31．（12分）玉米是高产的主要粮食作物，为了提高玉米的产量，在农业生产中玉米使用的都是杂交种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种。请回答下列有关问题。

(1)玉米从种子发芽到新种子成熟，整个过程需90～150天，玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部开雌花，是遗传学研究的良好材料。玉米是遗传学研究的良好材料，其理由包括(写出两条)：

第一，_______________________________________________________________；

第二，__________________________________________________________________。

(2)玉米子粒胚乳的外层叫做糊粉层，其颜色与细胞的中的色素有关，当细胞的中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时呈红色，无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示(注：各对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性，隐性基因不能控制相应酶的合成)。

①糊粉层为红色的子粒长成的某一玉米植株自交，若所结子粒的性状分离比为紫∶红∶白＝0∶3∶1，则该植株的基因型为___________________。

②糊粉层为紫色的子粒长成的某一玉米植株自交，若所结子粒的性状分离比为紫∶红∶白＝9∶3∶4，则该植株的基因型为___________________。

(3)现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的，请你以遗传图解并简要说明的形式，设计出你的育种方案。

（22分）在刚过去的2010年我国上海成功地举办了世博会，美丽的场馆令人心驰神往。其中瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓，顶部是一片青葱的植物，观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼参观。而法国馆以“感性城市”为主题，顶部也是一片绿色植物。屋顶的植物可以进行光合作用,对改善城市生态系统和生态农业工业化有重要意义。

为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列四图。请回答有关的问题。

（1）若某种C₃植物在进行图甲的生理过程时，光反应阶段发在该C₃植物叶片的
                   （“叶肉细胞”/“维管束鞘细胞”）叶绿体中。
（2）图乙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。在温度为10℃时，光照强度大于      千勒克司后，该植株光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升至12千勒克司，此时该植株叶绿体内C₅化合物的含量将       （“增加”/“不变”/“减少”）。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速度的因素是          。
（3）图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在a、b、c、d四浓度中，最适合该植物器官储藏的氧浓度是        ；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量            倍。
（4）丁图表示在适宜的条件下，一定时间内某无机盐离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。在自然情况下，土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中该无机盐离子的浓度　   （低、高），幼根表皮细胞是通过 　  
     　方式吸收土壤中该无机盐离子。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根20～60mm部位对该无机盐离子的吸收量，理由是　　             
                                                                       。
（5）假设屋顶植物中有一种品质优良的农作物，为了在短时间内快速繁殖同时又要保持其优良性状，最好采用                       技术。若该农作物为转基因植物，从一种细菌中获得了某优良基因，将细菌中的这种优良基因转移到该农作物体内的过程中，需要用到的工具酶是                                           。

（22分）在刚过去的2010年我国上海成功地举办了世博会，美丽的场馆令人心驰神往。其中瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓，顶部是一片青葱的植物，观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼参观。而法国馆以“感性城市”为主题，顶部也是一片绿色植物。屋顶的植物可以进行光合作用,对改善城市生态系统和生态农业工业化有重要意义。

为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列四图。请回答有关的问题。

（1）若某种C₃植物在进行图甲的生理过程时，光反应阶段发在该C₃植物叶片的

                    （“叶肉细胞”/“维管束鞘细胞”）叶绿体中。

（2）图乙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。在温度为10℃时，光照强度大于       千勒克司后，该植株光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升至12千勒克司，此时该植株叶绿体内C₅化合物的含量将        （“增加”/“不变”/“减少”）。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速度的因素是           。

（3）图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在a、b、c、d四浓度中，最适合该植物器官储藏的氧浓度是         ；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量             倍。

（4）丁图表示在适宜的条件下，一定时间内某无机盐离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。在自然情况下，土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中该无机盐离子的浓度　    （低、高），幼根表皮细胞是通过 　  

      　方式吸收土壤中该无机盐离子。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根20～60mm部位对该无机盐离子的吸收量，理由是　　              

                                                                        。

（5）假设屋顶植物中有一种品质优良的农作物，为了在短时间内快速繁殖同时又要保持其优良性状，最好采用                        技术。若该农作物为转基因植物，从一种细菌中获得了某优良基因，将细菌中的这种优良基因转移到该农作物体内的过程中，需要用到的工具酶是                                            。

分析有关资料，回答有关遗传、基因工程问题。（13分）

油菜的株高由等位基因 G 和 g 决定，GG 为高杆，Gg 为中杆，gg 为矮杆。B基因是另一种植物的高杆基因，B 基因与 G 基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题：

（1）步骤①中用到的工具酶是             ，培育转基因油菜主要运用了转基因技术和            技术。

（2）图中质粒是双链闭合环状的DNA分子，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割，通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图甲所示。

①该质粒的长度为___________kb。在该质粒中，M酶与N酶的切割位点分别有__________、         个。

②M酶与N酶切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来：____________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割：_______________。

下图为B基因的结构示意图以及限制酶M和N的切割位点。

③现用图中基因作为目的基因，若采用直接从供体细胞中分离，可选用酶______来切割。

④已知Ⅱ区的碱基数是2000个，其中阴影区域碱基数是800个，空白区域中G和C的总数共有400个，则由该区转录的mRNA中A和U总数是               。

（3）若将一个 B 基因转移到矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，且 B 基因与 g 基因位于非同源染色体上，这样的转基因油菜植株表现型为           。

（4）若将一个 B 基因转移到中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，培育了甲～丁四种转基因油菜（如下图）。

①与甲的株高相同的是         。四种转基因油菜分别自交，在不考虑交叉互换的前提下，子代有 3 种表现型的是              。

②另有一种转基因油菜自交子代也有3 种表现型，请在下图中的染色体上标出B 基因的位置。