3 . 棉纤维是纺织工业的重要原料，因其具有保暖性佳、透气性好、吸湿性强、穿着舒适无静电作用等优点备受人们青睐。棉纤维是由受精胚珠的表皮细胞突起、伸长、壁加厚而形成的单细胞毛状体，也是研究细胞伸长和发育的理想模式材料。
(1)植物激素油菜素内酯（BR）是在植物体的特定部位产生，被运输到作用部位与_______________结合，对生长发育起_______________作用的微量高效的有机物。BR可通过促进细胞伸长从而促进植物器官的生长，请列举一种具有类似生理作用的激素：_______________。
(2)BR在棉纤维发育中发挥重要作用，BZR转录因子是BR信号转导途径的核心元件，VLCFA为超长链脂肪酸。科研人员为研究BZR转录因子是否参与棉花纤维发育，进行下图的实验。

①中科院植物所鉴定了5个BZR家族的转录因子蛋白GhBZR3，以GhBZR3为目标基因进行研究，据此实验你的推测是_________________。依据下列材料，请补充新的实验证据证明你的推测，写出相应组合及实验预期结果________。
Ⅰ．野生型                                               Ⅱ．GhBZR3基因缺失突变体
Ⅲ．VLCFA合成酶基因突变体                    Ⅳ．BR合成缺陷突变体
②进一步研究发现，GhKCSI3基因为VLCFA生物合成的关键基因。为探究GhBZR3蛋白能否直接调控GhKCSI3基因的表达，研究者采用荧光素酶报告基因法，将GhKCSI3基因的_________________与萤火虫荧光素酶基因连接构建表达载体，和含有ChBZR3基因表达载体一起导入_________________（填“棉纤维细胞”或“无关细胞”），一段时间后加入荧光素，与对照组相比，实验组出现明显荧光信号。
(3)依据上述研究完善下列信号通路模式图，请在（       ）内选填“+”“-”（+表示促进，-表示抑制），在方框内填写信号分子或生理过程______。

4 . 乳腺癌的生长和转移受雌激素调节，持续的雌激素刺激会增加女性患乳腺癌的风险。雌激素受体有多种类型，研究表明受体之一ERβ具有促进癌细胞凋亡等作用。为了阐明ERβ抑制乳腺癌的机制，研究者进行了系列实验。
(1)雌激素的化学本质是_________________，因此能以__________________的方式进入细胞，与受体结合后由细胞质转移到细胞核中，调控靶基因的表达。雌激素水平升高时，可以抑制__________________激素的分泌，进行反馈调节。
(2)CLDN6是一种细胞间粘附蛋白，推测其在癌细胞中表达量________________（填“上升”或“下降”）。研究者用ERβ特异性的激动剂DPN处理体外培养的乳腺癌细胞MCF-7，检测CLDN6的表达量，结果如下图。

研究者用ERβ特异性的激动剂DPN处理，而不用雌激素处理，以排除___________对实验结果的干扰。图中的β-actin属于细胞骨架蛋白，在不同实验处理下表达量恒定，因此可以作为内部参照排除___________的影响。
(3)为了探究CLDN6是否参与ERβ对癌细胞自噬的诱导，研究者用能抑制CLDN6表达的miRNA处理培养的癌细胞，结果如下，请补充实验处理。

实验处理	每个细胞中自噬体的数量	癌细胞的转移数量
DMSO（溶剂）	4	195
DPN	18	130
DPN+miRNA	6	177
___________	19	122

(4)综上研究，ERβ发挥抑癌作用的机制是___________，依据该研究，请提供乳腺癌的治疗思路：____________。

6 . 污水处理厂的尾水排放量大，污染物含量较高，直接排放至天然水体易引起富营养化，因此对污水厂尾水的深度处理引起了社会的广泛关注。
(1)污水处理厂尾水中的N、P污染可能导致自然水域蓝藻（蓝细菌）等藻类大量增生，由于藻类的______________导致夜间水体中含氧量明显下降；另一方面，藻类生活周期短。藻类大量增生后伴随着大量死亡。导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。含氧量降低和藻类分泌的毒素都会引起鱼虾等水生动物死亡，加剧水体的污染，形成______________（填“正反馈”或“负反馈”）调节，最终超出生态系统的_______________能力而崩溃。
(2)科研人员对污水处理系统进行了设计和改造，其原理如下图。

①若不给污水处理池甲通入O₂，在甲气体出口收集到了二氧化碳、甲烷等气体；若通入足够的O₂，则收集到气体中无甲烷成分，由此推测产甲烷菌的代谢类型为______________。检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH₄⁺的浓度比流入口明显升高，其原因是_______________。
②硝化细菌代谢类型与绿色植物相同，硝化作用是将NH₄⁺-N转化成NO₃^--N或NO₂^--N；反硝化细菌和乳酸菌代谢类型相同，反硝化作用是将NO₃^--N和NO₂^--N还原成气N₂。依据上述信息分析去除有机污染物中N的过程，填写下表（+表示通入O₂，-表示不通入O₂）。

污水处理装置	通入O2	接种主要微生物
甲	-	产甲烷杆菌
乙	___	___
丙	___	___

(3)为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入人工实验湿地（见图）。在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物。

①人工湿地的所有生物构成_______________，具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能。
②通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的________________微生物分解了大量有机物。
A．好氧                    B．放氧                    C．厌氧                    D．兼性厌氧
③人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现_______________效益双丰收。

9 . 抗除草剂转基因作物的推广可有效减轻除草劳动强度、提高农业生产效率。图1为抗除草剂转基因玉米的技术流程。

(1)构建含除草剂抗性基因的表达载体，传统的方法是目的基因通过____________酶与载体进行重组。载体上目的基因插入位点的限制酶识别序列____________（填“能”或“不能”）出现在目的基因内部，可通过____________技术在目的基因两侧添加相应限制酶识别序列，以便构建表达载体。
(2)为了减少限制酶识别序列的影响，科研人员研发了新的DNA重组方法：无缝克隆In-Fusion技术（图2），其中In-Fusion酶可以将任何具有相同15bp末端序列的线性DNA分子进行连接，类似同源重组。

①科研人员希望应用以上方法构建含有A和GUS基因的重组DNA分子，首先获得了3种DNA分子如图3，然后混合进行In-Fusion反应。

如果引物2上额外添加的片段对应于GUS基因中加粗的e片段，那么引物1和引物4上额外增加的片段分别对应载体中的片段______________。完成重组反应后，将产物表达载体加入经过______________处理的农杆菌中。
②为筛选成功转入目标重组DNA分子的菌落，可以选取引物______________扩增目的基因并电泳检测。请在图4中画出阳性菌落的电泳结果。______________
(3)农杆菌转化愈伤组织时，用含______________的选择培养基筛选转化的愈伤组织。转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织（假阳性）也可能在选择培养基上生长。已知报告基因GUS表达产物能催化无色物质K呈现蓝色，请叙述排除假阳性的原理________。

10 . 番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花授粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。
(1)科学家获得了位于4号染色体的ps-2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是____________。
(2)在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎突变体。
①将突变体与野生型紫茎杂交，F₁均为紫茎。实验证明苗期紫茎和绿茎由一对等位基因控制，请写出验证实验的方法及预期结果____________。
②利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位，SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR不同，因此常用于染色体特异性标记。研究者将①中的F₁自交后提取F₂中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR（与ps-2基因紧密连锁的SSR标记）进行PCR扩增，实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上，请在下图1中画出PCR扩增、电泳后结果_______。

如果苗期绿茎基因不位于4号染色体上，SSR扩增结果的类型有____________种且比例是_____________。
③雄性不育系在环境温度或光照时间的影响下可能恢复育性。与普通雄性不育系相比，苗期绿茎突变体不育系在实际生产中应用的优势是____________。
(3)我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因SlSTR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SlSTR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（u，绿色）。将正常功能的SlSTR1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（图2）。

①请用遗传图解阐述雄性不育系的制备和鉴别过程__________。
②关于图2所示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是_________。
A．转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系
B．可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产
C．该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分
D．该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景