1 . 原发性家族颅内钙化（PFBC）是一种遗传性神经系统退行性疾病，以大脑病理性钙化为特点。为研究此病的致病机理，科研人员做了如下研究。
(1)PFBC为常染色体显性遗传病。据图1判断，与Ⅱ-2婚配的男性_____。   

A．健康

B．患病

C．健康或患病均有可能

(2)为研究此病的致病机理，对该家系部分个体的相关基因S（s）进行测序，结果如图2   

可知s基因发生了碱基对的_____此变异可能会导致组成S蛋白的氨基酸改变，进而使S蛋白的空间结构发生改变，影响该蛋白的功能。
(3)为研究S蛋白在细胞中的分布，研究人员用两种活体荧光染料对野生型和突变型细胞进行标记，再用荧光显微镜观察，结果如图3。   

①分析上述实验结果时，需要将不同波长激发光下拍摄的细胞图像做叠加处理，这样处理的目的是_____。
②实验结果显示，正常的S蛋白均匀分布在细胞边缘，可能是一种定位于_____（填细胞结构）的蛋白，突变型细胞的S蛋白分布的特点是_____；突变型和野生型细胞比较，绿色荧光的深浅表示_____。
(4)研究发现S蛋白可能是一种磷转运蛋白，以保证细胞摄取含磷无机盐。为验证此推测，某实验小组用含磷的培养液培养突变型细胞，一段时间后检测培养液中的含磷量。
完善上述实验：_____。
预期实验结果：_____。
(5)进一步研究表明S蛋白在正常脑组织中高度表达。综合以上信息分析，S基因突变导致_____，使神经细胞所处局部环境中磷浓度升高，诱导血管细胞向成骨样细胞分化，从而引起血管钙化，造成大脑病理性钙化。

2 . 铜绿假单胞菌（Pa）是临床上造成感染的主要病原菌之一，多见于烧伤、创伤等受损部位。由于Pa耐受多种抗生素，常导致治疗失败。为解决上述问题，噬菌体治疗逐渐受到关注。
(1)在侵染Pa时，噬菌体的尾丝蛋白通过与Pa细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在Pa表面。不同噬菌体的尾丝蛋白不同，使噬菌体的侵染具有高度的_____。
(2)PA1和PAO1是Pa的两种菌株。科研人员从某地污水中分离到一株可同时高效吸附并侵染PA1和PAO1的变异噬菌体，对其尾丝蛋白基因进行测序，部分结果如下图所示。

据图可知，与野生型噬菌体相比，变异噬菌体的尾丝蛋白基因发生了碱基替换，使尾丝蛋白_____，变异后的尾丝蛋白能同时结合两种Pa的脂多糖。
(3)将噬菌体加入PA1菌液中，培养30min后菌液变澄清，即大部分PA1已被裂解。将菌液涂布在固体培养基上培养，一段时间后出现少量菌落，即为噬菌体耐受菌（PAlr），对PA1和PAlr的DNA进行测序比对，PAlr丢失了部分DNA序列，其中含有脂多糖合成的关键基因galU。为验证galU的丢失是导致PAlr耐受噬菌体的原因，请利用下列选项完善表格中的实验设计和预期结果。

组别	1	2	3	4
处理方法	PA1+噬菌体	Ⅰ_____	敲除galU基因的PA1+噬菌体	Ⅱ_____
	在固体培养基上培养
预期结果	较多噬菌斑	无噬菌斑	Ⅲ_____	较多噬菌斑

注：在固体培养基上，噬菌体侵染导致宿主细菌死亡形成的空斑即为噬菌体。
①PAl   ②PAlr   ③PAlr+噬菌体   ④导入无关基因的PAlr+噬菌体   ⑤导入galU基因的PA1+噬菌体   ⑥导入galU基因的PAlt4+噬菌体   ⑦无噬菌斑   ⑧较多噬菌斑
(4)Pa的细胞周期约为40min，根据题中信息，可推断PAlr的galU的丢失发生在噬菌体感染之_____（填“前”或“后”），噬菌体的感染起到了选择作用。
(5)依据本研究，在使用噬菌体治疗Pa感染需注意_____。

3 . 乙肝由乙型肝炎病毒（HBV）引起。我国科学家在该病毒的研究领域做出了重要贡献。
(1)HBV由一层包膜和一个内含DNA分子的核衣壳组成，包膜上pre-SI肽段是病毒进入细胞的关键结构。HBV只能侵染人、猩猩和树齣的肝细胞，原因是_______。
(2)将树鼩肝脏细胞剪碎后经______等处理后，进行体外培养，加入pre-SI肽段后经检测确定细胞膜上与该肽段特异性结合的是NTCP蛋白。
(3)人的细胞膜上也存在NTCP。为验证NTCP在肝细胞感染HBV中的作用，设计一种能与NTCP的mRNA互补结合并使其降解的siRNA，加入可被HBV侵染的人HepaRG细胞中，使其进入胞内（如图1），先后检测HBV侵染前细胞中NTCPmRNA量、HBV侵染细胞一段时间后HBV的总RNA量，结果如图2。

①加入siRNA的目的是抑制______。甲组（对照组）细胞中应加入等量______。
②实验结果表明NTCP在HBV感染肝细胞过程中发挥关键作用，请阐述理由______。
(4)为进一步验证上述结论，利用不易被HBV感染的HepG2细胞进行实验（如图3）。

组别	实验材料	实验处理
		导入受体细胞的质粒	抑制HBV感染活性的药物
1	HepG2细胞	空质粒	__________
2		__________	不加入
3			加入

实验处理后分别在第4、10天检测病毒含量的相对值（如图4），结果支持（3）结论。请完善表中的实验方案并补充图4中处理后10天的柱状图结果______。

4 . 豆汁是北京独有的、久负盛名的传统风味名吃，以其独特的风味及丰富的营养深受当地居民的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中，淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。

(1)豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在______，条件下所产生的乳酸，绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了______，乳酸发酵的反应简式是______。
(2)研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株，优化发酵工艺。将额外添加了碳酸钙的培养基经______法灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用______法接种于平板上，进行分离和计数。在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上______（选填“有”或“没有”）碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。
(3)将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后，在相同条件下，检测相关指标，结果见下表。应优先选取菌株______作为优化发酵工艺的菌种，理由是______。

菌株类型 检测指标	菌株A	菌株B	菌株C	菌株D
絮凝率（%）	51.61	65.42	53.87	61.37
发酵液pH	3.59	4.09	4.15	3.78
豆汁风味	腐味	清香味	清香味	弱清香味

注：絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关，淀粉沉降分离速度越快，豆汁品质越佳。
(4)若要对筛选出的菌株进行工业化生产，还需研究其进行发酵的最佳条件，为此请提出一个可以进一步研究的问题______。

5 . 科学家利用大肠杆菌进行了如下图1所示实验，已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代。破碎细菌细胞提取DNA后，进行密度梯度离心，结果为A-E。

(1)实验一、实验二的作用是作为________。
(2)DNA复制具有________复制的特点。根据这一特点，请在答题卡对应位置用铅笔画出结果C-E。
(3)研究表明，真核生物DNA可从多个“复制原点”双向复制，以提高DNA复制的效率，如图2所示。结合“复制原点”的酶是________，其可从两个方向（图2箭头）不断解开DNA双链；催化磷酸二酯键形成的酶是_________，该酶只能识别子链的3’端，故子链合成的方向是________。请解释图2中DNA子链出现不连续复制的原因。

6 . 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中，根段细胞经过细胞分裂素（CK）与__________的调节形成愈伤组织，此后调整培养基中两者的__________诱导愈伤组织分化。
(2)在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是__________。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进 W基因表达。得出此结论的依据为：__________。

(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达 W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括 。

A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用

B．W 基因的表达产物调控A 基因的表达

C．缺失A 基因时 W基因表达不能促进生芽

D．过量表达 W 基因可使生芽时间提前

(4)YUCs（Y）基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高CK诱导条件下，突变体a 中 Y 基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和上述所有实验结果，完善在生芽过程中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A 基因”“W 基因”“Y”基因，在（　　）中选填“+”“-”（+表示促进，-表示抑制）_______。

8 . 遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，以用于水质检测。
(1)大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列，将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，________识别并与启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）________，表达产物可使大肠杆菌裂解。
(2)研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，横向箭头表示转录方向。

①据图1、2信息，为确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接，克隆启动子sul时，应在其A端和B端分别添加限制性内切核酸酶________的酶切位点。
②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有________的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，获得工程菌sul。
(3)研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别连入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在基础培养基中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象，理由是________。
②上述菌株在基础培养基中生长 2 h时加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，且转入rec启动子的菌株最________。

(4)下列关于该工程菌的叙述，正确的包括________

A．该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量

B．该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中

C．其表达产物可裂解大肠杆菌，检测后的剩余菌液可直接倒掉

D．低温保存该工程菌，是为了降低细胞呼吸以减少有机物的消耗

9 . 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图1。

(1)甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经________酶处理后获得原生质体，培养原生质体时，需要考虑培养液的________，以维持细胞正常的形态和功能。经________过程形成愈伤组织，发育为完整的再生植株F₁。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有：________。（至少答出两个）
(2)将F₁与甘蓝型油菜回交，获得BC₁，其染色体组成为________（只用字母表示）。用BC₁与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC₂植株群体的染色体数目范围是________。
(3)研究人员从BC₂筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。且这条染色体上携带有抗病毒基因。为探究甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS-CoV-2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2。

①作为标准参考的GADPH蛋白表达量________，可排除无关变量对实验结果的影响。
②结果表明：________。