1.(18分)水稻为二倍体植物，科研人员发现了一株雄性不育突变株58S,该突变株在短日照下表现为可育,长日照下表现为雄性不育。

（1）为确定58S突变株雄性不育性状是否可以遗传，应在___________条件下进行_____ 交实验，观察子代是否出现雄性不育个体。

（2）为研究突变株58S水稻雄性不育的遗传规律，分别用不同品系的野生型（野生型58和野生型105）进行如下杂交实验，实验结果见表1。

通过实验__________比较说明58S雄性不育性状为位于野生型58细胞______（核或质）的单基因隐性突变。

实验三和实验四的F2中可育与不可育的比例均约为 15:1，说明58S雄性不育性状是由位于______染色体的____对隐性基因决定的。

（3）科研人员在研究过程中发现一株新的雄性不育单基因隐性突变体105S，为研究105S 突变基因与58S突变基因的关系，将突变体105S和58S进行杂交，若子一代___________________________，则说明两者的突变基因互为等位基因；若子一代___________________________，则说明两者的突变基因互为非等位基因。

（4）研究发现，水稻的可育性主要由（M,m）和(R，r)两对等位基因决定，基因型不同其可育程度也不相同，相关结果如表2所示。

从上表可以推测基因与可育性的关系是2科研人员从野生型红眼果蝇中分离出一种北京紫眼突变体，为确定其遗传机制，进行了以下实验：（1）让野生型果蝇与北京紫眼突变体杂交，正反交结果一致，F1均为红眼，说明紫眼为________性性状，且控制紫眼的基因位于染色体上；F1自交得到F2，其中红眼499只，紫眼141只，说明该基因的遗传遵循。

（2）科研人员进一步研究发现该基因位于Ⅲ号染色体上，而已知位于Ⅲ号染色体上的Henna基因的隐性突变也会导致紫眼。

为确定二者是否属于同一隐性突变基因，用这两种隐性突变纯合体进行杂交，①若子代，则说明二者都是Henna基因发生的隐性突变；②若子代，则说明两种隐性突变基因属于Ⅲ号染色体上不同基因发生的突变。

（3）实验结果表明两种基因均属于Henna基因的隐性突变基因。

进一步测序表明，这两种突变基因的碱基序列不完全相同，体现了基因突变具有性。

（4）Henna基因控制合成苯丙氨酸羟化酶，而研究发现果蝇眼部的蝶呤含量决定眼色，紫眼果蝇眼部蝶呤含量仅为野生红眼果蝇的30%。

科研人员将Henna基因作为目的基因，构建__________，用________法导入到北京紫眼果蝇的胚胎细胞中，最终获得含有Henna基因的纯合体。

测定果蝇眼部蝶呤含量，结果如下：据此可得出的结论是。

3．（18分）拟南芥为十字花科、自花授粉的植物，由于其具有基因组小、繁殖快等特点，成为遗传学研究的首选材料。

研究者发现在野生型拟南芥中出现一株花期明显提前的植株并命名为“早花”，为研究其早花性状，研究者做了以下实验。

（1）为判断该“早花”是否发生了可遗传变异，最简便的验证方法是，若后代中出现早花性状，可判断早花性状属于可遗传变异。

研究者将该“早花”与野生型的杂交子代表现型统计如下表所示，该“早花”为性状。

（2）来自突变体库中的一个隐性突变体A3（aa）表现型与此“早花”极为相似（该“早花”突变基因用B/b表示）。

①已知A3的突变基因a位于2号染色体上（如图1所示），该“早花”基因B/b在染色体上的定位有几种情况？请试着在图2中标注出基因A/a和B/b的可能位置关系。

图1 图2②为判断基因A/a与基因B/b的位置关系，研究者用A3与该“早花”杂交，子一代表现型均为，则 A3的突变基因a与该“早花”的突变基因互为等位基因，由此推测该“早花”性状由基因A突变所致。

③为验证上述推测是否正确，研究者将A基因与质粒经酶处理构建基因表达载体分别转入到A3和该“早花”突变体中，转基因株系均，说明b基因由基因A突变所致，使植株出现早花性状。

（3）为探究早花性状产生的分子机制，研究者分别提取A3、该“早花”和野生型的mRNA，经过形成cDNA，利用技术在体外特异性扩增A基因，对扩增结果进行电泳结果如下图所示，推测“早花”性状产生的原因是。

注：图中ACTIN基因在活细胞中均表达且表达量相近。

（4）综合上述实验结果，分析推测基因A的功能为。

4.（18分）中国农业大学某实验室在某果蝇品系中发现了一只卷翅突变体，经不断选育获得了紫眼卷翅果蝇品系（甲品系）。

为了研究该品系相关基因的传递规律，研究人员做了一系列实验。

（1）甲品系果蝇与纯种野生型（红眼正常翅）果蝇进行杂交，结果如图1。

①分析果蝇的眼色遗传，紫眼和红眼为一对相对性状，其中红眼是性性状。

②实验正反交结果相同，由此可知果蝇的翅型属于染色体遗传。

③根据F2的表现型及比例推测，决定性状的基因纯合致死。

进一步研究发现，果蝇的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2号染色体上，该染色体上还分布有某隐性致死基因（b）及其等位基因（B）。

甲品系内果蝇相互交配，后代表现均为卷翅，请在图2中亲本染色体相应位置标出B、b基因，并标出图中F1的相关基因。

（不考虑交叉互换）（2）像甲品系这样能够稳定保存两个致死基因的品系称为平衡致死系。

研究人员从北京大学某实验室获得另一果蝇平衡致死系（乙品系），其表现型为红眼卷翅，卷翅程度明显小于甲品系。

已知乙品系果蝇的卷翅基因（Cy’）和隐性致死基因（b’）同样位于2号染色体上。

甲、乙品系果蝇杂交，子代中卷翅与正常翅的数量比约为2:1。

①根据子代中出现了表现型为的果蝇，可判断b和b’不是同一基因。

②由实验结果推测，两个品系的卷翅基因Cy和Cy’是等位基因。

若它们是非等位基因，杂交后代的翅型性状及其数量比应该是。

（3）两个纯合致死的等位基因存在互补和不互补两种关系：若互补，则同时含有这两个基因的杂合子能存活；反之，则不能存活。

①根据（2）实验结果推测：Cy和Cy’（填“互补”或“不互补”）。

②为验证上述推测，研究人员使用特异性引物对不同品系果蝇进行基因组PCR，电泳结果如图3所示。

选取（2）杂交中F1正常翅和不同卷翅程度的果蝇各200只，利用上述引物分别对每只果蝇进行基因组PCR，电泳结果显示：所有正常翅个体都只有A条带，所有卷翅个体都同时有A、B条带。

该结果是否支持（3）①的推测？请做出判断并陈述理由。

5．（18分）在培养的二倍体水稻群体中发现一株黄叶色的植株甲．科研人员对此变异进行深入研究．（1）植株甲自交，后代出现黄叶致死：黄叶：绿叶=1：2：1，表明植株甲为（杂合子/纯合子），决定此种黄叶色基因记为Chy，则Chy在细胞中的位置为．（2）提取植株甲与野生型植株的DNA，对两种植株的DNA进行扩增，依据的原理是．利用能与已知染色体DNA特定结合的多对扩增，然后逐一对比找出（相同/不同）的扩增产物，初步确定了此基因在11号染色体上．（3）已11号染色体上还有一个突变基因Chl9，其指导合成的酶与正常酶存在竞争关系，影响叶绿素合成．植株中若有Chl9，则叶色偏黄．为确定Chy与Chl9的位置关系，用植株甲与Chl9纯合子杂交（F1中Chy位置若无野生型基因则幼苗期致死）．假设一：若F1中出现致死幼苗，则这两种基因的位置关系为；假设二：若F1中无致死幼苗，则这两种基因的位置关系为．杂交实验结果证明假设一的位置关系成立，体现了基因突变具有（特点）．（4）Chy表达产物参与图1所示的相关代谢反应过程，其中A、B、C、D表示相关化学反应．测量植株甲与野生型植株中相关物质含量的相对值，结果如图2．由图1、2可知，与野生型相比，植株甲中积累，其原因可能是Chy的表达产物影响（填图1中字母）化学反应．试分析植株甲中也有叶绿素合成的原因是．（5）将Chy转入野生型植株，获得转入1个Chy的植株，Chy未破坏野生型植株的基因．此转基因植株自交，后代叶色出现三种类型：黄叶、绿叶、叶色介于二者之间，其中黄叶植株所占比例为，绿叶和叶色介于二者之间的植株比例分别为．（6）上述实验表明，水稻叶色的遗传受基因的和共同控制．6.（10分）研究人员发现了一种新的亮红眼突变型果蝇，为探究亮红眼基因突变体的形成机制，设计了一系列实验。

（1）亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行__________实验后，F1均为野生型，F2野生型与亮红眼表现型比为3:1，亮红眼果蝇雌雄个体数相当，说明亮红眼是一种位于__________染色体上的__________突变。

（2）红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型，朱红眼（a）、朱砂眼（b）和猩红眼（d）三个基因分别位于2号、X和3号染色体上，为探究亮红眼突变基因（用字母E或e表示）与上述三种基因的关系，以四种突变型果蝇为亲本进行杂交实验，结果如下表所示。

①亮红眼与朱红眼果蝇杂交，F2性状分离比接近于9:7，可知控制亮红眼与朱红眼的基因位于__________对同源染色体上，遵循__________定律。

②亮红眼与朱砂眼果蝇杂交，F1雄果蝇的基因型为__________。

③亮红眼与猩红眼果蝇杂交，F1、F2果蝇中没有出现野生型，则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是__________。

（3）果蝇的黑檀体基因是3号染色体上的隐性基因，减数分裂时，雄果蝇染色体不发生交叉互换，雌果蝇发生。

为确定亮红眼基因位于3号染色体上，用纯合的亮红眼果蝇与纯合的黑檀体果蝇杂交产生F1，再将__________，若实验结果为__________=1:1，说明亮红眼基因位于3号染色体上。

（4）果蝇的眼色与色素合成细胞产生的眼黄素有关，眼黄素由色氨酸经过酶促反应合成。

研究发现亮红眼果蝇眼睛中眼黄素显著偏低，而色氨酸酶促反应途径没有受到影响。

由此推测，亮红眼基因与色氨酸__________有关。

7.（11分）科研人员得到4种浅红眼的果蝇突变体A、B、C和D，将它们分别与野生型（1）据表分析，4种突变体均是单基因的________性突变果蝇。

（2）突变位点在常染色体上的突变体有________，判断理由是对应的杂交实验中F1和F2果蝇的眼色表现________。

（3）突变位点一定在相同染色体上的突变体是________，判断理由是________，表明它们的突变位点都在_______染色体上。

（4）为探究不同浅红眼突变基因位点之间的关系，科研人员以不同突变体为材料进行了系列杂交实验。

①先进行“♀A×♂B”杂交，发现在F1果蝇中，所有个体均表现为浅红眼，由此得出的结论是____________________。

②又进行“♀B×♂C”杂交，发现F1果蝇全部表现为红眼。

再让F1雌雄果蝇相互交配，发现在F2果蝇中红眼个体与浅红眼个体数量的比值约为9:7。