动植物的生命活动的调节均受到激素的调节，而动物的调节要比植物-优题课

金黄色葡萄球菌（简称Sa）是人体重要致病细菌、不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa。

（1）Sa产生抗药性可遗传变异的来源有______（至少答出2点）。

（2）推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测，以图1中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2，然后通过同源重组（质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换）敲除Sa的R基因。

①根据图1信息，简述质粒2的构建过程（需包含所选引物和限制酶）：______，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。

②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，然后涂布在含______的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落。

③将②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的几率，随后稀释涂布在含______的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落分别挑取少许菌体，依次接种到含____________的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因疑似被敲除。

④以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，电泳检测结果如图2，表明R基因已被敲除的是______。

科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题：

（1）下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如图1。

据此分析， $F_{1}$ 雄果蝇产生＿＿＿＿＿＿种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为＿＿＿＿＿＿。

（2）果蝇 $A 1 、 A 2 、 A 3$ 为 $3$ 种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如图2。

据此分析 $A 1 、 A 2 、 A 3$ 和突变型 $F_{1}$ 四种突变体的基因型，在相应的图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置（ $A 1 、 A 2 、 A 3$ 隐性突变基因分别用 $a l 、 a 2 、 a 3$ 表示，野生型基因用“ $+$ ”表示）。

（3）果蝇的正常刚毛（ $B$ ）对截刚毛（ $b$ ）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因 $t$ 纯合时，会使性染色体组成为 $X X$ 的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如图3。

据此分析，亲本的基因型分别为＿＿＿＿＿＿， $F_{1}$ 中雄性个体的基因型有＿＿＿＿＿＿种；若自由交配产生 $F_{2}$ ，其中截刚毛雄性个体所占比例为＿＿＿＿＿＿， $F_{2}$ 雌性个体中纯合子的比例为＿＿＿＿＿＿。

某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：

（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和　＿＿＿＿＿＿。

（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌 $H$ ，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在＿＿＿＿＿＿ $μ g • m L^{﹣ 1}$ 浓度区间进一步实验。

测试菌	抗菌肽浓度/（μg•mL^﹣¹）
测试菌	55.20	27.60	13.80	6.90	3.45	1.73	0.86
金黄色葡萄球菌	﹣	﹣	﹣	﹣	﹣	+	+
枯草芽孢杆菌	﹣	﹣	﹣	﹣	﹣	+	+
禾谷镰孢菌	﹣	+	+	+	+	+	+
假丝酵母	﹣	+	+	+	+	+	+

注：“+”表示长菌，“﹣”表示未长菌。

（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因 $M$ 构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌 $A$ 。在利用 $A$ 菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶 $M$ 。分析可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点即可）。

（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、 $p H$ 以及＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术？＿＿＿＿＿＿（填“是”或“否”）。

（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（ $M R S A$ ）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用 $M R S A$ 感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对 $M R S A$ 引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是＿＿＿＿＿＿。

①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体

② $M R S A$ 感染的肺类装配体

③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽

④生理盐水

⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）

⑥万古霉素（抗 $M R S A$ 的药物）

濒危植物云南红豆杉（以下称红豆杉）是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏，但尚余主要上层乔木，保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。回答下列问题：

（1）调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的是＿＿＿＿＿＿（填“ $1$ ”“ $20$ ”或“ $400$ ”） $m^{2}$ ，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为＿＿＿＿＿＿。

（2）调查发现人为干扰生境中，树龄 $\leq 5$ 年幼苗的比例低于无人为干扰生境，可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。分析表明，人为干扰生境中 $6 ～ 25$ 年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境高 $11 %$ ，可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。选择性采伐与红豆杉生态位重叠度＿＿＿＿＿＿（填“高”或“低”）的部分植物，有利于红豆杉野生种群的自然更新。

（3）关于红豆杉种群动态变化及保护的说法，下列叙述正确的是＿＿＿＿＿＿。

①选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度

②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高 $6 ～ 25$ 年树龄植株的比例

③气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素

④气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量

⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育

基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为 $N^{5} ﹣$ 甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（ $N T D s$ ）相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：

（1）此家系先天性耳聋的遗传方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 $Ⅰ ﹣ 1$ 和 $Ⅰ ﹣ 2$ 生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是＿＿＿＿＿＿。

（2）此家系中甲基因突变如图所示：

研究人员拟用 $P C R$ 扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为 $5' ﹣ G G C A T G ﹣ 3'$ ，另一条引物为＿＿＿＿＿＿（写出 $6$ 个碱基即可）。用上述引物扩增出家系成员 $Ⅱ ﹣ 1$ 的目的基因片段后，其酶切产物长度应＿＿＿＿＿＿ $b p$ （注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。

（3）女性的乙基因纯合突变会增加胎儿 $N T D s$ 风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低 $N T D s$ 的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少 $1$ 个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为 $0.4 ～ 1.0 m g • d^{﹣ 1}$ ， $N T D s$ 生育史女性补充 $4 m g • d^{﹣ 1}$ 。经基因检测胎儿（ $Ⅲ ﹣ 2$ ）的乙基因型为﹣/﹣，据此推荐该孕妇（ $Ⅱ ﹣ 1$ ）叶酸补充剂量为＿＿＿＿＿＿ $m g • d^{﹣ 1}$ 。