2 . 农作物在盐碱胁迫下产生过量的H₂O₂会破坏细胞结构，导致减产或植株死亡。某农作物可通过AT1蛋白调节细胞膜上PIP2s蛋白的磷酸化水平，影响H₂O₂的跨膜转运，作用机理如图所示。回答下列问题：
   
(1)PIP2s蛋白也可作为水通道蛋白，其转运水分子的方式属于____。
(2)据图可知，AT1蛋白与Cβ蛋白（细胞生命活动的必需蛋白）结合后，PIP2s蛋白磷酸化水平______（填“升高”、“降低”或“不变”），进而______（填“促进”或“抑制”）H₂O₂外排，导致细胞抗氧化胁迫能力减弱，最终死亡。
(3)已知CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以实现基因的敲入和敲除。为提高盐碱地农作物粮食产量，请综合上述信息，尝试利用基因工程技术提出一条培育耐盐碱农作物的方法并解释其原因______。
(4)另有研究发现，对盐碱地中生长的某农作物施用药物X，一段时间后测得细胞内多糖与可溶性糖的比例发生改变，试推测药物X能提高农作物的吸水能力从而耐盐碱的原因是___。

4 . 蚊虫分布范围广，生物量大，其中的雌蚊会叮咬人类，可传播多种传染病。研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统（可以实现对双链DNA的精确切割）和同源重组修复技术修改了蚊虫受精卵的某个基因，使拥有该基因的受精卵发育成雄蚊，且该基因可遗传给子代，使群体中雄蚊比例升高。下列有关说法错误的是（       ）

A．CRISPR/Cas9基因编辑系统与限制性内切核酸酶的功能相似

B．转基因灭蚊技术通过提高蚊虫的死亡率来达到灭蚊的目的

C．转基因灭蚊技术具有效果显著、可持续等特点

D．该技术有可能造成目的基因扩散到自然界其他生物中，导致基因污染

6 . 动物的某种退行性神经疾病由基因t突变为基因T导致。随着生物工程技术的发展和基因编辑(CRISPR/Cas9)技术的出现，为治疗该疾病提供了如下新思路。回答下列问题：

(1)利用CRISPR/Cas9编辑基因时，Cas9蛋白依据sgRNA片段(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列)，能精准识别并切割动物纤维细胞中的致病基因T，并在DNA连接酶的作用下将正常基因t连接到染色体DNA的相应位置上，获得不含致病基因T的动物成纤维细胞。可见，sgRNA片段能够精准识别致病基因T的核苷酸序列的原因是_______，CRISPR/Cas9还具有_______的催化作用。
(2)过程①所利用的生物技术是_______，过程②的培养条件十分苛刻，需要无菌、无毒环境，充足的营养物质、适宜的温度和pH；培养时，对气体环境的要求是_______。
(3)ES细胞在功能上的主要特点是_______。过程④的培养基中需要添加_______，以促进ES细胞的增殖分化。
(4)利用上述思路治疗该退行性神经疾病，理论上不会产生免疫排斥反应，原因在于_______。

7 . CRISPR/Cas9基因编辑技术、转基因技术等新技术被用于水稻等作物改良。sgRNA和Cas9蛋白是CRISPR/Cas9系统的核心，sgRNA是根据靶基因设计合成的向导RNA，引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切，实现对靶基因定点编辑。
(1)CRISPR/Cas9系统广泛存在于自然界的细菌细胞内，推测其作用是____________。CRISPR/Cas9系统中的sgRNA可与目标DNA结合，依据的原理是______________。CRISPR/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，sgRNA的识别序列越短，脱靶率越高，请分析原因_____________________。
(2)杂交水稻的培育常用到雄性不育系。水稻是两性花，其雄性育性受基因控制，但高温会导致花粉败育。科研人员发现两株温敏型雄性不育突变株M和N，其雄性不育的起点温度分别为25℃、21℃。考虑到大田中环境温度会有波动，制备水稻杂交种子时，选用植株N作母本进行杂交更合适，理由是______________。
(3)为培育不受温度影响的雄性不育株，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，将纯合野生稻（2N）甲中的冷敏型基因g改造为耐冷型基因G，筛选得到纯合耐冷突变体乙。同时利用转基因技术将抗虫基因（H）转入不抗虫野生稻中，外源抗虫基因可插入到不同的染色体上，培育得到纯合抗虫水稻丙和丁。科研人员进行如表所示实验。

实验	亲本	F1表型	F2表型及数量
A	甲×乙	耐冷型	耐冷型280，冷敏型200
B	丙×丁	全抗虫	抗虫1502，不抗虫99

①据实验A的F₂中耐冷型植株与冷敏型植株的数量比，有人提出假设：F₁产生的雌配子育性正常，但带有G基因的花粉成活率很低（假设其花粉成活率保持不变）。请设计杂交实验方案，检验上述假设，并写出支持该假设的实验结果_________________。
②实验B的F₂出现该性状比的原因是_________________________。

9 . 肠道微生物对宿主健康具有重要影响，但目前缺乏对特定菌株进行基因编辑的有效手段。科研人员尝试使用M13噬菌体作为载体，对大肠杆菌进行基因编辑。M13噬菌体与T2噬菌体相似、能够侵染大肠杆菌，但被M13噬菌体侵染的大肠杆菌不发生裂解。
(1)科研人员将绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）、Cas酶基因与利用特定方法得到的M13噬菌体的环状DNA进行重组，构建重组基因编辑质粒（pCG）、如图1。

①构建pCG需要用到的工具酶有_____。
②以pCG的绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）经_____过程形成的RNA，会靶向结合绿色荧光蛋白基因，从而使Cas酶能够切割绿色荧光蛋白基因。
(2)科研人员将绿色荧光蛋白基因和红色荧光蛋白基因导入大肠杆菌，获得GS菌株。先用添加GS菌株的饲料喂养小鼠，一段时间后，将小鼠分为实验组和对照组。其中，实验组小鼠用添加含_____的M13噬菌体和的_____饲料喂养，以筛选获得肠道微生物被基因编辑的小鼠。本实验对照组使用的质粒不包括图1中的_____。
(3)为确认M13噬菌体作为载体对大肠杆菌进行基因编辑的可行性和特异性，科研人员检测肠道微生物的变化，结果如图2、3所示。

①图2中，标号为b、c的区域分别代表含有红绿叠加色荧光的微生物和无荧光的微生物，a区代表含有_____荧光的微生物。
②解释实验组第0天到第14天肠道微生物荧光类型发生变化的原因：_____。

10 . 某雌雄同株的植物花色有紫色、红色两种．为探究该植物花色的遗传规律，某生物兴趣小组用甲、乙两个纯种品系进行杂交实验，实验结果如下：

亲本	F1	F2
紫花（甲）×红花（乙）	全为紫花	紫花：红花＝15：1

对此实验结果，该兴趣小组进行了讨论和交流，最后对该植物的花色遗传作出了如下解释：①由一对基因（可以用A、a表示）控制，但含a的雄配子（花粉）部分不育；②由多对基因共同控制（可以用A、a，B、b、C、c······表示）。请回答下列问题：
(1)如果假设①正确，上述实验中F₁紫花植株产生的可育雄配子中配子的概率是________；如果假设②是正确的，则上述实验F₂的紫花植株中纯种占________。
(2)为确定花色性状形成的分子机制，科学家进一步研究发现该种植株的花色由3号染色体上的一对等位基因控制，品系甲、乙3号染色体上该基因情况如图所示，同时发现品系甲的花瓣细胞中M1基因的mRNA和E1基因的mRNA含量显著高于品系乙。（注：M1与M2、E1与E2基因的编码区序列相同，非编码区序列有差异）。

①由上述结果推测，品系甲中M1或E1基因异常，从而使得相应蛋白质的大量表达，进而促进了花青素的合成．由此看出该基因对性状的控制途径是：________________。
②为进一步确定决定花色性状的基因，研究人员利用CRISP-Cas9系统对相关基因进行编辑．该系统的核心组成包括gRNA和Cas9蛋白、gRNA可以识别并结合靶基因，引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切，进而破坏靶基因结构，使之失效。大致的实验过程如下：
研究人员以品系甲为背景选育了转基因植株丙和丁。若植株丙中导入以基因为靶基因设计的gRNA基因和Cas9蛋白合成基因，则植株丁中应导入以________________为靶基因设计的gRNA基因和Cas9蛋白合成基因，转入植株丙和丁的基因可随花粉传递给子代，表达的CRISP-Cas9系统只在受精卵中发挥基因编辑作用。
用植株丙和植株丁作父本分别与品系乙进行杂交、结果见表。

	紫花	红花
杂交组合一：植株丙×植株乙	18	17
杂交组合二：植株丁×植株乙	20	0

③分析杂交组合一结果可知，植株丙减数分裂后产生含有转基因与不含有转基因的配子的比例为________，含有转基因的配子形成受精卵后，细胞中的________基因结构被破坏、性状表现为________。
④请根据上述结果写出实验结论：________________________________________。