1 . 调查显示，夜间过多光源暴露会显著提高患糖尿病等代谢疾病风险。研究发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠。此外，该神经通路还与脂肪细胞的代谢有关，如图1所示。
       
(1)视网膜上的感光细胞ipRGC能将光刺激转变为电信号，属于反射弧中的___。
(2)科研人员研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑SCN区、SON区关系的实验及结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积），实验结果表明___。
(3)有人推断，“光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热过程，为验证这一推断的实验思路是：将若干只生理状态相似的健康空腹小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；对甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠___，丙组小鼠___；将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的___。
(4)综合上述信息，尝试说明造成“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”这一现象的可能机制___。
(5)写出上述研究对现代人健康生活的启示___。

2 . 黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
(1)科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F₁瓜把长度约4.6cm，F₁自交，得到158株F₂瓜把长度分布如图1。

由结果推测黄瓜瓜把长度受___（一对/多对） 基因控制。
(2)SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F₂中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F₂植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有___。

实验结果	推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1 Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记 Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记 IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1	①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体 ②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体

(3)通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能___瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果___。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
(4)进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。

D基因突变体与A基因突变体杂交，F₂中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为___。
(5)目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是___。

3 . 为研究城市人工光照对节肢动物的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（人工光源影响可忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如下图。

(1)该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物构成了___。
(2)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5天、11~15天相比，___。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响，从而调节___。
(3)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是___。
(4)人工光照影响节肢动物的活动，也对生态系统中其他生物造成影响。请写出在生产生活中人工光照科学应用的实例___。
(5)城市生活不能避免人工光照，为改善其对生物造成的影响，设计城市小型绿地生态景观时应考虑___（多选）。

A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响

B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散

C．以整体和平衡的观点进行设计追求生态系统的可持续发展

D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准

4 . 酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。

(1)该实验的自变量是___，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有___。
(2)实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入___→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中___，记录实验结果并绘图。
(3)据图1分析，随着底物浓度升高，___（填抑制剂类型） 的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是___。
(4)结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于___性抑制剂。

5 . 学习以下资料，回答（1）-（4）问题。
细胞感知氧气的分子机制
人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。
科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT） 组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。

HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。
(1)下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。

A．细胞吸水	B．细胞分裂
C．葡萄糖分解成丙酮酸	D．兴奋的传导

(2)HIF的基本组成单位是___。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中 HIF的含量上升，这是因为___。
(3)图中A、C分别代表的是___。
(4)VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人___。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有___。

6 . 三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。

      

(1)图1中①过程通过酶解法去除___获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用化学诱导剂___诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带___的杂种原生质体。
(2)由图2可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为___个/mL。
(3)通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。

组别	A组	B组	C组（空白对照组）
实验处理	三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物	三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
	每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量

①表格中C组的实验处理为___。
②若实验结果为___，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。

7 . 下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，请据图回答问题：
   
(1)细胞膜的主要组成成分是___。图中A所示结构是___，主要与细胞间的___有关。图中B表示___分子。
(2)细胞膜上的转运蛋白可分为___蛋白和通道蛋白两种类型。细胞膜的功能主要是由___分子完成的，细胞膜的功能特点是具有___性。

8 . 下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答问题：
   
(1)通过主动运输进细胞的离子是___，通过主动运输出细胞的离子是___，作出上述判断的依据是___。
(2)二色补血草能将从土壤中吸收的盐分分泌到其茎叶表面，后被雨水冲刷掉，以防止过多盐分在体内积累。科研小组欲判断二色补血草吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验加以探究。
实验步骤：
①取___的二色补血草若干均分为甲乙两组，放入一定浓度的含有K⁺的溶液中；
②甲组给予正常的呼吸条件，乙组施加呼吸抑制剂；
③段时间后，测定___。
实验预期：
若___，则说明二色补血草从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；
若甲乙两组对K⁺的吸收速率表现为甲组明显大于乙组，则说明二色补血草从土壤中吸收无机盐的方式是___。

9 . 地宝兰是我国特有的珍稀极危植物，为制定更合理有效的保护机制，研究人员通过人工遮荫的方法设置了不同光照条件（8%、20%、45%和100%自然光），测定地宝兰叶肉细胞中的色素含量和净光合速率，结果如图1和图2。

(1)地宝兰叶肉细胞叶绿体___上色素捕获的光能，在叶绿体中转化为___。
(2)测定地宝兰叶片中色素含量时，需先分别用___和___提取、分离叶片中的色素，再测定其含量。据图1分析，该植物可通过___增强对弱光的适应能力。
(3)图2结果显示，8：00-11：00时不同光照强度下地宝兰净光合速率不断增加，其原因是___，此时类囊体上可以产生更多的___供暗反应合成有机物。11：00-12：30光照强度增加，光合速率反而下降，原因是___。
(4)请依据以上研究结果，将地宝兰的光照条件设置在___条件下，有利于有机物的积累。

10 . 猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌引起的一种细菌性病害。假单胞杆菌可以利用植株中的蔗糖酶催化蔗糖水解成的单糖作为营养物质进行繁殖。科研人员选取金丰和金魁两个猕猴桃品种进行了相关研究，结果如下图所示。请回答问题：

(1)猕猴桃抵抗冷、旱等不良环境的能力越强，细胞内___（自由水/结合水）越多。
(2)将等量的金魁和金丰蔗糖酶提取液分别加入到等量蔗糖溶液中，反应所得产物能与___试剂经水浴加热后生成___色沉淀，一段时间后产生的沉淀量越多，说明酶活性越___。
(3)据图可知，感病前、后，金丰___（填植株部位）中的蔗糖酶活性都显著高于金魁，且感病后金丰枝条和叶片中的蔗糖酶活性均显著___。
(4)综合以上信息可以推测，金丰抗溃疡能力应弱于金魁，原因是___。