1 . 镰状细胞贫血是一种常染色体遗传病，由编码血红蛋白其中一条多肽链（438个碱基对）的基因发生隐性突变导致。该突变等位基因的部分DNA序列如图所示，已知突变后该多肽链的第7个氨基酸变为另一个氨基酸。回答下列问题：

(1)该多肽链的起始端由遗传密码ATG编码（图中下划线位置），图示基因的部分DNA序列中发生突变的3个编码碱基为__________。若使用图中所示引物1和引物2扩增该突变等位基因，则所产生的一个PCR终产物大小预计为__________个碱基对。
(2)已知正常等位基因有限制酶X的识别位点，但突变后的等位基因中的该识别位点已被破坏。从一名镰状细胞贫血基因携带者身上取得DNA样本，进行如图所示分析：

①限制酶X对DNA样本进行消化，破坏了DNA链中的化学键即__________。
②在凝胶电冰结果的图示条带中，电泳迁移速度最快的条带是__________。代表含有突变等位基因的DNA片段是__________。
③经过消化后的PCR产物在凝胶电冰后得到了三条DNA带，分析其原因为__________。

2 . 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。

3 . 据世界卫生组织（WHO）调查报告显示，抑郁症已成为世界上第二大致残性疾病，患者主要表现为意志活动减退、认知功能损害等症状。为了给临床治疗抑郁症提供新的思路，科研团队探究了持续4周的高强度间歇训练（HIIT）运动对小鼠抑郁情绪或行为的影响。将正常小鼠随机均分为3组，采用CUMS造模训练制备抑郁模型小鼠，接着开展了四项动物行为学实验，相关检测结果如表所示。回答下列问题：

行为学指标 组别	强迫游泳漂 浮不动时间/s	悬尾不动时间/s	摄食潜伏期/s	糖水偏爱率/%
对照组（基础训练）	142.1	170.6	138.2	87.3
CUMS组（抑郁造模训练）	198.7	206.3	185.4	74.2
CUMS+HIIT组（抑郁 造模训练+HT运动）	148.6	175.8	140.3	85.6

注：强迫游冰漂浮不动时间和悬尾不动时间减少表明实验动物产生了抗抑郁样行为。强迫游水实验是用来测试小鼠抑郁样行为的经典实验之一，悬尾实验是一种用来快速评价抗抑郁药物药效的方法
(1)CUMS即慢性不可预测性温和应激，训练周期内每日随机施用1种不同应激原刺激实验小鼠，如15℃冷水浴10mn、昼夜颠倒24h等。当小鼠受到上述外界刺激时，兴奋会传导至与体温调节和生物节律控制有关的神经中枢即________。机体产生应激反应时，会出现多种神经内分泌变化，如自主神经系统中的________兴奋，心跳加快、血管收缩；肾上腺髓质分泌的________增多，引起警觉、紧张及焦虑等情绪。
(2)情绪是大脑的高级功能之一。当消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁，抗抑郁药一般通过作用于突触来影响神经系统的功能，如某些药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中________，从而发挥疗效。
(3)分析表中数据，与对照组相比，正常小鼠经CUMS造模训练后在行为学实验中的强迫游泳漂浮不动时间和悬尾不动时间________（填“增加”或“减少”），摄食潜伏期增长，糖水偏爱率减小，说明小鼠表现出明显的抑郁样行为，CUMS抑郁模型建立成功。为使实验设计更加严谨、实验结论更有说服力，可在现有组别的基础上增加的一组实验为________。HIIT运动能够明显改善CUMS训练所引起的小鼠抑郁样行为，依据是________。

4 . 黄瓜是重要的温室栽培蔬菜品种，根系分布浅，栽培中常出现的盐渍化环境严重限制了其品质和产量。已有研究表明光质是影响植株生长发育的重要环境因素，为了给高效栽培黄瓜提供理论依据，现开展实验探究低比例的红光和远红光（R/FR）处理对盐胁迫下黄瓜幼苗生长的影响，相关处理及部分结果如图所示。

   

回答下列问题：
(1)光作为一种___________，可影响和调控植物生长发育的全过程。植物体内有吸收红光和远红光的受体蛋白——___________在受到光照射被激活后，其结构会发生变化，通过影响特定基因的表达进而表现出生物学效应。
(2)与对照组相比，盐胁迫处理___________（填“增高”或“降低”）了黄瓜幼苗叶片中的叶绿素含量，推测其可能通过抑制___________阶段进而影响光合作用强度，还可继续检测生理指标___________（答出1点即可）以进一步验证上述推测。
(3)可溶性糖含量主要通过影响细胞内的___________，从而调节细胞吸水或失水。分析结果可知，为了提高黄瓜植株的耐盐性和光合产物积累，在实际生产栽培过程中可采用低比例的红光一远红光处理黄瓜幼苗，其依据是___________。

5 . 传统的木薯乙醇发酵工艺所使用的普通酿酒酵母缺乏水解淀粉的酶系，需要经过蒸煮、液化、糖化等工序将木薯中的淀粉水解成葡萄糖后才能用于酵母菌发酵。为了提高制备乙醇的效率，研究者欲通过基因工程获得能够高效表达和分泌淀粉酶的重组酿酒酵母。请回答下列问题：
(1)若要利用从细菌中获得的含淀粉酶基因（amy）的DNA片段为模板，则通过PCR技术获得大量amy时，还需要在缓冲液中添加引物、4种脱氧核苷酸、________________________、镁离子等，需要添加引物的原因是_________________；扩增____________轮后能得到含目的基因的等长的DNA双链序列。
(2)研究发现，如果amy上特定位置的GTG（位置如图1）突变为ATG，淀粉酶的活性将大大提高。为了通过PCR引入该定点突变，获得高效的淀粉酶，需要如何设计PCR引物？_____________。

   

(3)用限制酶BamHI与SpeI切割含amy的DNA片段和载体pScIKP，然后将amy与载体相连接，构建重组质粒pSc-amy。对pScIKP和目的基因采用双酶切的目的是____________________。
(4)已知淀粉遇碘变蓝，而葡萄糖遇碘无此现象。为了分离出能够高效表达淀粉酶基因的重组酵母，可使用含__________的培养基。培养3天后，用碘熏蒸染色，结果如图2所示。若你是研究者，将选择菌落__________（填数字）进行扩大培养，原因是________________________。

   

6 . ω-3多不饱和脂肪酸在预防和治疗心脑血管疾病、癌症等多种疾病方面有着重要作用，然而人和哺乳动物因为自身缺少ω-3脂肪酸去饱和酶基因，故必须从食物中获得ω-3多不饱和脂肪酸。研究发现，ω-3脂肪酸去饱和酶可在普通猪体内将其富含的ω-6饱和脂肪酸转变成ω-3多不饱和脂肪酸，ω-3脂肪酸去饱和酶由ω-3脂肪酸去饱和酶基因（sFat-1基因）表达产生，科学家据此利用基因工程和胚胎工程技术培育了一种富含ω-3多不饱和脂肪酸的克隆猪，其培育过程如图所示。请回答下列问题：

   

(1)选择2号猪的胎儿期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是___________________。
(2)收集并选取1号猪处在________________________（填时期）的卵母细胞用于核移植，还需通过____________去核。对3号猪进行____________处理，以便后期胚胎移植成功。
(3)将体细胞注入去核卵母细胞比早期核移植中将核注入去核卵母细胞更有进步意义，原因是________________________。融合形成的重构胚还需用____________（答出一种）激活，使其完成细胞分裂和发育进程。
(4)为获得更多的转sFat-1基因猪，可在胚胎移植前进行____________。
(5)结合题干信息和所学知识分析，大规模培育转sFat-1基因克隆猪的意义是_____________（答出两点）。

7 . 高血压已经成为危害人体健康的重要疾病之一。血压是指血液在血管内流动时，作用于血管壁的压力，它与心脏血液的输出量和外周血管阻力成正相关。血压的调节受多种因素影响。回答下列问题：
(1)人体调节心脏和血管功能的基本活动中枢位于___；正常人在紧张、气愤、剧烈运动时自主神经系统中___的活动占优势，使血压升高，原因是___；这种正常的血压升高有利于___，是机体的一种适应机制。
(2)血钠含量的平衡对血压的维持至关重要。当某些疾病（如严重腹泻）导致丢失大量的水和钠盐时，血压下降，此时肾上腺皮质分泌的___（填激素名称）增加，使肾脏对___（填两种）的吸收增加，有利于升高血压。
(3)肾上腺素通过体液运输作用于心脏，心脏活动加强加快了血压升高，之后血压能够恢复的原因是___。

8 . 植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响，其中起关键作用的有乳酸脱氢酶（LDH）、丙酮酸脱羧酶（PDC）和乙醇脱氢酶（ADH）。各种酶的作用过程如图所示，回答下列问题：

(1)研究表明，当氧气的浓度低于临界氧分压时，就会引起某旱生植物根细胞中LDH活性增强，此时在___（答场所）丙酮酸被转化为___，该物质积累到一定程度会引起细胞内pH___，PDC和ADH被激活，LDH活性被抑制。
(2)据（1）中信息，在下图坐标系中绘制出该旱生植物在水淹胁迫（无氧气）情况下根细胞生成乙醇和CO₂速率随时间的变化___。

(3)无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，每分子葡萄糖经第一阶段反应后释放能量的去向有___（填两点）。图中乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中___（填“产生”或“不产生”）ATP。
(4)某些高等植物的组织或器官，如马铃薯块茎、甜菜块根在无氧状态下只能产生乳酸的原因是___。

9 . 磷是植物生长发育过程中不可缺少的元素。为探究低磷对植物光合强度的影响，科研人员取某植物若干，均分为甲、乙两组，分别进行正常磷和低磷处理。一段时间后测叶绿素含量和RuBP羧化酶（催化固定CO₂）的活性，实验结果如下图。请回答下列问题。

(1)土壤中磷的浓度一般低于植物细胞内的磷浓度，植物从土壤中吸收磷的主要方式是______。植物吸收的磷元素，可用于合成________（写出三种）等物质．
(2)在光合作用中，叶绿素主要作用是_________。根据图中数据推测乙组光合作用________（填“低于”或“高于”）于甲组，原因是________。
(3)研究发现，高盐胁迫对植物根生长有抑制作用。以根的长度为观测指标，请设计实验验证高盐胁迫对植物根生长有抑制作用，补充磷可缓解这种现象。（要求：简要写出实验思路并预测结果）___________。

10 . 肾素—血管紧张素—醛固酮系统是人体重要的体液调节系统之一。如下图所示，血管紧张素原可经过不同酶的水解依次形成相应产物，这些产物通过调控微动脉收缩和血浆的量来维持人体动脉血压稳定。

(1)血管紧张素Ⅱ或Ⅲ可使微动脉收缩，也可通过刺激_________（内分泌腺）合成和释放醛固酮，该激素的作用为__________。
(2)当体内血浆量不足时，机体交感神经兴奋，_________（填“促进”或“抑制”）肾素的合成和释放，从而促使血浆量增加，血压回升。这种调控机制属于_________（填“正”或“负”）反馈调节
(3)高血压是心脑血管疾病的高危因素。临床上常使用血管紧张素转换酶抑制剂作为治疗高血压的降压药，其作用机理是_________。