1 . 精神分裂症和重度抑郁症的发病与注意力密切相关，科研人员对注意力的基础调控机制进行了研究。
(1)人的中枢神经系统包括____________，位于脑中的海马体具有处理信息的功能。
(2)科研人员利用下图1的装置测试了小鼠的注意力：当装置中的灯亮时，若小鼠能迅速做出正确的响应 则获得食物，小鼠识别的正确率与其注意力集中的程度呈正相关。测试过程中研究人员发现，随着亮灯频率的加快，小鼠识别的正确率下降。科研人员还检测了小鼠在识别过程中海马体与前额叶中神经元产生兴奋的同步性（图2），结果如图3。

图3结果表明注意力与海马体－前额叶的同步性呈正相关，下列选项支持上述结论的是______________

A．海马体的神经信号能传递到前额叶

B．小鼠正确识别时海马体－前额叶的同步性高于错误识别时

C．小鼠识别的错误率与其注意力呈正相关

D．随着亮灯频率的增大，海马体－前额叶的同步性降低

E．小鼠的注意力与亮灯频率呈负相关

(3)γ－氨基丁酸（一种神经递质，简写为GABA）与位于______________的受体结合，使突触后神经元兴奋。双胞肽是GABA受体的拮抗剂，科研人员将双胞肽注射到海马体和前额叶，与对照组相比，小鼠的错误识别率提高。由此可得海马体和前额叶中GABA传递与海马体－前额叶的同步性呈正相关。
(4)神经调节蛋白1（N1）是一种营养因子，Er是神经元膜表面的一种蛋白质，AG是Er的抑制剂。科研人员研究了N1和Er对海马体中GABA介导的突触反应的影响，结果如下（图4）。

结果表明N1通过Er提高海马体中GABA介导的突触反应，依据是______________。
(5)注射N1后能够提高图1实验中小鼠的正确识别率，请尝试利用上述信息解释机理。______

2 . 细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性，同时降解错误折叠蛋白质，从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。
(1)分泌蛋白等大部分蛋白质最初在__________内合成，后依次经过_________折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。折叠错误的蛋白质通常会被囊泡包裹，最终被__________中的酸性水解酶降解。
(2)网织红细胞是哺乳动物的一种未成熟红细胞，除残余少量核糖体外，细胞核和其他细胞器退化消失。为验证细胞中存在另一种降解错误蛋白质的新途径，科研人员利用网织红细胞开展如下实验，其中ClAbU可使新合成的蛋白质出现大量错误折叠。
1组和3组：网织红细胞+含³H-亮氨酸和ClAbU的培养液
2组和4组：网织红细胞+含³H-亮氨酸的培养液
短时培养后立即去除游离的放射性氨基酸，在裂解细胞和不裂解细胞两种条件下分别反应一段时间，检测蛋白质降解程度，结果如下图。

支持新途径可以有选择地降解错误蛋白质的实验结果包括____________；能够说明新途径与细胞结构完整性有关的实验结果是____________。

3 . 学习以下材料，回答（1）-（4）题。
动物细胞的非经典蛋白分泌途径
蛋白分泌是细胞间信息交流的重要途径。通常所指的蛋白分泌是经典分泌，即具有信号肽序列的分泌蛋白被信号肽识别因子识别后进入内质网，通过内质网－高尔基体运输释放，大多数分泌蛋白通过此途径分泌。研究发现，一些不含信号肽的蛋白可不依赖于经典分泌途径而被释放到细胞外，这些分泌途径统称为非经典蛋白分泌（UPS）。
UPS分为膜泡运输和非膜泡运输两大类。膜泡运输介导的UPS存在一个关键问题：缺乏信号肽的蛋白是如何进入膜泡中的?在内质网和高尔基体之间存在一种管泡状结构，称为内质网－高尔基体中间体（ERGIC）。在经典分泌途径中，ERGIC会对蛋白运输的方向进行选择：若蛋白是错误分选运输至ERCIC，其会产生反向运输的膜泡将蛋白运回内质网；对于正确分选的蛋白，其通过膜泡顺向运输至高尔基体。研究者发现了定位于ERGIC膜上的TMEDI0蛋白，缺乏信号肽的分泌蛋白通过结合细胞质中的HSP90A来帮助其发生去折叠，进而该蛋白与TMEDI0相互作用，诱导TMED10寡聚化形成蛋白通道。在HSP90B1的帮助下，TMED10蛋白与缺乏信号肽的分泌蛋白中一段由14个氨基酸组成的序列结合，促进该蛋白进入到ERGIC腔内，如图。最后该蛋白包裹进ERCIC膜形成的膜泡中被直接运送到细胞膜或进入分泌型自噬体，分泌型自噬体又可以直接和细胞膜融合或与分泌型溶酶体融合，最终将蛋白释放到细胞外。

UPS往往发生在细胞应激过程中，通过该途径分泌的蛋白包括信号分子、毒性蛋白等，这些蛋白参与发育、代谢、免疫等多种过程。细胞还可通过UPS途径适时清除错误折叠或合成过量的蛋白质。
(1)内质网、ERGIC、膜泡等多种细胞结构都有膜，这些膜共同构成细胞的__________。
(2)研究某种蛋白在细胞中分泌途径的方法有__________。

A．用放射性同位素标记氨基酸，追踪细胞中放射性物质出现的部位

B．用荧光染料标记ERGIC膜蛋白，观察细胞中荧光的迁移路径

C．用药物阻断内质网与高尔基体间的膜泡运输，检测蛋白在细胞内的分布

D．构建TMED10基因缺失的突变细胞系，检测蛋白在突变细胞内的分布

(3)有人认为ERGIC是细胞蛋白分泌过程中膜泡转运和导向的枢纽，依据是__________。
(4)根据文中信息，推测UPS存在的意义是__________。

4 . 海马体和前额叶是大脑皮层的两个不同区域。为探究两者如何参与注意力的集中，研究者进行了相关实验。

研究者设计了一个实验装置（图1所示）以判断小鼠注意力是否集中。小鼠面前设置五盏灯，随机亮起一盏，若小鼠在规定时间内触碰该灯对应按钮，可获得食物；若小鼠触碰其他灯的按钮，或没有在规定时间内触碰按钮，均不能获得食物。小鼠识别灯光信号并在规定时间内触碰正确按钮是注意力集中的表现。
(1)小鼠经训练后可熟练使用该装置获取食物，这一学习过程属于______________反射，构成此反射的结构基础是______________。
(2)研究者将微电极分别植入小鼠的前额叶及海马体中检测神经元膜电位变化频率（图2所示），实验结果如下表所示。

小鼠反应	是否关注到灯光信号	是否在规定时间触碰按钮	前额叶神经元膜电位	海马体神经元膜电位
正确	是	是	膜电位变化频率一致
错误	是	否	膜电位变化频率不一致
错误	否	否	膜电位变化频率不一致

小鼠在该装置中看到灯光时，前额叶的神经元兴奋，其膜电位变化为______________。该实验结果推测小鼠注意力集中需要____________________________。
(3)EB4是前额叶和海马体神经元细胞膜上的受体，与小鼠注意力集中有关。
①研究者在实验组中将含EB4抑制剂的溶液分别注射到小鼠的海马体及前额叶，检测对照组和实验组的两个脑区神经元膜电位变化频率的一致性，结果如图3和图4。

对照组的处理为在海马体和前额叶分别注射______________。比较图3和图4结果，说明______________。
②海马体和前额叶的神经元通过中间神经元联系，大脑中神经调节蛋白N1促进神经元发育，其与EB4结合可调控神经元末梢γ-氨基丁酸（GABA，一种抑制性神经递质）的释放。研究者在海马体注射EB4抑制剂后，检测GABA作用的中间神经元的膜电位变化，结果如图5。

据图5可知，注射EB4抑制剂后，GABA作用的神经元兴奋性升高，依据是______________。据此推测，N1与EB4结合______________GABA的释放，进而调节中间神经元的兴奋性。
(4)综合上述研究结果，推测小鼠注意力集中的制：______________，促进小鼠注意力的集中。

5 . 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
亲代印记
科学家进行了一项有趣的实验。选DNA序列几乎相同的雌、雄小鼠，体外受精获得多个受精卵。通过显微操作将受精卵中来自精子（卵细胞）的细胞核置换成来自另外一个卵细胞（精子）的细胞核，获得具有两套母本基因组或两套父本基因组的“受精卵”。经培养，这种“单亲”胚胎不能正常发育成小鼠，只有同时具有双亲细胞核的胚胎才能正常发育。
位于小鼠7号染色体某区域的H₁₉基因和Igf₂基因控制着胚胎大小及细胞生长，它们的异常表达会导致胚胎发育异常。下图为正常胚胎中H₁₉基因和Igf₂基因转录的调控机制，印记控制区（ICR）是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)。在胚胎发育过程中，来自母本7号染色体上的ICR与CTCF结合，阻止增强子（E）和Igf₂基因的启动子结合，但不能阻止E和H₁₉基因的启动子结合，从而使得Igf₂基因不表达，H₁₉基因顺利表达。来自父本7号染色体的上述2个基因的表达与之相反。

研究发现，正常胚胎中存着在几百个类似H₁₉基因和Igf₂基因的调控机制。这种由双亲性别决定的基因功能上的差异被称为亲代印记。亲本在形成下一代卵细胞或精子的过程中，原始生殖细胞经过减数分裂形成配子，父母的染色体会随机分配到配子中。例如某女性形成的卵细胞中染色体上的亲代印记就会有两种可能，一种是来源于母亲的，而另一种是来源于父亲的。这样卵细胞部分染色体上就会载有“错误”的亲代印记，男性产生精子时也会出现相同的问题。那么生物体是如何保证卵细胞或精子能保持印记的正确和稳定呢？
这里面的秘密其实在于亲代印记经历了一次重建的过程。亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，以保证精子或卵细胞中的亲代印记总是被正确地建立并遗传给下一代。
(1)文中实验运用_____技术获得“单亲”胚胎。“单亲”胚胎和正常胚胎DNA序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，这种遗传现象称为__________。
(2)在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H₁₉基因和Igf₂基因的印记控制区的________存在差异，导致表达水平不同。以H₁₉基因和Igf₂基因为例，解释“单亲”胚胎不能正常发育的原因___________。
(3)关于亲代印记的说法正确的是

A．亲代印记的本质是DNA碱基序列改变

B．在原始生殖细胞形成过程中亲代印记被擦除

C．在受精作用过程中重建新的印记

D．男性个体中会出现祖母的亲代印记

(4)请阐明亲代印记在亲子代间保持稳定的意义__________。

6 . 为加速绿色荧光蛋白基因（GFP）进化，快速获得荧光强度更高的GFP蛋白，科研人员将DNA1（编码易错DNA聚合酶）和DNA2共同导入大肠杆菌（如图）。下列说法错误的是（       ）

   

A．用卡那霉素筛选含DNA1的大肠杆菌

B．易错DNA聚合酶催化GFP基因复制

C．GFP基因在此复制过程中突变率升高

D．连续传代并筛选强荧光菌落加速GFP进化

7 . 雌性家蚕的性染色体组成为ZW，研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，部分结果如下图。下列说法错误的是（       ）

A．在该实验中X射线用于提高突变率

B．甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型

C．乙比甲缺失了更多的Z染色体片段

D．可利用该方法对相关基因进行定位

8 . 学习以下材料，回答（1）~（5）题。
碳同化途径的工程化改造
烟草是转基因研究的模式生物。烟草的光合速率受RuBP羧化-氧化酶（R酶）催化效率和胞内CO₂浓度服制。R酶由大亚基（RL）和小亚基（RS）组成，RL蛋白和RS蛋白分别由叶绿体rl基因和细胞核rs基因编码，大小亚基在叶绿体中组装形成R酶。R酶既能催化C₅羧化形成C₃，也能催化C₅氧化为C₂，进入线粒体分解为CO₂，R酶催化的反应类型取决于其周围的CO₂和O₂浓度。玉米等植物已经进化出CCM机制，叶绿体中R酶周围积累CO₂以增强羧化和抑制氧化。研究人员尝试在烟草中替换R酶，并构建CCM途径。
H⁺菌是一种自养型细菌。H⁺菌的羧基体由多种蛋白构成，蛋白外壳包裹着R酶和碳酸酐酶（CA）。H菌的R酶由大亚基（CL）和小亚基（CS）组成，催化效率高，CA可维持CO₂和HCO₃^-的平衡。科研人员构建了含有H ⁺菌羧基体基因的表达载体，将其导入烟草叶绿体中，通过同源重组的方式将原有的rl基因替换。通过透射显微镜观察到转基因烟草叶绿体中存在完整的羧基体。提取烟草叶绿体总蛋白，电泳结果如图1。
进一步检测转基因烟草的光合速率远低于野生型。为寻找原因，科研人员检测了转基因烟草的离体羧基体的羧化效率和CO₂亲和力，发现二者均与H菌无显著差异。基于上述研究，科研人员推测需要构建有效的CO₂浓缩途径，进一步完善烟草CCM机制，为提高农作物产量奠定基础。

(1)基于文中信息，解释当氧气浓度高时，烟草光合速率低的原因___。
(2)请结合文中信息，完善羧基体中的反应式，写出酶①和酶②的名称:___、___。

(3)结合文中信息，分析图1结果，下列推测错误的是___。

A．转基因烟草叶绿体中rl基因全部被表达载体上的基因替换

B．导入含羧基体基因的表达载体可导致叶绿体中RS蛋白含量减少

C．RL和CL蛋白大小相同，可使用特异性抗体区分

D．转基因烟草羧基体中R酶的大小亚基分别是CL和CS

(4)CA还可催化CO₂和水形成H₂CO₃产生H⁺和HCO₃^-，科研人员进行羧基体CA活性的测定实验：在反应体系中加入缓冲液（pH=8）并通入CO_2，两组实验分别加入羧基体、CA，并设置空白对照，测定pH值，计算各组pH值变化速率。实验结果是___，证明羧基体中CA活性不是限制转基因烟草光合速率的原因。
(5)二氧化碳不易通过扩散作用穿过羧基体蛋白外壳。对图2中转基因烟草的叶绿体进行改造，实现提升羧基体中CO₂浓度的目的。请写出改造方案___。

9 . 科学家将饱睡一宿后的志愿者，随机分为正常睡眠组和睡眠干预组（在有灯光的房间内一夜不睡觉），检测发现睡眠干预组一些基因甲基化水平改变：与脂肪合成、蛋白质分解相关基因表达活跃，而产能基因表达降低。下列叙述错误的是（　　）

A．有灯光照射的房间模拟了白天的生活场景

B．甲基化不改变基因序列但生物表型可发生改变

C．基因甲基化造成的表型效应不能遗传给后代

D．该研究为熬夜会导致肥胖提供了证据支持

10 . 二甲双胍（Met）可抑制癌细胞的增殖。用不同浓度的二甲双胍分别在高糖（HG）或正常糖（NG）培养条件下处理人胰腺癌细胞。培养48h后，检测处于细胞周期（代表细胞分裂间期，M代表分裂期）不同时期的细胞数量，统计结果如图所示。下列关于实验结果的叙述，错误的是（       ）

A．细胞周期的大部分时间处于G₁期

B．二甲双胍在NG条件下对细胞周期阻滞作用较HG条件下更为显著

C．NG条件下二甲双胍将细胞阻滞在S期，HG条件下二甲双胍将细胞阻滞在G₁期

D．与HG相比，NG培养条件下可能提高了肿瘤细胞对二甲双胍抗肿瘤作用的敏感性