某植物种群，AA基因型个体占30％，aa基因型个体占20％，则：

（1）植物的A、a基因频率分别是________。

（2）若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占________、________。这时，A、a的基因频率分别为________、________。

（3）依据现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？________。原因是________。

（4）由此可知，进化的基本单位是________，进化的原材料是由________提供，是否发生进化决定于________，进化的实质是________。

生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲种遗传病（简称甲病）在患有该病的家族中发病率较高，往往是代代相传；乙种遗传病（简称乙病）的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表（甲、乙病均由核基因控制）。

根据所给的材料和所学的知识回答下列问题：

（1）控制甲病的基因最可能位于________，控制乙病的基因最可能位于________，主要理由是________。

（2）如果要进一步判断甲病和乙病的遗传方式还要采取什么方法？

如图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若Ⅱ₇为纯合体，据图回答下列问题：

（1）甲病是致病基因位于________染色体上的________性遗传病。乙病是致病基因位于________染色体上的________性遗传病。

（2）Ⅱ₅的基因型可能是________，Ⅲ₈的基因型是________。

（3）Ⅲ₁₀是纯合体的概率为________。

（4）假设Ⅲ₁₀与Ⅲ₉结婚，生下正常男孩的概率是________。

克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44＋XXY。请回答：

（1）画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型（色盲等位基因以B和b表示）。

（2）导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的________（填“父亲”或“母亲”）的生殖细胞在进行________分裂形成配子时发生了染色体不分离。

（3）假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者？②他们的孩子患色盲的可能性是多大？

（4）基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测________条染色体的碱基序列。

蚕豆染色体2n＝12，蚕豆根尖在19℃条件下，一个细胞周期所占的时间为19.3小时。大多数致癌物质都能提高生物的突变频率，吸烟者容易患肺癌，其发病率是不吸烟者的10.8倍。生物教师为了让学生直观地认识到烟草浸出液能引起真核细胞染色体结构畸变，需要在课前制作植物根尖细胞的临时装片进行观察。现有放在蒸馏水培养皿中培养的100粒正待萌发的蚕豆种子和完备的设备及实验药品，请你帮助老师完成上述实验的课前准备。

（1）实验原理：________。

（2）主要的实验步骤是：

①________；

②________。

（3）蚕豆具有主根，为了得到更多的蚕豆根尖材料，你可采取什么作法？

____________________________。

（4）本实验的材料在烟草浸出液中培养，至少要有18～20小时后经固定染色体才可能观察到有畸变染色体的分裂细胞。请你设计怎样能确定出这种“致畸培养液”有害物质（以烟头数计）的最低浓度值的实验方案？

____________________________。

（5）求异思维：你认为老师的这个实验能说明吸烟可能导致人患癌症吗？请说明理由。

____________________________。

（6）自主探究：给你这些蚕豆种子你还可以进行什么科学研究？（根据你选的研究课题完成如下问题）

①科学研究一定要有目的，你的研究目的（即课题）是________。

②你这一课题的实验原理是________。

③完成这一研究所需要的仪器和药品：省略（在下面你的设计方案里提到主要的即可）

④设计方案是：________。

番茄紫茎（A）对绿茎（a）是显性，缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）是显性，这两对性状独立遗传。

（1）用两个番茄亲本杂交F₁性状比例如上表。这两个亲本的基因型分别是________和________。

（2）用表现型为绿茎、马铃薯叶的番茄产生的花药进行离体培养，若得到两种表现型的单倍体，原因可能是________。

（3）基因型为AaBb的番茄自交，在形成配子时，等位基因A与a的分开时期是________，F₁中能稳定遗传的个体占________，F₁中基因型为AABb的几率是________。

（4）在番茄地里发现一株异常番茄，具有较高的观赏价值，采用________方法可获得大量稳定遗传的幼苗。

（5）番茄叶片内的维管束鞘细胞不含叶绿体。若用¹⁴CO₂饲喂番茄叶片，光照一段时间后，放射性¹⁴C最先出现在________化合物。

人21号染色体上的短串联重复序列（STP，一段核苷酸序列）可作为遗传标记对21三体综合征作出快速的基因诊断（遗传标记可理解为等位基因）。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为＋＋－，其父亲该遗传标记的基因型为＋－，母亲该遗传标记的基因型为－－。请问：

（1）双亲中哪一位的21号染色体在减数分裂中未发生正常分离？________。在减数分裂过程中，假设同源染色体的配对和分离是正常的，请在图中A～G处填写此过程中未发生正常分离一方的基因型（用＋、－表示）。

（2）21三体综合征个体细胞中，21号染色体上的基因在表达时，它的转录是发生在________中。

（3）能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？请说明其依据。

____________________________。

2004年2月，玉米育种栽培专家李登海的“高产玉米新品种掖单13号的选育和推广”荣获国家科技进步一等奖，登上了人民大会堂的领奖台。该品种在较高密度下提高了单株生产量，创造并保持着夏玉米单产1096.29千克的世界纪录，为我国农业粮食生产和农民增收做出了重要贡献。

（1）在玉米种群中发现了“大果穗”这一突变性状后，连续培育到第三代才选育出能稳定遗传的突变类型，该突变应是显性突变（b→B）还是隐性突变（B→b）？________。

（2）紧凑型、大果穗等原来分别存在于不同玉米品种的性状被完美地结合到了一个新品种中，这一过程使用的育种方法主要是________，其原理是________。这一新品种经较长时间的大面积种植，依然保持着各种优良性状，没有发生性状分离，说明此品种是精心选育得到的________。

（3）紧凑型玉米（叶片夹角小）克服了平展型玉米植株间互相挡光的缺点，在新品种增产方面起了很大的作用。“紧凑型”有利于增产的原因是________。

（4）若玉米“紧凑型（A）”与“平展型（a）”是一对相对性状，“大果穗（B）”与“小果穗（b）”是另一对相对性状，控制两对相对性状的基因分别位于非同源染色体上，则紧凑型、小果穗与平展型、大果穗两个纯合亲本杂交，子二代中性状表现符合要求的植株出现的比例为________，其中符合育种要求的个体所占的比例应是________。

白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含尿黑酸，遇空气氧化变黑。下图表示人体内与之相关的一系列生化过程。

请根据以上材料回答：

（1）该图中的酶A能催化苯丙氨酸转变成酪氨酸，而不能催化β－羟苯丙氨酸转变成尿黑酸，原因是什么？

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（2）酶B是在皮肤细胞内合成的，与它的合成、运输及加工关系最密切的细胞器有哪些？

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（3）引起白化病产生的根本原因是什么？由此可知，基因是如何控制生物性状的？

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（4）由上图可见：若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多个性状改变；黑尿症与图中几个基因都有代谢联系。这说明了什么？

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