1 . 镁（Mg）是影响植物光合作用的重要元素，科研人员为探究Mg²⁺对水稻光合作用的影响，开展了一系列实验。
(1)Mg元素参与叶绿素a分子（见图甲）的合成，其结构特点与磷脂有较大相似性。叶绿素a分子的___________与磷脂“尾部”相亲和，另一部分与亲水性蛋白质结合，这有利于其在类囊体膜上的固定。
(2)研究发现水稻幼苗的光合能力及叶绿体中的Mg²⁺浓度均呈现昼夜节律波动。而光合色素含量无昼夜节律变化，据此推测Mg²⁺_____________（填“是”或“不是”）通过影响光合色素含量进而影响光合能力的。
(3)进一步发现Mg²⁺具体影响的是水稻叶片CO₂的固定能力，科研人员分别在白天、黑夜检测水稻叶片中Rubisco酶（催化C₅与CO₂反应的酶）的含量，发现两组实验结果并无明显差异。由此推测，叶绿体中Mg²⁺浓度的昼夜节律波动导致__________来影响光合能力的节律性变化。
(4)为了进一步探究叶绿体中Mg²⁺节律性波动的原因，科研人员用多种突变体水稻进行实验。

①已知叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg²⁺至叶绿体内。检测得到野生型、突变体MT3（MT3基因缺失）的叶绿体中Mg²⁺相对含量变化如图乙所示。结果表明，MT3蛋白__________（填“是”或“不是”）唯一的Mg²⁺转运蛋白，其依据是__________。
②在另一株突变体OS（OS基因缺失）中，白天叶绿体中Mg²⁺含量显著升高。对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系，科研人员提出以下两种假设：
假设1：MT3蛋白节律性运输Mg²⁺至叶绿体内，而OS蛋白运出Mg²⁺。
假设2：OS蛋白________MT3蛋白，调节其节律性运输Mg²⁺至叶绿体内。
进一步检测野生型和多个突变体的Mg²⁺含量，如下表。若4组实验结果为___________，则说明假设2是正确的。（注：双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失，且实验中不考虑Mg²⁺的损耗）

序号	水稻植株	叶绿体中Mg2+相对含量
1组	野生型	2.5
2组	突变体MT3	1.5
3组	突变体OS	3.5
4组	双突变体OM	_________

2 . 牵牛花的花色遗传与色素的代谢有关，花色的遗传受三对基因控制，三对基因独立遗传。A基因表达的酶能催化白色物质转化为粉色色素，B基因表达的酶2使粉色色素转化成为红色色素，E基因表达的产物抑制A基因的表达。
(1)基因A、B对生物性状的控制体现了基因通过控制酶的合成，进而控制代谢过程，从而控制生物的性状。下列实例中，与上述途径不相同的有____________。
①人镰状细胞贫血症②人白化病③人囊性纤维病
④豌豆的圆粒与皱粒⑤人苯丙酮尿症⑥人猫叫综合征
(2)将一粉花植株与一株红花植株杂交，子一代表现为红花：粉花：白花=3：3：2，据此推测两亲本的基因型是__________，子一代的粉花个体随机交配，子二代中白花的比例是________。
(3)在A基因的启动子存在富含双核苷酸“CG”的区域，其中的胞嘧啶发生甲基化后，转变成为5-甲基胞嘧啶，但可以跟G互补配对。研究发现，某纯种粉花自交的567株子代中，出现了5株开粉白相镶花的植株，推测其可能的原因是______________。
(4)有研究发现，来自父方的A基因均会被甲基化，而母方的则不会。现有纯合粉花、白花（aabbee），写出验证该结论的实验思路及预期结果。
实验思路：__________________。
预期结果：________________。

3 . 某研究所将纯种水稻品系甲（7号染色体上具有抗病基因）与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交，获得的F₁全为抗病水稻，F₁自交获得的F₂中抗病与不抗病水稻为1：1.研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现。品系甲、乙、F₁减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常（如图所示），但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。

   

(1)取水稻花药观察减数分裂时。装片的制作流程是______（用文字和箭头表示），图中C所示的时期为______。
(2)研究人员根据花粉可育率推测，F₁产生的带有______（填“抗病”或“不抗病”）基因的花粉可能败育，并欲利用现有植株设计杂交实验验证上述推测。请写出实验思路并预测实验结果：实验思路：_______。预测实验结果：_______。
(3)进一步研究发现F₁花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D₁、D₂有关（如图Ⅰ），其中一个基因能编码抑制花粉发育的毒性蛋白，另一个基因能编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白。品系甲无“自私基因”D₁、D_2.

   

①利用基因编辑技术敲除相关基因后检测花粉可育率的结果如图Ⅱ所示，下列叙述正确的是______。
A.D₁、D₂是一对等位基因
B.D₁基因编码解毒蛋白
C.D₂基因编码毒性蛋白
D.D₁基因可能在精原细胞中表达
E.D₂基因可能在精细胞中才表达
F.“自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代
②研究人员在后续的研究中取了一株F₂抗病水稻，发现该水稻的花粉可育率为1/2，但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2，则最可能的原因是________。

4 . 独脚金内酯是一类新发现的植物激素。为了探究独脚金内酶的作用，以及与生长素在调控植物顶端优势中的相互关系，科研人员以拟南芥为实验材料，进行了相关实验。
(1)植物顶芽产生的生长素，通过__________运输到侧芽处，使顶芽生长素浓度降低从而促进其生长，侧芽处生长素浓度过高从而抑制其生长，这种现象称为顶端优势。
(2)研究发现独脚金内酯合成受阻或不敏感突变体均无顶端优势，但生长素水平正常。科研人员将上述两种突变体与野生型（W）进行嫁接试验，培养后植株形态如下表所示。

组别	嫁接处理	结果（顶端优势）
1	突变体1的地上部分+W的根	有
2	突变体2的地上部分+W的根	无
3	突变体2地上部分+突变体1的根	无
4	突变体1地上部分+突变体2的根	？

分析上表，第1组嫁接植株表现出顶端优势，推测独脚金内酯合成部位最可能在_________，其作用为影响侧枝的生长；第2组嫁接结果无顶端优势，可能的原因是突变体2为___________（“独脚金内酯合成受阻突变体”或“独脚金内酯不敏感突变体”）；第4组的嫁接结果最可能为_________。
(3)为进一步研究独脚金内酯与生长素的关系，科研人员作出如下假设：生长素沿主茎运输时，独脚金内酯会抑制侧芽的生长素向主茎运输，造成侧芽生长素浓度升高，从而形成顶端优势。下图为实验设计装置。

①对照组：在固体培养基________（A或B）中添加适量生长素类似物处理主茎，在侧枝处施加一定量具有放射性的________（“生长素类似物”或“独脚金内酯类似物”），一段时间后，检测主茎下端放射性强度。
②实验组：用生长素类似物对主茎进行与对照组相同处理，在侧枝处施加等量的与对照组相同的物质，在主茎另一端的固体培养基中施加适量的__________，一段时间后，检测主茎下端放射性强度。若实验结果为__________，则证明假设成立。

5 . 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答：

(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___。
(2)进行过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有___，且在进行细胞原代培养时会出现___现象。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是___。图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在___条件下空间位置的转移。除图中所示外，胚胎移植技术中胚胎的来源还有___（答出两点）。
(4)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说，单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体，还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变，控制着基因的表达（如图所示）。

①据图分析，___组蛋白乙酰化水平和___组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达，开启细胞核全能性，从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是___。
A.提高；提高   B.降低；降低
C.提高；降低   D.降低；提高
②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为：组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。
实验思路：将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组，分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、___、___、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。
实验结果：各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。

6 . 大量公共卫生调查显示，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病的患病风险。为研究光调节葡萄糖代谢的机制，进行了以下实验。回答下列问题：
(1)研究人员首先对小鼠进行葡萄糖代谢能力检测：实验鼠饥饿2小时后，注射一定量葡萄糖溶液，分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化，得到了如图1 所示的血糖曲线。结果表明光_____（填“增强”或“减弱”）了小鼠的血糖代谢能力。

(2)已知哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和视网膜自感光神经节细胞（ipRGC）三类感光细胞，其中ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。
实验一：对三种小鼠：①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光，在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图2所示。
实验二：分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图3所示。

注：AUC 为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积
上述实验表明光可通过_____调节的方式影响糖代谢，其信号传导途径是：光→_____细胞→传入神经→_____区域。
(3)棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热，研究人员观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现，若在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋，则棕色脂肪组织的温度明显降低；若给小鼠注射了去甲肾上腺素 （交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是_____。哺乳动物光暗条件下糖代谢能力的变化，还有助于维持_____的稳定。
(4)这项研究提示现代人可以采取的健康生活措施是：_____（答1点）。

7 . 进食可刺激胃壁细胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。假饲是指让动物进食后，食物从食管瘘口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。动物假饲后，用胃瘘口相连的引流瓶来收集胃液，如图1所示。

(1)科学家观察到动物假饲后，引流瓶收集到了较多胃液，且在愉悦环境下给予动物假饲，动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果，科学家推测胃液分泌的调节方式是神经调节。为证实这一推测，下一步实验操作应为__________，同时给予假饲。预期实验现象是___________。
(2)哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌，称为头期胃液分泌。科学家证实该过程受神经调节和神经一体液调节两种调节机制的共同调控，如图2所示。
①若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式属于_________。
②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质除胃泌素外还有____________。
(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响大小，有人用同一只狗连续进行了以下实验：

步骤	实验操作	4小时胃液分泌量
1	假饲	+++++++++
2	切除胃窦，再假饲	+
3	假饲，并注射一定量的胃泌素（控制胃泌素的注射剂量，使胃液分泌量与步骤1相当)	+++++++++
4	只注射与步骤3相同剂量的胃泌素，但不假饲	++++

注：“+”数量表示胃液分泌量的多少
①步骤3的目的是_________。
②步骤4是为了确定在____调节机制作用下的胃液分泌量。

9 . 铂类药物可抑制细胞增殖，顺铂是临床上治疗晚期宫颈癌的首选药物。 为研究大蒜素与顺铂联合给药对癌细胞增殖的影响及机制，科研人员检测大蒜素、顺铂和联合给药对癌细胞周期的影响， 结果如图甲和乙所示。已知P27、 CDK2、 CyclinD1 等多个基因参与G₂期到S期转换，科研人员也检测了相应蛋白的表达量，结果如图丙。下列叙述错误的是（　　）

注：G₀:细胞暂不分裂   G₁：DNA合成前   S:DNA合成期   G₂:DNA合成后   M期：分裂期

A．细胞癌变存在基因的选择性表达，癌变后一般不会正常凋亡

B．大蒜素和顺铂在抑制癌细胞增殖方面存在协同作用

C．CDK2 和 CyclinD1 基因参与抑制 G₁期到S期的转换

D．联合给药通过调控相关基因表达使更多细胞停留在（在G₀+G₁期）

10 . 水杨酸（SA） 对植物抗逆性有一定作用，ICS 和 PL是植物水杨酸合成中的两种重要基因。 为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的 SA 喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的 D1蛋白（D1是促进叶绿体光系统Ⅱ活性的关键蛋白）含量，结果如图甲所示（实验一、二为重复实验）。为探究SA对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图乙所示。下列叙述正确的是（　　）

A．SA通过减少较强光照造成的D1 蛋白含量降低程度，降低抗逆性

B．较强光照下，特定浓度 NaCl 与 SA对小麦光合作用存在协同作用

C．为确定SA作用的最适浓度，应在0.2~0.3μmol/L之间进一步实验

D．不利条件下，小麦的 ICS 和 PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性