1 . 白叶枯病是水稻最严重的病害之一，疣粒野生稻对该病具有高度抗性，但疣粒野生稻与栽培稻有性杂交得到的后代高度不育。“不对称体细胞杂交”可以将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。研究人员为了将疣粒野生稻的抗病性转移到栽培水稻中，进行了相关实验，过程如图所示。

(1)用变异的原生质体与栽培稻的原生质体融合，形成杂种细胞，诱导原生质体融合的方法有____________（写出两种即可），若仅考虑原生质体的两两融合，在理论上通过c过程可获得__________种细胞。
(2)图中能表示脱分化过程的有____________（填字母），由杂种细胞培育杂种植株的原理是____________。
(3)大剂量的X射线能使染色体随机发生断裂、易位等，这种变异属于___________，变异通常会导致细胞不再持续分裂；已知碘乙酰胺（10A）可使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。通常d过程中只有异源融合的杂种细胞才可持续分裂，形成愈伤组织，其原因是____________。
(4)若抗病实验检测发现，部分杂种植株没有抗病性，你认为可能的原因是____________。

2 . 科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstI、SmaI、HindⅢ、Alul四种限制性内切核酸酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（amp'为抗氨苄青霉素基因），其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，甲、乙表示相关结构或细胞。请据图作答：

(1)基因工程中常用质粒作为载体，将基因送入受体细胞中。作为运载体的质粒除了必须有复制原点、标记基因之外，通常还需要有_________，图中的标记基因是_________，其主要作用是_________。
(2)基因工程中核心步骤是_________，在此过程中，为使目的基因定向插入运载体中，本实验中应该选用限制酶_________对鱼抗冻蛋白基因和质粒进行切割。
(3)培育出的番茄植株是否具有抗冻性状，可采用鉴定方法是_________。
(4)PCR技术是获取目的基因的主要手段。PCR扩增目的基因时设计引物序列的主要依据是_________，若一个该DNA分子在PCR仪经过4次循环，产物中共有_________个等长的目的基因片段，PCR产物通常采用_________法来鉴定。
(5)研究人员采用了如下图巢式PCR技术获取抗冻蛋白基因，巢式PCR是一种变异的聚合酶链反应（PCR），使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物（也称外引物）扩增片段和普通PCR相似。第二对引物称为巢式引物（因为他们在第一次PCR扩增片段的内部，也称内引物）结合在第一次PCR产物内部，使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。

相比于常规PCR，巢式PCR获得错误目标产物概率__________，分析其原因是___________。

3 . 2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物-食蟹猴，流程如图1所示，①~⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答：

(1)采集雌性食蟹猴卵母细胞，在体外培养至_______，通常使用_______方法去除卵母细胞的细胞核，将成纤维细胞注入去核卵母细胞，用电融合法使两细胞融合形成重构胚胎，用________激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。
(2)重构胚具有发育成完整个体的能力，重构胚的细胞核与细胞质中的遗传物质分别来源于________、________，图1过程②中去掉卵母细胞核的目的是________。
(3)研究人员在确定去甲基化酶（Kd4d）的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如图2所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是________。
(4)体细胞核移植技术与诱导多功能干细胞（iPS细胞）都可以生成干细胞，iPS细胞主要通过向受体细胞内导入特定基因或蛋白质，诱导受体细胞转化为类似胚胎干细胞的状态，体细胞核移植技术与iPS细胞生成干细胞的过程有什么不同________，克隆猴与传统的动物模型（如小鼠）相比，在开发治疗人类疾病新药物上的优势是________。

4 . 果酒、果醋、味精都是利用发酵技术生产的。味精（也叫谷氨酸钠），工业生产中常用微生物发酵法制取。下图表示谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的部分代谢途径。

请回答以下问题：
(1)制作果酒和果醋时，利用到的主要微生物分别是________和__________，与前者相比，后者在结构上的显著特点是_________。
(2)谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于________培养基；从营养成分分析，尿素主要为谷氨酸棒状杆菌的代谢提供__________。要测定谷氨酸棒状杆菌的数量，可采用的计数方法有显微镜直接计数法和_________，前者计数的结果比后者计数的结果值更__________（填“大”或“小”）。
(3)研究发现：在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸，谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并不断搅拌。当培养基中碳氮比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。发酵过程中，搅拌的作用是_________，由此推出谷氨酸发酵应控制的发酵条件是_________。
(4)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性使谷氨酸产量下降。如何进一步提高谷氨酸的产量，请提出相关的解决思路________。

5 . 植物可通过改变呼吸代谢的途径来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO₂的速率随时间的变化趋势如图所示。回答下列问题。

   

(1)在无氧条件下，植物根细胞呼吸作用的场所是______________，此时根细胞吸收无机盐离子所需的能量是由细胞呼吸第______________阶段生成的ATP提供的。
(2)在a点之前，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，转化成______________；在a点之后，植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下，分解成CO₂和______________，该物质可与______________溶液在酸性条件下发生反应，使溶液由橙色变成______________。
(3)在缺氧条件下，该植物根细胞初始无氧呼吸途径进行的时间较短，这可减轻______________对细胞造成的伤害；改变后的无氧呼吸途径进行的时间虽较长，但呼吸产物可通过______________的方式运输到细胞外，由此可减少其对细胞的伤害。

6 . 锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞膜，具有吸收和转运环境中Zn²⁺的功能。通过基因工程可对锌吸收缺陷型酵母进行转化。回答下列问题。
(1)在基因工程操作时，若要从该植物体中提取锌转运蛋白的mRNA，常选用幼根而不选用老根作为实验材料，原因是______________；提取RNA时，提取液中需要添加RNA酶抑制剂，其目的是______________；以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是______________。
(2)以cDNA为模板，利用PCR扩增并筛选锌转运蛋白基因，为便于锌转运蛋白基因与质粒连接，需在引物的______________端加上限制酶识别序列，且常在两条引物上设计加入不同的限制酶识别序列，主要目的是______________。
(3)为保证锌转运蛋白基因的表达，可将其插入到酵母菌质粒的______________之间。
(4)为鉴定转化酵母是否赋予锌吸收特性，可通过配制含适量Zn²⁺的（酵母菌）固体培养基、灭菌，分成a、b两半区域，a、b区分别涂布少量缺陷型酵母和转化酵母，已知锌吸收缺陷型酵母菌增殖速度较慢，在适宜条件下培养一段时间后，若______________，则证明有转化成功的酵母。

7 . 某种物质W（一种含有C、H的有机物）难以降解，会对环境造成污染。研究人员从淤泥中分离得到了能高效降解W的细菌菌株，其中用到的培养基成分如下所示。回答下列问题。
培养基甲：MgSO₄、CaCl₂、KH₂PO₄、K₂HPO₄、NH₄NO₃、FeCl₃、蒸馏水
培养基乙：蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、蒸馏水、琼脂
(1)从微生物生长所需营养物质的角度分析，分离淤泥中高效降解W的细菌时，需要在培养基甲中加入______________；高效降解W的细菌______________（填“能”或“不能”）在培养基乙中生长，理由是______________。
(2)通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为达到良好的灭菌效果，需要在______________的条件下维持一定时间。
(3)若要测定淤泥中能降解W的细菌细胞数，请写出主要实验步骤______________。
(4)高效降解W的细菌用于环境保护实践时，还需要考虑的问题有______________（答出1点即可）。

8 . 回答下列与光合作用有关的问题。
(1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若将叶肉细胞中的叶绿体与其他细胞器分离，可以采用的方法是______________。
(2)提取新鲜菠菜叶片中光合色素时，若未加入碳酸钙，提取液会偏____________色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的______________不同而出现色素带分层的现象。
(3)正常光照下，用含有0.1%CO₂的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻叶绿体中C₃含量会______________，为C₃还原提供能量的物质是______________。若停止供应CO₂，短期内小球藻叶绿体中C₃含量会______________。
(4)蔗糖和葡萄糖都是光合产物，但蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物。与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是______________。