高三生物一轮复习实验探究题专练

度上学期高三年级生物学科
实验探究题专练
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1．阿尔茨海默症（AD）是一种神经系统退行性疾病，其发病的主要诱因是β—淀粉样蛋白（Aβ）在脑组织液中沉积，影响了神经小胶质细胞（MC细胞）的功能，发病机制模式图如图1，请回答下列问题：

(1)MC细胞接收到Aβ沉积的信号后，细胞质中经磷酸化的K酶可以______________________（填“促进”或“抑制”）IK磷酸化，磷酸化的IK蛋白很快就与NF蛋白分离，游离的NF进入____________________内，与IL-1基因前端的调控序列结合，该基因通过转录过程合成IL-1mRNA，mRNA通过进入细胞质，经翻译过程合成并分泌大量IL-1蛋白，诱发炎症，最终导致神经系统的功能障碍。
(2)为验证图中所示机制，研究者用体外培养的MC细胞进行了多个实验。
实验一：为了验证图1中的过程Ⅲ，将Aβ处理过的细胞破裂处理，进行差速离心，分离出细胞核，测定细胞核和全细胞中NF的量。与处理前细胞相比， ______________，该结果为图中的Ⅲ过程提供了实验证据。
实验二：已知IK的磷酸化位点位于其末端肽段N。欲验证“IK磷酸化能诱发炎症”，请在空格处填入字母编号将实验设计补充完整（已有研究表明，实验中的肽段对细胞内NF蛋白的入核、IL-1蛋白的合成与分泌均无直接影响）。
分组
实验处理
炎症检测指标
对照组
①______________②______________
⑤______________
实验组
③______________④c

a.细胞中导入与N的氨基酸种类、数目、序列相同的肽段
b.细胞中导入与N的氨基酸种类、数目、序列不同的肽段
c.加入溶于缓冲液的Aβ沉积物
d.加入与c等量的同种缓冲液
e.培养液中IL-1的含量
f.MC细胞中磷酸化IK与IK的比值
(3)科研人员利用正常的MC细胞研究药物X对AD的治疗是否有效，获得实验结果如图2。由图2结果可知，药物X能够抑制Aβ的作用，判断的依据是________________________。

2．独角金内酯（SLs）是一种植物激素，在植物生长发育过程中起重要作用。研究者探究低温环境下SLs对番茄的调控机制。
(1)在低温环境中，番茄细胞中会产生更多的H2O2和O2- ，导致细胞氧化损伤，番茄启动H2O2和O2- 清除系统，细胞中抗氧化酶的活性____________，从而抵御低温造成的伤害。有研究报道，植物细胞中抗氧化酶的活性受SLs等多种激素的___________，在一定限度内帮助植物抵御低温环境。
(2)利用基因编辑技术构建番茄SLs缺失突变体。图1实验中1、2组番茄植株置于常温下（22℃）培养，突变体比野生型植株矮小、侧枝多；3、4、5、6组番茄植株置于低温（4℃）环境中培养，7天后植株出现不同程度的萎蔫现象。


实验结果表明SLs可以增强番茄植株对低温的抗性，判断的依据是①______；②______。
(3)另有研究表明脱落酸（ABA）可促进拟南芥对低温的耐受。研究者对野生型和SLs缺失突变体番茄叶片中ABA含量进行测定，结果如图2。依据实验结果推测：SLs通过提高番茄体内ABA含量增强对低温的抗性。请从①～⑥中选择合适的番茄植株及处理所用试剂进行实验，为上述推测提供两个新的证据，写出相应组合。
①野生型   ②SLs缺失突变体③ABA缺失突变体④蒸馏水⑤SLs类似物     ⑥ABA类似物
3．高尿酸血症是一种由嘌呤代谢紊乱引起的代谢性疾病，病理学基础为体内尿酸生成、重吸收与排泄之间的动态失衡。临床症状为关节疼痛（痛风）、肾功能障碍等，严重影响人们的生命健康和生活质量。为研究碱性水对小鼠高尿酸血症的保护作用，研究人员采用小鼠酵母粉灌胃联合氧嗪酸钾腹腔注射法构建了小鼠高尿酸血症模型，然后用碱性水与别嘌醇（抑制尿酸合成的药物）对模型鼠进行处理。已知URAT1是尿酸重吸收的主要转运蛋白，0AT1是有机阴离子转运蛋白，能促进尿酸分泌到管腔。请回答下列问题：
(1)尿酸升高可以损伤线粒体的功能，直接影响有氧呼吸____________阶段，溶酶体释放____________会损伤细胞膜的功能，使细胞的通透性发生改变。
(2)由下图1可知，与对照组相比，模型组构建成功的依据是____________；与模型组相比，阳性药物组的自变量是_____________。C、D、E三组的结果显示：pH为9.3饮用水组干预有效降低血清尿酸值，pH为7.3饮用水干预组无明显干预效果，而pH为8.0饮用水干预组有一定干预趋势，以上结果提示对血清尿酸的干预效果是依赖于_______________。

(3)对肾脏相关细胞中的URAT1mRNA与OAT1mRNA测量结果如下图2、3所示。据图推测天然的碱性水可作为降低尿酸的日常的保健饮水的原因是____________。

4．研究发现中药成分绞股蓝总皂苷具有降血糖作用，其降血糖功能略低于盐酸二甲双胍片，但副作用小。某研究小组为验证绞股蓝总皂苷具有降血糖作用，利用下列材料和试剂进行实验。
材料和试剂：正常小鼠若干只、STZ（链脲佐菌素，注射一定剂量后使小鼠患高血糖）盐酸二甲双胍、绞股蓝总皂苷、血糖测量仪、普通饲料、水。
（要求与说明：正常小鼠血糖浓度约为5mmol·L-1，血糖小鼠血糖浓度约为25mmol·L-1，降血糖药物以灌胃方式给药，用量不做要求，血糖测量具体过程不做要求，实验条件适宜）
实验思路：
（1）实验共分4组，实验处理如下表：
组别
实验处理
A
正常小鼠   +   普通饲料
B
正常小鼠   +   甲物质   +   普通饲料
C
正常小鼠   +   甲物质   +   普通饲料   +   盐酸二甲双胍
D
_______________

（2）在相同且适宜条件下饲养一段时间，用血糖测量仪测量每只小鼠的血糖浓度，并记录。
（3）统计并分析所得数据。
回答下列问题：
（1）表中甲物质是_________。在C组中需待_________后再灌胃盐酸二甲双胍。表中横线处应填入的文字是__________________________。
（2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示）：_________。
（3）分析与讨论：
①糖尿病人通常有多尿的症状，其原因是______________。
②研究绞股蓝总皂苷降血糖作用机理的原理和方法有：
a．比较小鼠绞股蓝总皂苷服药前后胰岛B细胞的数量，判断绞股蓝总皂苷是否保护胰岛B细胞；
b．比较小鼠绞股蓝总皂服药前后_______含量的变化，判断绞股蓝总皂苷是否_________。
c．分组离体培养组织细胞，比较________________________，判断绞股蓝总皂苷是否促进组织细胞对葡糖的摄取。
5．外泌体是细胞分泌的一种微小囊泡，其中可含有蛋白质和mRNA等生物活性物质。科研人员对外泌体在乳腺癌细胞间耐药信息的传递进行了相关研究。
（1）获得乳腺癌细胞阿霉素耐药株MA，提取其外泌体AE，将AE与乳腺癌细胞阿霉素敏感株M共同培养12 h，测定阿霉素对乳腺癌细胞增殖的影响，实验结果如图1所示。

①可利用____________技术示踪AE的去向。
②AE可被M细胞摄取，发生微小囊泡与细胞膜的融合过程，此过程依赖于____________。
③比较三组细胞对阿霉素的耐药性，可看出AE在一定程度上____________(填“提高”或“降低”)M细胞对阿霉素的耐药性，由此初步说明AE可以____________。
（2）癌细胞在体内具有易扩散的特点，原因是____________。
（3）研究发现多药耐药基因（MDR）表达产物是P－gp，检测发现M＋AE共培养后的乳腺癌细胞阿霉素敏感株M的P－gp表达量提高。为探究其原因进行相关研究，结果如图2、图3所示。已知P－gp半衰期（降解50%所需要的时间）约为14～17 h。
实验结果否定了外泌体仅通过携带P－gp的方式传递耐药信息，判断依据是P－gp半衰期为14～17 h，72 h时AE携带的P－gp几乎完全降解，但M＋AE组的P－gp仍显著高于____________组。推测最可能的其他传递耐药信息的方式是____________。
（4）请推测，外泌体在医药领域的应用前景：____________（写出一项）。
6．冷驯化指植物经过不致死低温短时间处理后，可以获得更强的抗冷能力。为阐明植物对低温响应的分子机制，科研工作者利用拟南芥展开了相关研究。
(1)在冷驯化过程中，植物感受低温信号后会启动相关冷响应基因（COR基因）的表达以提高冷冻耐受性。CBF蛋白可以结合在COR基因的启动子上，调控COR基因的____________过程。研究结果显示，CBF过表达导致冷冻耐受性增强，而CBF缺失突变体表现为对冷冻敏感，以上信息表明CBF蛋白____________。
(2)染色体主要由____________和组蛋白组成。组蛋白乙酰化使染色质区域结构变松散，利于相关蛋白与某些基因的启动子结合，增强基因的表达水平。组蛋白去乙酰化酶（D）可以去除乙酰基团。已有实验证实，S蛋白能够直接与D相互作用。检测野生型、S缺失突变体和D缺失突变体在低温下的生长状况（如下表），实验结果表明蛋白S和D分别能够____________冷冻耐受性。

22℃
-4℃
-6℃
-8℃
-10℃
野生型
++++
++++
+++
++

S缺失突变体
++++
++++
+


D缺失突变体
++++
++++
+++
+++
++

注：“+”的数量表示植株中绿叶的数量
(3)科研人员对0℃处理后的野生型和三种突变体进行了检测，结果如图。此结果支持S蛋白与D在同一通路，且S蛋白通过影响D的作用提高了COR基因启动子区域乙酰化水平这一推测，做出判断的理由是____________。

(4)为进一步研究S蛋白对D的具体作用，科研人员检测了施加蛋白质合成抑制剂条件下野生型和S缺失突变体中D的含量，实验结果如下。

请综合上述实验结果阐述CBF蛋白、D和S蛋白调控拟南芥冷冻耐受的分子机制____________。
7．脱落酸（ABA）素有“逆境激素”之称。科研人员欲探讨拟南芥在ABA诱导的气孔关闭信号通路中，WDL3（微管结合蛋白）、微管、Ca2+之间可能存在的调节关系，旨在深入了解气孔运动机理，为农作物抵御干旱、保证产量提供可靠的理论依据。
（1）ABA是植物细胞之间传递__________的分子。
（2）保卫细胞、气孔与微管之间的关系如下图所示。

研究小组为探究在ABA诱导的气孔关闭信号通路中，WDL3与微管的关系，设计实验：   
取野生型和WDL3变异拟南芥植株（无法形成WDL3）叶片，置于表皮条缓冲液中，光照2h使气孔充分打开，然后分别移至相同处理液中，30min后撕取下表皮制片并用
__________观察，测量气孔开度，结果如左图；同时检测保卫细胞中微管的排布状态，结果如右图。

此实验中对照组和实验组的处理液应用__________（溶液）再加ABA配制而成。
根据左图结果推测，WDL3与气孔开度的关系是__________。
综合两个结果推测WDL3对气孔开度影响的机理是__________。
（3）在上述实验结果推测的基础上，为验证“WDL3会促进叶片失水”这一假设，将WDL3变异植株叶片放于通风橱中，一段时间后测定叶片重量，计算叶片失水率。请完善该实验方案：_______。
（4）有资料显示：ABA发挥作用需与细胞中的相应受体结合，之后引起保卫细胞中微管及Ca2+的相互作用，Ca2+通过调节保卫细胞微管动态排布进行信息传递；反过来，保卫细胞微管动态排布对Ca2+的流动也存在调节作用，影响气孔的开闭，最终调节植物失水率。
请结合上述实验及资料内容，用文字和“→”（可添加必要的注释）表示在ABA诱导气孔关闭信号通路中，WDL3、微管、Ca2+之间可能存在的调节关系（写出可能的途径）。___
8．3T3-L1前脂肪细胞在胰岛素（INS）、地塞米松（DEX）和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）的刺激下，具有100%分化为成熟脂肪细胞的能力，是目前研究肥胖的常用细胞模型。为研究发酵大麦提取物（LFBE）对3T3-L1前脂肪细胞活力与分化的影响，科研人员在适宜条件下进行了以下实验。实验材料如下：小鼠3T3-L1前脂肪细胞，细胞培养液，未发酵大麦提取物（RBE），发酵大麦提取物（LFBE），胰岛素，地塞米松（DEX），3-异丁基-1-甲基-黄嘌呤（IBMX）等。
实验1：用RBE与LFBE分别处理小鼠3T3-L1前脂肪细胞24h、48h后，测定3T3-L1前脂肪细胞的存活率，结果如图所示。

(1)3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞可能是__________________的结果。
(2)根据实验1的结果可得出的结论是___________________。
实验2：用三种不同浓度的RBE与LFBE分别诱导3T3-L1前脂肪细胞分化8d后，观察细胞形态，记录脂滴数量，统计细胞分化率。结果显示，与模型组细胞相比，RBE处理组均未显著减少细胞内脂滴数量，LFBE处理组均能显著减少细胞内脂滴数量。回答下列问题：
(3)实验2中模型组的实验处理是___________________，这样处理的目的是__________________。
(4)根据实验2的结果推测，LFBE能___________________（填“促进”或“抑制”）3T3-L1前脂肪细胞分化。进一步研究发现，LFBE能减少脂代谢相关基因的mRNA表达量，增加葡萄糖转运蛋白的mRNA表达量，由此推测，LFBE影响前脂肪细胞分化的作用机理可能是____________________。
9．生长素（IAA）对植物根系生长具有重要作用。为探讨IAA作用机制，科研人员做了如下研究。
（1）用浓度为0.1mg/L的IAA处理拟南芥植株，并检测拟南芥植株中一系列基因的表达量，其中V蛋白基因表达量结果如图1。

由图得知V蛋白基因表达量___________，推测V蛋白可能参与IAA作用过程。
（2）已有研究表明，V蛋白需要与其它蛋白质结合发挥作用。科研人员为了寻找细胞中与 V蛋白相互作用的蛋白质，通过图2所示体系（YN、YC两种蛋白结合后可发出荧光）， 利用相关蛋白的基因构建表达载体并导入拟南芥原生质体，实验处理如表1。

①___________             ②___________             ③___________             ④___________
利用此方法选出了与V蛋白相互作用的R蛋白，V蛋白将R蛋白运输并定位在细胞膜上，从而使R蛋白接受胞外信号，利于主根的生长。
（3）科研人员用浓度为0.1mg/L的 IAA处理拟南芥的野生型植株和V蛋白功能缺失的突变体植株，测量主根长度，结果如图3。

结果表明，此浓度的IAA对主根伸长有_________作用，且对_________植株的作用更显著。
（4）综合上述实验，请解释在浓度为0.1mg/L 的IAA作用下野生型拟南芥出现图3结果的原因是___________。
10．环磷酰胺（CP)是常用的化疗药物，研究表明CP对遗传物质具有损伤效应，可导致染色体结构变异产生微核。现欲以微核率（含微核的细胞数占观察细胞总数的比例）为检测指标，探究轮叶党参醇提取物水溶部分（WACL)的浓度和给药顺序对CP所致突变的拮抗作用，请根据以下提供的实验材料，提出实验思路并进行分析。
材料与用具：大鼠外周血淋巴细胞悬液，动物细胞培养液，浓度为4mg/mL的WACL溶液，20μg/mL的CP溶液，生理盐水，培养瓶若干个，显微镜，血细胞计数板等。[要求与说明：微核是丧失着丝粒的染色体断片于末期之后单独形成的一个或几个规则的次核（如图）；染色和制作装片的具体方法不作要求；实验条件适宜。]



请回答：
(1)实验思路（其中实验分组用表格形式表示)
①
②
③
(2)分析与讨论
①异常细胞的细胞周期中，观察计数微核的最佳时期应是_________。
②若本实验所得结果如上图所示。
据此可以得出的结论是：a.________； b._________。

11．5-羟色胺（5-HT）是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质，释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。有报道显示miR-16（一种非编码RNA）可能参与了抑郁症发病过程中的基因表达调节。为探讨降低脑脊液miR-16的水平是否会通过影响中miR-16含量与SERT（5-HT的转运体）的表达而导致抑郁症，研究人员进行了如下实验。
实验材料：健康的正常大鼠若干只，低、中、高三个浓度的miR-16拮抗剂，生理盐水等。
（说明：实验中涉及的中缝核取材、RNA和蛋白质含量的具体测定方法不作要求，实验条件适宜）
实验思路：
①取正常大鼠若干只， ________甲________为A、B、C、D4组。
②4组大鼠侧脑室分别注入_____________乙_________，隔天1次，共3次。
③评价大鼠的抑郁样行为，并提取4组大鼠的中缝核组织，__________丙__________。
④统计分别所得的数据，得出结论。
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
甲_____________乙_____________丙_____________
(2)实验结果：
研究人员发现中缝核miR-16与SERTmRNA结合后，会引起SERTmRNA的降解，抑制SERT合成。研究者测定了中缝核处miR-16的相对含量（如图），请绘制中缝核处的SERT的相对含量的柱形图_____________。

(3)分析与讨论：
①突触前神经元将5-HT释放到突触间隙，与突触后膜_____________结合，引发突触后膜电位变化。5-HT发挥作用后少部分被_____________，大部分通过SERT摄取回到突触前神经元。
②有研究表明“抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致”，下列能支持此观点的现象是_____________。
A．抑郁症患者脑神经元间5-HT含量降低
B．抑郁症患者突触前膜SERT表达量提高
C．5-HT受体基因的突变对抑郁症发病无影响
D．抑制突触前膜5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现
E.症状改善的抑郁症患者突触间隙中5-HT含量逐步提高
③综上所述，抑郁症发生的分子机制可能是中缝核miR-16含量下降导致_____________，从而使5-HT的摄取量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为。
12．科研人员研究了周期节律对拟南芥光合作用的影响。
（1）科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥，诱导拟南芥发生________，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z和T，在正常光照下条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度（气孔开放程度），得到图1所示结果。据图可知，突变体Z的周期节律比野生型________，突变体T的周期节律则______。

（2）研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。
①科研人员检测了野生型拟南芥在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，图2结果表明________。

②科研人员继续进行了图3所示的实验，该实验目的是探究_________。该实验方案有不足之处，请写出对该实验的改进措施。________。

（3）CO2浓度是影响光合作用的重要因素。研究人员发现，与野生型拟南芥相比，节律异常突变体C在 T24光照条件下碳固定量仅为前者一半。据图4和图5所示研究结果推测，突变体C碳固定量低的原因可能是生物节律异常使植物短期持续光照条件下________较小，从而减小了________，从而导致较低的碳固定量。
（4）植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24小时）相互匹配。研究人员发现两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组。综合上述研究，请阐述“周期共鸣”对光合作用起调节作用的机制：________。
13．5－羟色胺（简称5－HT）是一种兴奋性神经递质，在神经突触内含量很高并可作为免疫调节物质调节免疫功能，某些淋巴细胞也可以合成和分泌5－HT。
(1)释放5－HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位，抑郁症患者突触间隙中 5－HT的含量下降，为进一步探究突触间隙中的5－HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了实验，结果如表所示∶
组别
数量
中缝核miR－16相对含量
中缝核SERT相对含量
对照组
10只
0.84
0.59
模型组
10只
0.65
0.99

（注∶miR－16是一种非编码 RNA，可与靶基因 mRNA结合，导致 mRNA 降解;SERT 是一种回收突触间隙中的5－HT的转运蛋白）
由表中的结果分析抑郁症患者突触间隙中的5－HT含量下降的原因是_____。药物氟西汀可用于治疗抑郁症，推测氟西汀可以_______（选填“抑制”或“促进”）突触间隙5－HT的回收。
(2)适量有氧运动可以治疗抑郁症，请设计实验验证该结论。
实验材料∶生理状态相同的抑郁模型鼠若干只、生理状态相同的正常鼠若干只、氟西江。实验思路∶取生 理状态相同的抑郁大 鼠 随机均 等分组，各组处 理方式分别为_______;另取不做处理的相同数量正常大鼠作为对照，在适宜条件下饲养相同时间，定期检测并计算每组大鼠突触间隙内_______含量的平均值。
(3)单胺氧化酶 A（Maoa）是5－HT的降解酶。研究发现黑色素瘤小鼠的细胞毒性 T细胞中 Maoa 基因异常高表达。为探明Maoa基因表达与细胞毒性 T细胞活性的关系，进行了如图实验，结果显示______，说明 Maoa基因表达会抑制细胞毒性 T 细胞的活性，从而减弱免疫系统的______功能。

14．脑梗死又称缺血性脑卒中，是脑部血液循环障碍导致的局部脑组织坏死。为阐明脑组织神经元损伤死亡的机制，进行了如下研究。
(1)为制备大脑中动脉栓塞小鼠模型，研究人员对小鼠进行手术：颈部切1cm长切口，插入线栓，阻塞大脑中动脉血流，1h后拔出线栓恢复血流，缝合皮肤。在恢复血流24h后，取脑组织切片进行染色，结果如图1，并检测大脑组织内Sirt3蛋白表达量，结果如图2。

对照组小鼠的处理应为____________。图1脑切片中深色部分是正常组织，浅色部分是缺血造成的梗死部分。由染色结果可知，小鼠大脑中动脉栓塞模型制备____________（选填“成功”或“不成功”）。图2结果显示：______________________。
(2)研究人员以小鼠海马神经元为材料，在体外进行模拟实验。实验组的主要步骤依次是：将海马神经元置于常态条件培养8d→转入“氧糖剥夺”条件（无糖培养基、低氧气体环境）培养1h→转入常态条件培养12h→检测神经元的损伤情况及神经元内Sirt3蛋白表达量。实验中“氧糖剥夺”的目的是模拟体内____________条件。实验结果显示，体外实验中神经元的变化与体内实验基本一致。
(3)已有研究表明，Sirt3蛋白能够避免血液循环障碍造成的线粒体功能障碍。为验证这一观点，研究人员设计了如下表所示的实验。
组别
实验处理
检测指标
步骤1（24h）
步骤2（8d）
步骤3（1h）
步骤4（12h）
甲组
用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
常态条件培养
常态条件培养
常态条件培养
⑤_____
乙组
①__________
②__
丙组
③_________
④__

注：慢病毒是一种常用载体
从下列选项中选出合适的实验处理，填入上表完善实验设计。
a．用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
b．用含有Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
c．常态条件培养
d．“氧糖剥夺”条件培养
e．检测Sirt3蛋白表达量
f．检测线粒体功能
(4)科研人员发现，线粒体功能障碍会导致神经元损伤。综合上述实验和研究，推测脑组织神经元损伤死亡的机制是____________________________。
15．光是影响植物种子萌发的一种重要环境因素，科研人员为探究光对植物种子萌发的调节机制，进行了系列实验。
(1)光可以作为一种_______________，激活光敏色素，调控细胞内特定基因的表达。
(2)研究者推测光敏色素phyB可能与转录因子ER5和ER8结合，影响两者的表达，调控种子的萌发，为验证该推测，进行了相关实验。选取ER5和ER8的单基因突变体（er5、er8）、双基因突变体er5-er8及ER8过表达突变体，在图1所示的光照情况下，测定种子的萌发率，结果如图2。


①结果表明：在红光下，phyB光敏色素被激活，er5、er8和er5-er8双突变体的种子萌发率显著升高，说明ER5和ER8均可_______________（促进、抑制或不影响）种子的萌发，且只在黑暗条件下起作用。
②在黑暗条件下，er5-er8双突变体的萌发率高的原因是_______________。
(3)脱落酸（ABA）是抑制种子萌发的一种重要激素，为探究转录因子ER8与ABA之间的互作关系，研究人员进行如下实验。
ABA的合成酶基因（AB2），其启动子中具一段序列——DRE，可能是转录因子ER8识别及结合的区域，科研人员利用凝胶迁移技术，检测两者的关系。
据图3电泳结果分析ER8转录因子经由AB2途径抑制种子萌发的机制_______________。
(4)为探究phyB、ER8、AB2和ABA的关系，科研人员利用野生型和ER8转基因植株（将ER8基因转入野生型）为实验材料，进行如下实验设计，为上述研究结果提供新的证据。请补充完善下列表格。
组别
条件
实验材料
预期结果1
预期结果2
1
红光激phyB
野生型
______
将不同组种子的萌发率情况进行排序______
2
无红光
______
AB2脱落酸合成酶基因的相对表达量高
3
红光激phyB
转入ER8基因的植株
AB2脱落酸合成酶基因的相对表达量介于1和2组之间

16．已知CRH（促肾上腺皮质激素释放激素）神经元是掌控垂体—肾上腺轴的上游神经元，其激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素，调整机体应激，抑制免疫系统活动。我国科学家在利用小鼠模型接种疫苗进行免疫研究时发现，和正常小鼠相比，去除脾神经小鼠在接种疫苗后产生的浆细胞数量明显减少。进一步研究发现，脾神经与室旁核（PVN）、中央杏仁核（CeA）（这两个区域与应激、恐惧反应有关）中的CRH神经元有连接。该项研究揭示了CRH神经元具有双重免疫调节的功能。
(1)人遇到紧急情况时，经过垂体—肾上腺轴会导致糖皮质激素增多的调节方式为________（填“神经”、“体液”或“神经—体液”）调节，其中CRH的靶器官是________。长期焦虑和精神压力大会导致自主神经系统中的________神经兴奋，抑制胃肠蠕动。
(2)该研究为锻炼身体可以增强免疫力提供了一种可能的解释：适度锻炼可恰到好处地刺激CeA和PVN的CRH神经元，通过脾神经增加了浆细胞和抗感染抗体的生成。可过度运动后人们却易于感冒，你推测可能的原因是________。
(3)为验证CRH神经元是通过直接操控脾神经这一神经通路传导免疫增强的信号来促进浆细胞的产生，并分泌抗体。请利用生理状况相同的小鼠模型若干只、糖皮质激素受体抑制剂、注射器、电刺激装置和抗体检测仪，设计实验思路并预期实验结果。
实验思路：________。       
预期结果：________。
17．Ⅰ型糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体，如抗体1和抗体2，下图表示胰岛素分泌调节的过程及胰岛素的作用机理。据图分析回答下列问题：

(1)据图分析可知，在血糖平衡调节过程中，胰岛B细胞能接受的信号分子有________________________，血糖调节的神经中枢位于________________。
(2)据图分析可知，胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，能降低血糖浓度的作用机理是促进葡萄糖的利用、储存和________________________________。通过注射胰岛素________（填“能”或“不能”）缓解因这两种异常抗体引起的I型糖尿病，原因是________________________________________。
(3)理想的胰岛素药物能更好地模拟生理性胰岛素的分泌模式，以控制糖尿病患者餐后的血糖波动。若要验证药物甘精胰岛素能有效地控制糖尿病患者的餐后血糖，请根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路。
材料与用具：糖尿病模型小鼠若干只，甘精胰岛素溶液，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。
实验思路：
①将糖尿病模型小鼠随机均分为三组并编号为A、B、C，________________________；
②________________________，每隔一段时间，测定各组小鼠的血糖浓度并取平均值；
③________________________________________________________________________；
④对每组所得数据进行统计分析。
18．细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的阶段，物质准备阶段又可分为G1期（为DNA复制做准备）、S期（DNA复制期）、G2期（为细胞分裂期做准备），细胞分裂期又叫M期。有丝分裂具有周期性，其连续变化的分子调控机制简化如图，图中细胞周期中的检控点是停止前一阶段事件而启动后一阶段事件的节点，类似于“关卡”，且MPF是通过G2检控点必需的蛋白质复合物。

(1)据图可知，细胞通过G2检控点，由G2期进入M期的分子调控机制是：______________。
(2)目前在人体细胞中发现并命名的部分CDK和周期蛋白的配对关系如下表：
CDK种类
可结合的周期蛋白
CDK1
B1，B2，B3
CDK2
D1，D2，D3，E

如果把CDK与周期蛋白看作是“酶的激活剂”与酶的关系，则这里的“激活剂”是______________。CDK与周期蛋白的结合具有特异性，但据表可知，每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能，其原因可能是______________。
(3)某同学在课外阅读中发现：非洲爪蟾卵细胞的形成过程可划分为6个阶段，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V和VI期，第Ⅳ期的卵母细胞达到一定体积，停止生长，等待完成减数分裂。有科学家发现，此时若有孕酮（孕激素）的刺激作用，第Ⅳ期的卵母细胞会向V和VI期转化，并进入减数第一次分裂直至形成卵细胞。该同学思考提出了一个问题：孕酮能刺激卵母细胞完成减数分裂，是否与其调控卵母细胞中周期蛋白的合成有关?
现提供细胞培养的非洲爪蟾Ⅳ期卵母细胞、适宜浓度的孕酮、周期蛋白合成抑制剂等，请你设计实验探究本问题（写出实验思路并预期实验结果，周期蛋白合成抑制剂的使用方法不做要求）。
①实验思路：________________________________________________________。
②预期实验结果：____________________________________________________。
19．科研人员对西北地区濒危植物四合木进行了光抑制研究。西北干旱时间较长且光照强度大，强光照会使四合木出现光抑制现象：强光下三线态叶绿素（3ch1）与O2发生反应，生成单线氧（1O2），1O2会攻击叶绿素，破坏光合结构等。叶黄素可以快速淬灭3ch1并直接清除1O2。请回答下列问题：
(1)在光合色素提取与分离实验中，滤纸条从上往下第__________条色带是叶黄素，叶黄素主要吸收__________光，用于光反应。
(2)现有甲、乙两组四合木幼苗，请设计实验验证“干旱会导致四合木气孔开放程度降低，外源NO可减轻干旱对气孔开放程度的限制”。写出简要实验思路和预期结果：
实验思路：________________________________________；
预期结果：________________________________________。
(3)资料显示，NO还可与单线氧发生反应进而生成NO2。综上所述，NO可以缓解四合木干旱胁迫，原因是：①___________，缓解光反应减弱；②___________，缓解暗反应减弱。
20．类风湿性关节炎（RA）是一种慢性自身免疫性疾病，以免疫炎症反应引起的关节受损进而导致关节功能障碍和残疾为特征，严重影响患者的生活质量。
(1)TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的________结合后调节免疫应答。其中一类细胞因子（甲类）促进B细胞增殖分化为________，促进免疫炎症反应，另一类细胞因子（乙类）则可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如下图：


通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有________，属于乙类细胞因子的有________，结合甲、乙的含量分析，推测RA的发生可能是________导致的免疫失调。
(2)糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一，RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能________，因此最好在治疗过程中间断补充________，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。

(3)GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究。将体重相同的大鼠先随机分成两组，其中一组通过注射弗氏完全佐剂使小鼠患上RA，该组称为“造模组”，另外一组注射等量的生理盐水，称为“正常对照组”。正常对照组和造模组进行如下处理，请完成实验方案（选填选项前的符号）。
组别
预处理
预处理后关节情况
实验方案
正常对照组
注射生理盐水
关节不肿胀
①______
造模组
注射弗氏完全佐剂
关节肿胀
模型组：②_______
姜黄素组：③______

a.注射生理盐水       b.注射姜黄素
实验15天后，测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值，若实验结果为甲类细胞因子水平________，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。