2 . 血红蛋白是红细胞内运输氧气的特殊蛋白，由四个亚基（α₁、α₂、β₁、β₂）构成，每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成，肽链盘绕折叠成球形结构把血红素分子“抱”在里面，结构如图（a）所示。图（b）是血红素的分子式，血红素能结合氧气。

(1)据图分析，一个血红蛋白分子中含有___条肽链；缺乏图中的某离子会引发贫血，该离子是___。
A．Mg²⁺   B．Cu²⁺   C．Zn²⁺   D．Fe²⁺
(2)某个亚基中的肽链上第六位氨基酸——谷氨酸换成缬氨酸后，包裹血红素的能力和携氧能力变弱。对该现象解释合理的是___（多选）。

A．谷氨酸和缬氨酸R基的差异导致

B．谷氨酸结合氧气的能力比缬氨酸强

C．氨基酸替换后引起蛋白结构改变

D．两种氨基酸参与形成的肽键不同

进一步研究发现，人体在出生前（胚胎期、胎儿期）和出生后的血红蛋白的携氧能力不同，是由于不同发育期构成血红蛋白的亚基类型不同。不同类型亚基中肽链不同，是由于不同发育期表达的α样基因（表达α系列亚基的肽链）和β样基因（表达β系列亚基的肽链）不同，即在整个生长发育过程中基因存在先后表达的现象。下图表示人体α样基因和β样基因在染色体上的位置，以及不同发育期人体血红蛋白的种类及其亚基的组成。

(3)据图可知，正常人体一条11号染色体上有___个β样基因。α样基因和β样基因之间遵循的遗传规律，依赖的细胞学基础是___（编号选填）。

(4)分析图，下列基因中最先表达的基因是___（编号选填）。
①α₁②α₂③α₃④β₂⑤β₃⑥β₅
(5)根据已有知识推测，出生后不再表达β₄基因的原因可能是___（多选）。

A．β4基因进行了甲基化修饰

B．含β4基因的DNA区域与组蛋白紧密结合

C．β4基因在酶的作用下被水解

D．细胞外液环境发生变化阻碍β4基因表达

(6)研究发现HbF结合氧气的能力要强于HbA，基于胎儿期和出生后个体所处环境有所不同的事实，人体在不同发育期表达不同类型血红蛋白的生物学意义是___（多选）。

A．胎儿期表达HbF有利于其通过胎盘从母体获取氧气

B．出生后表达HbA有利于携带氧气并扩散至组织细胞

C．满足人体在不同环境中对氧气的需求

D．丰富细胞的种类和功能及生物多样性

3 . 腐乳是大众喜爱的发酵食品，腐乳发酵时微生物通过分解蛋白质、脂肪产生的风味物质决定了腐乳的口感和品质。人工接种纯种毛霉生产的腐乳滋味平淡、香气不佳，研究人员欲从自然发酵的传统腐乳中筛选出新的毛霉菌株改良腐乳风味。
(1)从自然发酵的腐乳中获取菌株用于培养毛霉菌落，以下操作正确的是（       ）

A．培养皿用75%酒精消毒

B．腐乳取样后紫外灯照射灭菌

C．将培养基进行高压蒸汽灭菌

D．接种后适宜在室温下培养

(2)酪素培养基的原理是在培养基中添加酪素，如果菌株能产生蛋白酶并分泌到胞外，则能将酪素降解形成透明圈（如图）。该培养基属于______________________。（编号选填）

①通用培养基②鉴别培养基③选择培养基④液体培养基⑤固体培养基
(3)Hc值是透明圈直径与菌落直径的比值，表为8种毛霉菌株分别接种到酪素培养基培养后测得的Hc值。据表初步筛选出的三种具有高蛋白酶活力的菌株编号为______________________ 。（编号选填）

菌株编号	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
Hc值	3.75	5.8	0.50	4.33	5.42	3.08	3.90	5.33

将原人工接种发酵工艺所用的毛霉菌株编号为M1，筛选所得的3种菌株分别编号M2、M3、M4，将 M1、M2、M3、M4的毛霉孢子以 1:1 的比例两两混合，接种于豆腐小块表面，分别以接种单一毛霉孢子的豆腐为对照，培养后测定各豆腐毛坯蛋白酶活力和脂肪酶活力如图所示（柱状图上的误差线“I”代表数据的波动范围）。

(4)根据上图数据，最优的毛霉菌株组合是____________________，理由是：______________________________________。
根据以上研究，研究者想通过改造M4菌株形成新的单菌株毛霉发酵工艺，图1为M4菌株改造的基本思路，图2为目的基因上的限制酶识别位点。

(5)图1中目的基因扩增时，所用酶区别于M4菌株内同种酶的特点是________。
(6)NedⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ三种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC、A↓AGCTT。扩增图2中目的基因时，应选择的一对引物是（       ）

A．引物Ⅰ：— GGGAATTC —；引物Ⅱ：— CTCATATG —

B．引物Ⅰ：— GAATTCCC —；引物Ⅱ：— CATATGAG —

C．引物Ⅰ：— GGAAGCTT —；引物Ⅱ：— AAGCTTCC —

D．引物Ⅰ：— CTCATATG —；引物Ⅱ：— AAGCTTAAGCTT —

(7)关于图1中M4菌株改造的基本思路，下列描述正确的是（       ）

A．预期的A指活力更高的蛋白酶

B．获得A的基本策略是定点突变

C．获取目的基因时可采用PCR技术

D．预期产品一定具备预期的蛋白质功能

7 . 探究睡眠对人体健康的影响
研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD₂）。长期睡眠不足可能引发PGD₂在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图1所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示免疫细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。

(1)据图1及相关信息推测，睡眠状态下，机体内含量增加的物质有______。（多选）

A．腺苷

B．PGD2

C．IL-6

D．肾上腺素

(2)据图1及已学知识分析，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有______。（编号选填）
① K⁺通道开放程度增大                                        ② Na⁺-K⁺泵的活动加强
③ Cl^-通道开放程度增大                                  ④ Na⁺通道开放程度增大
(3)研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN‘跷跷板’模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制。据图1及已学知识推测，与上述调节机制类似的过程有______。（多选）

A．②

B．③

C．④

D．⑤

(4)据图1及相关信息，阐述长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的可能原因是______。
(5)研究人员分别检测身体状况良好的志愿者在正常睡眠（睡眠时间为23：00~6：00）与睡眠剥夺（睡眠时间为3：00~6：00）两种情况下，体内IL-6的含量变化，结果如图2所示。为进一步探究睡眠与IL-6含量的关系，以下推断与图2中的数据相吻合的是______。（编号选填）

① IL-6的含量变化受昼夜节律的调控
② IL-6的含量与白天疲劳程度呈正相关
③ 白天IL-6的含量与夜晚睡眠时间呈负相关
④ 夜晚深度睡眠质量与IL-6的含量成负相关

8 . 人类的学习、记忆、运动等都与神经系统密切相关。如图1所示，箭头表示信息的传递方向，A、B表示不同结构，其中甲是结构B的放大。

(1)据图1所示，信息在A、B结构处的形式分别是____。

A．生物电、生物电	B．化学信息、化学信息
C．生物电、化学信息	D．化学信息、生物电

(2)信息在神经系统的反射弧中是单向传递的，原因是____。（编号选填）
①A处信息传导的单向性
②B处信息传递的单向性
③A、B处信息传递都具单向性
遗传性脊髓小脑共济失调３型（SCA3）是一种常染色体单基因遗传病。一般认为是由ATXN3基因中CAG序列重复扩增引起的神经退行性疾病。一般CAG序列重复56~86次就导致患病，且CAG序列扩增的长度与疾病表型的复杂程度成正相关，与疾病的发病年龄呈负相关。图2表示某SCA3家系图，其中Ⅰ₁不携带SCA3致病基因。

(3)根据题干分析，引起SCA3的变异类型属于____。

A．基因突变	B．染色体片段重复
C．基因重组	D．染色体片段易位

(4)Ⅲ₃携带致病基因的几率为____。若要预防Ⅲ₃患SCA3，应采取的措施是____。
A.基因检测     B.染色体数目分析
C.B超检查     D.染色体结构分析
(5)经检查发现，Ⅲ₁和Ⅲ₂都是SCA3致病基因携带者，但都未出现任何SCA3症状，原因可能是____。
SCA3的主要病理改变是小脑和脑干神经元内突变的蛋白质ATXN3容易聚集，从而在细胞核内形成包涵体，包涵体引起神经元功能障碍和神经元的死亡。
(6)神经元内形成的包涵体可破坏线粒体功能。下列神经元的生理过程会因此受到影响的是____。（编号选填）
①Na⁺-K⁺泵的运行
②Na⁺大量进入膜内
③K⁺大量向膜外扩散
④神经递质的释放
(7)神经元核内包涵体的形成，进而导致神经元的死亡，这种细胞死亡的方式属于____（细胞凋亡/细胞坏死）。
(8)研究发现，SCA3患者存在广泛的周围神经系统损害。图3中表示周围神经系统的是____（用数字编号表示）。

目前尚没有药物被批准用于SCA3患者的常规治疗。干细胞技术为治疗SCA3等神经退行性疾病提供了新的可能性。
(9)间充质干细胞是一种多能干细胞，主要存在于各种结缔组织和器官间质中，以骨髓组织中含量最为丰富，是SCA3研究中应用最广泛的细胞类型。间充质干细胞具有的特点是____。

A．强大的增殖能力	B．来源方便，易于培养
C．多向分化的潜能	D．特有的分化全能性

9 . I.铝是地壳中含量最多的金属元素，在酸性土壤中会有较多的离子态铝形成铝胁迫对植物生长发育造成影响,我国酸性土壤约占全国总土地面积的22%。土壤中离子态铝可以吸附在根尖细胞壁，降低细胞壁的弹性和可塑性，同时会对细胞内的生长素（IAA）进行调节，部分机理如图1。现有科研人员用一定浓度的铝溶液对植物拟南芥进行铝胁迫实验，图2为实验结果。

(1)据图2可知，遭受铝胁迫的拟南芥叶绿素含量降低，将影响到光合作用过程中______________ （编号选填）。
① 光能的吸收② 水的光解③ 三羧酸循环④ 卡尔文循环⑤ 糖生成⑥ 糖酵解
(2)据图2信息和已学知识分析铝胁迫拟南芥与对照组相比，鲜重发生明显变化的原因有             。

A．有机物合成速率降低

B．根的数目减少

C．外界溶液浓度低不利根吸水

D．根吸水的总面积较小

(3)结合图1、图2及相关信息，请分析铝胁迫下拟南芥的根长发生明显变化原因___________。
II.已有研究表明，甜菜体内的甜菜红素（一种紫红色的水溶性色素）对植物抵抗铝胁迫有一定的作用。现将与甜菜红素合成相关的基因BURY利用农杆菌转化到拟南芥中，经元件处理该基因可在拟南芥原本白色的根细胞中高效表达，以提高拟南芥抵抗铝胁迫的能力。表1和表2分别是实验过程中某一步骤所需的反应物质和反应条件。
表1

组分	体积（30μL)
载体	3μL
缓冲液	3μL
限制性内切核酸酶	0.5μL
蒸馏水	23.5μL

表1

2反应温度	反应时间
25-37℃	2h
65℃	20min
4℃	59min

(4)在表1、表2对应的步骤完成后，接下来的操作应是            

A．PCR获取并扩增BURY基因

B．构建含BURY基因的表达载体

C．将重组DNA分子导入拟南芥细胞

D．筛选含BURY基因的拟南芥细胞

(5)表2反应程序中65℃处理20min的目的应是           

A．载体DNA分子变性所需

B．载体DNA分子退火所需

C．使限制性内切核酸酶失活，结束反应

D．维持载体DNA分子的稳定结构

(6)以下最能说明抗铝胁迫的转基因拟南芥培育成功的是           。

A．BURY基因存在于根细胞

B．BURY基因转录出对应的mRNA

C．根部呈现紫红色

D．鲜重与野生型拟南芥没有显著差异

III.农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，下表为用来培养农杆菌的LB培养基配方，下图是对培养的农杆菌进行菌落计数。

胰蛋白胨	10.0g
酵母浸粉	5.0g
NaCl	10.0g
蒸馏水	1L
配制完成后，将pH调至7.0

(7)LB培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的主要是表3中的__________________。
(8)图中的a、b、c、d中加入的都是LB培养基，结合图文信息判断，b、c、d中的是__________（编号选填）培养基，所采用的接种方法是__________（编号选填）。
① 液体② 固体③ 选择④ 鉴定⑤ 平板划线法⑥ 稀释涂布平板法
(9)经接种培养后，b、c、d中农杆菌菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为__________个/mL。
农杆菌转化是植物基因工程中常用的将重组DNA分子导入受体细胞的方法，一般植物的转化如图。但在转化拟南芥时可以使用蘸花法：待拟南芥开花后将花序浸润在农杆菌悬液中1-2min，或吸取农杆菌悬液滴加在花蕾上，定期重复操作几次，农杆菌会随着萌发的花粉管进入胚囊，含目的基因的表达载体进入囊胚中的卵细胞，受精后待果实成熟，即可获得含有目的基因的拟南芥种子。

(10)图的①-④过程中需要严格控制激素种类和比例的是____________ （图中编号选填），不同细胞中表选择表达的基因差异较大的过程有________ （图中编号选填）。
(11)若图中的植物细胞只有1个BURY基因导入并整合到了染色体上，那么在获得的转基因植物中，单个细胞内最多可同时存在________个BURY基因。
(12)农杆菌蘸花法转化拟南芥前，需将拟南芥植株已形成的果实和已经开放的花去掉，保留花序上的花蕾再进行菌悬液浸润花序，这样做的主要目的是         。

A．能保证在同一时段收获种子，便于管理

B．减少需要操作的花的数目，利于完全浸润

C．保证浸润后受精发育而来的种子有足够营养供给

D．提高含BURY基因的种子所占比例

(13)根据以上图文信息简要分析，为获得能合成甜菜红素的拟南芥，如图所示方法和蘸花法转化的差异（至少写出两点）_____________________。

10 . 珊瑚虫是一种体型微小的腔肠动物，因体内有虫黄藻而色彩斑斓（图1），能捕食海洋里细小的浮游生物，生长过程中分泌的钙质“骨骼”能形成珊瑚礁。许多珊瑚虫聚集一起形成珊瑚，高温胁迫会引起珊瑚“白化”现象的出现（图2）。

(1)根据题意，珊瑚是一个______（个体/种群/群落）。
(2)结合图1，下列有关珊瑚与虫黄藻关系的描述错误的是______。

A．虫黄藻寄生在珊瑚虫的内胚层中

B．虫黄藻能为珊瑚虫提供有机物

C．珊瑚虫能为虫黄藻提供无机物和栖息场所

D．虫黄藻对环境的需求会影响珊瑚的分布

(3)结合图2推测，高温胁迫导致珊瑚白化的原因可能有______。（编号选填）
①虫黄藻死亡②珊瑚虫繁殖过快③虫黄藻的色素被分解④虫黄藻光合速率提升⑤虫黄藻从珊瑚虫体内排出
(4)厄尔尼诺是一种海水温度周期性升高的现象。图3表示了1979年-1999年间全球范围内发生的大范围珊瑚白化情况，其中箭头指向表示强厄尔尼诺年。下列说法正确的是______。

A．海水温度升高导致珊瑚虫的环境容纳量增加

B．环境适宜时，白化的珊瑚可一定程度地恢复

C．海洋生物多样性可能会随之发生周期性改变

D．图示强厄尔尼诺年中，1982-1983年珊瑚虫死亡率最低

除珊瑚外，珊瑚礁生态系统还有许多其它生物。如棘冠海星等食珊瑚类动物喜食新移居的珊瑚，能覆盖珊瑚的大型海藻会在水流中与珊瑚发生摩擦……
(5)珊瑚礁生态系统中存在从浮游植物开始的食物网，其营养级效率如表1所示。下列有关叙述正确的是______。

能量输入	至第二营养级	至第三营养级	至第四营养级	至第五营养级
营养级效率	8.90%	10.34%	17.8%	19.57%

A．从生产者流向初级消费者的营养级效率为8.90%

B．从表中可以看出能量在流动过程中逐级递减

C．有机氯农药在第五营养级中的浓度最高

D．该生态系统的能量金字塔在特殊情况下可能会出现倒置情况

(6)科学家对某珊瑚礁生态系统部分生物的生物量进行研究，得到表2数据。请将表2中功能群①-⑤匹配至图4生物量金字塔中合适的等级：Ⅰ__________；Ⅱ__________；Ⅲ__________。（编号选填）

功能群	①	②	③	④	⑤
	珊瑚	大型海藻	食珊瑚鱼类	浮游动物	浮游植物
生物量	——	2.37	0.75	5.69	11.44

(7)下列措施①-⑥单独运用时，可减缓或恢复珊瑚白化情况的措施是______。（编号选填）
①控制碳排放②投放虫黄藻③减少人类对海洋污染④投放食珊瑚鱼类⑤种植大型海藻⑥培育耐高温的虫黄藻