1 . 腺苷是一种信号分子，在睡眠调控的过程中发挥着重要作用。研究发现：胞外的腺苷能够显著地抑制神经元产生动作电位；咖啡因可阻断腺苷信号通路，从而起到提神醒脑的功能。下图为神经元活动引发腺苷释放的模式图。回答下列问题：

   

(1)电刺激CA₁神经元胞体，在CA₃神经元的轴突上______________（填“能”或“不能”）检测到动作电位，原因是______________。
(2)突触前膜兴奋时，N-型Ca²⁺通道开放，Ca²⁺内流引起突触小泡中的谷氨酸释放到突触间隙中，并扩散到突触后膜处，与后膜上的谷氨酸受体结合，改变突触后膜对离子的______________，阳离子内流，引起突触后膜去极化，产生动作电位。因此谷氨酸是一种______________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。兴奋传递到突触后膜时，L-型Ca²⁺通道开放，Ca²⁺内流引起胞内腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中，与前膜上的______________结合，引起Cl^-内流，从而抑制神经元产生动作电位，这种调节机制属于______________(填“正”或“负”)反馈调节。
(3)胞外腺苷可来源于：①胞外ATP的降解产生；②突触后膜上的核苷转运蛋白转运。研究发现：抑制胞外ATP降解成腺苷的限速酶活性，对胞外腺苷的释放没有明显的影响；敲除突触后膜表达的核苷转运蛋白，大部分腺苷的释放被阻断。此实验说明了当神经元被激活时，胞外腺苷水平的上升主要依赖于______________（填序号）。为探究突触前膜是否也能够释放腺苷到胞外，请你简要写出实验思路：______________。
(4)检测发现，胞外腺苷达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多，这有利于机体______________。而长时间工作后，随着腺苷浓度的增加，人的疲惫感和困意加重，很快进入睡眠状态，此时______________（填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势。
(5)咖啡因的结构与腺苷相似，喝咖啡提神醒脑的具体机理是：______________，从而阻断了腺苷信号通路。但也有人喝了咖啡却感觉还是很困，你认为可能的原因是：______________、______________（任写2点）。

2 . 水稻是二倍体雌雄同株植物，研究人员从野生型品系甲(++)中成功选育出两个纯合的突变品系，分别为抗虫品系乙(hh)和抗病品系丙(mm)。回答下列问题：
(1)将甲分别与乙、丙杂交，F₁的表型都为野生型，则突变性状为______性状。在水稻杂交育种过程中，常使用雄性不育株做母本的优势是______________。
(2)为探究抗虫基因h的作用机制，设计特异性引物，分别提取______________品系的基因组，对+和h基因进行PCR电泳，发现h基因条带迁移距离较短。推测+基因发生了碱基对的______________而突变为h基因，导致其表达蛋白质的______________发生改变。
(3)为探究h基因和m基因是否位于两对同源染色体上，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
①实验思路：
第一步：选择_______________进行杂交获得F₁,______________。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
I:若统计的表型及其比例为______________，则h基因和m基因位于一对同源染色体上。
II:若统计的表型及其比例为______________，则h基因和m基因位于两对同源染色体上。

3 . 我国科学家在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的 mRNA，通过调控重构胚相关基因表达，解决了体细胞克隆猴胚胎发育率和妊娠率低这一技术难点，首次成功克隆了食蟹猴（“中中”和“华华”）。克隆猴技术成功研发对于创新药物的临床实验具有重要意义。下图是我国科学家利用成纤维细胞和卵母细胞成功克隆食蟹猴的流程图，其中①～⑥表示过程。回答下列问题：

(1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是体细胞______，恢复其全能性较难。选择卵母细胞作为核受体的成功率要远远高于其他细胞，分析其原因是________________________（答出两点）。
(2)①表示食蟹猴成纤维细胞培养过程，应放在 CO₂ 培养箱中培养，CO₂ 的作用是________________________。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为______，因此在核移植前要用______酶将培养的体细胞分散开来。
(3)②、③分别表示动物细胞核移植技术中的“去核”和“植核”过程，其中“去核”的目的是________________________，常使用的方法是____________。
(4)将 Kd4d（能去除某组蛋白甲基化位点的甲基）的 mRNA 注入融合细胞，能提高食蟹猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是__________________。
(5)在遵循动物研究伦理准则的前提下，克隆猴技术可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性。这是因为这批动物模型______________，可以减少无关变量对实验结果的影响。

4 . 反硝化细菌是一类能将硝态氮（﹣N）脱氮，还原为气态氮（N₂）的细菌群，反硝化作用也是产碱过程。反硝化细菌对于解决水体富营养化和亚硝酸盐对水生动物的毒害，具有十分重要的意义。某课题小组通过采集活性污泥样品，并从中分离反硝化细菌，进行相关研究。反硝化细菌的分离和鉴定流程如下，回答下列问题：

(1)活性污泥是微生物的天然培养基，该培养基能为微生物的生长提供四大营养物质，分别是________________________。
(2)将采集的活性污泥样品 10g 加入到装有 90mL 无菌水的烧杯中，摇匀，取 1mL 上清液加入盛有 9mL 无菌水的试管中，依次等比稀释。分别取 0.1mL 菌液，使用______（工具）将菌液接种于培养基表面。10⁵ 倍稀释液对应的三个平板的菌落数分别为 83、84、85，则每克污泥中微生物有______个。
(3)富集培养是将活性污泥样品接种到富集培养基中培养，富集培养基的成分有：KNO₃2g，FeSO₄0.2g，KH₂PO₄1.0g，MgSO₄0.5g，NaCl2g，CaCO₃5g，其中为反硝化细菌提供氮源的是______，富集培养的目的是________________________。
(4)将富集后的样品均匀涂布在 BTB 培养基（BTB 培养基初始 pH＝6.8，BTB 是酸碱指示剂，酸性条件下为黄色，中性条件下为绿色，碱性条件下为蓝色）上，放在 30℃环境中培养 2～3 天后，挑选周围显______色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。
(5)向几组等量的灭菌后的培养基中分别以 1%、3%、5%、7%和 10%的接种量接入反硝化菌株，在 30℃，120r/min 摇床震荡培养，24h 后测量﹣N 等指标，结果如图所示：

①本研究的目的是________________________。
②当投菌量达到______时，反硝化效果最好，依据是___________。

5 . 20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质。请回答下列问题：
(1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验采用的技术是_____________；该实验证明了______________。
(2)某研究小组在南极冰层中发现一种病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。
Ⅰ．实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。
②每组取等量的注射溶液分别注入小白鼠体内。请将下表补充完整：

组别	A	B	C	D
注射溶液	__________	该病毒核酸提取物和RNA酶	该病毒核酸提取物	生理盐水

③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅱ．预期结果及结论：
①若____________________，则DNA是该病毒的遗传物质；
②若____________________，则RNA是该病毒的遗传物质。

6 . 花椰菜常因感染真菌而患黑腐病，导致产量和品质受到严重影响。为解决菜农困扰，研究人员用一定剂量紫外线照射含黑腐病抗性基因的某植物叶肉细胞，使其染色体片段化从而失去细胞分裂能力，再与花椰菜幼根细胞进行体细胞杂交，进而培育抗黑腐病杂种花椰菜。操作过程如图所示。回答下列问题：   

(1)图中叶肉细胞原生质体与根细胞原生质体融合的原理是_______。除图中②所示的方法外，通常诱导原生质体融合的化学方法是________。
(2)融合较好的原生质体呈哑铃型。研究人员用不同浓度PEG诱导，然后用光学显微镜观察融合原生质体，获得结果如表。

PEG质量分数	原生质体状态
25%	有破碎现象，哑铃型原生质体比例<0.01%
30%	形态正常，哑铃型原生质体比例0.03%
35%	原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02%
40%	原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02%

当PEG质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象，原因是________。若想确定PEG溶液诱导原生质体融合的最适浓度，需在_________范围内缩小浓度梯度继续实验。
(3)PEG诱导后需要筛选。筛选时用光学显微镜挑选出含_______（填细胞器）且形态为哑铃型的原生质体，在黑暗的环境中进一步培养获得愈伤组织。愈伤组织先诱导生芽还是生根取决于_______。

7 . 广东盛产香蕉，束顶病毒感染会引起香蕉的严重病害。某农科所用感病植株的茎尖作为外植体培养获得脱毒苗，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）   

A．感病植株的茎尖一定无病毒，因此作为外植体

B．超低温保存能够提高脱毒率，从而提高成活率

C．生长素与细胞分裂素的用量比例影响愈伤组织的分化

D．获得的脱毒苗移栽后会提高对束顶病毒的抵抗能力

8 . 洋湖国家湿地公园位于长沙市西南部，是国家4A级旅游景区。园内绿化覆盖率高达90%，汇集了水杉、菖蒲、芦苇等1300多种湿地植物，灰天鹅、白鹭等300多种鸟类，成为生态保护与城市人居和谐统一的典范。
(1)若想研究该地白鹭的生态位，可以从_____（至少答出两点）等方面进行调查。
(2)若对湿地公园内土壤进行小动物丰富度的调查，取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落空间结构中的____结构。湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感，当日照时间达到一定长度时才会开花，这说明____离不开信息的传递。在对受污染后的湿地进行修复时，专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设，同时考虑节省投资和维护成本，以上做法分别遵循生态工程建设的自生和_______原理。
(3)重金属铅（Pb）污染会引起湿地退化。某研究小组为筛选出适合修复湿地重金属污染的植物做了如下实验：对不同植物的幼苗浇灌醋酸铅处理液（400mg·L^-1），培养60d后测定叶片叶绿素含量、植株的株高和含Pb量，实验结果如下表所示。据表分析可知，可引入对重金属污染的生态系统进行修复，原因是_____。

植物名称	叶片叶绿素含量/（mg·g-1）			植株株高/cm			植株含Pb量/mg·kg-1
	对照	处理	处理/对照	对照	处理	处理/对照	对照	处理	处理/对照
紫花苜蓿	34.7	21.6	0.62	7.9	5.0	0.63	0.69	389.61	564.65
香根草	39.2	37.9	0.97	9.5	9.9	1.04	1.12	540.82	482.88
羊草	39.5	21.4	0.54	9.7	7.4	0.76	0.89	73.15	82.19

9 . 长期单一种植水稻会造成土壤肥力下降。我国许多地区利用水稻与其他作物或食用菌生长季节的差异性实施轮作模式提高生产收益。科研人员为了探究不同轮作模式对土壤硝态氮含量（mg/kg）的影响，开展了相关实验，结果如下表。

组别	轮作模式	冬季		夏季（水稻）
		2019年	2020年	2020年	2021年
1	水稻—小麦	12.77	12.21	8.73	6.10
2	水稻—油菜	13.94	12.43	8.30	6.07
3	水稻—羊肚菌	10.35	11.58	7.22	5.00
4	水稻—大球盖菇	11.05	16.38	9.95	7.00

(1)油菜和羊肚菌在生态系统中分别属于_______________成分。在第3、4组轮作模式中，秸秆用于真菌养殖，菌渣还田作为水稻生长的肥料，体现了生态系统的___________功能。根据生态足迹的概念分析，不同作物轮作的生态足迹_________（填“大于”或“小于”或“等于”）单一种植水稻的生态足迹。
(2)根据表中数据分析，四种轮作模式中对于恢复土壤肥力效果最好的是第________组，判断依据是_____________。
(3)在第3、4组轮作模式中，农民需要向农田中施加氮肥，原因是__________。

10 . 家蚕中，血液黄色（Y）对白色（y）为显性，幼蚕皮斑普通斑（Q）对素白斑（q）为显性。让纯合普通斑黄血蚕与素白斑白血蚕交配得F₁，并进行以下杂交实验。
杂交1：F₁（♀）×素白斑白血（♂）→F₂普通斑黄血：素白斑白血=1：1；
杂交2：F₁（♂）×素白斑白血（♀）→F₂普通斑黄血：普通斑白血：素白斑黄血：素白斑白血=4：1：1：4。
以上杂交子代中每种表型的雌雄蚕数量相当。回答下列问题：
(1)杂交1与杂交2互为___实验。F₁的基因型及表型分别为___、___。
(2)根据杂交1、2的结果推测，F₁形成配子时，___（填“雌蚕”或“雄蚕”）在___（填具体时期）发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换。若上述推测成立，且发生互换的概率相同，则F₁（♀）与F₁（♂）进行交配，子代的表型及比例为___。
(3)油蚕是正常家蚕的隐性突变体，目前已发现40多种油蚕突变体。中国油蚕（ococ）和第2h斑油蚕（oh^m2oh^m2）具有显著区别，已确定oh^m2基因位于第20号染色体上，且oc基因不是oh^m2基因的等位基因。请设计一个简单的杂交实验，探究oc基因是否也位于第20号染色体上，简要写出实验设计思路：___。