%

C．若通过基因检测发现Ⅰ3携带b基因，也不能确定b基因一定位于常染色体上

D．Ⅳ1个体两病皆得的概率为17/48或0

下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。下列叙述正确的是（       ）

A．图中甲病为伴X染色体显性，而乙病为常染色体显性

B．Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同，III3的出现是交叉互换的结果

C．若Ⅲ1与某正常男性结婚，则子代患乙病的概率为1/51

D．若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子，同时患两种病的概率为1/6

基因剂量补偿是指染色体数目不同而导致基因剂量（数量）出现差别，但基因的表达量与正常二倍体的表达量近似相等的现象。在XY型性别决定生物中，X染色体基因剂量补偿已被广泛研究。
(1)以果蝇为材料，研究者提出基因平衡假说，以解释基因剂量补偿的分子基础。由于基因剂量（数量）改变而引起的基因表达量的变化称为基因剂量效应，包括正向剂量效应和反向剂量效应两种影响。下表表示X染色体数量不同的个体中，基因剂量效应对该染色体上基因表达量的影响。

染色体组成	二倍体雌性	二倍体雄性	三体（XXX）
正向剂量效应	100%	50%	150%
反向剂量效应	100%	200%	67%
剂量补偿	100%	100%	100%

由表格可知，正向剂量效应、反向剂量效应是指基因表达量与基因剂量分别呈现_____、_____（填“正相关”或“负相关”）。受反向剂量效应的影响，细胞中的MSL复合蛋白可特异性使正常二倍体雄性果蝇X染色体上的蛋白质乙酰化，从而使X染色体结构变得更加_____（填“松散”或“螺旋化”），同时促使基因_____处的RNA聚合酶富集约2．2倍，从而促进相关基因表达。
(2)三体（XXX）果蝇细胞中，反向剂量效应会使其基因组表达水平整体下降至67%，推测该三体果蝇出现性状异常的主要原因可能是_____。
(3)哺乳动物中的基因剂量补偿是通过随机失活雌性2条X染色体中的1条实现的，失活的X染色体称为巴氏小体。一只黑色雌猫（X^BX^B）与一只黄色雄猫（X^bY）交配生下一只毛色黄黑相间（X^BX^bY）的雄猫，该雄猫毛色形成的原因是_____。若该雄猫与黄色雌猫杂交（三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极），假设子代均能成活，则后代毛色为黄黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体所占的比例是_____。

已知某二倍体雌雄同株植物，基因g纯合会导致其雄性不育成为雌株。现将抗虫基因（B⁺）转入不抗虫的该种植物，获得转基因抗虫植株若干（假设转基因过程中，B⁺基因可插入到不同的染色体上，一条染色体上至多只插入一个B⁺基因，无抗虫基因用B^-表示）。将某一纯合抗虫雌株（甲）与另一纯合抗虫正常株（乙）杂交，F₁全为抗虫正常株。F₁自交产生的F₂表现型及数量：抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株。
回答下列问题：
(1)B⁺基因与B^-基因（是/不是）_________等位基因，甲与乙杂交得到的F₁可产生___________种基因型配子。F₂中出现抗虫与不抗虫的表现型及数量的原因是__________。
(2)取F₂中不抗虫正常株与甲进行杂交，子代（F₃）的表现型及比例为_________________，子代（F₃）随机授粉，F₄中抗虫雌株所占比例为_________________。
(3)为确定上述F₃中抗虫正常株的基因型，设计测交实验进行验证，用遗传图解表示该过程。
(4)在实际生产中，获得的转基因抗虫植株种植多代后，其抗虫能力呈下降趋势，其可能的原因是害虫种群_______________频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势，可采用的种植措施是_______________。

阅读以下材料，回答（1）~（4）题。
创建D1合成新途径，提高植物光合效率
植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSII是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSII的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PSII的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSII得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSII的修复，进而影响光合效率。
叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA 位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PSII修复效率降低。如何提高高温或强光下PSII的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领城科学家的问题。
近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PSII的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8．1%~21．0%之间。
该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。
（1）光合作用的__________反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与__________形成的复合体吸收、传递并转化光能。
（2）运用文中信息解释高温导致D1不足的原因___________。
（3）若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是： ________________。
（4）对文中转基因植物细胞D1合成“双途径”的理解，正确的叙述包括__________。
A．细胞原有的和补充的psbA基因位于细胞不同的部位
B．细胞原有的和补充的D1的mRNA转录场所不同
C．细胞原有的和补充的D1在不同部位的核糖体上翻译
D．细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所不同
E．细胞原有的和补充的D1发挥的作用不同