（16分）科研人员向野生型拟南芥的核基因组中随机插入已知序列的Ds片段（含卡那霉素抗性基因...

（16分）科研人员向野生型拟南芥的核基因组中随机插入已知序列的Ds片段（含卡那霉素抗性基因），导致被插入基因突变，筛选得到突变体Y。因插入导致某一基因（基因A）的功能丧失，从突变体Y的表现型可以推测野生型基因A的功能。

（1）将突变体Y自交所结的种子用70%酒精_____　　 ___处理后，接种在含有卡那霉素的培养基中，适宜条件下光照培养。由于卡那霉素能引起野生型植物黄化，一段时间后若培养基上的幼苗颜色为绿色，则可确定植株DNA中含有______　　 __。

（2）统计培养基中突变体Y的自交后代，绿色幼苗3326株、黄色幼苗3544株，培养基中突变体Y的自交后代结果表明相关基因______　　　 __（填“符合”或“不符合”）孟德尔自交实验的比例。

（3）研究人员进一步设计测交实验以检测突变体Y产生的__________　 ____，实验内容及结果见下表。

由实验结果可知，Ds片段插入引起的基因突变会导致____　　　　　　　　　　 __致死，进而推测基因A的功能与______　　　　　　　　　　 __有关。

（4）提取突变体Y的基因组DNA，限制酶切割后用_______　　　　　　 _连接，依据Ds片段的已知序列设计引物，扩增出_____　　　　　　　 ____，进一步测定其序列。

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卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。

（1）野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于___（基因突变/染色体变异）。

（2）将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有_____的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养。一段时间后若培养基上有绿色有幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有_____，实验设置3个重复的目的是________。

（3）统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，突变型（A+）对野生型（A）______（显性/隐性），自交结果____（符合/不符合）孟德尔自交实验的比例。

（4）育种专家进一步设计杂交实验以检测突变体Y（突变基因为A+）产生的_______，实验内容及结果见下表。

由实验结果可知，x片段插入引起的变异会导致____致死，进而推测基因A的功能与____有关。

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（18分）卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。

（1）野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于　　 （基因突变/染色体变异）。

（2）将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有　　　　 的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养。一段时间后若培养基上有绿色有幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有　　　　 ，实验设置3个重复的目的是　　　　　　 。

（3）统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，突变型（A+）对野生型（A）　　　　 （显性/隐性），自交结果　　　 （符合/不符合）孟德尔自交实验的比例。

（4）育种专家进一步设计杂交实验以检测突变体Y（突变基因为A+）产生的　　　　　 ，实验内容及结果见下表。

由实验结果可知，x片段插入引起的变异会导致　　　 致死，进而推测基因A的功能与　　　 有关。

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科研人员获得了两种单基因被“敲除”的拟南芥突变体——C2和C5，与野生型比较，根毛长度或主根长度发生了变化，如下图所示。

(I)科研人员通过____法将T-DNA上插入了青霉素抗性基因的Ti质粒转入拟南芥细胞中，经筛选获得C2和C5突变体。从功能上来说，筛选转基因拟南芥时所使用的含有青霉素的培养基属于____培养基。

(2)据图可知，C2的表现型是____，推测C2的基因被“敲除”后，很可能影响了细胞的____生长。

(3)将C2和C5突变体杂交，F1全部表现为野生型，说明这两种突变均为____突变。让F1植株随机授粉，将所得的种子播种在含有青霉素的培养基中，发现有l%的种子不能完成萌发，推测这两对基因____。预测双突变体植株的表现型为____，双突变体植株在F2中所占比例为____。

(4)研究发现，C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶，这种酶与纤维素的合成有关。请解释C5植株出现突变性状的原因________________。

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科研人员获得了两种单基因被“敲除”的拟南芥突变体——C2和C5，与野生型比较，根毛长度或主根长度发生了变化，如下图所示。

(I)科研人员通过____法将T-DNA上插入了青霉素抗性基因的Ti质粒转入拟南芥细胞中，经筛选获得C2和C5突变体。从功能上来说，筛选转基因拟南芥时所使用的含有青霉素的培养基属于____培养基。

(2)据图可知，C2的表现型是____，推测C2的基因被“敲除”后，很可能影响了细胞的____生长。

(3)将C2和C5突变体杂交，F1全部表现为野生型，说明这两种突变均为____突变。让F1植株随机授粉，将所得的种子播种在含有青霉素的培养基中，发现有l%的种子不能完成萌发，推测这两对基因____。预测双突变体植株的表现型为____，双突变体植株在F2中所占比例为____。

(4)研究发现，C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶，这种酶与纤维素的合成有关。请解释C5植株出现突变性状的原因________________。

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研究者向野生型香豌豆的核基因中随机插入一段含有n个脱氧核苷酸的DS片段（含卡那霉素抗性基因），通过培养得到变异型香豌豆植株。因插入导致某一基因（M）的功能丧失，从变异型香豌豆的表现型可推测基因M的功能。下列相关叙述正确的是

A． 变异发生后基因M编码的氨基酸将增加n／6个

B．插入过程中需要限制酶和RNA聚合酶的催化

C． 变异型植株的产生能为生物的进化提供原材料

D． 插入将会导致基因M中A／T的比例发生改变

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（18分）科研人员为了探究拟南芥A基因的功能，进行了如下研究。

（1）科研人员将T-DNA中插入了卡那霉素抗性基因的农杆菌在__________培养基中震荡培养，获得转化液。用__________至适当浓度的转化液对野生型拟南芥进行转化，T-DNA插入导致A基因发生__________，得到突变型拟南芥。

（2）科研人员用突变型拟南芥进行了杂交实验，结果如下表所示。

依据__________，判断突变型拟南芥的基因型为Aa，依据__________不同，推测A基因丧失影响雄配子的产生。子代卡那霉素敏感型个体的基因型为__________。

（3）为探究A基因在联会过程中对交换频率的影响，科研人员将黄色（Y）和绿色（C）荧光蛋白基因整合到突变型和野生型拟南芥的同一条染色体上，得到基因型为aaYyCc和AAYyCc的植株。观察并统计aaYyCc植株产生的不同荧光的花粉数量（假设最多只发生一次交换），与AAYyCc植株进行比较，得到下表所示结果。

据表分析，__________荧光的花粉是通过交叉互换产生的，对照组未发生交叉互换的花粉母细胞的数量是__________。对照组植株和实验组植株的重组配子所占的比例分别为__________，由此说明A基因功能丧失导致交换频率__________。

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为了研究拟南芥的基因A、B在减数分裂中的功能，研究人员开展了如下实验。

（1）通过_________法将含卡那霉素抗性基因的T-DNA插入到野生型（AABB）拟南芥基因组中，在含_________的培养基中培养，筛选得到基因型分别为AaBB和AABb的单突变体。

（2）将上述得到的两种单突变体杂交得到F1，F1中具有卡那霉素抗性的植株占_____。将具有卡那霉素抗性的F1分单株种植，收获F2单独统计，若F2中抗性：不抗性=15:1，则说明F1的基因型为_____, 其F2抗性植株中纯合子的比例为_____。

（3）F2中各植株的茎叶相似，无法区分。为进一步筛选得到F2中的突变体纯合子，提取F2抗性植株的叶片DNA，分别用引物“P1+ P3”组合及“P2+P3”组合进行PCR，检测是否扩增，鉴定原理如下图所示。（插入T-DNA的A基因过大，不能完成PCR）若_________，则相应植株为抗性纯合子aa。依据同样的原理，可得到bb。

（4）下图为两种突变体拟南芥减数分裂过程中的染色体行为变化。据图推测，基因A和B的突变会导致减数分裂发生的变化分别是_________和_________。

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科研人员研究了周期节律对拟南芥光合作用的影响。

（1）科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥，诱导拟南芥发生基因突变，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z和T，在正常光照下条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度（气孔开放程度），得到图1所示结果。据图可知，突变体Z的周期节律比野生型________，（填“短”、“长”）突变体T的周期节律则__________。（填“变短”、“变长”）

（2）研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。

①科研人员检测了野生型拟南芥在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，图2结果表明植物生物钟周期长于或短于环境周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量____________。

②科研人员为探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用，继续进行了图3所示的实验。该实验方案有不足之处，请写出对该实验的改进措施：____________________________________________________________________。

（3）CO2浓度是影响光合作用的重要因素。研究人员发现，与野生型拟南芥相比，节律异常突变体C在 T24光照条件下碳固定量仅为前者一半。据图4和图5所示研究结果推测，突变体C碳固定量低的原因可能是生物节律异常使植物短期持续光照条件下____________较小，从而减小了CO2吸收量，从而导致较低的碳固定量。

（4）植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24小时）相互匹配。研究人员发现两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组。综合上述研究，请阐述“周期共鸣”对光合作用起调节作用的机制：①______________________________________；②_____________________________________。

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为研究野生型拟南芥抗盐机理，研究人员利用T-DNA插入拟南芥基因组中，得突变体Y。

（1）种植野生型拟南芥，将地上部分浸入______菌悬浮液中以实现转化，该菌的T-DNA上需带有抗除草剂基因以便筛选。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。

（2）假设所处理植株为T-DNA单拷贝插入，则T1代植株自交后所结种子中具有抗除草剂性状的占______。继续种植具有抗除草剂性状的种子，长成植株后进行自交，若______，表明获得了纯合的转基因突变体植株Y。

（3）野生型拟南芥的抗盐性状与D基因密切相关，T-DNA插入到D基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为d。收集上述突变体Y叶片并提取DNA，分别用引物“LB+RP”组合及“LP+RP”组合进行PCR扩增。已知插入完整T-DNA后，“LP+RP”不能完成PCR扩增如图．检测扩增结果中，若______，则相应植株的基因型为Dd；若______，则相应植株的基因型为dd。

（4）研究人员收集7个突变体的叶片，提取叶片总mRNA，并逆转录为cDNA，利用特异性引物进行PCR扩增，结果如图．基因actin在拟南芥中表达相对稳定，作为本实验的______，结果表明______号植株因T-DNA的插入，D基因完全沉默。

（5）将野生型和突变体种子消毒后，分别播种于含有不同浓度NaCl培养基中，观察种子萌发情况，结果见如图．

由如图可知，在不含NaCl的培养基上，野生型和突变体种子的萌发率______；随着NaCl浓度的升高，突变体种子的萌发率明显______。

（6）野生型在高浓度NaCl胁迫下，脱落酸（ABA）含量增加，并迅速参与到抗胁迫的反应中。突变体D基因由于T-DNA的插入不能正常表达，导致突变体的抗盐性下降，由此推测D基因抗盐作用的机理是______。

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