1 . 针对水体富营养化引发的蓝藻水华，可通过投放椎实螺（Limnaea peregra）进行预防和控制，实现无二次污染的水质改善和环境治理，具有一定 的生态学意义。研究发现椎实螺的外壳旋向分为右旋和左旋受同源染色体上的一对等位基因（D，d）控制。已知子代外壳旋向受母体基因型决定，而不受自身基因型决定，如下页图所示。请据图分析回答：

   

(1)椎实螺是_____倍体生物。外壳右旋和左旋是一对相对性状，其中显性性状是____。
(2)正反交产生的F₁基因型分别是______。
(3)F₂只有一种表型，原因是______。
(4)理论上，F₃椎实螺外壳旋向的表型及其比例是________。

2 . 多数化石出现在沉积岩的地层中，研究发现不同地层年龄中首次出现的生物类群如下表所示。下列有关分析错误的是（       ）

地层年龄/百万年	2100	700	505～438	408～360	360～286	245～144
首次出现的生物类群	单细胞真核生物	多细胞生物	鱼类	昆虫、两栖类	爬行类	鸟类、哺乳类

A．化石是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据

B．在地球上出现的时间越早的生物，其结构就越简单

C．鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的

D．鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构

3 . 研究发现，若将第52位的脯氨酸（密码子为 CCA）替换成苏氨酸（密码子为 ACA），则可增强抗菌肽的抑菌性。抗菌肽基因的部分碱基序列及可供选择的引物如图1所示，箭头下方的数字代表碱基序号。现利用重叠延伸 PCR 技术对抗菌肽基因进行改造以获得抑菌性更强的抗菌肽，过程如图2所示，其中Ⅰ为转录模板链，引物上的“·”代表突变位点。改造过程中 PCR2所使用的引物组合为（       ）

A．引物1和引物4	B．引物2和引物6
C．引物2和引物4	D．引物3和引物5

4 . 现有从不同植物体获取的抗寒基因——COR基因（图2）和该基因的超强启动子（图1）。某生物课题小组欲利用图3质粒构建超强表达载体并转入农杆菌，然后侵染番茄愈伤组织细胞，进而培育耐低温番茄植株。回答下列问题：

(1)要将启动子与目的基因正确连接，在扩增启动子时，需要在引物1和引物2的5'端添加的序列对应的限制酶分别是____。
(2)启动子与目的基因连接后，插入质粒时应先用____切割质粒，然后对限制酶进行灭活再与添加了启动子的目的基因连接，目的是____。
(3)为了筛选出含有重组表达载体的受体细胞，需要先后在添加了____的培养基上培养受体细胞。
(4)导入重组表达载体的番茄愈伤组织细胞，需要经过____技术培育成个体，然后对其进行____水平和____水平的鉴定。
(5)培养转基因植物时，为了避免外源基因通过花粉传播进入其他植物导致基因污染，可采取的措施是：____。

5 . 近年来，卒中、脑梗、心梗等心脑血管病患病率持续上升。2023年11月国家卫健委发布《心脑血管疾病防治行动实施方案》推进对患者的救治和防病工作。
(1)卒中、脑梗、心梗等心脑血管病多是因动脉粥样硬化、血栓引起组织缺血所致。血栓由纤维蛋白构成，组织型纤溶酶原激活剂（t-PA） 由527个氨基酸构成（如下图）， t-PA 进入血浆后激活纤溶酶原， 使之转化成纤溶酶， 酶将沉积在血管内壁的纤维蛋白分解血栓裂解， 血管畅通。t-PA进入血浆后多与纤溶酶原激活剂抑制物形成复合物，很快失去活性，所以溶栓时要持续输入t-PA。然而， 大剂量t-PA易诱发出血。鉴于此， 有人提出通过抑制__________的活性， 以延长t-PA的活性。进一步研究显示，t-PA第84位的半胱氨酸替换为丝氨酸后的t-PA溶血栓更快， 这种改造的t-PA副作用更小。用生物化学手段直接改造“t-PA”蛋白质的结构，或是定点改造 t-PA 基因成为“突变基因”，通过基因工程等生物工程技术获取“突变的t-PA”。通过后者改造“t-PA”的主要优势是__________（写出一点）。

(2)已知t-PA基因碱基序列、丝氨酸密码子，可以通过人工合成目的基因（t-PA 突变基因） 、基因与质粒重组构建表达载体、表达载体进入受体细胞等一系列操作，最终获取“突变的t-PA”。这种基于t-PA的分子结构和功能的关系，通过一系列DNA 分子层面的操作获取人类所需蛋白产品的第二代基因工程过程又叫做__________。
(3)从上述人t-PA 基因获得第84位半胱氨酸替换为丝氨酸编码序列的t-PA突变基因，常借助PCR体外定点定向诱变获得。工作原理如图： 先合成包含突变碱基的两个突变引物。因突变点不位于基因端点，要借助 PCR 获得完整的t-PA 突变基因，还要合成两个正常引物1、2.参考图中正常引物1（5'-TACCAAGTGATCTGCAGA-3'）、t-PA 基因和 PCR 诱变过程原理图， 正常引物2 是5’___________……-3’（写出5’端的6个碱基即可）

(4)为了与质粒高效连接，t-PA突变基因两端应携带相应的限制酶识别序列。应将限制酶识别序列设计在两条正常引物的__________端。限制酶能够使 DNA 分子中特定部位的__________键断开。

6 . 研究发现，高脂饮食会抑制Akt的活化量，进而抑制GLUT4（骨骼肌细胞膜）的葡萄糖转运载体）的产生量，使人体更容易罹患Ⅱ型糖尿病。2022年诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博在研究人类演化的过程中，发现人类SLC16A1I基因可能与Akt的活化量及GLUT4的产生量有密切关系。某科研团队以大鼠为实验材料，用携有反义基因的腺病毒抑制SLC16A1I基因表达，并检测Akt和GLUT4的变化量，以期发现Ⅱ型糖尿病的预防与治疗新机制。实验关键处理如表所示，一段时间后检测得到的相关指标如图1、2所示。请回答下列问题：（提示：反义基因的mRNA与目的基因的mRNA反补）
实验分组及关键步骤一览表

组别	实验步骤
普通饮食对照组（Control组）	①普通饮食喂养8周后，注射阴性对照AAV
高脂饮食组（HFD组）	②高脂饮食喂养8周后，注射阴性对照AAV
高脂饮食加AAV注射组（HFD+AAV组）	②高脂饮食喂养8周后，注射阳性对照AAV

注：AAV是指腺病毒相关病毒，是一种单链DNA病毒
   
(1)表中实验步骤②，③中“高脂饮食喂养8周后”的大鼠成为“模型鼠”，模型鼠骨骼肌细胞的Akt活化量与GLUT4产生量理论上较正常大鼠的___；实验步骤③中的“阳性对照AAV”是指携带有___的病毒，这种AAV中具有与SLC16A1I基因___（填“模板链”或“编码链”）相同的碱基序列。
(2)根据图示实验结果，可以推出___。
(3)请结合有关知识，阐释胰岛素通过调控Akt/GLUT4，进而降低血糖含量的机理：___。
(4)根据以上研究，提出一种治疗Ⅱ型糖尿病的思路：___。

7 . 科研团队通过在水稻中过量表达OSA1蛋白，显著提高了水稻的产量，其作用机制如下图所示。请回答下列问题。

   

(1)水稻叶肉细胞通过分布于___上的光合色素，将光能转化为活跃的化学能，该过程产生的ATP和NADPH为光合作用的___阶段提供物质和能量。
(2)水稻叶片保卫细胞质膜表面的OSA1蛋白受光照诱导后活性提高，其___功能增强，将H⁺大量运输到细胞外建立质子梯度，促进K⁺通过___方式进入保卫细胞，导致细胞___，而促进气孔打开。
(3)气孔导度增大，有利于提高植物的___作用，促进根细胞对水和NH₄⁺等无机盐的吸收；土壤高浓度的NH₄⁺可促进___对其的转运，进入根细胞的NH₄⁺经过一系列生化反应，利用TCA循环产生的2-0G，在相关酶的作用下为蛋白质的合成提供___。
(4)通过过量表达OSA1，一方面可促进气孔打开为光合作用提供足量的___；另一方面可促进根系吸收NH₄⁺，为光合作用过程中___等物质的合成提供N元素，最终显著提高了水稻的产量。

8 . 雄性不育（简称不育）甘蓝型油菜LY31AB为高茎，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题：

(1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，不育为_____（填“显性”或“隐性”）性状，判断的依据是_____。
(2)植物育性有的受母本（卵细胞）细胞质基因控制，其特点为子代表型总是和亲代母本一致。杂交实验1中，可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，证据是_____。
(3)若育性相关基因用A/a、B/b表示，请写出甲、乙的基因型：_____；杂交实验2中，F₂可育个体中纯合子所占比例为_____。
(4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制（育性相关基因都不在7号染色体上）。现将杂交实验1中的F₂高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体）。这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是_____。现欲以杂交实验1的F₂作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请写出实验方案：_____。

9 . 猪瘟是由猪瘟病毒（CSFV）引起的一种急性、接触性传染病。图1为CSFV诱导机体产生的多种免疫反应，固有免疫（干扰素和NK细胞参与）在病毒感染早期发挥着干扰病毒复制、限制病毒扩散的作用；适应性免疫在清除病毒（CTL细胞参与）和防止再感染中发挥作用。图2为干扰索抑制病毒复制的机制。回答下列问题：

   

(1)抗体通过_____，从而阻断病毒感染细胞。补体是一种血清蛋白质，存在于人和脊椎动物血清及组织液中，由图推测补体可促进_____（答两种细胞）对病毒的吞噬和处理。
(2)根据图2简述干扰素抑制病毒复制的机制：_____。
(3)分析CTL细胞的作用可知，CTL细胞属于_____细胞。NK细胞称为自然杀伤细胞，是一类无需预先致敏就能非特异性杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞的淋巴细胞。与CTL细胞相比，NK细胞杀伤肿瘤细胞和被病毒感染的细胞时所具有的优势是_____（答两点）。
(4)为探究免疫增强剂对猪免疫力的影响，研究人员挑选体重约22．25kg，60日龄左右，健康状况良好的保育猪共120头，分组后按照猪场的免疫注射操作规程注射猪瘟疫苗，同时对实验组猪注射相应的免疫增强剂，实验结果如图所示：

   

①在实际的养猪过程中，你认为养殖员应选用何种免疫增强剂，并说明理由。_____。
②若要继续探究几种免疫增强剂联合使用的效果，还需在该实验的基础上增设_____组实验。

10 . PCR可用于扩增并检测DNA，但存在交叉污染或偏差等问题，而新研发的基于CRISPR/Cas12a系统的检测方法，可在低浓度样本中更灵敏，快速识别靶标DNA。该系统利用gRNA介导Cas12a蛋白能准确切割靶标DNA。同时切割荧光底物使其发出荧光，通过检测荧光强度确定靶标DNA含量，利用Cas12a检测靶标DNA的过程如下图所示。回答：

(1)根据图中信息可推测Cas12a作用于靶标DNA时，具有类似_______酶和______________酶的功能；gRNA识别靶标DNA，遵循的是_______原则。
(2)在构建表达Cas12a蛋白的载体时，通常是将Cas12a基因插入到lacZ基因内，使lacZ基因失活，从而失去催化无色底物显色的能力，Amp^r为氨苄青霉素抗性基因。理论上通过含氨苄青霉素且不含无色底物的对应培养基培养，不能筛选到含有Cas12a基因表达载体的工程菌，判断的依据是______________。
(3)荧光检测时，60分钟后三组荧光信号强度达到一致，原因是______________。
(4)实验研究时，增加NTC组作对照的作用是_______；g-3+g-7组可更快检测出靶标DNA，原因是_______。