1 . P 酶在陆生植物合成木质素和黄酮类等代谢产物过程中起重要作用，可催化苯丙氨酸脱氨基。最新研究发现了能同时催化苯丙氨酸和酪氨酸脱氨基的 PA酶。
(1)P酶与PA酶均为蛋白质。二者在细胞的____（填细胞器名称）中，以氨基酸为原料经____反应合成。
(2)研究人员对比不同类群植物的两种酶，发现二者均具有与脱氨基功能密切相关的“丙氨酸-丝氨酸-甘氨酸”序列，还发现8个位点的氨基酸种类不同。
①不同种类氨基酸的差异在于其____不同。
②P酶与PA酶的第121与123位点氨基酸差异较为稳定。将P酶121和123位点的氨基酸与PA酶相应位点的氨基酸互换，模拟酶与酪氨酸的结合情况，结果如下。

酶	改变前	改变后
P	不能与酪氨酸结合	能结合酪氨酸
PA	能结合酪氨酸	不能与酪氨酸结合

上述结果说明，这两个位点的氨基酸种类不同，导致两种酶的____不同，进而催化的反应物不同。这在分子水平上体现了____是相适应的。
(3)与只含P酶的植物相比，含PA酶的禾本科植物能同时利用苯丙氨酸和酪氨酸，参与合成木质素和黄酮类等代谢产物，增强了禾本科植物____环境的能力，使其分布更广。

2 . 学习下列材料, 回答（1）~ （3）题。
mRNA 技术带来新一轮疗法革命
蛋白替代疗法一般用于治疗与特定蛋白质功能丧失相关的单基因疾病。由于酶缺失或缺陷引起的疾病可以用外源供应的酶进行治疗。例如，分别使用凝血因子 VIII、凝血因子 IX治疗A型、B型血友病。然而，一些蛋白质的体外合成非常困难，限制了这种疗法在临床上的应用。基于mRNA技术的疗法，是将体外获得的 mRNA递送到人体的特定细胞中，让其合成原本缺乏的蛋白质，从而达到预防或治疗疾病的目的。
把mRNA从细胞外递送进细胞内，需借助递送系统。递送系统能保护mRNA分子，使其在血液中不被降解。纳米脂质体是目前已实现临床应用的递送系统，可以保证 mRNA 顺利接触靶细胞，再通过胞吞作用进入细胞。
研发 mRNA 药物遇到一个难题：外源 mRNA 进入细胞后会引发机体免疫反应，出现严重的炎症。科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼成功对 mRNA 进行化学修饰，将组成mRNA的尿苷替换为假尿苷（如右图所示），修饰过的 mRNA进入细胞后能有效躲避免疫系统的识别，大大降低了炎症反应，蛋白合成量显著增加。两位科学家因此获得2023年诺贝尔生理学或医学奖。
理论上，蛋白质均能以mRNA 为模板合成。因此有人认为 mRNA 是解锁各类疾病的“万能钥匙”，可以探索利用mRNA 技术治疗蛋白质异常的疾病，达到精准治疗的目的。

   

(1)推测用于递送 mRNA 的纳米脂质体中的“脂质”主要指____。
(2)尿苷由一分子尿嘧啶和一分子核糖组成，一分子尿苷再与一分子____组合，构成尿嘧啶核糖核苷酸。将mRNA 的尿苷替换为假尿苷，其碱基排列顺序____（填“改变”或“未改变”）。mRNA 进入细胞质后，会指导合成具有一定____顺序的蛋白质。
(3)文中提到，mRNA 是解锁各类疾病的“万能钥匙”。下图为用 mRNA 技术治疗疾病的思路，请在横线的I、II处补充相应内容。I、____II、____

   

3 . 酸菜是利用乳酸菌发酵得到的一种传统食品。自然发酵条件下，杂菌较多，酸菜品质变动较大。为提高酸菜品质及稳定性，研究者在自然发酵条件下添加一定量的干酪乳酸菌进行酸菜发酵（即人工发酵），并将这两种发酵方法进行比较。请回答问题：
(1)酸菜发酵过程中，需保持________（填“有氧”或“无氧”）条件，白菜中的糖类物质在乳酸菌所产酶的作用下，可被分解为________和[H]，再转化为乳酸。
(2)酸度和亚硝酸盐含量是评价酸菜品质的重要指标。研究者检测两种发酵方法的pH和亚硝酸盐含量，结果如图1和图2。

①据图1可知，发酵初期，人工发酵的pH比自然发酵的下降更________，原因是________。
②某些杂菌会产生亚硝酸盐。综合图1、图2分析，人工发酵中亚硝酸盐含量未出现明显峰值，其主要原因是发酵初期形成的________环境抑制了杂菌生长。
③食品安全标准规定，酱腌菜中亚硝酸盐含量不超过20mg/kg。据此，食用自然发酵酸菜的安全时间为________天及之后，而人工发酵酸菜不受发酵天数限制。
(3)除酸度、亚硝酸盐含量外，评价酸菜品质的指标还有________。

4 . 学习以下材料，请回答（1）～（4）题。
染色体融合与物种演化
在生物演化历程中，啮齿类动物大约经过100万年才会出现3.2～3.5次染色体融合。我国科学家首次实现了哺乳动物的人工染色体融合。他们将小鼠（2n=40）胚胎干细胞中一条4号染色体和一条5号染色体首尾相连（如图a），获得了Chr4+5的胚胎干细胞；他们还通过不同方式连接细胞中的1号染色体和2号染色体（如图b），分别获得了Chr1+2和Chr2+1的胚胎干细胞。

利用不同的胚胎干细胞最终培育出113个Chr4+5胚胎、355个Chr1+2胚胎以及365个Chr2+1胚胎，将这些胚胎分别转移到代孕鼠子宫内。其中Chr2+1胚胎寿命均不足12.5天，无法发育成小鼠，Chr1+2和Chr4+5的胚胎均能发育成小鼠。研究发现，8周龄的Chr1+2小鼠比野生型焦虑且行动迟缓，而Chr4+5小鼠的表现与野生型相似。进一步测试这些小鼠的生殖能力，只有Chr4+5小鼠和野生型交配产生了后代，但生殖成功率明显低于野生型，这反映出染色体融合对新物种的产生可能起重要作用。
尽管本研究对基因中碱基序列的改变比较有限，但小鼠出现的异常行为和繁殖力下降等现象，表明染色体融合对动物可能会产生重大影响，提示染色体融合是物种演化的驱动力。
(1)染色体是真核生物________的主要载体。
(2)小鼠的人工染色体融合是可遗传变异来源中的________变异。据文中信息判断，Chr4+5小鼠体细胞中有________条染色体。
(3)依据文中信息，染色体融合对小鼠产生的影响有________。
(4)从进化与适应的角度判断染色体融合是有利变异还是有害变异，并说明理由：________。

5 . 耳聋是一种听觉障碍疾病，60%与遗传因素有关。请回答问题：
(1)图1为某类耳聋疾病的患者家系图。   

①该耳聋基因位于常染色体上。据图1分析，耳聋基因是________性基因；Ⅱ-2为胎儿，其患病概率为________。
②Ⅰ-2在孕早期进行遗传咨询，请选择合适选项完善图2所示的咨询流程（填字母）。

   

A.胎儿          B．孕妇          C．丈夫        D．可继续妊娠       E．可终止妊娠
甲________； 乙________； 丙________。
(2)除遗传因素外，噪声也能引起耳蜗内毛细胞（无再生能力）损伤甚至凋亡进而诱发耳聋，这种耳聋称为“噪声性耳聋”。研究人员调查了两组人群中不同听力损伤程度的人数，统计结果如下表。

损伤程度 组别	轻	中	重	极重	全聋
始终未处于噪声环境的人群	8.0	0	0	0	0
长期（≥5年）处于噪声环境的人群	7.2	8.1	5.6	4.4	2.8

①据表分析，长期接触噪声可导致________。
②基于调查结果，请提出合理使用耳机的建议：________。

6 . 研究人员对小鼠染色体进行改造，开展如下实验。
(1)小鼠有20对同源染色体，染色体的主要成分为_____。
(2)小鼠除Y染色体外，其余的染色体均为单臂染色体，即着丝粒位于染色体一端。研究人员对15号和17号染色体的着丝粒进行局部删除和拼接，实现了两条染色体头对头的融合，形成一条双臂染色体，该操作不影响其它染色体。研究人员利用类精子干细胞充当精子，获得纯合变异小鼠，过程如图1所示。
   
①据图推测，纯合变异小鼠体内染色体有_____对。该技术的重大意义在于突破了哺乳动物在_____水平的遗传改造瓶颈。
②利用DNA指纹技术对野生型小鼠和变异小鼠的纯合子、杂合子的来自15号染色体着丝粒特异性片段进行检测，结果如下图。请在虚线框中补充变异纯合子检测结果。
   
(3)有证据表明，距今约300~400万年前，人与黑猩猩的共同祖先中的少数个体可能发生了类似事件，即两条独立的染色体通过头对头方式融合为新的2号染色体，导致人类始祖进化，并与黑猩猩始祖之间出现_____隔离。依据现代生物进化理论的观点，发生染色体头对头融合等突变和基因重组的意义在于为进化_____。

7 . 学习下列材料，请回答（1）~（4）题。
新的“解码”机制
绝大多数生物中，有64个三联体密码子。其中61个可编码氨基酸，是有义密码子，UAA、UGA和UAG是3个终止密码子，不编码氨基酸，称为无义密码子，供真核释放因子（eRF）识别来实现翻译的终止，如图1。
研究表明，在某些线粒体和细菌的基因组中存在密码子“解码”含义改变，即无义密码子变为有义密码子、有义密码子编码另一种氨基酸或有义密码子变为无义密码子。密码子“解码”含义改变的可能原因包括：tRNA的反密码子附近发生改变、tRNA上的反密码子末位碱基被修饰、eRF识别终止密码子的精确度下降导致翻译未终止等。
多数锥虫基因组中G+C含量约为51%，其密码子“解码”机制如图1．但近期发现一种寄生性锥虫的基因组中G+C含量仅为35%，这会导致复制中发生差错，如G和C的位置被A和T占据，且没有足够的原料修复这种差错。该寄生性锥虫细胞中发现了图2所示密码子“解码”机制，这很可能是某种自然选择压力所致。
      
对这种寄生性锥虫基因组序列的分析发现，识别谷氨酸的tRNA是由通用tRNA进化而来，而解码色氨酸的tRNA则发生了图2所示的改变。若人为地将UGA解码为色氨酸的tRNA的结构恢复为图1中的正常tRNA，则会显著降低其解码效率。进一步研究发现，这种寄生性锥虫的eRF带有一个保守的突变，与UGA的“解码”含义改变相关。在酿酒酵母中引入该突变和发生改变的tRNA，也可以实现UGA解码为色氨酸。
密码子“解码”新机制的发现和应用，为发酵生产和疾病治疗打开了新思路。
(1)多数生物中，编码谷氨酸的密码子通常为GAG。在核糖体上进行的_____过程中，反密码子序列为_____的tRNA会进入核糖体，反密码子与GAG互补配对，tRNA携带的谷氨酸与前一氨基酸通过_____连接。
(2)与图1相比，图2中“解码”含义和tRNA结构发生的改变包括_____。
(3)结合图文分析，寄生性锥虫终止密码子“解码”改变的机制包括_____（多选）。
a、tRNA的反密码子附近发生碱基缺失       b、三联体密码子具有简并性
c、几乎所有生物都共用一套遗传密码       d、eRF识别终止密码子的精确度下降
(4)上述研究表明，寄生性锥虫经过选择压力后，DNA分子中G和C不足，导致生物体对G和C的识别精准程度放宽。这种将终止密码子“解码”为氨基酸的现象，称为终止密码子的通读。从进化与适应的角度分析，通读的意义是_____。

8 . 为探究线粒体对低氧条件的响应机制，科研人员开展下列研究。
(1)有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解产生_____和[H]，两者进入线粒体发生第二、第三阶段反应，其中第三阶段发生在_____。
(2)研究表明，低氧条件下线粒体中的活性氧（ROS）上升，这是一种线粒体应激现象。为研究该机制，科研人员开展相关实验
①在低氧条件下，N蛋白被激活。据图可知，Ca²⁺和Na⁺跨膜运输的方式属于_____。若敲除N蛋白或者抑制N蛋白的活性，导致低氧状态下ROS水平会_____，则可证明N蛋白对于低氧引起ROS水平升高是必需的。

组别	复合物Ⅱ	复合物Ⅲ	Ca2+	Na+	ROS变化
1组	+	+	-	-	无
2组	+	-	-	+	无
3组	-	+	-	+	无
4组	+	+		-	无
5组	+	+	-	+	显著上升

注：+表示添加，-表示未添加
   
②研究表明，线粒体内膜上的复合物Ⅱ和复合物Ⅲ与ROS生成有关，N蛋白转运的某种离子可作为两种复合物的调控信号。为确定调控信号，研究人员利用成分与线粒体内膜类似的脂双层完成低氧实验，结果如上表。实验结果显示，复合物Ⅱ和复合物Ⅲ单独存在时，不受Na⁺调控；_____。

9 . 粮食作物生长过程中，将光合作用产生的有机物贮存在作物籽粒内的过程称为灌浆研究人员发现一水稻突变株，籽粒灌浆异常，造成减产。为揭示突变体发生异常的原因，开展如下实验。
(1)水稻利用光反应产生的_____，在_____中将CO₂转化为三碳化合物，进而形成有机物。
(2)蔗糖等光合作用产物在叶片和籽粒之间的运输，直接影响作物产量的高低。研究人员分别检测野生型水稻和突变体水稻叶片和籽粒中的蔗糖含量，结果如图1。
   
①据图1推测，突变体中的蔗糖从叶片到籽粒的运输受阻，引起集摇籽粒灌浆异常，进而造成减产。作出此推测的依据是：与野生型水稻相比，突变体水稻_____。
②为验证以上推测，科研人员开展图2所示实验，请补充完善表格中的实验方案。

组别	实验材料	处理	检测
对照组	野生型水稻	_____	_____
实验组	_____	施加C蔗糖

   
a野生型水稻   b突变体水稻   c施加¹⁴C蔗糖   d施加清水   e处理叶片的放射性强度   f籽粒的放射性强度

10 . 猴面花的花瓣基部联合形成花筒，前端分离为小瓣，它们的颜色由花青素和类胡萝卜素共同影响。类胡萝卜素使花呈现黄色，花青素使花呈现粉色，两种色素均有时花呈现红色，均无时花呈现白色。我国科研人员对DNA上Y片段影响花色的机制进行了研究
(1)花瓣细胞的两种色素中，花青素易溶于水并通常储存于_____中。
(2)科研人员发现猴面花花色决定机制如下图。基因P激活花青素合成途径，而花瓣细胞中若有Y片段，则产生的小干扰RNA可与R₂-mRNA互补结合。

①结合上图分析，含有正常Y片段（基因型记为YY）和基因P、R₂的纯合猴面花，其花瓣颜色应为_____。
②若基因型为YYPPR₂R₂的个体与基因型为yyppR₂R₂（y、p表示基因功能失活）的亲本杂交，得到F₁，则F₁自交后代中花瓣颜色共有_____种，其中花瓣颜色为红色和广色的个体数量会明显少，其原因是_____。
(3)研究发现，仅在花筒细胞中发挥作用的基因R₁，其表达产物能抑制Y片段转录产生小干扰RNA，这会使有Y片段的猴面花，花筒颜色呈现为_____，有利于吸引传粉昆虫，除白色为自花传粉，其他不同花色的猴面花能吸引特定的传粉动物，这表明不同种类的猴面花与不同传粉动物间相互影响，_____。