考察某闭花授粉植物茎的高度和花的颜色，发现与三对独立遗传的等位基因有关。现以纯合矮茎紫花为母本、纯合高茎白花为父本进行杂交，在相同环境条件下，发现F1中有一株矮茎紫花（记作植株A），其余均为高茎紫花。F1中高茎紫花自交产生的F2中高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=27∶21∶9∶7。请回答：

（1）以纯合矮茎紫花为母本进行人工授粉前，对其花所做的操作是________________________。

（2）由F2可推测茎的高度受一对等位基因控制，依据是___________________________。

（3）在F2中高茎白花植株的基因型有________种。

（4）为了研究植物A出现的原因，现让植株A自交，发现子代表现为矮茎紫花∶矮茎白花=9∶7。据此，某同学认为植物A出现是由于母本发生了自交，你________（是？否？）认同他的观点吗？为什么？______

番茄(2n＝24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性，红果(B)对黄果(b)为显性，两对基因独立遗传。请回答下列问题。

（1）现有基因型为AaBB与aaBb的番茄，两者进行杂交，后代的基因型有_________种，其中基因型为_________的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，该植株自交后代的表现型及比例为_______________________________________________________________。
（2）在♀AA×♂aa杂交中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为_________，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是_________________。

（3）假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常植株相比，_________突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因：___________________。

（4）转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达。假设C基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立。

①实验设计：（借助转基因技术，但不要求写出转基因的具体步骤）

a．分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。

b．______________________________________________________________________________。

c．_______________________________________________________________________。

②支持上述假设的预期结果：__________________________________________________。

③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：__________________________________________。

已知玉米子粒的黄色和白色是一对相对性状，且黄色(A)对白色(a)为显性。请回答下列遗传与变异的问题：

(1)正常结黄色子粒的植株甲的一个花粉母细胞(相当于哺乳动物的精原细胞)经减数分裂后形成的一个精细胞如图甲所示，这说明在减数分裂产生配子的过程中，除发生了染色体数目变异外，还发生了________________________交换，请在下面方框中画出和该精细胞来源于同一次级精母细胞的另一个精细胞的染色体及基因图解。

(2)已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株乙，其细胞中9号染色体如图乙所示。

①植株乙的变异类型为________________。

②为了确定植株乙的基因A是位于正常染色体上还是异常染色体上(不考虑交叉互换)，让植株乙自花受粉产生F₁，F₁的表现型及比例为______________，可说明植株乙的基因A位于正常染色体上。

③以植株乙为父本，以正常的结白色子粒的植株为母本，杂交产生的F₁中，发现了一株结黄色子粒的植株丙，其染色体及基因组成如图丙所示。该植株形成的最可能原因是父本在减数分裂过程中________________________________________。若植株丙在减数第一次分裂过程中(不考虑交叉互换)3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株丙为父本，以正常的结白色子粒的植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是____________。

(3) 体细胞杂交法可将基因准确定位在某条染色体上。已知人的体细胞和小鼠的体细胞(2N=40) 杂交(融合)后，杂种细胞在有丝分裂过程中，人的染色体逐渐地丢失，最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的，因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。如测定不同的杂种细胞中人胸苷激酶的活性结果见表，由表分析： 人胸苷激酶基因位于______________号染色体上。

(1) SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常。Hb^S基因携带者(Hb^AHb^S)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有____条异常肽链,最少有____条异常肽链。 

(2) 由图可知,非洲中部Hb^S基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为Hb^AHb^A的个体相比,Hb^AHb^S个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的____基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为____的个体比例上升。 

(3) 在疟疾疫区,基因型为Hb^AHb^S个体比Hb^AHb^A和Hb^SHb^S个体死亡率都低,体现了遗传学上的____现象。 

(4) 为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为____(填标号)。 

①在人群中随机抽样调查   ②在患者家系中调查

③在疟疾疫区人群中随机抽样调查     ④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比

(5) 若一对夫妇中男性来自Hb^S基因频率为1%5%的地区,其父母都是携带者;女性来自Hb^S基因频率为10%20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为____。 

（1）实验中的目的基因是________________________________。

（2）构建基因表达载体时必需的工具酶有_______________________________________。

（3）图中步骤①→②使用的生物技术是____________。这种技术可保留番茄植株抗软化、保鲜时间长的优良性状，其原因是____________________。

（4）根据图中转基因番茄细胞中的信息传递过程，分析转基因番茄抗软化的原因。________________________________________________

C．两条非同源染色体上 D．一对同源染色体的非姐妹染色体上

现有五个果蝇品系都是纯种，其表现形式及相应基因所在的染色体如下表所示。其中，2—5果蝇的品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，且都由野生型（长翅、红眼、正常身、灰身）突变而来，请据表回答问题：

②若要进行基因自由组合规律的实验，，既不能选择2和4作为亲本也不能选择1和4做亲本，为什么？__________________。

（2）检测发现果蝇b基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因结构发生的变化为____________________。

（3）摩尔根假说：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。为了验证这一假说，摩尔根做了多组的验证实验，请写出其中最为关键的验证实验的遗传图解。

基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：

（1）基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者________。

（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以__________为单位的变异。

（3）染色体组是细胞中的一组___________________，形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的____________________________的一组染色体。

（4）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子________________代中能观察到该显性突变的性状； 最早在子______________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子___________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子______________代中能分离得到隐性突变纯合体。

某种自花受粉、闭花传粉的植物，其花的颜色为白色，茎有粗、中粗和细三种。请分析并回答下列问题：

Ⅰ.自然状态下该种植物一般都是_________（纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是__________；然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是______________。

Ⅱ.已知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因（A、a，B、b）控制。只要b基因纯合时植株就表现为细茎，当只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎，其它表现为粗茎。若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖，则理论上子代的表现型及比例为___________。

Ⅲ.现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株，但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况，需进一步研究。

（1）若花色由一对等位基因D、d控制，且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，则红花植株自交后代的表现型及比例为____________________。

（2）若花色由D、d，E、e两对等位基因控制。现有一基因型为DdEe的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如下图。

①该植株花色为____________，其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是________________。

②该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象）后代中纯合子的表现型为________，红花植株占________。通过上述结果可知，控制花色的基因遗传________（是/不是）遵循基因的自由组合定律。

果蝇是经典的遗传学研究材料，有长翅与残翅（相关基因为A、a）、红眼与白眼（相关基因为B、b）黑身与灰身（相关基因为E、e）等相对性状。已知红眼对白眼显性，基因位于X染色体上。

（1）两只果蝇杂交，其后代的表现型相关数据如下表所示。

①根据杂交结果，可以判断在长翅和残翅两对相对性状中，显性性状分别是___________，两对相对性状的遗传中遵循分离规律的是___________。

②两只亲本果蝇的基因型分别是___________和_____________。

（2）在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中，偶然出现了一只黑身雄果蝇。研究得知黑身由隐性基因控制。但黑身基因位于常染色体上，还是X染色体上？请完善下面的实验方案，得出相应的结论。

①让此黑身雄果蝇与原种群中的灰身雌果蝇杂交，得到子一代，子一代的表现型为____________。再将子一代___________,观察其后代的表现型。

②如果后代表现型为___________，那么黑身基因就应位于X染色体上。