1 . 细菌S可寄生在豌豆蚜体内，携带S菌的豌豆蚜（S⁺品系）与不携带S菌的豌豆蚜（S^-品系）相比，体重、体型及繁殖力有所增加，检测两品系存活时间如下图。用两品系豌豆蚜分别投喂其天敌龟纹瓢虫，测定相关数据如下表。以下分析不正确的是（　　）

投喂品系 龟纹瓢虫	S-品系	S+品系
日最大捕食率	37.0	25.6
捕食耗时相对值	0.027	0.039
瓢虫幼虫体重（mg）	8.2	6.7

A．携带S菌的豌豆蚜寿命更短

B．S+品系更易被龟纹瓢虫捕食

C．S菌、豌豆蚜及龟纹瓢虫存在协同进化

D．龟纹瓢虫同化的能量来源于豌豆蚜

2 . 哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为，近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。
(1)神经调节的基本方式是______________。母亲气味作为刺激，使幼崽的相关感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经向______________传导，经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。
(2)基因T表达产物是神经递质5-羟色胺（5-HT）合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响，取一对基因T缺失突变杂合小鼠（+/-）进行杂交，利用杂交子代幼鼠进行如下实验。
①如图1．在测试盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品（A）和未使用过的巢穴物品（B），幼鼠放置在中间空白处，统计幼鼠在两侧的停留时间，结果如图2所示。实验结果说明______________。

②为进一步证实上述结论，研究人员对①操作进行了改进：将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品，其余处理均相同。所得实验结果支持上述结论。改进的目的是______________。
(3)母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元（释放的神经递质为5-HT）和催产素能神经元（释放的神经递质为催产素）。研究人员提出假设：5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设，实验组应选择的幼鼠和试剂分别为______________（填字母序号），预期实验结果为______________。
a．基因T缺失纯合突变体   b．催产素受体基因缺失纯合突变体     c．5-HT       d．催产素

3 . 为研究夜间白光暴露（光暴露）对小鼠血糖调节的机制，科研人员开展了以下研究。
(1)正常情况下小鼠血糖升高、胰岛素促进组织细胞___________，使血糖浓度降低。
(2)研究者把小鼠置于黑暗和光暴露环境中进行血糖代谢测定，方法如下：将小鼠原始血糖值和实验测定的血糖值做差值，再通过计算每个时间点的相对血糖值绘制曲线，计算曲线与横纵坐标包围的而积数值（AUC），量化小鼠的血糖代谢能力，如下图。

   

图 AUC量化图和不同条件下AUC相对值
①综上分析，AUC数值越大，小鼠血糖代谢能力 ____________。
②依据上图的柱状图分析，说明_____________。
(3)①小鼠视网膜上存在三种感光细胞，分别为Cones，Rods和ipRGCS，为探究是哪种感光细胞介导上述过程，研究者获得了不同细胞功能异常的小鼠进行AUC检测，结果如下表所示，推测小鼠视网膜上感受光暴露刺激的是______________。
功能异常小鼠AUC检测

组别处理	黑暗AUC	光暴露AUC
ipRGCS功能异常小鼠	35	32
Cones，Rods功能异常小鼠	33	57
Cones，Rods，ipRGCS功能异常小鼠	70	69

②已知小体内棕色脂肪细胞可利用血糖进行产热。根据上述结果，补充该研究中光暴露对血糖的调节通路：
光暴露→_________→传入神经→激活下丘脑SON区→传出神经→_________。

4 . 桑蚕的性别决定类型为ZW型，桃蚕食桑少、出丝率高，但在幼蚕阶段不易区分，研究人员利用基因工程技术对桑蚕进行改造，以实现蚕农只饲养雄蚕的愿望。
(1)建构TT’杂合雄蚕品系
研究发现，位于常染色体上的T基因，缺失后（基因型可表示为tt）会导致桑蚕胚胎停育。科研人员构建图1中的载体、应用__________法将其导入雄蚕受精卵中，使载体与T基因两侧的同源区段发生重组，从而实现对T基因区段的替换，得到基因型为TT'的杂合雄蚕品系。

   

(2)构建特异性表达Cre酶的雌蚕品系
Cre酶可以特异性识别LoxP位点，从而将LoxP位点间的DNA片段进行切除。研究人员将胚胎发育后期启动子与Cre酶基因定点整合到W染色体上，构建了基因型为TT且特异性表达Cre酶的雌蚕品系。
①将该品系与TT’杂合雄蚕杂交，当F₁桑蚕胚胎发育至后期时，T’基因存在于__________（选填“雄蚕”“雄蚕”“雌蚕和雄蚕”）中，会表现出绿色荧光的占F₁桑蚕的 _________。
②为对特异性表达Cre酶的雌蚕品系进行保持，科研人员在F₁中筛选出Tt的雌蚕与TT’的雄蚕进行后续杂交，并利用图2中的引物对F₂桑蚕的早期胚胎进行了PCR检测，结果如图3所示。

       

结合以上结果，在1~6号桑蚕的早期胚胎中，会发育为雄性的是 _________,______号桑蚕胚胎可能发生停育。
③科研人员认为，F₂桑蚕发育为幼虫后，仍然只有雄蚕可以呈现绿色荧光，你同意吗?请说明理由。____________________
(3)结合以上桑蚕的分子育种方法，你认为以下说法正确的为     。

A．F1桑蚕的雌蚕幼虫中存在致死个体

B．F2桑蚕中胚胎致死的个体占雌蚕的1/4

C．F2桑蚕中雄蚕有4种基因型

D．该技术可以实现某基因的定点敲除

5 . 学习下面材料，回答（1）~（5）题。
细菌CRISPR-Cas系统
CRISPR-Cas系统是广泛存在于细菌和古细菌中的一种获得性免疫系统。细菌中转入有益基因时，CRISPR基因功能会缺失，当外源基因对细菌生存造成威胁时，CRISPR的表达会发生上调，启动细菌的适应性免疫。其防御机制分为适应阶段、基因表达阶段和干扰阶段。
有害的外源核酸中部分短序列会被细菌整合并插入到其CRISPR序列中（图1）、随后相关基因表达出Cas蛋白、tracrRNA，以及CRISPR序列会表达出一条前体crRNA（Pre-crRNA），Pre-crRNA的某些序列被剪切，形成多个crRNA。

每条crRNA、tracrRNA与Cas蛋白形成稳定的效应复合物（图2）。在干扰阶段中，复合物中Cns蛋白使外源DNA解旋，RNA①与之互补配对形成特殊结构，随后Cas蛋白构象发生变化并切割该段DNA的特定序列。在此过程中，Cas蛋白有两个主要的功能位点。切割与RNA①互补配对的DNA单链的H位点，以及切割非互补配对链的R位点。

经改造的细菌CRISPR-Cas系统已被广泛应用到基因定点编辑、基因组筛选、基因转录调控等领域、但仍存在许多问题有待深入解决与探索。
(1)细菌将外源DNA整合到CRISPR序列中，是对可遗传变异类型中的________的扩展。
(2)结合图1分析，有害的外源DNA被细菌整合并插入到CRISP R序列中，成为__________序列，CRISPR序列中________序列的转录产物存在核酸酶的识别位点，因此Pre-crRNA被剪切形成crRNA。结合图2分析，tracrRNA和crRNA有________（选填“相同”“互补”）序列，可相互结合，进而与Cas蛋白形成效应复合物。
(3)结合文章分析图2中RNA①是________（选填“crRNA”“tracrRNA”），起到对外源DNA的识别作用，进而将复合物精准定位。
(4)下列说法正确的有        。

A．细菌体内的Cas是具有类似解旋酶和限制酶作用的双功能蛋白

B．Cas剪切外源DNA片段的精准性与RNA①的长度呈正相关

C．可通过CRISPR-Cas技术靶向治疗21-三体综合征患者

D．细菌CRISPR序列中重复序列的种间差异小于间隔序列

(5)从进化观分析，转入有益基因时，细菌CRISPR基因功能缺失的积极意义是________。

6 . 为探究水稻分蘖（分枝）的分子机制，科研人员开展了一系列研究。
(1)水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合，_______________植株的分蘖等生命活动。
(2)水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量。现获得0sSTP15功能缺失突变体水稻，统计生长及产量，结果如图1。推测0sSTP15蛋白的功能是______________。

(3)为研究0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向，实验过程如下：

①把相同浓度的无标记葡萄糖、果糖和甘露糖分别与¹³C-葡萄糖混合、进行竞争性转运检测、0sSTP15蛋白的转运结果如图2、由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为__________。
②为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，请从下列选项中选取所需材料与试剂、实验组方案为________。
a.野生水稻原生质体
b.非洲爪蟾卵母细胞（无其他膜蛋白）
c.转0sSTP15基因水稻原生质体
d.转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞
e.细胞内外添加等量无标记葡萄糖
f.细胞内外添加等量¹³C-葡萄糖
与结论相应的检测结果应是__________________。
(4)与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，请推测0sSTP15蛋白对水稻产量影响的分子通路____________。

7 . Cox10基因功能缺失导致线粒体功能异常，进而诱发小鼠患心肌病，随病程发展会导致小鼠死亡。
(1)线粒体是________的主要场所，产生的ATP用以维持心脏功能。
(2)Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系，科研人员敲除小鼠相关基因、统计其生存率，结果如图1。双敲除组生存率 ___________Cox10基因单敲除组和WT组，说明Omal蛋白可以_________由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发病进程。

(3)活化的Om al蛋白可将长链Opal(-Opal)切割成短链(s-Opal)，诱导线粒体融合，进而发挥作用。根据图2结果分析，___________组和__________组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异，说明正常条件下Omal蛋白的活性很低；Cox10蛋白功能异常时可激活Omal蛋白的依据是 __________。

8 . 镰荚金合欢是东非地区的优势树种，大头蚁自2005年起开始入侵，导致本地生态环境发生了一系列变化。
(1)镰荚金合欢为本土蚂蚁提供花蜜和庇护所，本土蚂蚁释放甲酸来保护树木，使其免受食草动物的侵害。二者之间、呈现___________关系。
(2)为研究大头蚁对镰荚金合欢造成的影响，研究人员在大头蚁入侵地区的边界两侧各设置一对样地、在每对样地中各选择一个样地，使用带电网栏阻隔食草动物，以阻止其捕食镰荚金合欢。连续三年监测该样地的能见度，以反映树木覆盖率，结果如图1所示，

   

综上所述，当大头蚁入侵后，镰荚金合欢的数量会____________，推测原因是________________。
(3)研究人员假设，树木覆盖率的降低还会影响狮子与其主要猎物斑马之间的相互作用。在大头蚁入侵非洲地区期间，科研人员检测了斑马被捕食的情况，如图2所示。

   

由图可知，斑马被捕食的概率与能见度呈_________，且随年份的推移，狮子捕食斑马的比例_________，据此可以推测树木覆盖率的降低可能改变了狮子的取食偏好。
(4)综合以上研究，推测在2005~2020年期间，大头蚁在非洲地区的入侵程度________（选填“逐年增大”“逐年减小”“维持不变”）。

9 . 乳酸是一种需求量较大的工业原料，科研人员欲对酿酒酵母进行改造以进行乳酸生产。
(1)培养基中的葡萄糖可作为_____________为酿酒酵母提供营养。如图1，酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后，无氧条件下发酵产物为_______，通过敲除丙酮酸脱羧酶基因获取高产乳酸的工程菌。该菌在有氧和无氧条件下均可产乳酸。

(2)为实现对菌体代谢的动态调控，研究人员设计了光感应系统，并导入绿色荧光蛋白（GFP）基因以检测光感应系统的调控能力。
①如图2，系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。光照下，融合蛋白空间结构改变，________后启动下游基因表达；在黑暗状态下，融合蛋白自发恢复到失活状态。

②分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度，结果如图3。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示_____________，可知系统1实现了光调控基因表达，但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差，不利于V-L-H对光照的响应。进一步优化设计出系统2（如图2），同等光照强度下，系统2荧光强度显著高于系统1，分析原因是_____________。

   

③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达，为解决此问题，对系统2增加如图4所示组分，i、ii、iii依次为________（填字母序号）。

   

A．持续表达型启动子             
B．P_c120                    
C．P_GAL
D．G80基因（G80蛋白可结合并抑制GAL4）
E．GAL4基因（GAL4蛋白可结合并激活P_GAL）
F．PSD基因（含有PSD的融合蛋白在光下降解）
(3)将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因，应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式，请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因_____。

10 . 学习以下材料，回答（1）~（5）题。
黑色素干细胞的动态变化
毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动，毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞（McSC）分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中，McSC的耗尽会导致毛发变白。

研究人员构建McSC带有红色荧光标记的模型小鼠，对毛囊持续观察，研究McSC的生命历程。发现在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设，毛基质区的大部分TA细胞会随着毛囊的生长而分化，McSC数量的维持依赖于TA细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。
进一步研究发现，WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子，缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足。McSC和TA细胞在隆起区和毛基质区的移动，使它们能够处于不同的WNT信号水平，从而可逆地走向分化或去分化。
对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC丢失，这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是，老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC数量从拔毛前的10%增加到了50%。
小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类，对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。
(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有_____________能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC转变而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路_____________（答出2条）。
(2)文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于______。
(3)综合文中内容，完善McSC在毛发生长周期中的生命历程____。（在实线框中以文字和箭头的形式做答）
(4)根据文中信息，下列与WNT有关的推测合理的是____（多选）。

A．毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期

B．隆起区WNT基因表达在生长期中后期被上调

C．持续激活隆起区WNT信号，会促进McSC分化

(5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路_____。