Ⅰ.(10分) (1)某自花传粉植物灰种皮（Y）对白种皮（y）为显性，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，各由一对等位基因控制，并分别位于三对同源染色体上，且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管。请回答：
①如果只考虑种皮颜色的遗传：将亲本植株（Yy）自交所结全部种子播种共得15株植株，其中有10株结灰色种子共300粒，有5株结白色种子共100粒，则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比 （填相同或不相同），最可能的原因是 。
②如何用基因型为AaBb的植株作材料，获得基因型为AABB的紫茎抗病植株？简要叙述你的实验步骤。
(2)果蝇的匙形翅性状是由于基因突变导致某多肽链M异常造成的，异常肽链与正常肽链(由169个氨基酸组成)相比少了4个氨基酸，二者前161个氨基酸的序列相同。第16l到165个氨基酸序列如下表：
| 氨基酸序号 |
161 |
162 |
163 |
164 |
165 |
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| 正常M |
色氨酸 |
组氨酸 |
甲硫氨酸 |
谷氨酸 |
酪氨酸 |
……(后面还有4个氨基酸) |
| 突变M |
色氨酸 |
苏氨酸 |
酪氨酸 |
甘氨酸 |
缬氨酸 |
|
假定匙形翅果蝇的信使RNA与正常翅果蝇的信使RNA仅有一个核苷酸之差。
①写出正常翅与匙形翅的信使RNA中161到165的氨基酸密码子(每一个氨基酸只填写一个密码子)。
| 氨基酸序号 |
161 |
162 |
163 |
164 |
165 |
| 正常翅密码子 |
UGG |
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| 匙形翅密码子 |
UGG |
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【备查密码子：色氨酸(UGG)；甲硫氨酸(AUG)；酪氨酸(UAU、UAC)；甘氨酸(GGU、GGC、GGA、GGG)；组氨酸(CAU、CAC)；缬氨酸(GUU、GUC、GUA)；谷氨酸(GAA、GAG)；苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)；终止密码子(UAA、UAG、UGA)】
②该突变是由于基因中碱基对的____________而引起的。
Ⅱ为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组进行了如下探索：
材料用具：品种、大小相同的萌发玉米种子若干，空易拉罐四个，沙土，不透光的牛皮纸，剪刀等。
方法步骤：
（1）取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号（甲、乙、丙、丁）；在每个易拉罐内植入三颗玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待幼苗长到2 cm左右时备用。
（2）将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严（留出幼苗生长的足够空间）放在实验台上，甲、乙直立放置，在乙装置的一侧开一个直径为1 cm左右的小口，在它们的侧面0.5 m 处用100 W的白炽灯连续照射；丙、丁水平放置，在丙装置的正对地面处开一个直径为1 cm左右的小口，在它们的下方0.5 m 处用100 W的白炽灯连续照射（装置如图所示）；甲、乙、丙、丁的其他条件相同。
实验现象：两昼夜后，甲直立生长；乙向光弯曲
生长；丁向上弯曲生长；丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲度要小一些。
请根据实验现象分析原因并得出结论：
（1）由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有 的特性，最可能的原因是 。
（2）由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有 的特性，最可能的原因是 。
（3）对照乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知：
。
继续探究：
（4）如果实验开始后使整个实验装置失去重力，甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是：甲 ，乙 ，丙 ，丁
。
最近媒体曝光的毒胶囊事件中，问题胶囊铬超标，最高超标90倍，工业明胶中的六价铬是一种毒性很大的重金属，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，有资料称，给实验小鼠饲喂重铬酸钾（含六价铬）0.1～0.5μg/kg可使培养的鼠胚胎细胞产生染色体畸变，从而引起新生个体产生变异。为探究重铬酸钾摄入量的多少对实验小鼠胚胎产生的危害程度，研究人员进行了如下实验。
（一）实验材料
重铬酸钾晶体，生理状况和年龄相同的实验用雌雄小白鼠若干只，小白鼠饲料，鼠笼10只。
（二）实验步骤
（1）分组：将实验小鼠平均分成组，并置于事前编号的笼中饲养，各个笼中放同样数量的雌雄鼠。
（2）饲料的配置： 饲喂小鼠的饲料中每公斤分别加入重铬酸钾μg，
以配成含有不同剂量重铬酸钾的鼠饲料。
（3）用（2）组配置的饲料连续饲喂小白鼠三周后提供不加重铬酸钾的饲料饲喂小白鼠，每个 鼠舍中保持通风和适宜温度，相同的给水量。
（4）实验结果：对各个鼠笼中产生的鼠仔取相同部位分生组织细胞检查是否发生变化，将结果填写入相关的记录表中。
（三）讨论与分析
（5）第（4）组分生组织细胞检查前要染色用的染色剂是
（6）本实验中无关变量为__________________________________________（至少写出2项）
（7）请设计本实验的记录表：
镉是水稻生产的主要重金属污染物。有关研究如下，请回答：
（1）用镉超标的大米喂雄性小鼠，其神经细胞的线粒体内膜断裂，则小鼠完成反射的时间将；此外，小鼠的睾丸组织受损而逐渐萎缩，将导致其体内雄性激素和促性腺激素的分泌量各有何变化？。
（2）某河流受镉污染后不少生物死亡，导致河流的抵抗力稳定性下降，从生态学的角度分析，这是因为。若将其改造为湿地公园，则群落的演替方式为。改造时，要适当增加生物种类，以提高其抵抗力稳定性，这符合生态工程的原理。
（3）若在 一个相对稳定的水域生态系统中主要有下表所列的五个种群。现测得各种群所含的能量和污染物镉的平均浓度,已知水中镉的质量浓度为0.003 mg·L-1,该物质被生物体吸收后 难以通过代谢排出体外。
| 种群 |
A |
B |
C |
D |
E |
| 能量（KJ） |
1.6X109 |
1.2X109 |
1.3X108 |
9.1X107 |
2.9X107 |
| 镉含量（mg．L-1） |
0.037 |
0.036 |
0.35 |
0.39 |
3.4 |
某同学根据表中数据画出了种群间的食物关系图。
请分析上图是否正确 ，并说明理由： 。在能量流动的渠道中， 越高，生物 体内污染物的含量也越高,即污染物在沿食物链传递过程中具有富集作用。
果蝇是遗传研究的常用材料。分析图形回答问题：
（1）一个染色体组含有该物种生物的全套遗传物质，从甲图可以分析，果蝇的一个染色体组包含（用甲图中的序号表示）。
（2）若甲图所示的原始生殖细胞经减数分裂产生一个基因型AaXBXB的生殖细胞，则发生这种情况的时期最可能是，此细胞发生了变异。
（3）果蝇的灰身和黑身受位于常染色体上的一对等位基因（A，a表示）控制；果蝇的红眼和白眼受位于X染色体上的一对等位基因（B，b表示）控制。乙图表示杂交实验及结果。
①F2中红眼雌果蝇的基因型是。
②现用纯合的灰身红眼果蝇（雌）与黑身白眼果蝇（雄）杂交，让F1个体间杂交得F2，预期F2可能出现的基因型有种，雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是。
（4）假设果蝇的一对性染色体如图丙所示，①和②有一部分 是同源的(丙图中I片段)，该部分基因互为等位；另一部分是非同源的(丙图中的Ⅱ1和Ⅱ2片段)，该部分基因不互为等位。则位于Ⅱ1片段上的某致病基因所控制性状的遗传最可能与下图的（填编号）相符。
（5）核辐 射是诱发基因突变的因素之一。为证明此结论，某遗传学研究小组调查受过核辐射的果蝇种群，比较他们子代的性状比例。如果辐射导致X染色体非同源区段上发生隐形突变，并且是致死的（若该性状能表现出来，果蝇就会死亡），则后代雌、雄性别之比的变化趋势是。
某科研小组以水稻为研究对象，在盆栽条件下，利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作，结果如甲、乙下图所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程，请据图分析回答：
（1）从甲图结果可知，甲实验的目的是 。
（2）科研小组进行甲实验过程中测定光合速率每天选定8：30-11：30这一时间段是为了控制等无关变量，可以减少实验误差的措施有 。
（3）利用该装置研究温度对植物呼吸作用的影响时，该装置需要在 、 等条件下进行。
（4）乙图中M点表示的生物学意义是。在M点时，可以发生丙图中的哪些过程？____
（用丙图中字母表示）。在40℃～60 ℃范围内 ，随着温度上升，呼吸作用和光合作用的变化速率不同，其
主要原因是。
（5）从上述实验分析，若想更有效地提高作物的产量，可以采取的措施是 。
马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降 ，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答下列问题：
（1）马铃薯的（填结构）含病毒极少甚至无病毒，因此可将其接种在培养基中，经过人工培养获得脱毒苗。培养基中添加的生长素和细胞分裂素可诱导离体细胞经过、完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。
（2）为监控脱毒苗的质量，可采用的方法检测病毒的基因，也可采用的方法检测病毒的蛋白质。
（3）若要通过转基因技术获得抗病毒的马铃薯植株，采用最多的方法是将病毒复制酶基因插 入到中 Ti质粒的上，构建出后，将其导入马铃薯受体细胞，筛选出成功转化的马铃薯细胞后，再通过技术形成完整植株。