解题方法
1 . 抗性淀粉在体内消化较慢，对糖尿病患者来说具有降低血糖水平、增加饱腹感的作用。SBE基因是影响抗性淀粉含量的重要基因，为了培育出高抗性淀粉水稻，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对水稻细胞基因组中的“靶点”进行精准修改，获得了能提高抗性淀粉含量的SBE基因突变体。下图表示利用改造过的Ti质粒构建重组表达载体并获得高抗性淀粉水稻的过程示意图，Hygr、Kanr分别表示潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，质粒中含限制酶BclⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点。回答下列有关问题：______ 键，使目标基因的双链断裂。若sgRNA中靶序列设计过短，则容易发生“脱靶效应”，以致不能精准切割目标基因，原因是______ 。
(2)过程①构建重组表达载体时通常需要用两种不同的限制酶对Ti质粒进行酶切处理，与单酶切相比双酶切优势有______ （答出两点即可）。
(3)若a链为有义链（转录时的非模板链），则为了确保将编码sgRNA的DNA片段插入到Ti质粒并能正确表达，在PCR扩增DNA片段时需在引物1和引物2的5＇端分别添加碱基序列5＇-______ -3＇和5＇-______ -3＇。
(4)过程③利用______ 法将重组表达载体导入水稻细胞，要获得高抗性淀粉水稻突变体还需要使用抗生素______ 初步筛选。
(2)过程①构建重组表达载体时通常需要用两种不同的限制酶对Ti质粒进行酶切处理，与单酶切相比双酶切优势有
(3)若a链为有义链（转录时的非模板链），则为了确保将编码sgRNA的DNA片段插入到Ti质粒并能正确表达，在PCR扩增DNA片段时需在引物1和引物2的5＇端分别添加碱基序列5＇-
(4)过程③利用
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2 . 为积极应对全球气候变化，承担大国责任，为建设生态文明作出贡献。第75届联合国大会上我国提出在2030年实现碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。回答下列有关问题：
(1)下图为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。该生态系统中群落由______ 构成（填图中的字母）。用图中的数字可将碳中和量的关系构建成数学模型，即______ 。______ （填“越大”或“越小”），对生态和环境的影响越大。农作物秸秆用于生产畜禽饲料和食用菌的利用方式能______ （填“降低”或“增大”）生态足迹，其原因是______ 。
(3)下列措施中，有利于人工林碳储量增加，且与生态工程原理对应正确的是______。
(1)下图为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。该生态系统中群落由
(3)下列措施中，有利于人工林碳储量增加，且与生态工程原理对应正确的是______。
| A．单一种植碳储量更高的人工林——遵循协调原理 |
| B．关注不同种类人工林对碳储量的影响——遵循循环原理 |
| C．适当补充种植与优势树种生态位不同的其他树种——遵循自生原理 |
| D．兼顾经济和社会效益，研究与碳储量相关的非生物因素——遵循整体原理 |
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3 . 已知肥胖会导致外周产生过多脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞，通过激活NF-KB信号通路抑制胰岛素受体底物的磷酸化，使脑内神经细胞中胰岛素信号转导功能减弱并引发胰岛素抵抗，发生机制如下图所示。回答下列有关问题：______ ，可感知血糖浓度变化调节胰岛素的分泌；同时下丘脑的某个区域兴奋，通过______ （填“交感神经”或“副交感神经”）使胰岛B细胞产生胰岛素来调节血糖平衡。
(2)正常情况下NF-KB与IKB蛋白结合游离于细胞质中，而肥胖者产生过多的TNF-α、IL-6会使IKB发生______ 而被降解，从而激活NF-KB信号通路，抑制胰岛素受体的磷酸化，导致胰岛素信号转导功能减弱。从细胞水平分析，胰岛素抵抗可能产生的生理效应有______ 。
(3)靶组织对胰岛素抵抗是2型糖尿病（T2DM）的主要发病原因，研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态。T2DM常伴随肝脏炎症，有人推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗的，并设计如下研究思路：______ 。如果推测是正确的，则预期的实验结果是______ 。
(2)正常情况下NF-KB与IKB蛋白结合游离于细胞质中，而肥胖者产生过多的TNF-α、IL-6会使IKB发生
(3)靶组织对胰岛素抵抗是2型糖尿病（T2DM）的主要发病原因，研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态。T2DM常伴随肝脏炎症，有人推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗的，并设计如下研究思路：
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4 . 某农作物具有杂种优势现象，但花较小，在杂交过程中去雄困难。研究发现该农作物的雄性育性与细胞核基因（R、r）和细胞质基因（N、S）相关，其中R对r为显性，细胞质中只含N或S，而雌性育性与此无关，现有该农作物的4个纯合品种，其基因组成及育性如下表，科研人员利用这些品种进行杂交实验，成功获得了生产上可利用的杂交种。回答下列有关问题：
(1)在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是______ ，它们在控制雄性可育性状时需满足的条件是______ 。
(2)品种1具有多个优良性状，为了利用该农作物的杂种优势，欲将品种1培育成雄性不育系。科研人员以品种1与品种4为亲本杂交，杂交子代F1自交得F2，F2中雄性不育的个体占______ 。从F2中筛选出的雄性不育植株只具有品种1的部分优良性状，为了获得除基因______ 所在的染色体来源于品种4外，其余染色体尽可能来源于品种1的雄性不育系，请从F2、品种1和品种4中选择材料，设计出一种育种方案（写出主要育种思路）______ 。
(3)SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图。若不考虑染色体互换，根据电泳结果可以推断雄性不育基因位于______ 号染色体上，依据是______ 。
| 品种 | 基因组成 | 育性 |
| 1 | （N）RR | 雄性可育 |
| 2 | （S）RR | 雄性可育 |
| 3 | （N）rr | 雄性可育 |
| 4 | （S）rr | 雄性不育 |
(1)在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是
(2)品种1具有多个优良性状，为了利用该农作物的杂种优势，欲将品种1培育成雄性不育系。科研人员以品种1与品种4为亲本杂交，杂交子代F1自交得F2，F2中雄性不育的个体占
(3)SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图。若不考虑染色体互换，根据电泳结果可以推断雄性不育基因位于
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5 . 铁蛋白是一种存在于人体细胞中的储铁（Fe3+）蛋白，它在细胞内的合成受游离的Fe3+、铁调蛋白（IRP）、铁应答元件（IRE）等因素的调节。IRE是位于铁蛋白mRNA靠近5＇端非翻译区的一段特异性序列，能与IRP发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。IRE与IRP的结合又受到游离Fe3+浓度的影响，调节机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
| A．Fe3+浓度低时IRE与IRP结合，使铁蛋白mRNA的翻译水平降低 |
| B．Fe3+浓度高时IRE与Fe3+结合，使铁蛋白mRNA的翻译水平升高 |
| C．一条mRNA可相继结合多个核糖体，且均从5＇端向3＇端移动 |
| D．铁蛋白合成的调节机制可以避免高浓度Fe3+对细胞的毒害作用 |
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6 . 结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。以下叙述不能体现这一观点的是（ ）
| A．癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，有利于癌细胞的分散和转移 |
| B．神经细胞轴突末梢有大量突起，有利于神经递质受体蛋白的附着 |
| C．真核细胞的线粒体内膜形成嵴，有利于附着更多与有氧呼吸有关的酶 |
| D．酵母菌的核膜上有核孔，有利于核质之间进行物质交换和信息交流 |
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7 . 一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖而引发赤潮。研究人员探究了390uL·L-1（p1，当前空气中的浓度）和1000uL·L-1（p2）两个CO2浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
| A．可以采用抽样检测的方法估算培养液中两种藻类的细胞密度 |
| B．单独培养时，两种藻类在不同CO2浓度条件下都呈现S形增长 |
| C．混合培养时，两种藻类存在种间竞争，且甲在竞争中占优势 |
| D．推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的数量增长 |
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8 . 在减数分裂过程中同源染色体间常发生染色体互换，包括单交换或双交换（如下图），其中后者比前者发生的概率更低。已知玉米种子的籽粒饱满对凹陷、有色对无色、非糯对糯性均表现为显性，且控制三对相对性状的基因都位于9号染色体上，为研究三对基因的位置关系，让纯合的饱满有色非糯与凹陷无色糯性玉米杂交，F1再测交，结果统计如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
| 测交子代表型 | 饱满 有色 非糯 | 凹陷 无色 糯性 | 饱满 无色 非糯 | 凹陷 有色 糯性 | 饱满 有色 糯性 | 凹陷 无色 非糯 | 饱满 无色 糯性 | 凹陷 有色 非糯 |
| 数量 | 2238 | 2198 | 98 | 107 | 672 | 662 | 29 | 19 |
| A．染色体互换发生在减数第一次分裂四分体时期 |
| B．三对等位基因在遗传时都不遵循分离定律和自由组成定律 |
| C．9号染色体上控制籽粒饱满的基因位于另外两种基因之间 |
| D．F1形成配子过程中部分细胞的9号染色体发生了双交换 |
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解题方法
9 . 水稻苗期遇到低温天气，会导致水稻减产。为挖掘新的水稻耐冷调控基因了解其耐冷机理，某团队利用水稻苗期低温敏感突变体ospus1进行了相关研究。将突变体水稻ospus1置于低温下种植，会出现叶绿体发育缺陷、叶片白化现象。活性氧（ROS）主要来源于有氧呼吸第三阶段，能介导植物受非生物因素胁迫的响应。研究发现细胞内ROS的积累是引起突变体水稻ospus1出现低温白化的原因。回答下列有关问题：
(1)突变体水稻ospus1白化苗中位于______ 上的光合色素缺少，直接影响了光合作用的______ 阶段。
(2)有氧呼吸第三阶段发生在线粒体______ ，这里存在由复合物Ⅰ等分子构成的电子传递链，能将NADH形成电子和H+，并经过一系列的电子传递最终传递给______ ，该过程会产生大量能量。
(3)研究者欲获得新的水稻耐冷调控基因，进一步研究水稻的耐冷机理。请选取合适选项，完成获得耐冷调控基因的研究思路______ 。
a．建立针对突变体水稻ospus1的诱变库
b．建立针对野生型水稻的诱变库
c．筛选低温下表型为绿色的幼苗
d．筛选低温下表型为白色的幼苗
e．筛选正常温度下表型为绿色的幼苗
f．获取耐冷调控基因并进行克隆
(4)后续实验发现该耐冷调控基因与sop10蛋白的合成有关，该蛋白可以影响线粒体内电子传递链中复合物Ⅰ的合成。研究者从突变体水稻ospus1中筛选出的sop10突变体（ospuslsop10突变体）在低温下种植，发现其叶片正常，表现为耐冷的特性。请根据以上研究，分析水稻ospuslsop10突变体耐冷的机理______ 。
(1)突变体水稻ospus1白化苗中位于
(2)有氧呼吸第三阶段发生在线粒体
(3)研究者欲获得新的水稻耐冷调控基因，进一步研究水稻的耐冷机理。请选取合适选项，完成获得耐冷调控基因的研究思路
a．建立针对突变体水稻ospus1的诱变库
b．建立针对野生型水稻的诱变库
c．筛选低温下表型为绿色的幼苗
d．筛选低温下表型为白色的幼苗
e．筛选正常温度下表型为绿色的幼苗
f．获取耐冷调控基因并进行克隆
(4)后续实验发现该耐冷调控基因与sop10蛋白的合成有关，该蛋白可以影响线粒体内电子传递链中复合物Ⅰ的合成。研究者从突变体水稻ospus1中筛选出的sop10突变体（ospuslsop10突变体）在低温下种植，发现其叶片正常，表现为耐冷的特性。请根据以上研究，分析水稻ospuslsop10突变体耐冷的机理
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解题方法
10 . 植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术，通过对愈伤组织悬浮培养可获得植物次生代谢产物。某愈伤组织悬浮培养时细胞干重、蔗糖浓度和培养液pH的变化过程如下图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
| A．次生代谢产物并不是植物基本的生命活动所必需的代谢物 |
| B．外植体再分化形成愈伤组织的过程需要植物激素的诱导作用 |
| C．12d后细胞干重开始下降可能与培养液中蔗糖浓度和pH下降有关 |
| D．培养液中添加蔗糖除能为细胞生长提供能源外，还能调节渗透压 |
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