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大题预测02（全国通用）
三组大题特训，快速提升
【题组一】
非选择题：共5 题，共55 分
1.自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同可以分为C3、C4和CAM 三种途径。根
据以下资料回答问题：
资料（一）：小麦是C3途径，如图1：也称卡尔文循环，整个循环由RuBP（C5）与CO2的羧化开始到RuBP
（C5）再生结束，在叶绿体基质中进行，可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。
资料（二）：玉米是C4途径，如图2：叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4
化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，进而生成有机物。PEP 酶（也称PEP 羧化酶）被形象地称为
“CO2泵”，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用（特别是在高温、光照
强烈、干旱条件下）能力，并且无光合午休现象。C3植物细胞中的Rubisco 是卡尔文循环过程中催化CO2固
定的酶。
资料（三）：菠萝是CAM 植物，夜间吸进CO2经过一系列转化生成苹果酸储存在液泡中，细胞液pH 下降。
而白天气孔关闭，苹果酸间接参与卡尔文循环，最后合成淀粉或者转移到线粒体，进一步氧化释放CO2，
又可进入C3途径。
1
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(1)图1 是小麦碳元素代谢途径的示意图。①②③④代表的是物质，A、B、C、D 代表的是生理过程，A 过程
发生的场所是________。③代表的物质是________；从有氧呼吸的角度分析，NAD+在小麦细胞的________
阶段被消耗。
(2)分析图1 和图2，在C3和C4植物细胞中，分别与CO2相结合的物质是________和_________。夏季晴朗白
天正午C3植物会出现“光合午休”现象，而C4植物不会出现“光合午休”，原因是________。
(3)结合图2，在玉米叶肉细胞中CO2被整合到C4化合物后，最终在_______（场所）生成有机物。
(4)结合图3，除了C5外________也可以固定二氧化碳，白天叶绿体利用二氧化碳来源除了图中所示还来自
________。
2.为研究药物D 对机体生理功能的影响和药物Z 对细胞增殖的影响，某同学进行以下实验并提出一个实验
方案。回答下列问题：
给一组大鼠隔日注射药物D，每隔一定时间，测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。
实验结果：血糖浓度增加，出现尿糖且其浓度增加。
(1)①由上述实验结果推测，药物D 损伤了大鼠的__________细胞，大鼠肾小管中葡萄糖含量增加，会使其
尿量__________。同时大鼠的进食量增加，体重下降，原因是__________。
②检测尿中是否有葡萄糖，可选用的试剂是__________。
(2)为验证药物Z 对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，根据以下材料和用具，完善实
验思路，预测实验结果。
材料和用具：若干份细胞数为N 的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、
CO2培养箱、显微镜等。
（说明与要求：细胞的具体计数方法不作要求，不考虑加入药物Z 对培养液体积的影响，实验条件适
宜。）
①完善实验思路。
i．取细胞培养瓶，分为A、B、C、D 四组，分别加入细胞培养液。
i i．_______。
2
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i i i．_______。
i i i i．_______。
②预测实验结果_______（设计一个坐标，用柱形图表示最后一次检测结果）。
3.在作物育种中，培育不育系可简化制种流程、节约人工时间。
(1)科研人员培育出了具备优良性状的甘蓝油菜雄性不育系CMS，为获得雄性育性恢复的该品系，计划引入
油菜R 中的育性恢复基因，部分流程如图1，其中①是________。以________性状作为筛选依据，从而获
得BC1到BC5。
(2)在上述BC5中发现一株雌性不育突变体（G）。为判断雌性不育性状的遗传方式，应从BC5中选择正常植
株（H）与G 杂交，结果发现子代性状及比例为________，推测雌性不育性状由显性单基因控制。
(3)检测发现G 中Bol 基因的转录量显著低于H．对两者进行基因组测序，若结果为________，则支持假说
“Bol 基因是导致雌性不育的基因”。后续实验证明了该假说。
(4)进一步研究发现在20±2℃稳定低温或32±2℃稳定高温时，G 可恢复育性。且G 中突变的Bol 基因可使
叶片呈锯齿状。基于以上信息，请利用G 植株、CMS 植株、N 品系（可育、具备优良性状），在图2 中完善
育种流程，构建田间收获均为目标杂交种的育种体系。
3
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4.某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种
沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3 种多年生草本沉水植物（①金鱼藻、②黑藻、③苦
草，答题时植物名称可用对应序号表示）在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题：
(1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成
的有机物少于_______的有机物，最终衰退和消亡。
4
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(2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3 种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是
________，其原因是_______。
(3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3 种草本沉水植物的理由是_________，三者配合能实现综合
治理效果。
(4)上述3 种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径（浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递
给C5）使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a 设计
一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。
实验设计方案
实验材料
对照组：_______ 实验组：黑藻
实验条件
控制光照强度为_______μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同
控制条件
__________
测量指标
__________
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时
打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施______。
5.马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃
薯中S 基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列
问题。
(1)PCR 扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、________、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA 聚合酶。DNA 聚
5
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合酶在PCR 的________步骤中起作用。
(2)图中标识了载体和S 基因中限制酶的切割位点。为将S 基因正确插入载体，PCR 扩增S 基因时需在引物
的________（填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列
是5'-________-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是________，PCR 扩增产物和载体分别被限制酶切割
后，经纯化和连接，获得含S 基因的表达载体并导入农杆菌。
(3)用携带S 基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA 进入愈伤组织细胞，将S 基
因整合到________，抗性基因________可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经________形成芽、
根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
【题组二】
非选择题：共5 题，共55 分
1.绿色植物中RuBP 羧化酶（Rubisco）具有双重活性，当O2/CO2偏高时，光呼吸的过程会加强。光呼吸是
在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO2和水的一个生化过程，是一个高耗能的反应（如图1 所示）。过
氧物酶体为细胞质中单层膜结构，有特定的功能，负责将光合作用的副产物C2（乙醇酸）氧化为乙醛酸和
过氧化氢。
(1)据图1 分析，绿色植物在Rubisco 催化下O2与__________反应，形成的C2（乙醇酸）中的C 原子最终进
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入线粒体放出CO2，完成光呼吸的过程。据图可知，参与此过程的细胞器有__________。
(2)科学家利用水稻自身基因构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC 支路。通过多转基因技术成功将GOC 支
路导入水稻并定位至叶绿体中，使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而
__________（填“促进”或“抑制”）光呼吸。据上述信息推测，细胞中CO2浓度倍增可以使光合产物的
积累增加，原因是__________。
(3)水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗有机物很少，C4途经如图2
所示。与C3植物相比，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP 羧化酶，它催化CO2和C3反应形
成C4（苹果酸）。C4进入维管束鞘细胞，生成CO2和C3（丙酮酸），其中的CO2参与暗反应，C3（丙酮酸）
回到叶肉细胞中，进行循环利用。根据图中信息推测，PEP 羧化酶比Rubisco 对CO2的亲和力__________
（填“更弱”或“更强”）。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。根据此结构特点，进
一步推测C4 植物光呼吸比C3植物低很多是因为__________，从而使CO2在与O2竞争Rubisco 中有优势，抑
制光呼吸。
2.为了研究光敏色素介导的光对脱落酸(ABA)生物代谢的影响，研究人员利用野生型水稻(WT)和光敏色素B
突变体(phyB，无法合成光敏色素)水稻，在光照条件下进行相关实验，实验结果如图所示。回答下列问题：
(1)光敏色素是一类___________，分布在植物的各个部位，在___________细胞内比较丰富。光敏色素在
光照条件下才会被激活，据图1 分析，它可以___________(填“促进”或“抑制”)ABA 合成相关基因的表
达。
(2)ABA 的合成部位是___________等，据图2 分析，与内源ABA 合成相关的基因可能是___________，判断
依据是___________。
(3)GA(赤霉素)的主要作用有___________(答出2 点)。研究表明，GA 能提高色氨酸合成酶的活性，同时抑
制生长素氧化酶(可分解生长素)的活性，据此推测GA 促进植株增高的机理是___________。水稻的矮生突
变体与赤霉素有关，有的是激素合成缺陷型突变体，有的是激素不敏感型突变体。为探究某种水稻的矮生
突变体所属的突变类型，简要写出实验思路、预期结果及结论__________。
3.果蝇是遗传学研究中重要的实验材料，请回答下列相关问题：
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性染色体组成
XY
XX
XXY
XO
人的性别
男
女
男
女
果蝇的性别
雄
雌
雌
雄
(1)果蝇与人的性别决定相似，但是Y 染色体只在__________（填“人”或“果蝇”）的性别决定中起主导
作用。
(2)果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，基因位于常染色体上；红眼（R）对白眼（r）为显性，基因位
于X 染色体上。若表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白
眼黑身四种表型，则雄性亲本产生的精子基因型的比例为__________。
(3)如图表示果蝇体细胞的染色体，果蝇的体色有灰体和黑檀体（由基因A、a 控制）,若多对纯合灰体雌果
蝇与黑檀体雄果蝇交配，子一代均为灰体，将子代的雌果蝇与其亲本雄果蝇回交，后代灰体和黑槽体两种
果蝇的比例为1：1，__________（能、不能）确定基因A、a 位于常染色体上。
(4)若实验发现A、a 位于3、4 号染色体上，现有一对红眼灰体果蝇交配,其子代中出现了一只性染色体组
成为XXY 的白眼黑檀体果蝇。这只异常果蝇的产生是由于亲本__________（雌、雄）果蝇在减数分裂时异
常所致。
(5)若科学家进一步研究另一类果蝇“致死类果蝇”染色体时发现圆体（D），冈田氏绕眼（E）分别位于
3、4 号染色体上（如图），且二者均为显性纯合致死，只有杂合子存活。
该“致死类果蝇”X 染色体上存在缺刻现象（缺少某一片段），缺刻红眼雌果蝇（XRXO）与白眼雄果蝇
（XrY）杂交得雌雄个体数量比例为2：1，雄性全部为红眼，雌性中既有红眼又有白眼个体。现将圆体冈
田氏绕眼缺刻红眼雌果蝇与圆体冈田氏绕眼白眼雄果蝇相互交配，子代雌雄果蝇比例为__________，若将
上述子代雌雄果蝇相互交配，产生的后代中圆体冈田氏绕眼红眼雄果蝇所占的比例为__________。
4.在陆地上，磷的主要贮存库是岩石和沉积物，其中的磷酸盐可经侵蚀、淋洗和人类开采等释放出来。土
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壤中的可溶性磷酸盐被植物吸收后可用于合成有机磷，再经食物链进入动物体内。动、植物体内的有机磷
通过排泄物和尸体再回到土壤中。
贻贝是一种海洋软体动物，以滤食水中浮游植物和有机碎屑为生。下图描述了某海区中的贻贝种群在当地
能量流动和磷循环中的作用。
贻贝在当地能量流动中的作用并不重要，但在磷循环中地位非常重要。可见，一个物种在生态系统中的作
用要从多方面进行评价。请结合上述材料回答以下问题：
(1)生态系统的磷循环是指磷元素在______与______之间不断进行的循环过程，该过程具有______性。
(2)模仿生态系统的碳循环过程示意图，将陆地生态系统的磷循环过程示意图补充完整______。
(3)贻贝是当地生态系统中的______（组成成分），其同化的能量______（填“>”，“=”或“<”）该生
态系统总能量的0.75%。贻贝在磷循环中的重要作用，体现了生物多样性的______价值。
(4)贻贝是重要的海产养殖对象。某养殖户为实现贻贝增产，向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态
系统稳态与平衡的角度进行辩证性评价：______。对此，你的建议是______。
5.生姜具有抗氧化、消炎抗菌、抗肿瘤等作用。在大规模种植生姜的过程中，农民通过减少化肥使用量同
时配施微生物肥料，达到改善农作物品质和增加产量的目的。回答下列问题。
(1)微生物肥料能改善农作物品质、增加产量的原因是微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质
等能___________________，促进植株生长。
(2)农民从市场上购买了某种微生物肥料。为了弄清楚该肥料中添加的微生物的种类和数量，某同学做了
如下实验：
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由实验结果可知，该微生物肥料中添加了____种微生物，但根据培养结果中三个平板的菌落数计算出的微
生物数量并不准确，原因是_________________。
(3)为进一步开发利用生姜，研究人员采用滤纸片法设计实验对生姜中的姜辣素的抑菌性展开研究。实验
思路为：从生姜提取姜辣素粗提物→配制不同浓度梯度的粗提液→制备培养基，涂布菌悬液
→___________→恒温培养→测量抑菌圈直径并记录数据→分析抑菌性。
(4)上述实验的实验结果见下表，由此可以得出的结论有_______________。
0
10
20
30
40
50
金黄色葡萄球菌
0
8
9.1
10.5
11.8
13.1
枯草芽孢杆菌
0
8.5
10.5
12.5
13.3
14.8
青霉
0
0
0
0
0
0
曲霉
0
0
0
0
0
0
注：“0”代表无抑菌圈，抑菌直径数据四舍五入保留到小数点后一位。
【题组三】
非选择题：共5 题，共55 分
1.绿色植物中RuBP 羧化酶（Rubisco）具有双重活性，当O2/CO2偏高时，光呼吸的过程会加强。光呼吸是
在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO2和水的一个生化过程，是一个高耗能的反应（如图1 所示）。过
氧物酶体为细胞质中单层膜结构，有特定的功能，负责将光合作用的副产物C2（乙醇酸）氧化为乙醛酸和
过氧化氢。
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(1)据图1 分析，绿色植物在Rubisco 催化下O2与__________反应，形成的C2（乙醇酸）中的C 原子最终进
入线粒体放出CO2，完成光呼吸的过程。据图可知，参与此过程的细胞器有__________。
(2)科学家利用水稻自身基因构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC 支路。通过多转基因技术成功将GOC 支
路导入水稻并定位至叶绿体中，使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而
__________（填“促进”或“抑制”）光呼吸。据上述信息推测，细胞中CO2浓度倍增可以使光合产物的
积累增加，原因是__________。
(3)水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗有机物很少，C4途经如图2
所示。与C3植物相比，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP 羧化酶，它催化CO2和C3反应形
成C4（苹果酸）。C4进入维管束鞘细胞，生成CO2和C3（丙酮酸），其中的CO2参与暗反应，C3（丙酮酸）
回到叶肉细胞中，进行循环利用。根据图中信息推测，PEP 羧化酶比Rubisco 对CO2的亲和力__________
（填“更弱”或“更强”）。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。根据此结构特点，进
一步推测C4 植物光呼吸比C3植物低很多是因为__________，从而使CO2在与O2竞争Rubisco 中有优势，抑
制光呼吸。
2.2025 年诺贝尔生理学或医学奖授予玛丽·布伦科等三位科学家，他们的研究证实了调节性T 细胞（Treg
细胞）是通过分泌抑制性细胞因子、直接接触调控等方式，抑制“异常”免疫细胞攻击自身，维持免疫稳
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态。Treg 细胞的抑制调节如图所示，图中 CD39 和 CD73 均为细胞表面蛋白。
(1)Treg 来源于骨髓中的造血干细胞，在________中成熟。它与辅助性Т 细胞、细胞毒性T 细胞的功能不
同，活化后的细胞毒性T 细胞在细胞免疫中的作用是识别、接触并裂解______________。
(2)从图中可以看出，Treg 细胞表面的CD39 可使ATP 或ADP 水解为AMP，_________进一步将其水解为腺苷
以抑制T 细胞的代谢。除此之外 Treg 细胞还能通过分泌的_____________抑制T 细胞的活性。Treg 活化过
度会导致体液免疫功能下降，其原因是________________。
(3)人们最早分离出Treg 细胞时，不能确定其关键调控基因，后在患自身免疫病的小鼠中确定了其致病基
因，命名为FOXP3，最终实验团队构建了敲除FOXP3 基因的模型鼠，进行了如下实验操作：
组别
处理方式
器官炎症程度
甲组
正常鼠注射适量生理
盐水
无
乙组
正常鼠注射抗CD25 抗
体
（可特异性清除体内
Treg 细胞）
严重
丙组
模型鼠注射等量生理
盐水
严重
丁组
模型鼠注射适量Treg
细胞
无
该实验证明FOXP3 对免疫功能影响的机理是：___________。
(4)基于以上实验，提出一种治疗类风湿性关节炎的思路：______。
3．Usher 综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α 型、β 型和γ 型。已经
发现至少有10 个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。
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(1)两个由单基因突变引起的α 型USH 的家系如图。
①家系1 的II-2 是携带者的概率为_______。
②家系1 的II-1 与家系2 的II-2 之间婚配，所生子女均正常，原因是______。
(2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G 或R 突变的情况下，gg 表现为α 型，rr 表
现为α 型，而双突变体小鼠ggrr 表现为γ 型。表型正常的GgRr 小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常
9/16、α 型3/8、γ 型1/16。F1的α 型个体中杂合子的基因型有______。
(3)r 基因编码的RN蛋白比野生型R 蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH 的一种思路。
已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定
性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都
通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测
定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是_______。
(4)将野生型R 基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH 的另一种思路。为避免
对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别
加以解释_______。
4.大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了
（
当前空气中的浓度）和
两个
浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密
度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。
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回答下列问题。
(1)实验中发现，培养液的
值会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是_____。（答出1 点即可）。
(2)与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明_____。推行绿色低碳生活更有利于减缓_____填“甲”
或“乙”）的种群增长。
(3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另
一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1 和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变化
的原因分别是①_____；②_____。
(4)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是_____。
5.种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行诱变筛选到一株种子增大的突
变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI 基因发生一个碱基G 到A 的替换，突变后的基因为隐性基因，
据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。
回答下列问题：
(1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI 基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株
的种子大小应与_________植株的种子大小相近。
(2)用PCR 反应扩增DAI 基因，用限制性核酸内切酶对PCR 产物和_________进行切割，用DNA 连接酶将两
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者连接。为确保插入的DAI 基因可以正常表达，其上下游序列需具备_________。
(3)转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个
位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目
的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基
因组中插入了_________。
②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约_________%的培养基
中幼苗继续培养。
③将②中选出的T2代阳性植株_________（填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所得的
T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。
为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR 扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切
酶X 切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带
涂黑_________。
15
