无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：
（1）杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的____上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有____条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有____条染色体的合子。
（2）上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的____分裂。
（3）为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用____的方法。
常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母培育的过程，请分析回答下列问题：
（1）将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用___________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中液体经适当稀释后，接种于_____________培养基上，适宜条件下培养，获得各种菌落。
（2）将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖作为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌 。从存活的酵母菌提取DNA，并用PCR技术大量扩增目的基因。
（3）将目的基因连接到一种穿梭质粒（可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒）上。该质粒具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含 的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏 能力的酿酒酵母作为受体菌。
（4）对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如图所示。
据图分析，将转基因酿酒酵母接种在_____________________为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的___________被快速消耗，随着发酵继续进行，酿酒酵母能够______________________________________________，说明所需菌株培育成功。
大米是我国人民的主食，稻田中除了水稻外，还有杂草、田螺等生物，稻田生态系统的研究是农业研究的重要方面。
（1）若调查稻田中田螺种群密度，可以采用样方法，选取样方的关键是 。
（2）如在适当时间将鸭（以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食）引入稻田，可以减少农药的使用，减轻环境污染。控制有害生物密度采取的措施中，应用的生态工程原理有 。
（3）近年来，国内多个省份出产的稻米被查出镉超标，“镉米危机”的出现，再次敲响土壤污染警钟。图一表示土壤中镉化物严重污染地区，通过栽种吸镉植物回收镉化物的实验流程；图二表示两种植物对土壤中镉化物吸收能力的测试结果及干物质燃烧的气化温度。已知镉化物的气化温度为420℃。请回答：
①土壤中的重金属可以通过 逐级富集，从而危及人类的健康。
②研究表明，某些植物能促使吸收来的重金属与纤维素、果胶、有机酸等结合而分别沉积到细胞壁和液泡等处，并依靠 （细胞结构）的功能，使污染物与体内的敏感分子或部位隔离，不干扰正常的细胞代谢。对栽培的此类植物要及时收割，以避免植物体内的重金属通过 等途径重返土壤中。
③两种植物对镉化物吸收有差异的直接原因是根细胞膜上 。治理并回收镉化物适宜选择植物 ，理由是 。
大米是我国人民的主食，稻田中除了水稻外，还有杂草、田螺等生物，稻田生态系统的研究是农业研究的重要方面。
（1）若调查稻田中田螺种群密度，可以采用样方法，选取样方的关键是 。
（2）如在适当时间将鸭（以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食）引入稻田，可以减少农药的使用，减轻环境污染。控制有害生物密度采取的措施中，应用的生态工程原理有 。
（3）近年来，国内多个省份出产的稻米被查出镉超标，“镉米危机”的出现，再次敲响土壤污染警钟。图一表示土壤中镉化物严重污染地区，通过栽种吸镉植物回收镉化物的实验流程；图二表示两种植物对土壤中镉化物吸收能力的测试结果及干物质燃烧的气化温度。已知镉化物的气化温度为420℃。请回答：
①土壤中的重金属可以通过 逐级富集，从而危及人类的健康。
②研究表明，某些植物能促使吸收来的重金属与纤维素、果胶、有机酸等结合而分别沉积到细胞壁和液泡等处，并依靠 （细胞结构）的功能，使污染物与体内的敏感分子或部位隔离，不干扰正常的细胞代谢。对栽培的此类植物要及时收割，以避免植物体内的重金属通过 等途径重返土壤中。
③两种植物对镉化物吸收有差异的直接原因是根细胞膜上 。治理并回收镉化物适宜选择植物 ，理由是 。
回答下列有关生物进化与生物多样性的问题：
随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断的发展与完善。下图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。
（1）第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个 。
（2）经过八代更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。再混养时，果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是 多样性，判断的理由是 。
（3）经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成__________________，当两箱中果蝇发生变异后，由于_____________________不同，导致___________________变化，形成两个群体体色的很大差异。
（4）下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T(T1、T2)-t、E-e]的显性基因频率统计的数据：
| 世代 |
甲箱 |
乙箱 |
||||||
| 果蝇数 |
A |
T1 |
E |
果蝇数 |
A |
T2 |
E |
|
| 第一代 |
20 |
100% |
0 |
64% |
20 |
100% |
0 |
65% |
| 第四代 |
350 |
89% |
15% |
64.8% |
285 |
97% |
8% |
65.5% |
| 第七代 |
500 |
67% |
52% |
65.2% |
420 |
96% |
66% |
65.8% |
| 第十代 |
560 |
61% |
89% |
65% |
430 |
95% |
93% |
65% |
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是 ,频率基本稳定的基因是 ，第十代时，甲箱中果蝇的该等位基因杂合体出现的频率是 %。
人类“软骨发育不全”的致病基因是位于4号染色体上的显性基因D，且致病基因纯合的个体在胎儿期死亡；人类“黏多糖贮积症Ⅱ型” 由位于X染色体上的一对基因（E、e）控制。下图是一个家系图(Ⅱ-5和Ⅱ-6是双胞胎姐弟)。请回答（不考虑基因突变）：
（1）基因 （填E或e）是“黏多糖贮积症Ⅱ型”的致病基因；Ⅱ5可能产生的卵细胞的基因型是 。Ⅲ9的致病基因来自于第Ⅰ代的 号个体。
（2）Ⅱ8是Ⅱ7的姐姐，尚未检测其基因型，据图推测Ⅱ8是杂合子的概率是 。
（3）DNA探针可用于检测家系成员的基因型，方法和结果如下图所示：
①在适当时抽取羊水，采用图二所示的方法可诊断胎儿是否携带致病基因，这是因为羊水中含有 细胞。
②PCR扩增DNA时获得单链模板的方式是 。
③图二结果A中的杂交斑是由哪两种单链形成的？ 。若检测图一中Ⅰ2的基因型，检测的结果是图二所示的结果 （填：A/B/C）。
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