1 . 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。

2 . 西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。

实验	杂交组合	表型	表型和比例
①		非圆深绿	非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1
②		非圆深绿	非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1

回答下列问题：
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循________定律，其中隐性性状为________。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若瓜皮颜色为________，则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是________________________________________，同时具有SSR2的根本原因是________________。

(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。

3 . 高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。

覆膜处理	叶绿素含量（mg/g）	类胡萝卜素含量（mg/g）
白膜	1.67	0.71
蓝膜	2.20	0.90
绿膜	1.74	0.65

回答下列问题：
(1)如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中________光可被位于叶绿体________上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为________和________。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的________较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用________作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是_______________________。
(3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为_________________________________（答出两点即可）。

4 . 心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。

回答下列问题：
(1)调节心脏功能的基本中枢位于________。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的________调节。
(2)心肌P细胞能自动产生动作电位，不需要刺激，该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后，才引起________离子跨膜转运的增加，进而形成膜电位为________的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为________。
(3)据图分析，受体阻断剂A可阻断________神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为________。
(4)自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析，受试者在安静状态下的心率________（填“大于”“小于”或“等于”）固有心率。若受试者心率为每分钟90次，比较此时两类自主神经的作用强度：________________________________________。

5 . 我国采取了多种措施对大熊猫实施保护，但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示，大熊猫主要分布于六个山系，各山系的种群间存在地理隔离。

   

回答下列问题：
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少，人和家畜属于影响大熊猫种群数量的________因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地，生态系统中消费者获得的总能量________。森林面积减少，土壤保持和水源涵养等功能下降，这些功能属于生物多样性的________价值。
(2)调查结果表明，大熊猫种群数量与________和________呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大，且________资源增多，提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和________导致大熊猫被分为33个局域种群，种群增长受限。
(3)调查结果表明，岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大，秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富，这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析，环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度：________________________________________。
(4)综合分析，除了就地保护，另提出2条保护大熊猫的措施：________________________。

6 . 下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽，调节管理着许多内分泌腺。若下丘脑异常，机体会出现诸多内分泌失调病。请回答下列问题：
(1)下丘脑可通过垂体调节管理甲状腺、肾上腺皮质等，这称为_____________调节，该调节的意义是___________。
(2)当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过_____________神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，另外__________（填激素）的分泌量也会增加。当血糖含量升高时，胰岛素的分泌量会增加，某科研人员提取胰岛素，但从胰腺研磨液中没有提取到，原因可能是______（填序号）。
①选取了完整的胰腺 ②选取的胰腺不新鲜 ③研磨液里误加入了微量氢氧化钠
(3)醛固酮的作用是_________________，抗利尿激素是一种由下丘脑分泌的激素，主要作用是促进肾小管、集合管对水的重吸收，也能影响体内醛固酮的分泌。为验证抗利尿激素可通过影响醛固酮的释放来影响Na⁺含量，可将若干只灰兔随机均分成两组，甲组灰兔注射适量抗利尿激素，乙组灰兔注射等量生理盐水，一段时间后检测并比较_________________。

7 . 青霉素是一种重要的抗生素，主要用于治疗细菌感染。在青霉素的工业生产中，通常使用青霉菌作为生产菌种。然而，传统的青霉素生产方法存在着产量低、生产效率不高的问题。为了提高青霉素的产量，基因工程技术的应用逐渐受到关注。
利用基因工程技术提高青霉素产量的方法包括：
基因敲除：通过基因敲除技术，将青霉菌中与青霉素合成无关的基因敲除，从而减少能量和资源的浪费，提高青霉素的产量。
基因克隆：将与青霉素合成相关的基因克隆并导入到其他微生物中，利用这些微生物作为生产菌种，实现青霉素的高效生产。
基因修饰：通过基因修饰技术，对青霉菌中的青霉素合成相关基因进行改造和优化，提高这些基因的表达水平，进而增加青霉素的产量。
回答下列问题：
(1)利用基因敲除的方法提高青霉菌产青霉素的量，首先需要确定目标基因的序列和位置，然后设计并合成一对特异性引物，用于扩增目标基因的序列。
①目标基因指的是______；
②设计并合成一对特异性引物时，引物的碱基序列______，以免引物无法发挥作用。
(2)利用基因克隆的方法实现青霉素的高效生产，首先，需要对目的基因进行克隆，克隆目的基因常采用的技术是______；其次，构建基因表达载体，该步骤需用到的工具酶有______；最后，将目的基因导入其他微生物中时，常用Ca²⁺处理目的菌，目的是______。
(3)利用基因修饰提高青霉菌产青霉素的量，实际上运用的是_______工程。
(4)获得高产青霉菌菌种后，还需要进行发酵工程生产青霉素，向发酵罐内接种青霉菌前，需要进行的操作还有_______（填写编号）。
①扩大培养 ②配制培养基 ③灭菌 ④分离、提纯产物

8 . 植物远缘杂交可能会造成核仁显性现象，即源于一个亲本的基因组沉默，而源于另一个亲本的基因组表达。现采用人工去雄授粉的方法，以萝卜（RR，2n=18）为母本、芥蓝（CC，2n=18）为父本进行杂交，并通过胚抢救（一种育种手段）得到6株F₁植株。回答下列问题：
(1)萝卜与芥蓝远缘杂交的后代一般不育，主要原因是_________。经胚抢救得到的6株F₁幼苗用_________处理，可使其成为四倍体，恢复其育性。
(2)若核仁显性使全部后代只表达萝卜或芥蓝一方的基因组，则上述6株F₁植株的表型可能有________（填“一种”“两种”“多种”或“都有可能”）。研究人员提取了亲本萝卜、芥蓝及F₁的总RNA并逆转录得到cDNA，以cDNA为模板用特定引物进行PCR，经1.5%琼脂糖凝胶电泳的结果如图所示。结合电泳图谱分析，核仁显性使F₁表达了_________一方的基因组。

(3)若对萝卜采用常规杂交育种，可培育出不同根形的品种。萝卜的根形由A、a和D、d两对常染色体上的等位基因控制，且独立遗传。现将两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交，F₁全为扁形；F₁自交，F₂有扁形、圆形和长形三种表型，已知同时含有A和D基因的个体表现为扁形。
①由此推测，F₂中圆形萝卜的基因型有________种，圆形萝卜自由交配，F₃中基因型为Aadd的萝卜所占比例为________。
②随机选取F₂中一个圆形萝卜，现欲鉴定其是纯合子还是杂合子，可选择表型为________的萝卜与其交配。若后代表型及比例为________，可证明其为纯合子；若后代表型及比例为________，可证明其为杂合子。

9 . 油菜素内酯（BR）是从油菜花粉中分离出来的一种植物激素。科研人员以弱光敏感型番茄品种“基尔斯”为试验材料，采用营养液栽培，研究外源BR对弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态及光合特性的影响，进行了如下处理：正常光照（CK，500μmolm^-2·s^-1）、正常光照+0.1mg·L^-1BR（CB）、弱光（LL，80μmolm^-2·s^-1）、弱光+0.1mg·L^-1BR（LB），部分实验结果如下表所示。其中表观量子效率是光合作用光能转化最大效率的一种量度，其值越大，光能的利用效率越高；光补偿点是反映植物利用光能状况的生理指标，可直接反映植物对弱光的利用能力，是耐阴性评价的重要指标。

处理	叶面积（cm2）	叶片干质量（g）	比叶面积（cm2·g-1）	茎叶夹角（°）	茎叶垂角（°）	表观量子效率（mol·mol-1）	光补偿点（μmol·mol-1）
CK	48.0	1.7	28.0	42.7	54.7	0.067	33.4
CB	51.3	1.8	29.3	43.3	56.3	0.064	34.7
LL	55.3	0.7	80.9	48.7	61.0	0.049	43.0
LB	63.1	1.1	56.2	54.7	65.7	0.059	33.6

回答下列问题：
(1)光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径，与番茄光合作用有关的色素有__________两大类，与光合作用有关的酶分布在叶绿体的___________。
(2)实验结果显示，弱光胁迫下番茄幼苗叶片质量__________、叶面积____________，导致比叶面积增大，即叶片变得__________（填“更大、更薄”或“更小、更厚”）这一变化的生物学意义在于__________。
(3)遮荫后，茎叶夹角和垂角均增大，说明株幅变大，叶片___________（填“挺直”或“下垂”），利于叶片接受更多光照。喷施BR后，叶面积和叶角_________，使得叶片在空间姿态和分布上更加合理，以改善弱光对番茄幼苗的不利影响。
(4)实验结果显示，外源BR可以_____________弱光下番茄幼苗叶片的表观量子效率，___________光补偿点，并维持叶片形态的稳定性，来改善光合性能，有效缓解弱光胁迫对番茄幼苗的伤害。

10 . 在高等植物中，碳同化的主要光合途径有3种：景天酸代谢途径、途径和 途径。在相同条件下，理论上植物的光能转化效率为 ， 植物可达到 ，而实际上田间 植物的光能利用效率仅为1%左右。能进行C₄途径的植物为C₄植物，如玉米；小麦的叶肉细胞中只能进行C₃ 途径。下图为玉米光合作用的过程图解，Rubisco 为催化暗反应的酶。回答下列问题：

(1)玉米植株中能进行光合作用的细胞为________________________，光反应进行的场所为_________________________。
(2)研究发现小麦大田光能利用效率低的原因之一是种植的密度不合适。科研工作者分别选取万株/、万株/、 万株/、万株/ 四个种植密度，测定的小麦群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。

种植密度为 时，群体光合速率不再随种植密度的增大而增加的原因可能是_________________， 种植密度的群体干物质积累速率低于 的原因是_______________________________。
(3)研究发现蓝细菌中有编码叶绿素的基因，叶绿素 可吸收远红光用于光合作用，可采用_________技术将 基因导入玉米植株，则玉米的叶肉细胞在光下可吸收______________光用于合成__________，从而提高玉米对光能的利用效率。