癌症是危害人类健康的严重疾病。免疫系统在监控和清除癌变细胞中起着十分重要的作用。我国科学家陈列平研究组对癌细胞与免疫系统在癌症发生中的相互作用进行了研究。
（1）癌细胞的产生往往是由于_______________突变导致的，免疫系统通过识别癌细胞表面的_______________进而将之清除。
（2）癌症难以治疗的原因之一是其具有一种逃避免疫系统监控和清除的机制。该研究组进行了如下实验发现在癌细胞表面特异性表达的膜蛋白B7-H1可能起着上述作用：
①向624mel细胞中转入含B7-H1的_______________，利用荧光标记抗体检测B7-H1在624mel细胞中的表达量，结果如图1，说明B7-H1已在这些624mel细胞中高表达，依据是_________________。
②将上述624mel细胞与T细胞共培养，检测T细胞的凋亡率，结果如图2。结果表明癌细胞逃避免疫系统监控和清除的机制是_____________。因此，临床上可通过注射抗B7-H1单克隆抗体来在一定程度上治疗癌症。
（3）①在实际临床使用中，部分患者注射抗B7-H1抗体后并未得到良好疗效。该研究组猜测，癌细胞表面可能还存在其他与B7-H1起类似作用的分子，为了找到这些能与T细胞表面受体特异性结合的分子，开发了如图3所示的实验进行筛选。图中aAPC上的膜蛋白是转入的癌细胞候选基因表达产物。此系统实现筛选的原理是___________，对照组的设置应为___________。研究组最终通过此种方法筛选到Siglec15。
②该研究组进一步进行研究发现Siglec15与B7-H1往往不会在同一种癌细胞中表达。筛选出Siglec15的意义是_______________。
（4）综上，提出两条用于癌症治疗的思路__________________。
为探究植物免疫的作用机制，科研人员以拟南芥为材料进行研究。
（1）病原菌入侵植物时，植物细胞膜表面的__________可以识别病原菌，病原菌可向植物体内注入一些效应因子来抑制植物的免疫。植物通过让感病部位出现类似于动物细胞凋亡的现象，阻止病原菌的进一步扩散。植物和病原菌在相互影响中不断进化和发展，称为__________。
（2）植物对抗病原体的免疫包括两方面，一方面是细胞表面的物理屏障，如质膜和细胞壁间形成胝质沉淀，有效防御病原体的入侵；另一方面是植物细胞分泌的起防御作用的化学物质，如H2O2。科研人员用白粉菌侵染拟南芥突变体，得到下图1和图2所示结果。由此推测E基因在植物免疫中的作用是__________。
（3）水杨酸和茉莉酸信号通路可能参与植物免疫，已知P基因是水杨酸信号通路上的关键基因，C基因是茉莉酸信号通路上的关键基因。为探究E基因是水杨酸还是茉莉酸信号通路上的关键基因，科研人员利用E基因、P基因和C基因敲除突变体进一步研究，实验结果如图3。
①实验结果表明E基因是__________通路上的关键基因，判断依据是__________。
②请选用以下符号和基因：“→（促进）”、“
（抑制）”、E基因、P基因、C基因，表示这些基因参与植物免疫的可能通路__________。
（4）研究者由以上实验结果提出假设，当白粉菌感染拟南芥时，水杨酸增强了植物的免疫反应。为验证该假设，研究者设计了如下实验，请完善该实验设计。
| 材料 | 感染处理 | 水杨酸 | 预期检测结果 | |
胝质沉淀 | H2O2含量 | ||||
对照组 | 野生型 | ___________ | ________ | 少 | ___________ |
实验组 | __________ | 白粉病菌感染 | _________ | 多 | __________ |
（5）请根据本研究结果，在农业生产中提高产量提出合理建议__________。
玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点，是遗传学家常用的实验材料。
（1）研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交实验，实验过程及结果如图1所示。据此推测，籽粒颜色的遗传由__________对基因控制，符合__________定律。
（2）为研究花斑性状出现的原因，研究者进行了系列实验。
①利用F2代花斑籽粒玉米进行测交实验，发现后代中超过10%的玉米籽粒颜色为紫色，该现象__________（填“可能”或“不可能”）是由于发生了基因突变，原因是__________。
②针对花斑性状的这种“不稳定性”，有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因（A/a）中存在一种移动因子，可以插入到基因中，也可以从基因中切离，该因子的移动受到另一对等位基因（B/b）控制。因此花斑性状产生的原因是玉米发育过程中进行__________分裂时，B基因的存在使得a基因中的移动因子随机切离，恢复为A基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越__________。类似地，测交实验后代中出现紫色性状的原因是__________。
③研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型（图2a）。经研究，决定籽粒颜色、性状、蜡质的基因均位于9号染色体上（图2b）。
由此，研究者提出切离的移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在图2b中画出移动因子插入、切离的位置_____。
（3）科学家发现的移动因子可以导致频繁的_____（变异类型），从而为育种提供丰富的材料。请根据本题信息，提出基于移动因子的育种基本思路_________。
色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。
（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过__________（过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限，__________。
（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。
①由图1可知，在培养基中有__________的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止__________与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。
②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是__________（填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是__________。
“无关序列”包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动慢时，2、3区配对；相反，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构（图3）。
进一步研究发现，在培养基中有色氨酸时，色氨酸合成相关基因能够转录出一个很短的mRNA分子，该段分子只有1—4区的长度。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是__________。
（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功的能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了__________。请提出有关这种“RNA开关”调控机制的一种研究或应用前景：__________。
光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个代谢过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。即绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是有机物在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能生成ATP，使光合产物被白白地耗费掉。所以光呼吸越强，光合生产率相对就低。
光呼吸现象产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。在暗反应中，Rubisco酶能够以CO2为底物实现CO2的固定，而当O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisco酶。Rubisco酶以O2为底物，对五碳化合物进行加氧氧化。光呼吸使光合作用产物损失的具体过程如图所示。
水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，通过光呼吸损耗光合作用新形成有机物的1/4，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗很少，只占光合作用新形成有机物的2%~5%。与C3植物相比，C4植物代谢的不同点是，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP羧化酶，它催化如下反应：PEP+HCO3—→苹果酸（C4）+Pi。苹果酸进入维管束鞘细胞，生成CO2用于暗反应，再生出的丙酮酸（C3）回到叶肉细胞中，进行循环利用。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。PEP羧化酶与CO2的亲和力是Rubisco酶的60倍，也就是PEP羧化酶能固定低浓度的CO2。
水稻和小麦作为养活全世界几乎40%人口的主要作物，它们的产量近几年越来越难满足全球快速增长的食物需求。目前，国际上有很多科研人员致力于提高水稻、小麦的光合速率的研究，旨在提高粮食作物产量。
（1）在光呼吸过程中，有机物被氧化分解，却无ATP生成，而ATP能应用于___________________（写出三条）等生命活动中，故会造成有机物浪费的结果。
（2）有观点指出，光呼吸的生理作用在于高温天气和过强光照下，蒸腾作用过强，植物失水过多，____________大量关闭，导致CO2供应减少。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的____________，并且光呼吸的最终产物还可以作为暗反应阶段的原料，这是有重要正面意义的。
（3）综合文中信息，请解释C4植物光呼吸比C3植物小很多的原因__________。
（4）请根据高中所学知识和本文中的信息，在基因水平上写出两条具体的提高水稻、小麦光合作用的研究思路__________。
鲑鱼(又名三文鱼)幼体在淡水河里生活1-5年后，再进入海水中生活2-4年育肥，成熟后，它们会溯河洄游到自己的出生地繁育后代。
（1）鲑鱼进入海洋后大量捕食鱼虾等小动物，肉质由白变红，这与其体内虾青素含量的上升有关。虾青素是由藻类等浮游植物合成的，沿着__________进入鲑鱼体内，它使鲑鱼具有充足的体力完成洄游。
（2）鲑鱼逆流洄游途中，有时需要跳起露出水面，才能跃上台阶，而熊经常等待在台阶上。熊在生态系统中所属的成分是__________，它这种特殊的捕食技巧，是在__________的作用下，朝着特定方向进行形成的。
（3）每年有40万条鲑鱼回到艾尔华河上游产卵，19世纪初期，美国在河流中下游建立艾尔华大坝和葛莱恩斯峡谷大坝，请分析这会对鲑鱼产生什么影响？__________。
（4）科学家对河中的鲑鱼分布进行了调查，为了减轻对鲑鱼的影响，并未采用传统的__________法进行种群数量调查，而是采用了环境DNA(eDNA)技术。该技术从环境中提取DNA片段，结合PCR技术来检测目标生物，是一种新型生物资源调查手段，具体操作如下：
①水样中提取的eDNA可能来自水中动植物死亡后的组织细胞及各种排泄物，以及水中的________。首先根据鲑鱼的特有基因设计_________，然后进行PCR，根据最后获得的DNA产量估计该取样点的鲑鱼种群密度。
②eDNA技术具有高灵敏、低成本、无损伤、快捷方便等优点，应用前景广泛，但不能用于__________。
A．物种多样性的研究 B．某种鱼类的食性分析
C．濒危物种的调查 D．准确判断物种的实时存在情况
（5）美国政府最终于10年前，拆除了这两座大坝。当时有两种拆除方案：
方案一：在一个月内，完全拆除大坝，以尽快恢复河流的生态系统。
方案二：在三年内，分阶段拆除、逐渐恢复河流并冲走大坝下积累的淤泥。
请选择你认为合理的方案，并阐述理由_________。
