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生物
一、单项选择题：本部分包括18题，每题2分，共36分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 与小麦、水稻和玉米等传统谷物相比，藜麦是一种营养价值较高的优质蛋白谷物。藜麦籽粒中脂肪含量较高，所含不饱和脂肪酸约占总脂肪酸的70%。下列叙述正确的是（　　）
A. 与传统谷物相比，藜麦营养价值高可能因为所含必需氨基酸的种类较多
B. 藜麦籽粒中的脂肪含量较高，所含不饱和脂肪酸在室温下一般呈固态
C. 藜麦籽粒的细胞中，不饱和脂肪酸和甘油作为单体构成脂肪分子
D. 藜麦中蛋白质和不饱和脂肪酸的组成元素中都有C、H、O和N
2. 细胞代谢离不开酶，人类的生活和生产应用也需要酶发挥作用。下列叙述错误的是（　　）
A. 可以选用果胶酶提高果汁产量，使果汁变得清亮
B. 应选用加淀粉酶的洗衣粉来洗涤有血渍、奶渍的衣物
C. 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用
D. 胰蛋白酶可用于促进人体伤口愈合和溶解血凝块
3. 我国曾在历史上深受蝗灾的困扰。科学家结合蝗灾的记录，调查了蝗区的自然环境特点、蝗虫种群的数量动态和迁移扩散行为，最终使大面积的蝗害得以防治。下列叙述正确的是（　　）
A. 喷洒农药属于化学防治手段，可以根除蝗虫
B. 在蝗灾泛滥的特定年份，蝗虫种群的数量总是处于波动中
C. 可以通过生物防治手段降低蝗虫的出生率，从而降低蝗虫密度
D. 通过修筑堤坝、控制水位等措施增大蝗虫的K值，从而防治蝗灾
4. 波斯菊是一种常见的镉富集植物，剧毒元素镉会通过污染水源和食物来源威胁人类健康。研究发现某种外源植物激素茉莉酸甲酯（MeJA）可以促进波斯菊的生长并减少根系对镉的吸收，但同时增加了波斯菊细胞壁中镉的积累量。下列叙述错误的是（　　）
A. MeJA促进波斯菊细胞壁中几丁质与镉结合导致镉积累
B. 镉元素可以通过水和生物迁移等途径发生全球性扩散
C. 波斯菊作为镉富集植物，其体内的镉浓度高于环境浓度
D. 镉胁迫时，MeJA通过增加细胞壁中的镉含量以减轻波斯菊的中毒程度
5. 在生物学实验中常选用特定试剂提取、分离、溶解或检测相关物质。下列实验的选用试剂及操作目的匹配正确的是（　　）
选项 实验名称 选用试剂及操作目的
A 提取绿叶的光合色素 用层析液提取绿叶中的光合色素
B 检测花生子叶细胞中的脂肪 用体积分数50%的酒精溶液洗去浮色
C 探究酵母菌的细胞呼吸类型 用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精是否产生
D 观察洋葱根尖的有丝分裂 将甲紫溶解在氢氧化钠溶液中配制碱性染料
A. A B. B C. C D. D
6. “湿狗抖动”是指当一只狗被水弄湿毛发后抖动身体甩掉多余水分的行为，新生的猫、小鼠等许多毛茸茸的哺乳动物也会表现出这种行为。研究表明，这些动物皮肤的毛囊基部存在着一类机械感受受体（C-LTMRS），激活该受体的感觉神经元可以诱发抖动行为。下列叙述错误的是（　　）
A. “湿狗抖动”是一种反射活动，该行为涉及完整的反射弧
B. “湿狗抖动”是狗、猫和小鼠等哺乳动物后天学习产生的行为
C. 抑制C-LTMRS后，机械刺激引发的“湿狗抖动”次数将减少
D. “湿狗抖动”有助于去除皮肤上的水、昆虫、灰尘或其他刺激物
7. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程与ATP有关。为探究胞外来源的ATP对胰岛素分泌的影响，研究人员用荧光染料插入囊泡膜的磷脂双分子层上，检测细胞膜的荧光强度在加入ATP前后的变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A. 胰岛B细胞中的生命活动所需ATP全部来源于线粒体
B. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程需要消耗ATP，属于主动运输
C. 囊泡的运输过程、囊泡与细胞膜的融合过程都需要ATP水解供能
D. 推测外源ATP通过促进囊泡与细胞膜融合进而抑制胰岛素的分泌
8. 盘基网柄菌是一种生活在富含有机物土壤中的简单真核微生物。当遭遇营养胁迫时，盘基网柄菌会调控关闭部分关键基因的表达，从单细胞聚集形成多细胞集群。下列叙述错误的是（　　）
A. 遭遇营养胁迫导致盘基网柄菌拟核区域的某些基因无法正常表达
B. 盘基网柄菌作为分解者，可将有机物分解为无机物供生产者利用
C. 外界环境可通过调控盘基网柄菌的基因表达来影响其发育和运动
D. 盘基网柄菌从单细胞聚集成多细胞集群，以适应不利的环境条件
9. 大豆在高密度种植时由于接收到的蓝光变少，导致茎过度伸长易倒伏，作物减产造成经济损失。在不同强度的蓝光照射条件下，研究人员测定了野生型大豆及蓝光受体缺失突变体大豆的赤霉素氧化酶（Gm）表达量，结果如图所示。已知Gm能降低有活性的赤霉素含量。下列叙述正确的是（　　）
A. 蓝光作为一种信号分子，调控大豆茎的伸长生长
B. 高密度种植时，野生型大豆体内有活性的赤霉素含量低于正常值
C. 实验结果表明，蓝光激活蓝光受体后能够促进Gm的表达
D. 正常强度蓝光条件下，推测野生型大豆的茎长度大于蓝光受体缺失突变体
10. 小神经胶质细胞是分布在大脑、小脑皮质及脊髓灰质中最小的一种胶质细胞，被激活后可行使抗原呈递细胞的功能，在神经系统损伤过程中能迅速增殖、迁移并分泌大量细胞因子，还可逆行性分化为其他类型的神经胶质细胞。下列叙述正确的是（　　）
A. 小神经胶质细胞与巨噬细胞、辅助性T细胞具有类似功能
B. 小神经胶质细胞属于外周神经系统中发挥免疫作用的细胞
C. 小神经胶质细胞在神经系统损伤后能迅速增殖成为神经元
D. 小神经胶质细胞的逆行性分化与植物愈伤组织的再分化相同
11. 为探究果实中光合产物的来源，研究人员取三组番茄植株，每组选择不同位置的叶层分别置于含14CO2的透明密闭小室中进行标记（已知底层叶的光合能力仅次于第二层叶）。一段时间后，检测各组植株不同器官中含碳有机物的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A. 果实中的光合产物主要来源于下一层叶
B. 光合产物只能从上层器官向下层器官运输
C. 随着植株的成熟，底层叶的光合作用强度逐渐增大
D. 在果实收获期适量去除底层叶有利于提高番茄产量
12. 青霉素的发酵是一个高耗氧的过程，且总伴随着头孢霉素的产生，已知青霉素与头孢霉素有一个共同的前体，经过两种不同酶的作用分别合成两个产物。下列叙述错误的是（　　）
A. 青霉素和头孢霉素均属于青霉菌的次生代谢产物
B. 青霉素具有杀菌作用，自然界获取的青霉菌可直接接种到发酵罐中工业化生产
C. 可将血红蛋白基因转入青霉菌，以保证青霉素的发酵过程中能够持续高效地供氧
D. 可将青霉菌细胞中控制头孢霉素合成的酶的基因敲除，以增大青霉素的产量
13. 玉米是雌雄同株异花作物，其雄穗分枝数目与其产量呈负相关性。研究表明，RA2蛋白可直接与TSH4基因的启动子结合并抑制其表达，从而导致雄穗分枝数减少。ELF3蛋白与RA2蛋白相互作用形成蛋白复合物，增强了RA2蛋白对TSH4基因启动子的结合和抑制作用，而ELF3基因缺失突变体的雄穗分枝数显著增加。下列叙述错误的是（　　）
A. 杂交育种时可以对玉米直接进行套袋，无需去雄处理
B. 与野生型相比，RA2基因缺失突变体的雄穗分枝数增加
C. ELF3蛋白与RA2蛋白结合形成复合物，有利于提高玉米产量
D. RA2蛋白与TSH4基因启动子结合会抑制TSH4基因的翻译过程
14. 外周血单核细胞是一类免疫细胞，新型冠状病毒感染（COVID-19）会影响免疫细胞的能量供应。研究人员检测了健康人和COVID-19患者体内外周血单核细胞的耗氧速率和细胞外酸化率，结果如图所示。下列关于实验结果的推测正确的是（　　）
A. COVID-19组外周血单核细胞的有氧呼吸强度高于健康组
B. 葡萄糖会在外周血单核细胞的线粒体中初步分解产生丙酮酸和[H]
C. 氧气充足时，丙酮酸转化成乳酸并释放到细胞外，水解产生H+使细胞外酸化率提高
D. 缺氧条件下，COVID-19组外周血单核细胞依靠增强无氧呼吸的过程来进行能量补偿
15. 氨基酸经脱氨基作用而产生氨，人体主要利用肝脏将氨转变为尿素。CD8+初始T细胞被激活后会增殖分化为辅助性T细胞、细胞毒性T细胞等效应T细胞。当外来抗原被清除后，效应T细胞内的氨含量增加，导致细胞快速死亡。下列叙述错误的是（　　）
A. 抗原刺激CD8+初始T细胞增殖分化为效应T细胞
B. 机体肝功能衰竭时，效应T细胞的死亡速率会减缓
C. 效应T细胞死亡有利于维持免疫稳态，避免自身免疫反应
D. 推测记忆T细胞在体内存活时间较长是因为细胞内氨含量较低
16. 半同卵双胞胎是一个卵细胞同时和两个精子结合的结果，图1表示正常受精过程的部分阶段，图2表示“异常受精卵”形成过程的部分阶段（图中仅展示部分染色体）。已知A所示的2个细胞分开后各自发育形成了半同卵双胞胎，B所示细胞仅含有父源（精子）遗传物质且无法正常发育。下列叙述正确的是（　　）
A. 图1中的细胞①为初级卵母细胞
B. 图2中的细胞④含有92个核DNA分子
C. 细胞④中的同源染色体正在彼此分离
D. A所示的2个细胞均含有父源和母源的遗传物质
17. 研究者利用一种甜瓜（2n）的纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是（　　）
性状 P F1 F1自交获得F2
果皮底色 黄绿色×黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色 白色×橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹 无覆纹×无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7
A. 决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律
B. 果皮覆纹至少由2对等位基因控制
C. F1为杂合子，产生的配子类型有16种
D. 据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传
18. 研究人员将HAP4基因定向插入到R质粒的启动子（PTDH3）的下游，以构建HAP4基因高表达载体，过程如图所示。HAP4基因的M端可直接用相应限制酶切割，扩增HAP4基因片段时需在N端添加特定的限制酶识别序列。若R质粒其他部位、HAP4基因不含图示的限制酶识别序列，下列叙述错误的是（　　）
A. RNA聚合酶识别并特异性结合启动子PTDH3后驱动转录
B. 应选用限制酶XhoI切割R质粒，限制酶SalI切割HAP4基因
C. 重组质粒中HAP4基因M端插入①处，N端插入③处
D. HAP4基因与R质粒构成的重组质粒不能被限制酶XhoI切开
二、非选择题：本部分包括4题，每题16分，共64分。
19. 研究人员对某高寒矿区以“覆土施加羊板粪和商品有机肥”的方式进行土壤系统恢复，并进行人工草地建设。在修复年限为1年~6年（Y1~Y6）的人工草地样地内分别采集土壤样品，并以天然高寒草甸土壤（NG）为对照，对土壤细菌群落特征进行分析（结果如图所示），以评估修复效果。回答下列问题：
（1）对矿区进行生态修复，关键的措施在于植被恢复以及植被恢复所必需的___________的重建。利用种草的方式对高寒矿区进行生态修复，主要遵循了生态工程的___________原理。
（2）在人工草地样地内常用样方法采集土壤样品，取样的关键是要做到___________，不能掺入主观因素。采集土壤样品所用的器具需要进行___________处理，以避免非土壤微生物对实验结果造成干扰。
（3）据图分析，土壤中细菌丰富度的变化规律是___________。从物质循环的角度分析，出现相应实验结果的原因是：①修复前期，人工施加的羊板粪和商品有机肥中含较多的___________可供土壤细菌利用；②修复后期，所施加肥料被土壤细菌消耗后逐渐减少，且植物的枯枝落叶及死亡个体较少，导致___________。
（4）基于实验结果，在后期矿区生态修复地的管护中，需采取的措施为___________（答出一点）。
20. 果蝇在白天表现出节律性觅食行为，清晨觅食水平高，中午觅食水平低。这种节律性觅食行为受如图所示神经通路调控。假设神经元A、B、C在该通路中释放的神经递质分别为a、b、c。回答下列问题：
（1）A、B神经元相距较远，A神经元释放到___________（填细胞外液种类）的神经递质a通过弥散传输作用于神经元B.光遗传学是研究神经通路的常用技术，其原理是向神经元导入光敏离子通道，再用特定波长的光照射，引起相关离子进出细胞，控制神经元的状态。研究人员将光敏Na+通道转入C神经元，光照后C神经元的膜电位变为___________，该实验的结果是导致清晨觅食水平下降。
（2）RNA干扰（RNAi）技术也常用于探究神经元之间的调控关系。RNAi技术的原理是向细胞引入小分子RNA，使其精准识别靶标mRNA并引导后者降解，从而降低特定蛋白质的表达。
①向神经元C引入干扰___________受体基因表达的RNA，切断神经元B、C之间的联系，发现也会导致果蝇清晨觅食水平下降。
②综合上述实验结果，推断图中甲的作用效果是___________（填“促进”或“抑制”）C神经元，乙的作用效果是___________（填“促进”或“抑制”）觅食。
（3）若要探究A、B神经元的调控关系，利用上述技术提出一种研究方案（不需要预期实验结果）___________。
（4）从进化与适应的角度分析，果蝇的节律性觅食行为的意义是___________（答出一点）。
21. 我国是全球最大的苹果生产国，果园郁闭与阴雨寡照常造成弱光胁迫，抑制苹果生长与光合效率。研究揭示，自噬基因M受光信号通路调控，介导苹果弱光耐受。研究人员以野生苹果植株（WT）和两组M基因过表达的转基因苹果植株OE（OE1和OE2）为材料进行弱光处理，探究自噬在苹果响应弱光、提高光能利用效率中的功能及机制。回答下列问题：
（1）光照突然减弱时，OE植株的C3含量会__________（填“减少”或“增多”），合成有机物减少。结合表1指标，推测长期弱光环境下OE植株却展现出更强的适应策略，其依据是______。
表1
处理 最大净光合速率/（umol·m-2·S-1） 光饱和点/（umol·m-2·S-1） 呼吸速率/（umol·m-2·S-1）
WT 13.9 254.2 13
OE-1 16.6 230.8 1
OE-2 15.5 224.9 0.8
注：光饱和点指光照强度增加到某数值后，植物光合速率不再随光强增加而提高时的光照强度。
（2）弱光胁迫下植物会通过调整叶片结构以适应弱光环境。研究发现，弱光照下OE植株叶片中生长素（IAA）、脱落酸（ABA）、胞间CO2浓度含量也发生变化（如图1所示），气孔开放程度更大。
①细胞自噬在植物生长发育和逆境响应中发挥着关键作用。研究发现，弱光胁迫提高了OE植株中的自噬活性。通过细胞自噬，可将弱光下受损或功能退化的细胞结构等通过__________（填细胞器）降解后再利用。
②结合上述题干信息及实验结果，下列对OE植株比WT植株的叶片更适应弱光的推理分析不合理的是__________（多选）。
A. 弱光胁迫下，自噬基因M与生长素、脱落酸共同调控光合作用
B. 生长素含量增加，促进了叶片的生长，增大了吸收光能的面积
C. 脱落酸含量减少，促进气孔关闭，可为暗反应提供的CO2含量减少
D. 与WT植株相比，弱光条件下制约OE植株光合作用的主要是光反应阶段
（3）研究M基因在苹果响应弱光胁迫中的分子调控时，发现B基因表达的蛋白B可直接结合M基因的启动子并抑制其表达。但B基因无法直接参与光信号转导，为解析其在弱光调控自噬通路中可能的光信号关联机制，发现光信号途径中的核心基因IF3（参与光信号介导的生长发育与胁迫响应调控）对B基因有调控作用。将B蛋白、IF3蛋白与M基因启动子混合后电泳，结果如图2所示。
据图推测IF3基因在该调控通路中的作用是_________。根据上述研究结果，结合B基因和IF3基因的作用提出一条提高苹果弱光耐受性的分子育种思路为___________。
22. SBC综合征是由CHD3基因突变引起的遗传病，患者表现为自闭症样行为，包括社交回避、认知迟钝、运动不协调等。为探究该病的发病机制、确定基因治疗的可行性，研究人员利用一种新型单碱基编辑（ABE）系统对携带该突变的小鼠脑区进行靶向修复。回答下列问题：
（1）根据图1判断，该病的遗传方式不可能为___________（不考虑变异、伴Y染色体遗传等情况）。为进一步确定该病遗传方式，研究人员对图1家系中个体的CHD3基因相关序列进行扩增并用特定限制酶处理，已知正常基因无该酶切位点，而突变基因存在该酶切位点，电泳结果如图2所示。请在图2中补全Ⅰ-1实验结果___________。若Ⅲ-1与一位正常男性（不携带致病基因）结婚，生一个患病男孩的概率为___________。
（2）研究人员对CHD3基因进行了下列研究，结果如图3所示。该突变影响该基因表达的___________阶段，判断依据是___________。
（3）人类遗传疾病大多是由碱基C/G到T/A突变引起的，这种单碱基突变恰好可以通过ABE系统进行理想地修正，主要过程如图4所示。通过ABE系统进行定点突变修复时，可用___________作为载体将ABE系统基因导入突变体活体小鼠脑区细胞内。结合图4分析，主要修复机制是：首先，通过gRNA发挥___________的作用，将nCas9蛋白引导至靶位点；其次，在特定的T/A位点将碱基A脱氨基后成为碱基I；最后，进行“DNA错配修复”环节，即___________（答出碱基配对的先后顺序及具体方式），从而实现碱基T/A到C/G的定点突变。通过ABE系统修复CHD3基因点突变不会使DNA双链断裂，更加精准可控。
生物
一、单项选择题：本部分包括18题，每题2分，共36分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 与小麦、水稻和玉米等传统谷物相比，藜麦是一种营养价值较高的优质蛋白谷物。藜麦籽粒中脂肪含量较高，所含不饱和脂肪酸约占总脂肪酸的70%。下列叙述正确的是（　　）
A. 与传统谷物相比，藜麦营养价值高可能因为所含必需氨基酸的种类较多
B. 藜麦籽粒中的脂肪含量较高，所含不饱和脂肪酸在室温下一般呈固态
C. 藜麦籽粒的细胞中，不饱和脂肪酸和甘油作为单体构成脂肪分子
D. 藜麦中蛋白质和不饱和脂肪酸的组成元素中都有C、H、O和N
答案：A
解析：
解答过程：A、必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从食物中获取的氨基酸，食物中必需氨基酸的种类、含量是衡量其营养价值的重要指标，因此藜麦营养价值高可能是因为所含必需氨基酸种类较多，A正确；
B、不饱和脂肪酸熔点较低，室温下一般呈液态，饱和脂肪酸室温下多呈固态，B错误；
C、脂肪由甘油和脂肪酸结合形成，脂肪不属于生物大分子，不存在单体的概念，C错误；
D、不饱和脂肪酸的组成元素只有C、H、O，不含N，蛋白质的组成元素主要包含C、H、O、N，D错误。
2. 细胞代谢离不开酶，人类的生活和生产应用也需要酶发挥作用。下列叙述错误的是（　　）
A. 可以选用果胶酶提高果汁产量，使果汁变得清亮
B. 应选用加淀粉酶的洗衣粉来洗涤有血渍、奶渍的衣物
C. 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用
D. 胰蛋白酶可用于促进人体伤口愈合和溶解血凝块
答案：B
解析：
解答过程：A．果胶酶可分解植物细胞壁及胞间层的果胶，既可以促进细胞内容物释放，提高果汁产量，又能分解使果汁浑浊的果胶，使果汁变得清亮，A正确；
B．血渍、奶渍的主要成分是蛋白质，酶具有专一性，淀粉酶只能催化淀粉水解，无法分解蛋白质，需要用加蛋白酶的洗衣粉洗涤该类衣物，B错误；
C．溶菌酶可以溶解细菌细胞壁的肽聚糖成分，起到破坏细菌结构、抗菌消炎的作用，C正确；
D．胰蛋白酶可以分解伤口处坏死组织、血凝块中的蛋白质，减少愈合阻碍，可用于促进伤口愈合、溶解血凝块，D正确。
3. 我国曾在历史上深受蝗灾的困扰。科学家结合蝗灾的记录，调查了蝗区的自然环境特点、蝗虫种群的数量动态和迁移扩散行为，最终使大面积的蝗害得以防治。下列叙述正确的是（　　）
A. 喷洒农药属于化学防治手段，可以根除蝗虫
B. 在蝗灾泛滥的特定年份，蝗虫种群的数量总是处于波动中
C. 可以通过生物防治手段降低蝗虫的出生率，从而降低蝗虫密度
D. 通过修筑堤坝、控制水位等措施增大蝗虫的K值，从而防治蝗灾
答案：C
解析：
解答过程：A、喷洒农药属于化学防治，但农药会定向筛选出抗药性蝗虫，同时会污染环境、杀伤蝗虫天敌，无法根除蝗虫，A错误；
B、蝗灾泛滥的特定年份，蝗虫种群的数量呈现爆发式增长趋势，B错误；
C、生物防治可通过引入天敌、施放性引诱剂诱杀雄性蝗虫干扰正常交配等手段，降低蝗虫的出生率，从而降低蝗虫种群密度，C正确；
D、K值是环境容纳量，指一定环境条件下所能维持的种群最大数量，防治蝗灾需降低蝗虫的K值，若增大K值会更有利于蝗虫种群繁衍，加重蝗灾，D错误。
4. 波斯菊是一种常见的镉富集植物，剧毒元素镉会通过污染水源和食物来源威胁人类健康。研究发现某种外源植物激素茉莉酸甲酯（MeJA）可以促进波斯菊的生长并减少根系对镉的吸收，但同时增加了波斯菊细胞壁中镉的积累量。下列叙述错误的是（　　）
A. MeJA促进波斯菊细胞壁中几丁质与镉结合导致镉积累
B. 镉元素可以通过水和生物迁移等途径发生全球性扩散
C. 波斯菊作为镉富集植物，其体内的镉浓度高于环境浓度
D. 镉胁迫时，MeJA通过增加细胞壁中的镉含量以减轻波斯菊的中毒程度
答案：A
解析：
解答过程：A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，几丁质是真菌细胞壁、节肢动物外骨骼的组成成分，波斯菊作为植物，细胞壁不含几丁质，A错误；
B、物质循环具有全球性，镉元素可通过水循环、食物链（生物迁移）等途径发生全球性扩散，B正确；
C、镉富集植物可通过主动吸收等方式积累镉，其体内镉浓度高于环境中的镉浓度，符合生物富集的特点，C正确；
D、细胞壁不属于原生质层的组成，MeJA增加细胞壁中镉的积累量，可减少镉进入细胞内部对细胞造成损伤，进而减轻波斯菊的中毒程度，与题干中MeJA促进波斯菊生长的描述相符，D正确。
5. 在生物学实验中常选用特定试剂提取、分离、溶解或检测相关物质。下列实验的选用试剂及操作目的匹配正确的是（　　）
选项 实验名称 选用试剂及操作目的
A 提取绿叶的光合色素 用层析液提取绿叶中的光合色素
B 检测花生子叶细胞中的脂肪 用体积分数50%的酒精溶液洗去浮色
C 探究酵母菌的细胞呼吸类型 用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精是否产生
D 观察洋葱根尖的有丝分裂 将甲紫溶解在氢氧化钠溶液中配制碱性染料
A. A B. B C. C D. D
答案：B
解析：
解答过程：A、提取绿叶中光合色素应使用无水乙醇等有机溶剂，层析液的作用是分离光合色素，试剂与目的不匹配，A错误；
B、检测花生子叶脂肪时，用苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液染色后，需用体积分数50%的酒精溶液洗去细胞表面多余的染液（浮色），便于后续观察，试剂与目的匹配，B正确；
C、溴麝香草酚蓝溶液用于检测细胞呼吸产生的CO ，检测酒精应使用酸性重铬酸钾溶液，试剂与目的不匹配，C错误；
D、甲紫（龙胆紫）属于碱性染料，需将其溶解在醋酸溶液中配制，而非氢氧化钠溶液，试剂配制方法错误，D错误。
6. “湿狗抖动”是指当一只狗被水弄湿毛发后抖动身体甩掉多余水分的行为，新生的猫、小鼠等许多毛茸茸的哺乳动物也会表现出这种行为。研究表明，这些动物皮肤的毛囊基部存在着一类机械感受受体（C-LTMRS），激活该受体的感觉神经元可以诱发抖动行为。下列叙述错误的是（　　）
A. “湿狗抖动”是一种反射活动，该行为涉及完整的反射弧
B. “湿狗抖动”是狗、猫和小鼠等哺乳动物后天学习产生的行为
C. 抑制C-LTMRS后，机械刺激引发的“湿狗抖动”次数将减少
D. “湿狗抖动”有助于去除皮肤上的水、昆虫、灰尘或其他刺激物
答案：B
解析：
解答过程：A、反射的结构基础是完整的反射弧，“湿狗抖动”是通过感受器接受刺激、经完整反射弧完成的反射活动，涉及完整反射弧，A正确；
B、题干明确说明新生的猫、小鼠等哺乳动物也会表现出该行为，说明该行为是生物生来就有的先天性行为，不是后天学习产生的，B错误；
C、C-LTMRS是诱发抖动行为的机械感受受体，抑制该受体后，机械刺激无法有效被感受转化为兴奋，因此引发的抖动次数会减少，C正确；
D、“湿狗抖动”通过身体抖动可去除皮肤表面的水、昆虫、灰尘等异物，是生物适应环境的表现，D正确。
7. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程与ATP有关。为探究胞外来源的ATP对胰岛素分泌的影响，研究人员用荧光染料插入囊泡膜的磷脂双分子层上，检测细胞膜的荧光强度在加入ATP前后的变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A. 胰岛B细胞中的生命活动所需ATP全部来源于线粒体
B. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程需要消耗ATP，属于主动运输
C. 囊泡的运输过程、囊泡与细胞膜的融合过程都需要ATP水解供能
D. 推测外源ATP通过促进囊泡与细胞膜融合进而抑制胰岛素的分泌
答案：C
解析：
解答过程：A、细胞呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，也可以产生ATP，因此胰岛B细胞的ATP不仅来自线粒体，还有细胞质基质，A错误；
B、胰岛素属于分泌蛋白，分泌过程为胞吐，不属于主动运输（主动运输是小分子物质逆浓度梯度的跨膜运输方式），B错误；
C、囊泡在细胞内的运输依赖细胞骨架的运动，囊泡与细胞膜的融合过程都需要消耗ATP水解释放的能量，C正确；
D、加入ATP后细胞膜荧光强度明显升高，说明囊泡与细胞膜融合量增加，因此外源ATP是促进胰岛素的分泌，D错误。
8. 盘基网柄菌是一种生活在富含有机物土壤中的简单真核微生物。当遭遇营养胁迫时，盘基网柄菌会调控关闭部分关键基因的表达，从单细胞聚集形成多细胞集群。下列叙述错误的是（　　）
A. 遭遇营养胁迫导致盘基网柄菌拟核区域的某些基因无法正常表达
B. 盘基网柄菌作为分解者，可将有机物分解为无机物供生产者利用
C. 外界环境可通过调控盘基网柄菌的基因表达来影响其发育和运动
D. 盘基网柄菌从单细胞聚集成多细胞集群，以适应不利的环境条件
答案：A
解析：
解答过程：A、拟核是原核生物特有的结构，盘基网柄菌是真核微生物，有以核膜为界限的细胞核，不存在拟核结构，A错误；
B、盘基网柄菌生活在富含有机物的土壤中，属于分解者，可将有机物分解为无机物回归无机环境，供生产者利用，B正确；
C、题干显示营养胁迫（外界环境变化）可调控盘基网柄菌的基因表达，使其形成多细胞集群，说明外界环境可通过调控基因表达影响其发育和运动，C正确；
D、营养胁迫属于不利环境，盘基网柄菌聚集成多细胞集群是对不利环境的适应，D正确。
9. 大豆在高密度种植时由于接收到的蓝光变少，导致茎过度伸长易倒伏，作物减产造成经济损失。在不同强度的蓝光照射条件下，研究人员测定了野生型大豆及蓝光受体缺失突变体大豆的赤霉素氧化酶（Gm）表达量，结果如图所示。已知Gm能降低有活性的赤霉素含量。下列叙述正确的是（　　）
A. 蓝光作为一种信号分子，调控大豆茎的伸长生长
B. 高密度种植时，野生型大豆体内有活性的赤霉素含量低于正常值
C. 实验结果表明，蓝光激活蓝光受体后能够促进Gm的表达
D. 正常强度蓝光条件下，推测野生型大豆的茎长度大于蓝光受体缺失突变体
答案：C
解析：
解答过程：A、光不是分子，蓝光作为一种信号可以调控大豆茎的伸长生长，A错误；
B、大豆在高密度种植时接收到的蓝光变少，与正常强度蓝光条件下相比，其体内的Gm表达量较低，导致有活性的赤霉素含量较高，进而促进大豆茎过度伸长易倒伏，B错误；
C、野生型在正常强度蓝光下Gm表达量高于低蓝光条件，且1组Gm表达量高于3组，说明蓝光激活蓝光受体后能够促进Gm的表达，C正确；
D、正常强度蓝光条件下，与野生型相比，蓝光受体缺失突变体的Gm表达量较低，赤霉素含量较高导致茎更长，D错误。
10. 小神经胶质细胞是分布在大脑、小脑皮质及脊髓灰质中最小的一种胶质细胞，被激活后可行使抗原呈递细胞的功能，在神经系统损伤过程中能迅速增殖、迁移并分泌大量细胞因子，还可逆行性分化为其他类型的神经胶质细胞。下列叙述正确的是（　　）
A. 小神经胶质细胞与巨噬细胞、辅助性T细胞具有类似功能
B. 小神经胶质细胞属于外周神经系统中发挥免疫作用的细胞
C. 小神经胶质细胞在神经系统损伤后能迅速增殖成为神经元
D. 小神经胶质细胞的逆行性分化与植物愈伤组织的再分化相同
答案：A
解析：
解答过程：A、巨噬细胞可作为抗原呈递细胞，辅助性T细胞可分泌细胞因子参与免疫调节，小神经胶质细胞能行使抗原呈递功能、分泌细胞因子，与二者具有类似功能，A正确；
B、小神经胶质细胞分布在大脑、小脑皮质及脊髓灰质中，这些结构属于中枢神经系统，B错误；
C、题干明确说明小神经胶质细胞可逆行性分化为其他类型的神经胶质细胞，不能增殖分化为神经元，C错误；
D、植物愈伤组织的再分化是外植体脱分化形成的愈伤组织分化为根、芽等器官或胚状体的过程，和小神经胶质细胞逆行性分化为其他神经胶质细胞的过程不相同，D错误。
11. 为探究果实中光合产物的来源，研究人员取三组番茄植株，每组选择不同位置的叶层分别置于含14CO2的透明密闭小室中进行标记（已知底层叶的光合能力仅次于第二层叶）。一段时间后，检测各组植株不同器官中含碳有机物的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A. 果实中的光合产物主要来源于下一层叶
B. 光合产物只能从上层器官向下层器官运输
C. 随着植株的成熟，底层叶的光合作用强度逐渐增大
D. 在果实收获期适量去除底层叶有利于提高番茄产量
答案：D
解析：
解答过程：A、从 2、3 组数据看，第一层叶主要供应第一层果，第二层叶主要供应第二层果，果实的光合产物主要来源于同层或相邻上层叶，而非下一层叶，A错误；
B、1组底层叶标记后，上层的第一层果也出现了放射性，说明光合产物可以从下层向上层运输，并非只能单向运输，B错误；
C、题干明确说明 “底层叶的光合能力仅次于第二层叶”，且底层叶标记后，自身叶片的放射性高但向果实运输的少，说明底层叶光合效率低，且随着植株成熟，底层叶通常会老化，光合作用强度会逐渐降低，C错误；
D、底层叶的光合产物向果实运输的效率很低，且底层叶会消耗养分。去除底层叶后，植株可以将更多的养分和光合产物分配给上层的功能叶和果实，从而提高番茄产量，D正确。
12. 青霉素的发酵是一个高耗氧的过程，且总伴随着头孢霉素的产生，已知青霉素与头孢霉素有一个共同的前体，经过两种不同酶的作用分别合成两个产物。下列叙述错误的是（　　）
A. 青霉素和头孢霉素均属于青霉菌的次生代谢产物
B. 青霉素具有杀菌作用，自然界获取的青霉菌可直接接种到发酵罐中工业化生产
C. 可将血红蛋白基因转入青霉菌，以保证青霉素的发酵过程中能够持续高效地供氧
D. 可将青霉菌细胞中控制头孢霉素合成的酶的基因敲除，以增大青霉素的产量
答案：B
解析：
解答过程：A、次生代谢产物是微生物生长到一定阶段产生的、非生长繁殖必需的物质，青霉素和头孢霉素都属于抗生素类次生代谢产物，A正确；
B、自然界获取的青霉菌为野生菌株，青霉素产量极低，且可能携带杂菌，不能直接接种到发酵罐进行工业化生产，需先经过分离纯化、育种筛选得到高产无菌的优良菌种后才能用于生产，B错误；
C、青霉素发酵为高耗氧过程，血红蛋白具有运输氧气的功能，将血红蛋白基因转入青霉菌可提高青霉菌对氧气的利用效率，保障发酵过程的供氧需求，C正确；
D、青霉素和头孢霉素共用同一前体，敲除控制头孢霉素合成的酶的基因后，前体无法流向头孢霉素的合成路径，更多前体可用于合成青霉素，能增大青霉素产量，D正确。
13. 玉米是雌雄同株异花作物，其雄穗分枝数目与其产量呈负相关性。研究表明，RA2蛋白可直接与TSH4基因的启动子结合并抑制其表达，从而导致雄穗分枝数减少。ELF3蛋白与RA2蛋白相互作用形成蛋白复合物，增强了RA2蛋白对TSH4基因启动子的结合和抑制作用，而ELF3基因缺失突变体的雄穗分枝数显著增加。下列叙述错误的是（　　）
A. 杂交育种时可以对玉米直接进行套袋，无需去雄处理
B. 与野生型相比，RA2基因缺失突变体的雄穗分枝数增加
C. ELF3蛋白与RA2蛋白结合形成复合物，有利于提高玉米产量
D. RA2蛋白与TSH4基因启动子结合会抑制TSH4基因的翻译过程
答案：D
解析：
解答过程：A、玉米是雌雄同株异花作物，雌蕊和雄蕊位于不同花中，杂交育种时仅需对雌花套袋即可避免自身花粉干扰，无需进行去雄处理，A正确；
B、RA2蛋白可通过抑制TSH4基因表达减少雄穗分枝数，RA2基因缺失突变体无法合成有功能的RA2蛋白，TSH4表达不受抑制，因此雄穗分枝数较野生型增加，B正确；
C、ELF3与RA2形成复合物后可增强RA2对TSH4的抑制作用，使雄穗分枝数减少，题干明确雄穗分枝数与产量负相关，因此该复合物有利于提高玉米产量，C正确；
D、启动子是基因转录过程中RNA聚合酶的识别结合位点，RA2与TSH4启动子结合抑制的是TSH4基因的转录过程，而非翻译过程，D错误。
14. 外周血单核细胞是一类免疫细胞，新型冠状病毒感染（COVID-19）会影响免疫细胞的能量供应。研究人员检测了健康人和COVID-19患者体内外周血单核细胞的耗氧速率和细胞外酸化率，结果如图所示。下列关于实验结果的推测正确的是（　　）
A. COVID-19组外周血单核细胞的有氧呼吸强度高于健康组
B. 葡萄糖会在外周血单核细胞的线粒体中初步分解产生丙酮酸和[H]
C. 氧气充足时，丙酮酸转化成乳酸并释放到细胞外，水解产生H+使细胞外酸化率提高
D. 缺氧条件下，COVID-19组外周血单核细胞依靠增强无氧呼吸的过程来进行能量补偿
答案：D
解析：
解答过程：A、由左图可知，COVID-19组外周血单核细胞耗氧速率显著低于健康组，说明其有氧呼吸强度低于健康组，A错误；
B、葡萄糖初步分解产生丙酮酸和[H]是细胞呼吸第一阶段的反应，场所为细胞质基质，不是线粒体，B错误；
C、氧气充足时细胞主要进行有氧呼吸，丙酮酸会进入线粒体被彻底氧化分解，不会转化为乳酸，只有在缺氧条件下丙酮酸才会转化为乳酸，C错误；
D、COVID-19组细胞耗氧速率低、有氧呼吸弱，同时细胞外酸化率远高于健康组，说明其无氧呼吸强度高，可推测缺氧条件下COVID-19组细胞依靠增强无氧呼吸补偿能量供应，D正确。
15. 氨基酸经脱氨基作用而产生氨，人体主要利用肝脏将氨转变为尿素。CD8+初始T细胞被激活后会增殖分化为辅助性T细胞、细胞毒性T细胞等效应T细胞。当外来抗原被清除后，效应T细胞内的氨含量增加，导致细胞快速死亡。下列叙述错误的是（　　）
A. 抗原刺激CD8+初始T细胞增殖分化为效应T细胞
B. 机体肝功能衰竭时，效应T细胞的死亡速率会减缓
C. 效应T细胞死亡有利于维持免疫稳态，避免自身免疫反应
D. 推测记忆T细胞在体内存活时间较长是因为细胞内氨含量较低
答案：B
解析：
解答过程：A、题干明确说明CD8+初始T细胞被抗原激活后会增殖分化为效应T细胞，抗原刺激是该过程的必要条件，A正确；
B、肝功能衰竭时，肝脏将氨转化为尿素的能力下降，体内氨含量整体升高，效应T细胞内氨积累更多，死亡速率会加快，B错误；
C、抗原清除后，效应T细胞快速死亡可避免其持续攻击自身正常组织细胞，有利于维持免疫稳态，降低自身免疫反应的发生概率，C正确；
D、题干表明效应T细胞快速死亡的直接原因是细胞内氨含量升高，据此可合理推测存活时间较长的记忆T细胞内氨含量较低，D正确。
16. 半同卵双胞胎是一个卵细胞同时和两个精子结合的结果，图1表示正常受精过程的部分阶段，图2表示“异常受精卵”形成过程的部分阶段（图中仅展示部分染色体）。已知A所示的2个细胞分开后各自发育形成了半同卵双胞胎，B所示细胞仅含有父源（精子）遗传物质且无法正常发育。下列叙述正确的是（　　）
A. 图1中的细胞①为初级卵母细胞
B. 图2中的细胞④含有92个核DNA分子
C. 细胞④中的同源染色体正在彼此分离
D. A所示的2个细胞均含有父源和母源的遗传物质
答案：D
解析：
解答过程：A、图1中细胞①已经排出1个极体，处于减数第二次分裂阶段，为次级卵母细胞，初级卵母细胞处于减数第一次分裂阶段，尚未排出极体，A错误；
B、人体正常配子核DNA数为23，图2中细胞④是1个卵细胞和2个精子结合形成的异常受精卵，初始核DNA数为23+23+23=69，即使完成有丝分裂前的DNA复制，核DNA数为138，不可能为92，B错误；
C、同源染色体彼此分离是减数第一次分裂的特征，细胞④为受精卵，进行的是有丝分裂，不会发生同源染色体分离，C错误；
D、题干表明B所示细胞仅含父源遗传物质无法正常发育，而A所示2个细胞可各自发育为半同卵双胞胎，说明这2个细胞均同时含有父源和母源的遗传物质，D正确。
17. 研究者利用一种甜瓜（2n）的纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是（　　）
性状 P F1 F1自交获得F2
果皮底色 黄绿色×黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色 白色×橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹 无覆纹×无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7
A. 决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律
B. 果皮覆纹至少由2对等位基因控制
C. F1为杂合子，产生的配子类型有16种
D. 据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传
答案：C
解析：
解答过程：A、分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而分离，F2中果皮底色、果肉颜色的性状分离比均为3：1，符合一对等位基因控制的性状的分离定律比值，因此决定这两对性状的等位基因均遵循分离定律，A正确；
B、F2中果皮覆纹的性状比为9：7，是9：3：3：1的变形，说明果皮覆纹至少由2对等位基因控制，且两对等位基因遵循自由组合定律，B正确；
C、由题干可知，决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因连锁，不考虑染色体互换时，这两对等位基因不能自由组合。F1共含4对等位基因（1对控制果皮底色、1对控制果肉颜色、2对控制果皮覆纹），其中2对连锁，因此产生的配子类型为2×2×2=8种，C错误；
D、表格仅给出果皮底色和果肉颜色各自的性状分离比，未统计两种性状组合的表现型及比例，因此无法判断二者是否独立遗传，D正确。
18. 研究人员将HAP4基因定向插入到R质粒的启动子（PTDH3）的下游，以构建HAP4基因高表达载体，过程如图所示。HAP4基因的M端可直接用相应限制酶切割，扩增HAP4基因片段时需在N端添加特定的限制酶识别序列。若R质粒其他部位、HAP4基因不含图示的限制酶识别序列，下列叙述错误的是（　　）
A. RNA聚合酶识别并特异性结合启动子PTDH3后驱动转录
B. 应选用限制酶XhoI切割R质粒，限制酶SalI切割HAP4基因
C. 重组质粒中HAP4基因M端插入①处，N端插入③处
D. HAP4基因与R质粒构成的重组质粒不能被限制酶XhoI切开
答案：C
解析：
解答过程：A、RNA聚合酶识别并特异性结合启动子PTDH3后驱动转录，并能使DNA解旋，A正确；
B、限制酶Xhol切割后产生的粘性末端为5′ TCGA ，限制酶SalⅠ切割后产生的粘性末端也为5′ TCGA ，二者粘性末端互补，可以连接。实验需要将HAP4基因插入启动子下游，靠近启动子的R质粒位点是Xhol位点，HAP4的M端自带Sall识别序列，因此需要用Xhol切割R质粒、SalⅠ切割HAP4基因，B正确；
C、启动子PTDH3位于R质粒的③位点右侧，转录方向为从启动子向左；HAP4基因的转录方向为M端→N端，因此转录起始端（M端）需要靠近启动子，即M端插入③处，N端插入①处，C错误；
D、Xhol识别序列为CTCGAG，Sall识别序列为GTCGAC，二者连接后，连接处的序列变为CTCGAC，不再符合Xhol的识别序列，且R质粒其他部位没有Xhol识别位点，因此重组质粒不能被XhoⅠ切开，D正确。
二、非选择题：本部分包括4题，每题16分，共64分。
19. 研究人员对某高寒矿区以“覆土施加羊板粪和商品有机肥”的方式进行土壤系统恢复，并进行人工草地建设。在修复年限为1年~6年（Y1~Y6）的人工草地样地内分别采集土壤样品，并以天然高寒草甸土壤（NG）为对照，对土壤细菌群落特征进行分析（结果如图所示），以评估修复效果。回答下列问题：
（1）对矿区进行生态修复，关键的措施在于植被恢复以及植被恢复所必需的___________的重建。利用种草的方式对高寒矿区进行生态修复，主要遵循了生态工程的___________原理。
（2）在人工草地样地内常用样方法采集土壤样品，取样的关键是要做到___________，不能掺入主观因素。采集土壤样品所用的器具需要进行___________处理，以避免非土壤微生物对实验结果造成干扰。
（3）据图分析，土壤中细菌丰富度的变化规律是___________。从物质循环的角度分析，出现相应实验结果的原因是：①修复前期，人工施加的羊板粪和商品有机肥中含较多的___________可供土壤细菌利用；②修复后期，所施加肥料被土壤细菌消耗后逐渐减少，且植物的枯枝落叶及死亡个体较少，导致___________。
（4）基于实验结果，在后期矿区生态修复地的管护中，需采取的措施为___________（答出一点）。
答案：（1） ①. 土壤微生物群落 ②. 协调
（2） ①. 随机取样 ②. 灭菌
（3） ①. 随矿区修复时间的增加，细菌丰富度先增加，一段时间保持不变后降低 ②. 有机物 ③. 物质循环不充分，有机物无法及时回流到土壤中
（4）及时补施肥料
解析：
（1）对矿区进行生态修复，关键的措施在于植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。高寒矿区环境恶劣，需选择适应当地环境的草种，这体现了协调原理（生物与环境协调，避免超过环境承载力）。
（2）在人工草地样地内常用样方法采集土壤样品，样方法的核心是随机取样，避免主观偏差。土壤样品采集工具需灭菌（如干热灭菌或高压蒸汽灭菌），防止外来微生物污染。
（3）分析图片可知，随矿区修复时间的增加，细菌丰富度先增加，一段时间保持不变后降低（Y1~Y5升高，Y6降低）。从物质循环的角度分析，出现相应实验结果的原因是：①修复前期，人工施加的羊板粪和商品有机肥中含较多有机物可供土壤细菌利用；②修复后期，所施加肥料被土壤细菌消耗后逐渐减少，且植物的枯枝落叶及死亡个体较少，导致物质循环不充分，有机物无法及时回流到土壤中。
（4）根据图示，Y6细菌丰富度下降，说明土壤肥力可能不足，在后期矿区生态修复地的管护中，可采取以下措施： “及时补施肥料（如羊板粪、商品有机肥等）；引入土壤微生物（如菌肥），促进植物生长与物质循环。
20. 果蝇在白天表现出节律性觅食行为，清晨觅食水平高，中午觅食水平低。这种节律性觅食行为受如图所示神经通路调控。假设神经元A、B、C在该通路中释放的神经递质分别为a、b、c。回答下列问题：
（1）A、B神经元相距较远，A神经元释放到___________（填细胞外液种类）的神经递质a通过弥散传输作用于神经元B.光遗传学是研究神经通路的常用技术，其原理是向神经元导入光敏离子通道，再用特定波长的光照射，引起相关离子进出细胞，控制神经元的状态。研究人员将光敏Na+通道转入C神经元，光照后C神经元的膜电位变为___________，该实验的结果是导致清晨觅食水平下降。
（2）RNA干扰（RNAi）技术也常用于探究神经元之间的调控关系。RNAi技术的原理是向细胞引入小分子RNA，使其精准识别靶标mRNA并引导后者降解，从而降低特定蛋白质的表达。
①向神经元C引入干扰___________受体基因表达的RNA，切断神经元B、C之间的联系，发现也会导致果蝇清晨觅食水平下降。
②综合上述实验结果，推断图中甲的作用效果是___________（填“促进”或“抑制”）C神经元，乙的作用效果是___________（填“促进”或“抑制”）觅食。
（3）若要探究A、B神经元的调控关系，利用上述技术提出一种研究方案（不需要预期实验结果）___________。
（4）从进化与适应的角度分析，果蝇的节律性觅食行为的意义是___________（答出一点）。
答案：（1） ①. 组织液 ②. 内正外负
（2） ①. 神经递质b ②. 抑制 ③. 抑制
（3）利用光遗传学光激活或抑制A神经元，检测果蝇在清晨及中午的觅食水平
（4）避开中午的高温；避开捕食者
解析：
（1）神经元之间的液体环境是组织液，神经递质由突触前膜释放后，会进入组织液，再通过扩散作用到达突触后膜。光敏Na 通道转入C神经元，光照后Na 会大量内流，使得C神经元的膜电位由静息时的内负外正变为内正外负，而实验结果是清晨觅食水平下降，说明该电位变化抑制了C神经元的功能，进而影响觅食行为。
（2）① RNA干扰技术是切断神经元B、C之间的联系，神经元B释放的神经递质是b，所以需要向神经元C引入干扰神经递质b受体基因表达的RNA，这样C神经元无法识别神经递质b，就能切断两者间的联系。
② 向C神经元导入光敏Na 通道，光照后C神经元兴奋但清晨觅食水平下降，说明C神经元被激活后反而抑制觅食，也就是乙的作用是抑制觅食；而切断B、C联系后清晨觅食水平也下降，说明正常情况下B对C是促进作用，现在切断后C的活性降低，觅食水平下降，结合最终觅食下降的结果，可推断甲是抑制C神经元，这样整个通路下来，最终使得清晨原本该高的觅食水平下降。结合上面的推理，乙的作用效果是抑制觅食。
（3）要探究A、B神经元的调控关系，利用光遗传学技术，通过光激活或者抑制A神经元，然后分别检测果蝇在清晨和中午的觅食水平，根据觅食水平的变化，就能判断A对B是促进还是抑制作用。
（4）从进化与适应角度，果蝇白天清晨觅食水平高，中午低，一是可以避开中午的高温，减少高温带来的伤害和能量消耗；二是能避开捕食者，减少在中午活动时被捕食的风险，有利于自身生存和种群延续。
21. 我国是全球最大的苹果生产国，果园郁闭与阴雨寡照常造成弱光胁迫，抑制苹果生长与光合效率。研究揭示，自噬基因M受光信号通路调控，介导苹果弱光耐受。研究人员以野生苹果植株（WT）和两组M基因过表达的转基因苹果植株OE（OE1和OE2）为材料进行弱光处理，探究自噬在苹果响应弱光、提高光能利用效率中的功能及机制。回答下列问题：
（1）光照突然减弱时，OE植株的C3含量会__________（填“减少”或“增多”），合成有机物减少。结合表1指标，推测长期弱光环境下OE植株却展现出更强的适应策略，其依据是______。
表1
处理 最大净光合速率/（umol·m-2·S-1） 光饱和点/（umol·m-2·S-1） 呼吸速率/（umol·m-2·S-1）
WT 13.9 254.2 13
OE-1 16.6 230.8 1
OE-2 15.5 224.9 0.8
注：光饱和点指光照强度增加到某数值后，植物光合速率不再随光强增加而提高时的光照强度。
（2）弱光胁迫下植物会通过调整叶片结构以适应弱光环境。研究发现，弱光照下OE植株叶片中生长素（IAA）、脱落酸（ABA）、胞间CO2浓度含量也发生变化（如图1所示），气孔开放程度更大。
①细胞自噬在植物生长发育和逆境响应中发挥着关键作用。研究发现，弱光胁迫提高了OE植株中的自噬活性。通过细胞自噬，可将弱光下受损或功能退化的细胞结构等通过__________（填细胞器）降解后再利用。
②结合上述题干信息及实验结果，下列对OE植株比WT植株的叶片更适应弱光的推理分析不合理的是__________（多选）。
A. 弱光胁迫下，自噬基因M与生长素、脱落酸共同调控光合作用
B. 生长素含量增加，促进了叶片的生长，增大了吸收光能的面积
C. 脱落酸含量减少，促进气孔关闭，可为暗反应提供的CO2含量减少
D. 与WT植株相比，弱光条件下制约OE植株光合作用的主要是光反应阶段
（3）研究M基因在苹果响应弱光胁迫中的分子调控时，发现B基因表达的蛋白B可直接结合M基因的启动子并抑制其表达。但B基因无法直接参与光信号转导，为解析其在弱光调控自噬通路中可能的光信号关联机制，发现光信号途径中的核心基因IF3（参与光信号介导的生长发育与胁迫响应调控）对B基因有调控作用。将B蛋白、IF3蛋白与M基因启动子混合后电泳，结果如图2所示。
据图推测IF3基因在该调控通路中的作用是_________。根据上述研究结果，结合B基因和IF3基因的作用提出一条提高苹果弱光耐受性的分子育种思路为___________。
答案：（1） ①. 增多 ②. 光饱和点下降，呼吸速率下降，最大净光合速率上升
（2） ①. 溶酶体 ②. CD
（3） ①. IF3蛋白促进B蛋白与M基因启动子的结合，从而抑制M基因的表达 ②. 减弱或敲除B基因
解析：
（1）光照突然减弱时，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3 的还原速率减慢，而CO2 固定仍在持续生成C3 ，因此C3 含量增多。结合表格数据，OE和WT相比，光饱和点下降，呼吸速率下降，最大净光合速率上升，因此弱光下有机物积累更多，对弱光适应性更强。
（2）①溶酶体含多种水解酶，细胞自噬中，受损、退化的细胞结构可被溶酶体降解，产物可被细胞重新利用。
A、自噬基因M介导弱光耐受，同时弱光下OE的生长素、脱落酸含量发生变化，三者共同调控光合作用，A合理；
B、由图1可知OE生长素含量高于WT，生长素促进叶片生长，增大叶面积，进而增大光能吸收面积，更适应弱光，B合理；
C、脱落酸促进气孔关闭，OE脱落酸含量更低，因此气孔开放程度更大，暗反应CO2 供应更充足，C不合理；
D、OE胞间CO2 浓度低于WT，说明OE暗反应消耗CO2 更多，暗反应效率更高；OE光饱和点更低，光照不再是限制因素，制约光合作用的是暗反应，D不合理。
（3）根据电泳结果：只有IF3时没有结合B蛋白的启动子条带；加入B蛋白后，IF3浓度越高，结合B蛋白的M启动子条带越宽，说明IF3蛋白促进B蛋白与M基因启动子的结合，从而抑制M基因的表达。 要提高苹果弱光耐受性，需要提高M基因的表达，因此分子育种思路为：减弱或敲除B基因。
22. SBC综合征是由CHD3基因突变引起的遗传病，患者表现为自闭症样行为，包括社交回避、认知迟钝、运动不协调等。为探究该病的发病机制、确定基因治疗的可行性，研究人员利用一种新型单碱基编辑（ABE）系统对携带该突变的小鼠脑区进行靶向修复。回答下列问题：
（1）根据图1判断，该病的遗传方式不可能为___________（不考虑变异、伴Y染色体遗传等情况）。为进一步确定该病遗传方式，研究人员对图1家系中个体的CHD3基因相关序列进行扩增并用特定限制酶处理，已知正常基因无该酶切位点，而突变基因存在该酶切位点，电泳结果如图2所示。请在图2中补全Ⅰ-1实验结果___________。若Ⅲ-1与一位正常男性（不携带致病基因）结婚，生一个患病男孩的概率为___________。
（2）研究人员对CHD3基因进行了下列研究，结果如图3所示。该突变影响该基因表达的___________阶段，判断依据是___________。
（3）人类遗传疾病大多是由碱基C/G到T/A突变引起的，这种单碱基突变恰好可以通过ABE系统进行理想地修正，主要过程如图4所示。通过ABE系统进行定点突变修复时，可用___________作为载体将ABE系统基因导入突变体活体小鼠脑区细胞内。结合图4分析，主要修复机制是：首先，通过gRNA发挥___________的作用，将nCas9蛋白引导至靶位点；其次，在特定的T/A位点将碱基A脱氨基后成为碱基I；最后，进行“DNA错配修复”环节，即___________（答出碱基配对的先后顺序及具体方式），从而实现碱基T/A到C/G的定点突变。通过ABE系统修复CHD3基因点突变不会使DNA双链断裂，更加精准可控。
答案：（1） ①. 伴X隐性遗传病 ②. ③. 1/4
（2） ①. 翻译 ②. 野生型和突变体的mRNA水平无显著差异，但突变体的蛋白质水平显著降低
（3） ①. 动物病毒 ②. 识别和结合DNA特定序列 ③. 先让碱基I与碱基C配对，再让碱基C与碱基G配对
解析：
（1）图1系谱中，Ⅰ-2（母亲）患病，Ⅰ-1（父亲）正常，所生儿子Ⅱ-1 正常。若为伴 X 隐性遗传，则患病母亲只能将 X 染色体传给儿子，儿子必带致病基因，因此该遗传方式不可能是伴X隐性遗传。电泳结果中，突变基因可被限制酶切为两个片段，正常基因无该酶切位点，故PCR产物酶切后，正常纯合子只有长片段（300bp），患病纯合子只有短片段（200bp和100bp），患病杂合子既有长片段（300bp）也有短片段（200bp 和 100bp），。由I-2可知，突变基因为显性，野生型基因为隐性，I-1表现为正常人，因此其电泳结果只有长片段（300bp），图示为：。Ⅲ-1 为杂合子，其与正常人(隐性纯合子婚配) 后代患病概率为1/2，生育男孩的概率为 1/2，因此生育患病男孩概率为1/4。
（2）图3左图显示mRNA水平在野生型与突变体之间无显著差异；右图显示蛋白水平突变体显著低于野生型，说明该突变影响该基因表达的翻译阶段，因为野生型和突变体的mRNA水平无显著差异，但突变体的蛋白质水平显著降低。
（3）将外源基因导入动物细胞（尤其是脑区）常用动物病毒作为载体，如腺病毒。据图分析，gRNA发挥识别和结合DNA特定序列的作用，并将nCas9蛋白引导至靶位点。碱基编辑的具体修复机制是：A 脱氨基变成 I， 先将碱基I当作G与C配对，再让碱基C与碱基G配对，实现A/T 到G/C的定点突变。通过ABE系统修复碱基突变不会产生双链断裂，仅在单碱基水平修饰，更精准、脱靶风险更低，更适合修复点突变。

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