1 . 某种微藻能够在盐度跨度较大的环境中生存，这与其体内的脂质代谢密切相关。下图1表示该微藻脂质代谢的相关过程，甲、乙、丙代表细胞器，①、②代表膜结构。请回答下列问题。

图1

(1)甲、乙通过一定方式增大内部膜面积，意义是______。它们都是半自主性细胞器，其依据是______。
(2)丙代表______。与结构①相比，结构②的主要特点是______，形成这种结构的主要原因是______。
(3)图中能将脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A的场所有______。
(4)细胞中有许多“生产线”，图示表明细胞各结构不仅能完成相对独立的功能，还在功能上______，保证细胞生命活动的高效有序进行。
(5)该种微藻可以通过胞内脂肪的合成或分解来适应不同的盐环境。下图2是不同盐浓度下该微藻细胞的数量变化。

图2

①推测在盐胁迫条件下，脂肪______，从而提高______，以适应盐胁迫的环境。
②实验结果表明NaCl浓度为______时，该微藻生长、增殖较快，某同学认为该条件并不一定是利用该微藻生产脂肪的最佳条件，其提出该观点的理由是______。

2 . 霉菌中的黑曲霉广泛分布于空气、土壤中，可产生柠檬酸和蛋白酶、淀粉酶等多种酶，是重要的发酵菌种。回答下列问题：

(1)黑曲霉菌的分离。选择合适地点采集10g土壤样品，转入90mL______中制成悬液，经等比（梯度）稀释后，采用______法进行分离。培养一定时间后，通过观察平板中______初步确定黑曲霉菌菌落。实验结果表明，土壤悬液稀释100倍后，经平板培养平均长有72个黑曲霉单菌落，则该样品中，每克土壤约含有黑曲霉菌______个。该方法统计的结果往往比实际数值______。
(2)黑曲霉菌的培养。用______将最终分离得到的黑曲霉菌转移到添加蔗糖的豆芽汁培养基进行培养，其中蔗糖为黑曲霉菌的生长提供______。在将培养基进行灭菌前，还需将pH调至______。
(3)黑曲霉菌的应用。高品质食品的生产需要优质黑曲霉菌种，在野生型菌种基础上，通过______（答出两种）等方法可获得优质菌种。啤酒的工业化生产中先利用黑曲霉菌对富含淀粉的原料进行糖化处理，才能进一步进行酒精发酵，该处理的原理是______。
(4)黑曲霉菌的危害。针对黑曲霉菌导致的谷物腐烂问题，研究人员筛选出若干株对黑曲霉菌有抑制作用的菌株，将各菌株分别加到黑曲霉菌生长良好的培养基上，通过测定______比较不同菌株对黑曲霉菌的抑制能力。如图所示的结果表明，抑制作用最强的菌株编号为______。

3 . 转录因子（TFs）可作用于启动子调节基因表达。研究某TFs对基因X表达的作用时常构建双荧光素酶报告基因质粒，即将基因X的启动子、萤火虫荧光素酶基因（作为主报告基因，可催化底物发出荧光）、海肾荧光素酶基因（连接能稳定表达的启动子，作为内参报告基因，用于校正实验结果）构建到同一质粒上，如图所示，再将报告基因质粒与TFs表达质粒（可表达TFs）共同转染细胞，通过检测荧光值说明TFs对基因X启动子的作用。回答下列问题：

   

(1)报告基因质粒中应把基因X的启动子构建到位点______（填“1”“2”“3”或“4”），启动子的功能是____________；构建报告基因质粒时需借助的工具酶有______；为筛选出TFs表达质粒成功转染的受体细胞，该质粒上还需携带______。
(2)若受体为哺乳动物细胞，则培养受体细胞的培养箱中的气体环境是______，将质粒导入受体细胞的常用方法是______。
(3)双荧光素酶报告基因检测系统在细胞中同时表达萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶（均为蛋白质），二者催化不同的荧光底物发出不同荧光，检测是否表达出特定荧光素酶还可采用______法；添加内参报告基因可以排除______（答出1点即可）对萤火虫荧光素酶活性测定的影响。
(4)实验过程中向受体细胞中导入质粒的方案如下表所示：

实验组别	报告基因质粒	TFs表达质粒	不含TFs的表达质粒
1	+	—	—
2	+	+	—
3	+	—	+

检测荧光值进行对比，结果出现____________________________________，说明TFs是基因X表达的抑制因子。

4 . 视网膜色素上皮细胞：随着电子产品的普及，人们在日常生活中接触到蓝光的机会越来越大。研究表明蓝光对眼有一定的损伤。视网膜色素上皮细胞（RPE细胞）可通过提供营养、运输代谢废物的方式滋养视网膜，对维护视网膜的正常结构和功能有重要意义。RPE细胞无再生能力，死亡后不被替换。研究人员首先研究了蓝光对体外培养的RPE细胞的影响：用不同强度的蓝光照射RPE细胞6h，光照结束后24h终止培养，终止培养后马上检测RPE细胞类型，部分结果见表。

组别	蓝光强度/lx	光照时间/h	RPE细胞/%
			凋亡细胞	凋亡继发坏死细胞	正常细胞	坏死或机械损伤细胞
Ⅰ	无光照	6	1.70	4.40	93.10	0.80
Ⅱ	1000	6	2.35	7.05	89.45	1.15
Ⅲ	2000	6	5.95	11.80	81.05	1.20
Ⅳ	3000	6	2.90	14.65	69.95	12.50

注：*表示与第Ⅰ组有显著差异；#表示与第Ⅱ组有显著差异；△表示与第Ⅲ组有显著差异。
(1)诱导人体胚胎干细胞增殖分化可形成RPE细胞，此过程中，胚胎干细胞可通过______（有丝/减数/无丝）分裂方式进行增殖；处于增殖过程的胚胎干细胞中______（有/无）同源染色体；随着细胞分裂次数的增加，单个细胞中的DNA含量______（逐渐增加/逐渐减少/保持稳定）。
(2)在培养RPE细胞的过程中，有部分细胞会凋亡或坏死，下列关于凋亡或坏死的描述正确的是______。（单选）

A．细胞凋亡和细胞衰老是同一过程

B．细胞凋亡是受遗传信息控制的

C．细胞坏死通常是细胞主动死亡

D．细胞坏死是细胞程序性的死亡

(3)据表分析，下列描述合理的是______。（多选）

A．蓝光对RPE细胞的损伤程度与蓝光强度正相关

B．第Ⅳ组凋亡细胞比例偏小，可能与细胞大量坏死有关

C．1000lx的蓝光照射6h，对RPE细胞无任何损伤作用

D．RPE细胞的凋亡和坏死均是由于蓝光照射造成的

(4)如果要研究蓝光照射时间对体外培养的RPE细胞的影响，可采用的实验方案为______。（编号选填）
①光照强度设为1000lx
②光照强度设为2000lx
③光照时间分别设为3h、6h、12h、24h，光照结束后24h终止培养
④光照时间设为6h，光照结束后分别经6h、12h、24h、48h终止培养
⑤终止培养后测定各类型RPE细胞的比例
(5)利用电子显微镜观察一定强度蓝光照射前后的RPE细胞，得到了下图所示的结果（示意部分细胞结构）。据图分析一定强度蓝光照射后的RPE细胞获取ATP会发生怎样的变化？并阐述理由_____。

   

5 . 四环素（）属于有机化合物，是一类广谱抗生素，在动物体内不能被完全吸收，在环境中会严重影响土壤生态环境和植物生长，对人类健康构成潜在危害。为快速有效地清除环境中的四环素残留，科研人员进行了如下图所示操作，欲从土壤中筛选四环素高效降解微生物。回答下列问题：

   

(1)用于培养能分解四环素的微生物的培养基成分有___、氮源、水、无机盐等，该培养基需要经过___（填灭菌方法）后才能使用。
(2)科研人员取土壤样品加入无菌水中置于30℃、150r·min^-1恒温摇床上进行振荡培养，富集结束后运用___法获得单菌落，挑选平板上菌落外观形态___（填“相同”或“不同”）的单菌落，获得四环素降解微生物，再进一步分离纯化。
(3)若选择稀释倍数为的菌液进行计数，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液后，平板中的菌落数分别为36、38、40，则每克土壤中含有的菌落数为___个，该方法统计的数目比实际活细菌少，原因是___。

6 . 黑索金是一种危险的污染物，会渗入到土壤和饮用水中。柳枝稷是一种可修复部分土壤污染物的植物，但其吸收黑索金的能力很弱，研究者利用基因工程技术，导入XplA基因可提高柳枝稷修复黑索金污染土壤能力，据此回答相关问题：

(1)欲获得转基因柳枝稷植物，还需要将图中的农杆菌细胞感染___细胞，再经过___技术培养出植株。
(2)将XplA基因与质粒构建表达载体时，应选择___和___两种酶进行酶切，与只用一种酶切割相比，优点是___。
(3)为了筛选含有目的基因的农杆菌，应先培养在含有___的培养基A上，再培养在含有___的培养基B中。若某农杆菌在培养基A、B中都长出菌落，则___（填“是”或“不是”）含有目的基因的农杆菌。
(4)从个体水平思考，写出鉴定柳枝稷是否具有分解黑索金的实验思路___。

7 . 为研究Atu5117启动子能否独立启动下游基因的表达，研究人员利用重叠延伸PCR技术，获得“Atu5117启动子和绿色荧光蛋白基因（GFP）”的“嵌合序列”，再构建基因表达载体（仅使用1种限制酶），以获得含有“嵌合序列”的重组DNA分子。相关过程、基础质粒及限制酶的酶切位点如图1所示。回答下列问题：

(1)重叠延伸PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg²⁺，以激活______，PCR中预变性时间比循环过程中变性时间长，其原因是______。
(2)由阶段2“变性后杂交”的原理可知，引物2和引物3在碱基序列上的要求是_____。
(3)阶段3构建基因表达载体需要的酶有______，它们作用的化学键是______。
(4)本实验中，在阶段3需破坏基础质粒上T7启动子的结构，从而使得GFP的表达仅受Atu5117启动子的调控，因此，在设计阶段1和2的引物时，需确保______（填引物名称）上含有______（填限制酶的名称）的识别序列。
(5)提取受体细胞的相应DNA，利用与阶段3相同的限制酶酶切，进行DNA电泳检测，结果如图2。已知Atu5117启动子、GFP基因、基础质粒的序列大小分别约为490bp、750bp、2750bp（bp代表碱基对），据图判断受体细胞______中成功导入了重组DNA分子。

8 . 果实颜色是番茄重要的品质性状之一。我国科研工作者在515份番茄资源中发现了7份果实呈现条斑状的变异材料，培育得到7份能稳定遗传的条斑状株系。
(1)番茄果实颜色受TAGL1的调控。以其中一份条斑状株系gs为材料，获得TAGL1超表达株系和TAGLI敲除株系，并检测三者的叶绿素含量。发现______，表明TAGLI的表达抑制叶绿素合成。
(2)gs株系同一果实表面有绿条斑（GS）和浅绿条斑（LGS），经检测，在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑。推测浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列_____。进一步探究TAGL1对条斑性状的调控，发现其分子机制和相关蛋白的表达量如图：

结合图1、图2和（1），阐述TAGL1对绿条斑性状的调控路径：TAGL1转录形成siRNA和scaffoldRNA，______，表现为绿条斑。
(3)为进一步探究7份条斑状株系是否都有类似上述调控路径，先将野生型番茄分别与7份条斑状株系杂交，F₁均表现为野生型，推断条斑状性状是______（填“显性”或“隐性”）性状。若以7份条斑状株系为实验材料，仅通过一代杂交实验确认它们是否为同一基因突变的结果，写出实验设计思路及预期结果：______。

9 . 油菜素内酯（BL）是植物生长发育所必需的植物激素。为研究其跨膜运输机制，我国科研人员进行了如下实验。
实验一：ABCB19过去被认为是运输生长素的转运蛋白，但对ABCB19蛋白突变体植株进行培育，发现其表型与其他的生长素运输蛋白突变体表现出明显差异。
实验二：为探究ABCB19的底物特异性，用纯化的ABCB19分别与生长素（IAA）、赤霉素（GA）、BL在适宜条件下混合，加入足量ATP后，测定各组ATP酶活性，结果见图1。

请回答下列问题
(1)BL在细胞内合成，含有多个亲水基团，可能难以通过______的方式运出细胞。
(2)ABCB19蛋白具有ATP酶活性，与底物结合时会被激活，ATP酶活性可以反映ABCB19的活性。据此分析，图1结果表明______。
(3)结合实验一和二的结果，提出关于转运蛋白ABCB19的假说：______。为验证上述假说，科研人员利用³H标记的BL、脂质体WT和EQ、ATP、ATP酶抑制剂等进行转运实验。请根据图2的结果，补全实验设计表格。

分组	脂质体	3H-BL	ATP	ATP酶抑制剂
甲	①_____	+	+	②_____
乙	WT	+	+	③_____
丙	EQ	+	+	-
丁	④_____	+	+	+

注：WT为含ABCB19蛋白的脂质体，EQ为含突变型ABCB19蛋白的脂质体，突变型ABCB19蛋白不具有ATP酶活性；+表示添加，-表示不添加
(4)图2中曲线甲后期趋于平缓的原因是_____。

10 . 吲哚乙酸（IAA）是人类最早发现的促进植物生长的激素，也是最丰富的天然生长素，是影响植物生长发育的重要激素。回答下列问题：
(1)生长素是由_________经过一系列反应转变而来的。从对生长素的敏感性来讲，芽尖细胞_________（填“大于”“等于”或“小于”）黄化老叶的叶肉细胞。
(2)某实验小组进行了如下实验，并观察实验结果后发现：甲组，具有顶端的植株侧芽生长受抑制；乙组，去除顶芽后侧芽开始生长。由上述实验__________（填“能”或“不能”）得出“顶芽产生的生长素抑制侧芽生长”的结论，若能，说明理由，若不能，请说明理由并在上述实验基础上完善实验并预期结果。________。
(3)研究人员发现拟南芥bud1突变体出现矮小丛生的性状，通过检测野生型和突变体细胞中bud1基因转录的mRNA量，发现突变体的RNA量显著高于野生型。
①上述信息说明，突变体性状产生的原因是________。
②顶端优势由生长素的_________运输引起，为了探究bud1基因与该运输方向的关系从而探讨bud1突变体矮小丛生的内在机理，某科研人员提出“________”这一假设。科研人员分别在突变体和野生型拟南芥胚芽鞘顶端施加放射性的IAA，4h后检测胚芽鞘基部的放射性。若检测结果出现________，则支持该假设。