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家蚕为二倍体生物，性别决定方式为ZW型，体细胞内含有56条染色体，发育为成虫后交配。在生产实践中发现，雄蚕具有食桑量低、蚕茧率高的特点。控制蚕茧颜色的绿茧和白茧、幼蚕的体色正常和油质透明这两对性状的基因分别用A/a、B/b表示，两对等位基因独立遗传，且不位于性染色体的同源区段。研究人员进行两组杂交实验，结果如下：
实验一：一对绿茧雌、雄蚕成虫杂交，F₁的表现型及比例为绿茧雌蚕：白茧雌蚕：绿茧雄蚕：白茧雄蚕=3：1：3：1；
实验二：多对体色正常的雌、雄蚕成虫杂交，F₁的表现型及比例为体色正常雄蚕：体色正常雌蚕：油质透明雌蚕=8：7：1。
请回答下列问题：
（1）若对家蚕进行基因测序，应检测_____条染色体的核苷酸序列。实验一中，关于蚕茧颜色的性状中_____为显性性状，基因位于_____（填“常”“Z”或“W”）染色体上。实验二中，雄性亲本中杂合子的比例为_____，F₁中b的基因频率为_____。
（2）为了实现多养雄蚕的目的，科研人员利用放射性钴-60对家蚕细胞进行辐射诱变处理使常染色体上控制卵色的基因（E控制黑卵，e控制白卵）发生变异，杂交后筛选得到变异家蚕（如图所示），进而利用变异家蚕培育限性黑卵雌蚕，再用于筛选雄蚕。

钻-60处理产生变异黑卵家蚕过程中发生了_____变异，途径X表示的具体过程是_____。利用限性黑卵家蚕成虫与基因型为_____的家蚕成虫杂交，可在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕，进而实现多养雄蚕的目的。若位于W染色体上的E基因会导致常染色体上存在E基因的卵细胞有的概率死亡，用限性黑卵家蚕成虫与纯合普通黑卵家蚕成虫杂交，F₁随机交配，F₂中白卵个体的比例为_____。
（3）现有黑卵、白卵，绿茧、白茧的纯合普通雌、雄家蚕成虫品系若干，请设计实验来确定E、e基因与A、a基因是否位于同源染色体上（不考虑交叉互换等变异）。（要求：写出实验思路、预期实验结果）_____。

医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图1中①~⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用机制，其中②表示抗生素通过损伤细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F表示不同的结构。图2表示该细菌细胞中某基因的表达过程。请回答：

（1）图1将1个细菌的F用³²P标记后，放在³¹P的培养液中连续分裂m次，含³¹P的细菌有_____个，只含³²P的细菌有______个。
（2）根据题意，图1中①表示抗生素能够抑制细菌_____从而起到抑菌的作用；④表示抗生素能够抑制细菌_____从而起到抑菌的作用。
（3）b相对于a而言特有的碱基互补配对方式是_____。
（4）人类滥用抗生素往往导致细菌产生耐药性，现代生物进化理论认为，其实质是抗生素对细菌进行了定向______，使菌群中抗药基因频率增加。
（5）图2中a过程所需的酶是______，如果图中信使RNA对应的DNA片段连续复制5次，共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目为______个。

遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
（1）大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，_____识别并与启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）_____，表达产物可使大肠杆菌裂解。
（2）研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，箭头表示转录方向。

①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制性内切酶_____的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有______的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，获得工程菌sul。
（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别连入表达载体，用同样的方法获得导人重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果显示_______，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择工程菌________作为最优检测菌株。

（4）下列关于该工程菌的叙述，正确的包括________ 。
A．该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量
B．该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中
C．其表达产物可裂解大肠杆菌，检测后的剩余菌液可直接倒掉
D．为长期保存该工程菌，应加入--定浓度的甘油冻存于-20℃

某科学兴趣小组偶然发现一突变雄性植株，其突变性状是其一条染色体上的某个基因发生突变的结果，假设突变性状和野生状性由一对等位基因(A、a)控制。为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了杂交实验，让该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交，观察记录子代雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如表所示。

下列有关实验结果和结论的说法不正确的是（   ）

A．如果突变基因位于Y染色体上，则Q和P值分别为1、0

B．如果突变基因位于X染色体上，且为显性，则Q和P值分别为0、1

C．如果突变基因位于常染色体上，且为显性，则Q和P值分别为1/2,1/2

D．如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则Q和P值分别为1、1

高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物，为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略，科研人员选取12只非繁殖期的成年个体，随机分为两组，分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂28天，进行相关指标检测，结果如下：

	平均体重（g）		平均体脂（g）	平均摄食量（g）
	0天	28天	28天	0天	28天
对照组	36．0	36．1	5．9	6．1	6．0
实验组	37．0	30．2	3．1	5．8	8．1

 
1.根据实验结果分析，高山姬鼠通过增加摄食量、______________适应低温环境。
2. 高山姬鼠在低温胁迫下，下丘脑通过______________（交感、副交感）神经直接控制______、间接通过垂体促进______的分泌活动，两者都导致细胞代谢增强，弥补了低温条件下因散热_________________而导致的机体能量消耗的增加。
A．汗腺            B．肾上腺髓质            C．肾上腺皮质 D．甲状腺
瘦素是一类激素，一方面抑制下丘脑某些神经元合成促进食欲的神经肽NPY、AgRP；另一方面促进下丘脑另一些神经元合成抑制食欲的神经肽POMC、CART，从而调节动物的食欲。科研人员继续检测了实验鼠瘦素含量和下丘脑神经肽基因的表达量，结果如下：

3. 在低温胁迫下，高山姬鼠体内瘦素的含量_______________（增加、不变、减少）结合以上资料和实验结果，分析其可适应低温的机理_________。
4. 综上分析，高山姬鼠通过_________调节，实现体重、摄食量等指标的生理变化，维持了内环境的稳态，最终适应了低温环境。

阅读以下材料，回答（1）〜（5）。
基因魔剪：CRISPR/Cas系统
要揭示生命的运作原理，常需要对基因进行编辑。在过去，这一步异常艰难。但随着CRISPR/Cas技术的出现，科学家已能在极短时间内就更改生命密码。
CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。在gRNA引导下，Cas9与靶序列结合并将DNA双链切断。随后细胞通过自身的DNA损伤修复机制，将断裂上下游两端的序列连接起来，但通常会在断裂处造成少量核苷酸的插入或缺失。当DNA双链断裂后，如果细胞中有DNA修复模板（由需要插入的目的基因和靶序列上下游的同源序列组成），断裂部分可依据修复模板进行精确修复，从而将目的基因描入到指定位点。
通过在Cas9基因中引入突变，获得了只有切割一条链活性的nCas9。将nCas9与胞嘧啶脱氨酶或腺嘌呤脱氨酶融合，科学家开发出了单碱基编辑技术（图2)，能够对靶位点进行精准的碱基编辑，最终可以分别实现C→T(G→A)或A→G(T→C)的减基替换。

对CRISPR/Cas系统的不断改造，使其在基因编辑外，还可用于激活或抑制基因的转录等。虽然目前CRISPR/Cas技术还存在一些不足，如脱靶问题等，但作为一种革命性的技术，其应用前景广阔。
（1）利用CRISPR/Cas9技术进行基因编辑，需构建含gRNA基因和Cas基因的___________，并导入受体细胞。gRNA依据___________原则与靶序列特异性结合，引导Cas9蛋白进行切割。
（2）有些遗传病是由于基因中一个碱基对的改变引起的，如果要修正此基因突变，图示的三种途径中，哪种更为合适？__________请判断并说明理由__________。
（3）如果要利用CRISPR/Cas9技术将一个基因从基因组序列中删除，设计gRNA的思路是___________。
（4）将CRISPR/Cas9技术用于抑制基因转录时（不改变基因结构），需对CRISPR/Cas9系统进行改造和设计，请写出基本思路__________。。
（5）将CRISPR/Cas技术应用于人类基因的编辑时，特别要注意___________方面的问题。

如图是某遗传病在一个家系中的传递情况。回答以下小题：

1．关于该遗传病，下列说法最合理的是（　　）

A．该遗传病的致病基因的频率在某些人群中较高

B．该遗传病的致病基因很可能位于线粒体基因组

C．该遗传病的致病基因相对于野生型很可能是显性

D．对该病遗传方式最合理的解释是外显率<100%

2．IV-4 与一异国男子结婚后（　　）

A．他们的儿子都正常，但有 50%的可能性是携带者

B．他们的女儿都正常，也不是携带者

C．他们的女儿的孩子有 25%的可能性患病

D．他们的儿子的孩子有 25%的可能性患病

人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病（基因为H、h）和乙遗传病（基因为T、t）患者，系谱图如下。携带h基因的同时患有血脂含量明显升高的并发症，含h基因的精子成活率为1/2。I₃无乙病致病基因，已知在男女比例为1:1的人群中出现乙病女性的概率为1/20000。下列分析错误的是（   ）

A．从理论上分析，I1和I2后代的表现型共有9种

B．II5与II6结婚,生一个患甲乙两病男孩的概率为1/72

C．II7与II8结婚,生下的孩子患乙病的概率为1/202

D．若只考虑甲病的遗传,I2和III3基因型相同的概率为63/161

食用被肉毒杆菌毒素污染的食物，会导致肌肉麻痹。为了研究肉毒杆菌毒素引起肌肉麻痹的机制，研究人员提出了以下实验思路。
①分离蛙的腓肠肌及其相连的神经，获得生理状况一致的3组腓肠肌标本，分别编号为A、B、C；
②用适宜强度的电流刺激标本A的神经，记录肌肉的收缩曲线；
③在标本B的神经处注射适量的肉毒杆菌毒素溶液，用相同强度的电流刺激神经，记录肌肉的收缩曲线。
④在标本C的突触间隙处注射等最的肉毒杆菌毒素溶液，用相同强度的电流刺激神经，记录肌肉的收缩曲线。回答下列问题：
(1)实验过程中发现，若用弱电流刺激标本A的神经纤维______________（“能”、“不能”或“无法确定”）引起神经细胞释放乙酰胆碱。
(2)若标本B记录到肌肉的收缩曲线，而标本C没有记录到肌肉的收缩曲线，可以得出结论：______________。
(3)肉毒杆菌毒素导致肌肉麻痹的原因可能是肉毒杆菌毒素抑制乙酰胆碱的释放，也可能是肉毒杆菌毒素抑制乙酰胆碱与受体结合。为了探究上述猜测，需要增加D组，D组的实验思路是：______________。预测D组的实验结果并得出结论____________________________。

某二倍体豆科植物易感染白粉病而严重影响产量。该植物体内含有E和F基因，E基因决定花粉的育性，F基因决定植株是否存活。科研人员利用基因工程技术将抗白粉病基因随机导入EEFF植株的受精卵，获得改造后的EeFF和EEFf两种抗病植株（抗病基因插入E和F基因后分别产生e和f基因）。请回答下列问题。
(1)研究发现，E基因失活为e基因使“花粉”或“雌配子”的育性减少了1/2。若选择EeFF植株自交，________（能/不能）确定e基因产生的具体影响，理由是________。请利用材料另行设计杂交实验，通过实验结果来确定e基因究竟使“花粉”还是“雌配子”的育性减少了1/2，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。________
(2)若研究发现，E基因失活为e基因使“花粉”的育性减少了1/2。为进一步研究这两对基因在同源染色体上的位置关系（不考虑基因突变和交叉互换），科研人员利用两种抗病植株作进一步实验。
实验方案：将EeFF和EEFf杂交获得F₁，在F₁中选择基因型为EeFf的植株自交，观察F₂植株中抗病与不抗病性状的比例。
预期结果：①若________，则两对基因位于一对同源染色体上；②若F₂中不抗病植株与抗病植株的比例为________，则两对基因分别位于两对同源染色体上。
(3)经上述研究，若结果为情况①，则F₂的抗病植株中，产生花粉育性都相同的基因型有________种。若结果为情况②，则F₂的抗病植株中，产生花粉育性都相同的基因型为________。