1 . 火龙果是广东水果种植中重要的热带水果，具有较高的营养价值、药用价值以及观赏价值。植物根际微生物（PGPR）是一种存在于植物根系的特殊微生物群体，其中约有2%～5%的微生物对植物的生长有着直接或间接的作用，这类微生物通过溶磷、固氮等功能直接或间接的促进植物的生长、提高作物的产量和品质。实验小组从火龙果根际土壤中筛选出具有相应能力的菌株A₁和B₂，利用盆栽试验测定其发酵液对火龙果的促生效应，回答下列问题：
(1)实验小组从高产呈条带状的火龙果种植样地筛选功能菌株，应选用____________（填取样方法）获得火龙果的根系和部分土壤，并制备土壤浸出液。
(2)筛选固氮菌时，固氮菌附近会出现少量的非固氮的杂菌小菌落，其原因最可能是______________。实验小组为了检测固氮菌的固氮能力，取能在固氮培养基上正常生长的菌株接种到无氮液体培养基上（LB培养基），振荡培养，对照组为________________，一段时间后离心，取上清液，并______________。
(3)PGPR中的溶磷菌能将土壤中的难溶性磷酸盐转化为易于被植物吸收的磷酸，为了筛选出根际溶磷菌，培养基中应加入____________。
(4)实验小组为了进一步检测筛选获得的具有相应能力的菌株A₁和B₂对火龙果的促生效应，进行了实验，实验的处理方式如下表所示：

	最长根长/cm	鲜重增加量/g	干重/g	根体积
对照组	12.6	66.34	10.43	7.33
A₁菌株单独处理	19.4	80.91	11.96	8.00
B₂菌株单独处理	22.7	73.21	12.66	7.31
A₁、B₂菌株1：1比例复合处理	23.6	88.29	13.84	10.67

为获得最大产量应选择的处理方式为________________。该方式下能获得最大产量的原因是______________。为了提高A₁和B₂菌株对火龙果的促生效应，可在本实验基础上______________进行进一步的探究。

2 . 滇重楼是传统中药材之一，具有清热解毒，消肿止痛的作用。其根茎是“云南白药”等多种中成药的主要原料。CO₂作为植物光合作用的重要原料，其浓度变化必然会影响植物药材的光合作用和生理特性。药用植物是人类健康的重要保障，其对全球气候变化的响应趋势是当今研究的热点问题之一，科学家就此展开相关研究。实验选取长势一致且良好的一年生滇重楼，分为两组，每组20株，分别移栽到低CO₂浓度400μmol·mol^-1（当前大气CO₂浓度）和高CO₂浓度800μmol·mol-1（模型预测的本世纪末可能达到的大气CO₂浓度）的人工气候室中，其他条件相同且适宜，培养12周后，随机选取15株进行测定滇重楼的各项生理指标。回答下列问题。

CO2浓度（μmol·mol-1）	净光合速率（μmol·m-2）	气孔导度（μmol·m-2）	总叶绿素含量（mg·g-1）	叶绿素a/b	可溶性糖（mg·g-1）	脯氨酸（mg·g-1）
400	1.5	0.13	7.1	2.89	15	12
800	4.7	0.26	7.0	2.57	33	31

(1)植物光合作用过程受很多因素影响。例如：叶绿素主要影响光反应阶段，其主要功能是_______；CO₂作为影响暗反应阶段的因素之一，直接参与光合作用________反应过程。
(2)据表分析，相对于低CO₂浓度来说，高CO₂浓度条件下滇重楼的净光合作用显著提高，可能原因是______。
(3)未来随全球气候变化的影响干旱逐渐加剧，滇重楼通过增大细胞内可溶性糖、脯氨酸的含量调节_______以适应外界干旱环境带来的不利影响，同时也为滇重楼的生长发育提供_______。
(4)光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶，预测未来50年随大气CO₂浓度的增加，该酶催化C₅与_______（CO₂或O₂）反应能力增大，进而_______（促进或抑制）光呼吸过程，增加有机物的积累量。

3 . 转基因技术的研发是加快农业现代化的重要途径，但转基因食品的安全性备受关注。研究者将水稻抗虫基因（crylC）和双T-DNA载体连接（图示连接后双T-DNA部分结构），利用其中的“Cre/LoxP”系统培育了安全可食用的转基因水稻。在“Cre/LoxP”系统中，Cre基因编码的Cre酶可特异性识别同一DNA两个同向的loxP序列并将两个loxP间的序列删除。

图：P—启动子（P1为胚乳特异表达启动子；P2为绿色组织特异性表达启动子）
回答下列问题：
(1)Cre酶与基因工程中的______（工具酶）作用类似。
(2)载体中，T-DNA的作用是转移到被侵染的细胞后__________________，hpt基因（潮霉素抗性基因）和gus基因（表达产物使无色底物显蓝色）有助于双T-DNA共转化植株的筛选，起到基因表达载体中____________（填结构）的作用。
(3)筛选得到双T-DNA共转化成功的植株T₀中，hpt基因对植物和环境具有潜在的危害，需设法将其删除。先从T₀植株中筛选T-DNA₁和T-DNA₂都是单拷贝（单个）插入的植株GH-1、GH-2和GH-3，自交后得到T₁代植株进行潮霉素抗性检测，选择抗性检测为阴性植株的叶片的gus基因进行PCR检测，产物的电泳结果如下图a。（不考虑减数分裂时发生互换）

①T₀代中______（填编号）是T-DNA₁和T-DNA₂以连锁形式在单一位点插入植株。
②在答题卡对应的图b中画出植株GH-2的T-DNA₁和T-DNA₂在染色体上的位置_____（注：用圆点·表示T-DNA₁和T-DNA₂在染色体上的位置）
③GH-1的T₀代自交的后代T₁植株中，具有抗虫特性但不含hpt基因的植株的比例为______。这些植株自交后筛选即可获得稳定遗传的种子T_x。
(4)水稻种子主要包括胚和胚乳，其中胚乳被加工成精米食用。该“Cre/LoxP”系统，实现了______，培育了安全可食用的转基因水稻。T_x种子播种后获得的叶片______（填“具有”或“不具有”）抗虫的性状。

4 . 利用乳酸菌构建表达抗原蛋白的工程菌是研究抗原应用的重要手段之一。口服的乳酸菌可在消化道内定植存活，其表达的抗原蛋白可锚定于细胞表面（穿过细胞膜展示在细胞表面），诱导机体产生免疫反应。科学家将某病毒抗原蛋白的部分编码序列（RBD）拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚体蛋白和三聚体蛋白能否模拟抗原蛋白中RBD的天然构象并获得高效免疫原性。重组质粒构建流程如图1所示，Nco I和Sac I是pNZ8149质粒上的限制酶识别位点，U-M为信号肽-细胞壁锚定蛋白序列。回答下列问题：

   

(1)为满足乳酸菌生长的特殊需求，培养基除了提供碳源、氮源、水和无机盐外，还需要添加___，并在___（填“有氧”或“无氧”）的环境条件下培养。
(2)拼接形成的融合基因不具备限制酶切割位点，利用PCR技术对融合基因进行扩增时，所用两种引物的5'端应分别添加___序列，以实现融合基因定向插入质粒。
(3)为鉴定重组质粒是否构建成功，将重组质粒双酶切处理后电泳，结果如图2，泳道1为双酶切pNZ8149-2RBD，泳道2为双酶切pNZ8149-3RBD。泳道1两个条带大小分别为2507bp和2020bp，由此可知，融合基因3RBD的长度为___bp，泳道2呈现一个条带的原因是___。
(4)实验成功构建了表达融合蛋白的重组乳酸菌，结果发现，在蛋白表达量和稳定性相同的情况下，pNZ8149-2RBD菌株表面二聚体蛋白的含量比pNZ8149-3RBD菌株表面三聚体蛋白多，该现象说明___。

5 . 肠促胰岛素GLP-1是在人进食后由小肠中的L细胞分泌的一种多肽类激素。研究发现人脑存在不同脑区NTS、DMH、DMV，其中NTS内的神经元也能产生GLP-1，DMH中存在葡萄糖敏感的神经元GLP-1R，其与GLP-1结合后被激活，最终通过副交感神经将信号传递至胰腺，促进胰岛素的分泌，使血糖水平降低（如图a）。若机体中胰岛素含量过多，则会出现低血糖症状。
回答下列问题：

(1)分析可知GLP-1R神经元存在GLR-1和______受体（填受体名称），脑内GLP-1调节血糖代谢的反射弧中效应器是副交感神经末梢及其支配的______。
(2)为研究脑内GLP-1诱导的胰岛素释放是否依赖血糖水平，科研人员给生理状态相同的两组小鼠分别注射5ml的缓冲液PBS（不含葡萄糖）和等体积2g/kg葡萄糖溶液，用GLP-1R激动剂Exn4处理DMH30min后观察血糖变化情况，结果如图b。实验结果说明_______。基于该发现，人们认为开发GLP-1类似物作为降糖药更优于传统降糖药（胰岛素类似物），其优点是_______。
(3)研究表明肠GLP-1通过激素调节能促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌。某兴趣小组为探究肠GLP-1和脑内GLP-1对胰腺作用效果是否相同，设计如下实验：
步骤1：将血糖代谢正常小鼠随机分为甲、乙两组
步骤2：分别向甲组鼠胰腺血管和乙组鼠脑内DMH注射等量GLP-1，30min后测量各组血液中胰岛素浓度；
步骤3：比较两组胰岛素浓度，若相等则作用效果相同，反之则不同。
上述实验操作不足以验证结论，需要完善的操作有：________________________（请写出2点）。（说明：其他无关变量相同且适宜，手术操作不影响小鼠的生理指标）

6 . 千岛湖分布着众多岛屿，商陆是岛屿上的入侵植物，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是（　　）

A．商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落

B．食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵

C．若岛屿物种丰富度较高，商陆入侵程度较轻

D．食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度

7 . 抗性淀粉因难以被小肠消化，能有效降低糖尿病患者餐后的血糖波动。科研人员利用纯种高抗性淀粉品种“优糖稻2号”和纯种低谷蛋白品种“健养2号”，培育出兼具高抗性淀粉和低谷蛋白性状的水稻新种质，育种过程如图甲所示。高抗性淀粉性状由sbe3-rs基因（隐性）控制，低谷蛋白性状由Lgc1基因（显性）控制，两对基因独立遗传。

回答下列问题：
(1)杂交技术将高抗性淀粉和低谷蛋白性状集中在同一个子代中，依据的原理主要是____。sbe3-rs基因由淀粉分支酶基因SBEIIb突变而来，使淀粉分支酶活性下降，增加水稻高抗性淀粉含量，这说明基因表达产物与性状的关系是基因通过____，进而控制生物体的性状。
(2)获得BC₁F₁后，科研人员选择同时携带sbe3-rs基因和Lgc1基因的植株进行自交，该部分植株占BC₁F₁的比例为____，自交后产生的BC₁F₂中兼具高抗性淀粉和低谷蛋白性状的双基因纯合株系占比为____。
(3)研究发现，sbe3-rs基因由于突变而无法被限制酶SpeI切割，大小约为571bp。Lgc1基因由野生型基因发生片段缺失产生，野生型基因片段大小约为1573bp。对BC，F₂部分水稻进行基因型检测（图乙），应选择____（填序号）进一步培育。与传统水稻育种通过表型对基因型进行间接选择相比，分子检测技术辅助选育的突出优势是____。

8 . 玉米螟严重影响我国玉米的生长发育，导致玉米产量和品质下降。苏云金芽孢杆菌（BT菌） 的crylAb、crylF基因分别编码的杀虫蛋白均可有效杀灭玉米螟，但单一使用时有可能导致害虫形成抗性。为控制玉米螟数量、延缓其抗性的产生，科研人员利用转基因技术将crylAb、crylF基因导入玉米中， 获得了转复合 Bt基因玉米。请回答下列问题：
(1)不同生物对于密码子的使用有一定偏好。为提高外源基因的表达量，需根据玉米的密码子使用频率对抗虫基因 crylAb、crylF进行剪辑、优化后再拼接到基因表达载体上。抗虫基因 cry1Ab、crylF经剪辑、优化、表达后，基因的碱基排列顺序_____（填“改变”或“不改变”），杀虫蛋白的氨基酸序列___________（填“改变”或“不改变”）。
(2)利用农杆菌转化方法将基因表达载体导入受体玉米材料中，经筛选获得多个阳性植株（B）。将B与高产玉米品种A 采用回交转育的方法（过程如图1）得到品系 BFL4-1.采用__________和凝胶电泳等方法对 BFL4-1 回交不同世代（（BC₄F₁、BC₅F₁）中阳性植株的DNA 进行扩增检测，结果如图2该结果说明目的基因均已整合到玉米基因组中，并且_____。因为回交不同世代中阳性植株与阴性植株比例均接近_____，因此可推测外源基因片段在染色体上为单一位点插入。

(3)BFL4-1若能在实际种植中延缓玉米螟抗性的产生，需要满足的假设是： crylAb、crylF基因分别编码的杀虫蛋白具有_____。
(4)有另外的科学家提议，将 BFL4-1的阳性个体自交得到的后代在大田中种植，也可以起到延缓玉米螟抗性的产生。请解释这种方法的合理性或指出这种方法的一个缺点。_____

9 . 玉米间作和单作时，在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率（假设间作与单作时玉米各株间距相同）如下图。据此选择正确选项（       ）

   

（间作是一种种植方式，其核心是在同一块田地上，于同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上的作物）

A．间作可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

B．光照强度为a时，相同面积土地使用两种种植方法收获农产品量相同

C．遇阴雨天气，不论间作还是单作，b点均会左移

D．夜间，玉米叶肉细胞中卡尔文循环仍然可以正常运转

10 . 灰霉病是由灰葡萄孢（一种真菌）引起的农作物病害。为了绿色、高效地防治灰霉病，研究人员从灰霉病多发的大棚土壤中取样、分离出多种单菌落并进行扩大培养，随后将各组微生物的无菌发酵滤液与未凝固的普通培养基混合后倒平板，冷却后在平板中央接种灰葡萄孢，通过比较灰葡萄孢菌丝生长情况，从而筛选出高效的灰葡萄孢拮抗菌。下列叙述，错误的是（　　）

A．在灰霉病多发的大棚土壤取样，比普通土壤更有可能获得灰葡萄孢拮抗菌

B．取无菌发酵滤液的目的是用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用

C．为筛选出高效拮抗菌，只需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照

D．灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物即为最高效拮抗菌