学进去

“端稳中国碗，装满中国粮”，为了育好中国种，科研人员开展了大量的研究。
材料一：二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表所示。通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析，发现基因S与作物M的甜度相关，再通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，以品系甲的叶片外植体为受体，培育出转S基因的新品系。

杂交组合	F1表型	F2表型
甲×乙	不甜	1/4甜、3/4不甜
甲×丙	甜	3/4甜、1/4不甜
乙×丙	甜	13/16甜、3/16不甜

根据研究组的实验研究，回答下列问题：
(1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，则乙、丙杂交组合的F₂中表型为甜的植株基因型有____种。若用乙、丙杂交组合的F₂不甜的植株进行自交，F₃中甜∶不甜比例为__________。
(2)据题意，将S基因导入品系甲的叶片细胞采用的是_________法。
材料二：大豆原产中国，通称黄豆，现广泛栽培于世界各地，是重要的粮食作物之一。已知大豆是雌雄同株植物，野生型大豆雌蕊与雄蕊育性正常。
(3)科学家用射线对大豆种群进行诱变处理，并从大豆种群中分离出两株雄性不育个体甲和乙，均为单基因隐性突变体。
①诱变可以使同一基因朝着不同的方向突变，也可使不同的基因突变，这体现了基因突变具有______的特点。
②某研究小组为探究上述两株突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致，进行了如下实验：将突变体甲与野生型大豆杂交获得F₁，再将F₁与突变体乙杂交得F₂，观察并统计F₂雄性可育与雄性不育的比例。
Ⅰ.本实验不能直接将突变体甲与乙进行杂交的原因是_________。
II.按本实验方案实施，预测其实验结果及结论：若_______，说明这两种突变体是由不同基因突变所致。若______，说明这两种突变体是由同一基因突变所致。

某经济作物（性别决定方式为XY型）的花色有红色、黄色、白色三种，由等位基因A/a和B/b控制，其中有一对等位基因位于X染色体上。等位基因A/a和B/b对该植物花色的控制情况：当B基因存在时，植株的花色为红色；含A基因、不含B基因时，植株的花色为黄色；其他情况，植株的花色为白色。开红花的雌株甲与开黄花的雄株乙杂交，F₁均开红花，F₁雌雄株之间随机受粉，所得F₂的表现型及其比例为红花雌株：红花雄株：黄花雄株：白花雄株=8：4：3：1。回答下列问题：
(1)等位基因A/a和B/b中，位于X染色体上的是______（填“A/a”或“B/b”）。
(2)F₂中红花雌株的基因型有______种。取F₂中一株红花雌株与一株白花雄株杂交，若所得雌雄子代中均有红花：黄花：白花=2：1：1，则该红花雌株的基因型为______。
(3)若将F₂所有红花雌株和白花雄株随机混合种植在一起，在自然状态下繁殖一代，则所得子代中雄株的表现型及其比例为_______。
(4)该经济作物不抗虫，科研人员利用基因工程培育出转基因抗虫新品种，基因工程选用的外植体来自F₁，科研人员从获得的转基因抗虫新品种中筛选出了3株一对同源染色体上仅导入一个抗虫基因的转基因植株，命名为S₁（雌株）、S₂（雌株）、S₃（雄株）。
①若S₂和S₃植株中各含有一个抗虫基因，且S₂的抗虫基因与B基因在同一条染色体上，S₃的抗虫基因与A基因在同一条染色体上，则S₂与S₃杂交，所得子代中不抗虫植株占_______。
②若S₁和S₃植株中各含有两个抗虫基因，S₁与S₃杂交，若所得子代的表现型比例为120：60：45：15：8：4：3：1，则S₁和S₃的抗虫基因在染色体上的分布情况是_______。

配子致死和合子致死是生物致死的两种常见类型，配子致死中雄配子致死居多，致死效应可用于育种、基因定位等多项研究。
(1)某植物高秆、矮秆和糯性、非糯性分别受基因A、a和B、b控制。让纯种高秆非糯性与矮秆糯性植株杂交，F₁全为高秆糯性，自交后代F₂中高秆糯性：矮秆糯性：高秆非糯性：矮秆非糯性=5:3:3:1，出现该比例的可能原因是_____________________；让F₂中高秆糯性植株自由交配，后代中出现矮秆非糯性的概率是___________。
(2)某XY型植物的叶形、花的味道分别由基因D、d和E、e控制，现将两株正常叶有香味雌雄个体杂交，产生的F₁表型如表所示。

表型	正常叶有香味	马铃薯叶有香味	正常叶无香味	马铃薯叶无香味
雌株	125	0	42	0
雄株	21	20	22	21

亲本的基因型为_________，亲本产生的致死配子基因型为_________。
(3)已知小鼠的基因F、f位于8号染色体上，分别控制灰毛和白毛，基因型为FF的合子致死。现欲判断控制弯曲尾（G）和正常尾（g）的基因是否位于8号染色体上，选择基因型为FfGg的雌雄个体杂交，预测后代的表型比例及基因位置。___________________________。

某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因（E和e，F和f）控制，其中一对基因控制色素的合成，另一对基因控制颜色的深度，其花的颜色与基因型的对应关系见下 表。请回答下列问题：

基因型	E_Ff	E_ff	E_FF或ee_
花的颜色	粉色	红色	白色

(1)由上表可知，________基因存在时可合成色素，且显性纯合子和杂合子的效应________（“相同”或“不同”）；________基因存在时可淡化颜色的深度，且显性纯合子和杂合子的效应________ （“相同”或“不同”）。
(2)用纯合白花植株和纯合红花植株杂交，若产生的子代植株全开粉色花，则亲代白花 植株的基因型为________。
(3)现不知两对基因（E和e，F和f）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色 体上，某课题小组用EeFf的粉色植株进行探究实验：
①实验假设：这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型（如下图）。

②实验方法：用基因型为EeFf的粉色植株进行测交，观察并统计子代植株所开花 的颜色和比例。
③可能的实验结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：
a若子代植株花表现为________，则两对基因分别位于两对同源染色体上（符合图中第一种类型）；
b若子代植株花表现为________，则两对基因在一对同源染色体上（符合图中第二种类型）；
c若子代植株花表现为红色：白色=1：1，则两对基因在一对同源染色体上（符合 图中第三种类型）。该粉色植株能形成的配子类型及比例为________。

某昆虫有正常眼和粗糙眼（A/a），直刚毛和焦刚毛（B/b）两对相对性状，控制两对相对性状的两对等位基因均不位于Y染色体上，现进行如下杂交实验：

回答下列问题：
(1)仅根据实验一，能否确定基因B/b位于常染色体上，并说明原因。_________________________________。
(2)结合实验二，若让实验一F₁中的个体自由交配，子代中焦刚毛所占的比例为__________。
实验二亲本的基因型为__________。实验二F₁中出现上述表现型比例的原因是__________________________。
(3)现有实验二F₂中的一只正常眼直刚毛雌性个体，欲探究其基因型，请写出实验思路及预期结果。
实验思路： __________________________________________；
预期结果： _____________________________________________。

下图所示的四个方框代表蓝细菌、新冠病毒、水绵和酵母菌，其中阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。阴影部分可能包含（       ）

A．核糖体	B．染色体
C．DNA	D．RNA

某植物的花色受三对等位基因控制，每对基因均有显性基因存在的植株开红花，不含显性基因的植株开白花，其余基因型的植株开粉花。纯合红花植株和纯合白花植株杂交，F₁全为红花，F₁测交，子代表现型及比例为红花∶粉花∶白花=1∶6∶1。下列有关叙述错误的是（ ）

A．该植物红花植株的基因型有6种

B．若F1红花植株自交，则F2红花植株中纯合子所占比例约为1/27

C．若所得测交后代中全部粉花植株自交，则子代白花植株所占的比例为5/32

D．若某植株自交后代红花∶粉花=3∶1，则该植株的基因型有3种

环境中的污染物能使处于分裂期的染色体发生断裂，当子细胞进入下一次分裂间期时，缺失着丝粒的染色体片段便浓缩在细胞核核之外，形成微核（如右图中箭头所示）。洗甲水是由一种或多种有机溶剂加入少量的上光油和抗氧化剂配制而成，用于去除指甲油，为研究市售的某款洗甲水对植物细胞分裂指数（分裂期细胞数与观察细胞总数的比值）及产生微核的影响，生物兴趣小组同学开展了相关实验，主要步骤如下：

①大蒜生根：选取大小相近、鳞茎饱满的紫红色皮的洋葱，底部浸没于蒸馏水中，室温下培养，每天换水2次，待植物根尖长至2~3cmo
②洗甲水处理：选取等量、初生根长势一致的洋葱鳞茎分别放入浓度为0、5%、10%、15%和20%的洗甲水溶液中，室温培养24h后，清洗并放入蒸馏水中恢复培养24h。
③染色制片：切取洋葱根尖顶端1~1．5cm的幼根，经固定、酸解、漂洗和染色后，制成临时装片。
④镜检统计：选取视野清晰、细胞分散均匀的装片进行显微观察，每张装片统计大约500个细胞，记录每张装片中分裂期细胞和产生微核的细胞数目，并计算分裂指数及微核率。结果如图1、图2：

请回答下列问题。
(1)微核的化学成分主要是_____。
(2)步骤②中，初生根经不同浓度洗甲水处理后需在蒸馏水中恢复培养24h，其目的是_____。
(3)步骤③中，酸解的目的是______，染色所用的染液是_______。
(4)步骤④应先在低倍镜下找到根尖的______（部位）。观察统计微核时应选择间期的细胞，原因是______。
(5)图1结果表明，有丝分裂指数随处理浓度的增加而______，其主要原因可能是洗甲水通过抑制_____从而使细胞不能进入分裂期；图2结果中，洗甲水浓度为20%时，细胞的微核率发生下降，结合图1分析，其原因可能是_____。

糖尿病肾脏病（DKD）是糖尿病患者最严重、最普遍的并发症之一。有研究表明，葡萄糖能调节类甲基化转移酶3（METTL3）的合成，进而影响细胞内某些重要组分的修饰。为进一步阐明METTL3在葡萄糖诱导下的作用机制，研究人员以大鼠肾小管上皮细胞为材料进行了相关实验，其结果如下。
表1 METTL3对高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞增殖的影响

组别	细胞增殖率/％
对照组	100
高糖组	85.96
高糖＋METTL3合成抑制剂组	94.88

注：对照组和高糖组的葡萄糖浓度分别为5.5mmol/L和35mmol/L。
(1)该实验的自变量是__________，据表1可得出的结论是高糖会__________（填“促进”/“抑制”） METTL3的合成，进而抑制细胞增殖。
(2)研究人员进一步对肾小管上皮细胞周期进行了检测，其部分统计结果如表2所示。据表推测METTL3影响细胞增殖的可能机制是METTL3会__________（填“促进”/“抑制”）细胞从__________期进入__________期。
表2 METTL3对高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞周期的影响

组别	分裂间期各阶段细胞比例/%
	G1期	S期	G2期
对照组	63.67	27.98	8.35
高糖组	63.13	25.37	11.51
高糖＋METTL3合成抑制剂组	55.94	30.47	13.58

注：分裂间期可分为G₁、S、G₂三个连续的时期，其中复制发生在S期。
(3)已有研究表明TGF-β1和Smad2蛋白在DKD发病机制中发挥重要作用，均能引起细胞凋亡（一种细胞死亡的方式），最终导致肾纤维化。研究人员对不同处理下大鼠肾小管上皮细胞几种相关蛋白的含量进行了测定，结果如图1所示。

据图1可得出的结果是__________。
(4)综合本实验研究成果，推测DKD发病的可能机制是__________。

细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。科研人员以动物细胞为材料，研究几种蛋白在细胞有丝分裂过程中的作用，为治疗因细胞分裂异常导致的疾病提供理论依据。
(1)图1是显微镜下拍摄到的一组细胞正常分裂的照片，请按发生的时间先后排序_______。

(2)观察U蛋白含量降低（U^-）的细胞，发现细胞分裂期个别染色体没有排列到赤道板上，而是游离在外（图2白色箭头所指）。据此推测，正常情况下U蛋白促进纺锤丝附着于_______上。
(3)进一步观察L蛋白和E蛋白含量降低（分别表示为L^-和E^-）的细胞，图3结果显示，L^-细胞分裂时出现多极纺锤体、纺锤体变小且不再位于细胞中央。E^-细胞分裂时染色体向两极移动滞后，出现染色体桥。三种蛋白异常均导致有丝分裂不能顺利进行。

综合上述实验结果，按照时间先后顺序，阐明U蛋白、L蛋白和E蛋白如何协助有丝分裂的正常进行_______。