【题目】杂交水稻具有重要的经济价值。水稻的杂交种在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲，但由于杂种后代会发生性状分离无法保持其杂种优势，因此需要每年制种用于生产。
（1）我国科研人员对杂交稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖过程）进行了研究。有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时减数第一次分裂异常导致雌配子染色体数目加倍；含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。人们曾用图1所示杂交方案，获得无融合生殖的个体。
①若Ⅱ自交，所结种子的胚的基因型为________。若Ⅲ自交，所结种子的胚的染色体组数为________。
②理论上Ⅳ作为母本能使子代_________________。
③无融合技术应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势，但也会导致________多样性降低，应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低，因而也藏有生态隐患。
（2）我国科研人员尝试利用另一种方法________敲除杂种水稻的若干个相关基因，实现了杂种的无融合生殖（如图2所示）。
①CRISPR/Cas 9基因编技术中使用的Cas 9核酶可以实现对DNA分子的定点切割，该酶切断的化学键是________。
a．碱基之间的氢键 b．肽键
c．两个核苷酸之间的磷酸二酯键 d．高能磷酸键
②据图分析，科研人员利用基因编辑技术敲除的若干个基因在实现无融合生殖过程中的作用是________。
【答案】aP或ap 3 保持母本基因型 基因（或“遗传”） CRISPR/Cas 9基因编辑技术 c 使减数分裂变成有丝分裂（或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”）；受精后，父本来源的染色体消失
【解析】
基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
（1）①由题意知，Ⅱ的基因型是aaPp，产生的配子类型是aP、ap，由于水稻是无融合生殖，因此Ⅱ自交，所结种子的胚的基因型与卵细胞相同，为ap或aP；Ⅲ的基因型是Aapp，含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，因此产生的雌配子含有2个染色体组，雄配子发育不受A、a的影响，产生的雄配子含有一个染色体组，因此Ⅲ自交，所结种子的胚的染色体组数为3个。
②Ⅳ作为母本，A保证产生的雌配子的基因型为AaPp，P保证雌配子AaPp不经过受精作用，直接发育成个体，使子代保持母本基因型AaPp。
③无融合技术相当于无性生殖，会使基因多样性降低。
（2）据题分析可知，科研人员采用的是CRISPR/Cas基因编辑技术敲除杂种水稻的相关基因。
①DNA分子进行定点切割需要的酶，切割的是磷酸二酯键。
②由题图可知，利用基因编辑技术敲除的若干个基因在实现无融合生殖过程中的作用是使减数分裂变成有丝分裂（或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”）；受精后，父本来源的染色体消失。
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【题目】在适宜温度和适宜CO2浓度的条件下，某实验小组测得某森林中4种主要乔木（马尾松、苦槠、石栎、青冈）的幼苗叶片的生理指标如图所示，其中光补偿点是指光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光饱和点是指达到最大光合速率所需的最小光照强度。请回答下列相关问题：
（1）光合作用的光反应阶段发生在____，光反应阶段光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧气和[H]；二是________。
（2）当光照强度为39 μmol·m-2·s-1时，青冈叶肉细胞消耗ADP的场所有____。
（3）研究的4种植物中，最适合在较弱的光照环境中生长的是____，判断的依据是______。
（4）研究发现，空气中氧气浓度不同时，对受冷害的植物的光合作用速率的影响是不同的。某实验小组欲探究低氧浓度（1%）对受冷害青冈幼苗的光合作用速率的影响，请简要写出实验思路和实验结论。（实验所需材料及条件都充足。）
实验思路：__________。
实验结论：____________。
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【题目】排尿是一种复杂的反射活动，当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动。人体的大脑皮层中有使人产生尿意并控制排尿反射的高级中枢。在脊髓灰质中有能调节膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张的低级中枢，完成排尿反射。如图表示人体神经系统不同中枢对排尿的调节过程，请回答以下问题：
（1）婴幼儿的神经系统发育不完全，排尿属于___________（填“条件反射”或“非条件反射”）。
（2）当膀胱壁牵张感受器受到尿液压力刺激产生冲动，冲动到达b点时，神经纤维膜内外两侧的电位变为___________，在c处，b神经元末梢将释放___________，它能与___________结合，引起突触后膜发生________变化，进而引起a神经元兴奋。
（3）脊休克是在脊髓第五颈段水平以下切断脊髓后，实验动物表现为横断面以下脊髓所支配的反射均减退以致消失的现象，脊休克一段时间后，动物的简单反射逐渐恢复。恢复后对动物在第一次离断水平下方行第二次脊髓离断术，“脊休克”不再出现。以上实验说明，脊休克的发生是因为________________________，而非_________________________________。
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【题目】为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图A所示的实验。
（1）配制好的培养基灭菌通常可以使用_________法。步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是_______________________________。
（2）同学甲进行过程④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是___________；推测同学甲用此方法接种时出现图B结果可能的操作失误是________________；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是____________________。
（3）同学乙也按照同学甲的接种方法进行了过程④的操作：将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为________________。
（4）步骤⑤需要震荡培养其目的是提高培养液溶氧量，同时使__________，提高营养物质利用率。
（5）步骤⑤后取样测定石油含量的目的是____________________。
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【题目】玉米是世界上的第三大粮食作物，广泛种植于世界各地。研究表明，转基因抗虫玉米中的细菌BT基因能表达一种毒蛋白，这种毒蛋白能有效杀死玉米螟（一种农业害虫）。请回答下列问题：
（1）BT基因在基因工程中称为_________。在基因表达载体中，除了要有BT基因外，还必须有启动子、终止子和______。若将BT基因插入到Ti质粒的_________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上。
（2）PCR是利用__________ 的原理，在利用PCR技术扩增BT基因时，需要提供模板、原料、引物、______等条件，将模板DNA加热至9095℃ 的目的是__________。
（3）BT基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。若某限制酶的识别序列和切点是
，请画出目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端_______。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列__________(填“有”或“没有”）专一性要求，定性地检测BT基因的“表达”产物可采用____________________的方法。
（4）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的__________中以防止基因污染，同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是_______________。
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【题目】某生态农业示范基地，展示了水稻被利用的多种形式，如下图所示：
下列分析正确的是（ ）
A.灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质和能量的循环利用
B.精米、糙米、米糠、秸秆等含有的能量是流经该生态系统的总能量
C.稻田生态系统的抵抗力稳定性较低，需要人工管理和干预才能维持稳定
D.秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用，提高了营养级之间的能量传递效率
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【题目】CO2浓度增加会影响作物光合作用速率。科学家以不同作物为实验材料，分别进行甲、乙、丙三种实验处理67天，甲组提供大气CO2浓度（375μmol·mol–1），乙组提供CO2浓度倍增环境（750μmol·mol–l），丙组先在CO2浓度倍增环境培养60天，再在甲组条件下培养7天。整个过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组作物的光合作用速率，结果如下图所示。请回答下列问题。
（1）该实验的自变量是__________，与甲组相比，乙组作物光合作用速率较高的原因是__________。
（2）当环境中CO2浓度增大至两倍时，光合作用速率并未增加到两倍，原因是暗反应所需的___________（物质）有限。
（3）丙组的光合作用比甲组低，从固定CO2的酶的角度分析，推测其原因可能是__________。
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【题目】某昆虫灰体和黑体、红眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
杂交编号及亲体 | 子代表现型及比例 | |
Ⅰ（红眼♀×白眼♂） | F1 | 1红眼♂∶1红眼♀∶1白眼♂∶1白眼♀ |
Ⅱ（黑体红眼♀×灰体白眼♂） | F1 | 1灰体红眼♂∶1灰体红眼♀∶1灰体白眼♂∶1灰体白眼♀ |
F2 | 6灰体红眼♂∶12灰体红眼♀∶18灰体白眼♂∶9 灰体白眼♀∶2黑体红眼♂∶4黑体红眼♀∶6黑体白眼♂∶3黑体白眼♀ | |
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
回答下列问题：
（1）从杂交Ⅰ的F1中选择红眼雌雄个体杂交，子代的表现型及比例为红眼♂∶红眼♀∶白眼♂=1：1：1。该子代红眼与白眼的比例不为3：1的原因是__________，同时也可推知白眼由__________染色体上的隐性基因控制。
（2）杂交Ⅱ中的雌性亲本基因型为__________。若F2灰体红眼雌雄个体随机交配，产生的F3有__________种表现型，F3中灰体红眼个体所占的比例为__________。
（3）从杂交Ⅱ的F2中选择合适个体，用简便方法验证杂交Ⅱ的F1中的灰体红眼雄性个体的基因型，用遗传图解表示_____。
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【题目】Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原，能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱，从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验，使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原，为此构建重组表达载体，技术路线如下。
据图回答：
（1）为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达，需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析，转录形成的mRNA中，该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有________个。
（2）在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列，确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是________。
A．引入短肽编码序列不能含终止子序列
B．引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列
C．引入短肽不能改变A链氨基酸序列
D．引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性
（3）在重组表达载体中，SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体，可形成________种DNA片段。
（4）检测转化的乳酸菌发现，信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测，信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是________________________________。
（5）用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后，小鼠体内出现人胰岛素抗原，能够特异性识别它的免疫细胞有________。
A．B细胞 B．T细胞 C．吞噬细胞 D．浆细胞
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