1 . 为探究苹果中基因M在苹果响应苹果褐斑病病原菌（A菌）侵染过程中的功能，科研人员开展了相关实验。
(1)获取A菌：
①从田间收集的苹果褐斑病病叶取样，用无菌水配制成悬浮液。
②纯化：用_____法将悬浮液接种于培养基上，一段时间后，选择挑取边缘少量菌丝于新的培养基上培养。如此经过3~4次，可使菌种得到纯化。
③鉴定：将分离纯化得到的菌种接种于田间采集的健康苹果叶片，待接种点出现病斑，与田间的_____相比并进行形态学观察，以确认分离纯化的菌株就是A菌。
(2)研究者利用分离纯化的A菌进行下列实验。
①将A菌接种于健康苹果叶片，测定不同处理时间叶片中M基因的相对表达量，结果如图1．对照组用_____处理。图1显示_____，表明A菌能促进M基因的表达。

   

②研究者进一步利用野生型和M基因过表达株系叶片进行实验，处理后观察叶片发病情况，结果如图2实验结果表明_____。
(3)为探究M基因发挥作用的方式，请提出一个假设_____，该假设能用以下材料和设备加以验证_____。
主要实验材料和设备：A菌、纯化的M蛋白、圆形滤纸小片和细菌培养箱。

2 . 经甲基磺酸乙脂诱变籼稻，获得黄绿叶突变体y，与野生型相比，突变体y的结实率、千粒重、有效穗数均显著降低。为研究黄绿叶与产量之间的关系，研究者做了系列实验。
(1)水稻叶片叶绿体中含有多种光合色素，实验中常用_____提取，光合色素的功能是_____。
(2)研究者提取野生型及突变体y的光合色素并测定其含量，结果如图1，图1显示_____，表明突变体y黄绿叶表型是叶绿素含量降低导致。

(3)为进一步探究叶片光合色素含量变化对光合速率的影响，研究者分别测定了野生型与突变体y叶片的净光合速率，结果如图2，说明_____。
(4)研究者用透射电镜观察叶片，发现突变体y的叶绿体偏小，类囊体数量少且排列稀疏，淀粉粒数量少。综上，试从结构与功能观、物质观分析突变体y产量降低的机制_____。
(5)研究者推测突变体y表型变化与基因A突变有关，为验证该推测，请简要概括实验设计思路并预期实验结果_____。

3 . 水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。
(1)水稻花是两性花，杂交实验中，为了防止母本_____，须进行人工去雄。水稻花非常小，人工去雄操作难度大。科学家发现的安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，在杂交时只能做_____，免去了人工去雄的工作，因此作为重要材料用于水稻杂交育种。
(2)将野生型与安农S-1杂交，F₁均为野生型，F₁自交后代中野生型：雄性不育=3：1，说明_____。（答出2条）
(3)安农S-1在不同的温度条件下既可作为不育系用于杂交制种，又可以自身繁殖，简化了制种程序，使杂交水稻的大规模种植成为可能。请写出利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子的流程_____。（用文字或图示作答均可）
(4)研究者用γ射线处理安农S-1种子，筛选获得了两个在32℃及以上表现为花粉败育的隐性突变体t₁和t₂，请设计实验验证t₁和t₂是同一基因突变引起的雄性不育，写出设计思路和预期结果_____。
(5)在制种时偶遇低温天气会影响杂交种子的纯度进而影响杂交稻产量，与安农S-1相比，突变体t₁和t₂是否更有利于制种？判断并说明理由_____。

4 . 长期饮酒会引起酒精成瘾，当停止饮酒时，患者可表现出酒精戒断综合征（AWS），若不加以干预，严重时患者会出现惊厥等症状。为了给AWS的治疗提供科学依据，科研人员开展了相关研究。
(1)人体摄入的酒精通过_____ 的方式进入细胞，酒精降解产生的乙醛能促进大脑中相关神经元分泌去甲肾上腺素（NE），NE与心肌细胞上的_____ 结合，使心跳加快。
(2)研究者选取成年雄性大鼠随机分为对照组和饮酒组，饮酒组连续28天饮用酒精水溶液，对照组饮用清水。饮酒组大鼠分三组，分别于不同时间进行AWS戒断症状评分（症状越严重评分越高），结果如图1。评分结束后，分别给每组大鼠再次饮酒并记录饮酒量，结果如图2。结果表明，停止饮酒后6h戒断症状达到高峰，判断依据为_____ 。

(3)为探究药物右美托咪定（DEX）对酒精依赖大鼠AWS的影响，研究者给予_____ 组大鼠不同浓度DEX腹腔注射，结果如图3，结果表明_____ 。

(4)若将DEX用于辅助治疗人AWS，请你提出一个需进一步研究的问题_____ 。

5 . 珍稀濒危植物槭叶铁线莲是北京市一级重点保护野生植物，在北京主要分布在门头沟、房山的山区。研究者于2020~2021年对北京地区的槭叶铁线莲种群进行了野外调查。
(1)种群最基本的数量特征是种群密度，调查植物种群密度最常用的方法是_____，能直接决定植物种群密度的种群数量特征是_____。
(2)研究者通过植株最长枝条的年龄数据对槭叶铁线莲种群进行了龄级划分，结果如下图。以往的研究显示濒危植物的种群年龄结构多表现为衰退型。请根据下图判断，槭叶铁线莲种群年龄结构是否符合衰退型的特征并阐明理由_____。

(3)研究者进一步通过计算个体数量变化动态（V_n）来描述槭叶铁线莲种群的相邻龄级间的数量动态变化。V_n可通过公式“”计算得出，其中，S_n和S_n+1分别为第n与第n+1龄级种群个体数，max（S_n，S_n+1）表示取两者之间的最大值。若V_n计算结果大于0，则表明该种群在n和n+1龄级间呈现_____的动态变化。由表1结果可知，槭叶铁线莲种群在1~2、6~7龄级间呈现_____的动态变化。
表1槭叶铁线莲种群龄级结构动态变化指数

V1	V2	V3	V4	V5	V6	V7	V8	V9
-32.7%	8.2%	26.7%	19.7	39.6%	-13.5%	70.3%	72.8%	33.3

(4)请结合以上研究结果及所学知识，分析限制槭叶铁线莲种群增长可能的生物因素和非生物因素_____。

6 . 学习以下材料，回答下列小题。
人类基因组古病毒“复活”驱动衰老
细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号，这些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态，但在年龄增加的过程中，这些“老化”信号逐渐逃离监控，进而激活细胞内的一系列衰老程序。
数百万年前，远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来，这些病毒被称为“内源性逆转录病毒（ERV）”。我国科学家首次发现了ERV在细胞衰老过程中能被再度唤醒，其机制如下图所示。衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERV DNA被激活，通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细胞质基质中，ERV RNA还能形成ERV DNA，使细胞误以为有外界病毒入侵，从而激活cGAS-STING天然免疫通路，使细胞产生并分泌SASP，SASP则会进一步加速细胞衰老。另一方面，衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递，最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。

该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据，在此基础上，可开发有效延缓组织乃至系统衰老的干预技术，为衰老相关疾病的防治提供新的策略。
(1)细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，请从细胞形态结构和功能两个角度，各写出一点衰老细胞的主要特征：_____。
(2)请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中ERV DNA被激活后遗传信息的流动过程图_____。
(3)在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过PCR技术和_____技术检测了衰老细胞培养液和年轻细胞培养液中ERV RNA及ERV表面特异性蛋白的含量，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是否存在ERV病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是_____。
(4)请选择相应处理和实验结果完善以下实验，为验证“衰老细胞释放的ERV病毒颗粒能够使年轻细胞老化”这一观点提供支持证据。

实验组	对照组	实验结果
①_____ + ②_____ 共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中	③_____ + ④_____ 共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中	⑤_____

a．年轻细胞的细胞匀浆                                        b．衰老细胞的细胞匀浆
c．培养了年轻细胞一段时间的培养液                    d．培养了衰老细胞一段时间的培养液
e．抗ERV抗体                                               f．无关抗体
g．吸附在实验组细胞上的ERV比对照组多       h．吸附在实验组细胞上的ERV比对照组少
i．实验组细胞的衰老相关指标高于对照组          j．实验组细胞的衰老相关指标低于对照组
(5)请根据图示信息提出一种干预策略用于抑制ERV“复活”引起的衰老_____。

7 . 痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（       ）

A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物

B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关

C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的

D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先

8 . 玉米是我国重要的农作物，籽粒发育是决定玉米产量和品质的关键因素，研究者在田间筛选到一个玉米籽粒发育异常突变体，表现为成熟籽粒干瘪。为探究玉米籽粒发育的遗传调控机制，科学家进行了相关研究。
(1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。授粉20天后，取野生型籽粒和突变体籽粒做切片观察顶部胚乳细胞，并对籽粒百粒重进行称量，结果如图1、图2所示。与野生型籽粒相比，突变体籽粒________________________________。

(2)将突变体与野生型杂交，得到的F₁代籽粒均为野生型，F₁代自交后得到的F₂代籽粒正常与干瘪的比例约为3：1，说明_______________________。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，其中，自交后代会出现性状分离的植株所占比例约为____________。
(3)科研人员发现另一突变体的籽粒表现型与该突变体的籽粒类似，为判断二者是否为同一基因突变所致，请设计实验并预期结果。
设计实验：________________________________。
①若________________________________，则二者是同一基因突变；
②若________________________________，则二者不是同一基因突变。
(4)研究者通过实验发现该突变体籽粒干瘪是由Mnl基因突变所致，Mnl基因编码胚乳特异的细胞壁蔗糖转化酶，催化蔗糖分解为葡萄糖和果糖，为胚乳的发育提供营养。突变体及野生型中Mnl基因非模板链的结构如图3，据此推测突变体籽粒干瘪的机制______________。

9 . 植物每年所固定的碳约占大气中碳总量的1/5，约等于化石燃料燃烧所排碳量的10倍之多。研究人员拟通过在植物体内构建人工代谢途径进一步提高植物的固碳能力，助力减少大气中的CO₂浓度，实现“碳中和、碳达峰”。
(1)光能被叶绿体内____________上的光合色素捕获后，将水分解，形成O₂、ATP和NADPH。ATP和NADPH驱动在________________中进行的暗反应，将CO₂转化为储存化学能的糖类。
(2)绿色植物在光照条件下还能进行光呼吸，具体过程如图1所示。R酶具有双重催化功能，在光照、高CO₂浓度、低O₂浓度时，催化CO₂与C₅结合，生成C₃：在光照、低CO₂浓度、高O₂浓度时，催化O₂与C₅结合，生成C₃和乙醇酸。从物质、能量及反应条件的角度比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的异同点：______________________________。

(3)有些生活在海水中的藻类具有图2所示的无机碳浓缩过程，能够减弱光呼吸，提高光合作用效率，其原因是：植物通过________________方式吸收HCO₃^-，最终使________________。

(4)研究人员通过向水稻叶绿体中引入人工设计合成的一条代谢途径（GOC），能直接在叶绿体中催化乙醇酸转化成CO₂，同时抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达，最终提高了水稻的净光合速率。GOC型水稻净光合速率高于野生型水稻的原因包括________________。

A．GOC型水稻新增的代谢途径，增加了乙醇酸利用率

B．GOC型水稻新增的代谢途径，直接加速了C3再生C5

C．GOC型水稻新增的代谢途径，减少了叶绿体中CO2损失

D．GOC型水稻内催化乙醇酸转化成CO2的酶活性比R酶活性高

(5)基于上述研究成果，提出两条改造农作物以提高产量的措施。

10 . 植物具有多种接受光信号的分子，如光敏色素A、隐花色素，科研人员开展系列实验探究蓝光诱导拟南芥下胚轴向光性生长的机制。
(1)植物生长发育的调控，是由基因表达调控、___________和___________共同完成的。
(2)研究者以野生型拟南芥、突变体a（光敏色素A缺失）、突变体b（隐花色素缺失）和突变体c（光敏色素A和隐花色素均缺失）为材料进行实验，结果如图1所示，结果表明蓝光通过光敏色素A或隐花色素调控下胚轴向光性生长，依据是：______________________。

(3)已知蓝光通过下调拟南芥中赤霉素（GA）的含量进而调控下胚轴向光性生长。为探究光敏色素A和隐花色素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程，研究人员设计了下表实验，并证明只有隐花色素参与了调节过程。请补充表中实验组材料（选择“突变体a”、“突变体b”或“突变体c”）以及支持该结论的实验结果。

分组	对照组		实验组
材料	野生型		_____		_____
蓝光	照射前	照射后	照射前	照射后	照射前	照射后
GA含量	+++	+	_____	_____	_____	_____

(4)研究发现，蓝光还能通过光敏色素A和隐花色素促进RPT2（拟南芥中的一种信号分子）基因的表达进而导致植物向光性生长。为探究拟南芥下胚轴向光性生长过程中RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用，研究者设计了系列实验，结果如图2、图3。据图判断__________________。

注：图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂
(5)综合上述所有实验结果，完善蓝光诱导拟南芥下胚轴向光生长的机制模式图。在图中补充箭头体现相互关系并在箭头上标注“+”（表示促进）或“-”（表示抑制）__________________ 。