【简答题】随着全球环境问题的加剧，动植物受环境变化的影响日益显著。科学家选取全球气候变暖和光污染两项环境问题，对高温影响睡眠和光影响情绪的神经环路进行了如下两个研究。请回答下列问题：
(1)果蝇温度感受器AC神经元(ACs)表达的TrpA1是一种阳离子通道感温蛋白，试说明高温刺激转变为神经信号的方式：_______。RNA干扰(RNAi)技术通过设计反义RNA结合到靶mRNA上阻止其_______过程从而降低靶蛋白的含量。(WT组：高温正常果蝇与常温控制组比较；CN组：高温正常果蝇与常温RNAi比较；RNAi组：高温RNAi与常温控制组比较。VAChT：乙酰胆碱转运体。Nightsleepreduction：相对常温控制组的睡眠变化时间。*代表两组数据间存在较大偏差，ns代表两组数据间的差值可忽略)。
①在果蝇中进行TrpA1的RNAi，果蝇在高温环境中觉醒次数_______(选填“增多”或“减少”)。乙酰胆碱是ACs释放的神经递质，依据是_______。

②ACs将信号传给DN1p神经元(DN1ps)。图2对DN1ps中表达的几种神经肽进行了RNAi.R18H11+DN1p神经元是DN1ps的一个亚群，图2表明：_____。
③PI神经元(PIs)与DN1ps存在直接突触联系，Dh44+PI神经元是PIs的一个亚群，直接影响睡眠进行。图3为Dh44+PI神经元F/F0值，值越高，神经元越活跃。则高温促进夜晚觉醒的神经通路为：高温→____→夜晚觉醒(用→表示使兴奋，┥表示使抑制)。
(2)早期研究表明长期碎片化的光暗刺激会引发负面情绪。研究人员对此现象有以下解释：
A 夜间光线刺激通过视觉信号传至大脑引发负面情绪
B 夜间光线刺激打乱了动物正常的生理节律引发负面情绪
①请你以小鼠为实验动物设计一个实验判断B解释是否正确_____。(写出实验步骤即可，2分)
②通过①的实验，你发现解释B不成立。研究人员通过给小鼠模拟夜间光干扰来研究“光-情绪”神经环路。实验中出现了如下情境：
a.视网膜视觉信号首先传导到pHb区，pHb区背侧连接NAc，腹侧连接mPFC。
b.切断pHb信号对mPFC区的传导，小鼠对夜间光干扰表现出抑郁样行为
c.连接pHb区和x区的神经元在夜间比白天更易兴奋
光影响情绪的神经环路：视网膜→pHb区→x区。x为________。已知x区为奖赏性神经元(使小鼠愉悦)，则连接pHb区与x区之间的神经元释放________(选填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。请根据c情境提出一个健康生活的具体建议：________。

【简答题】纤维素酶主要由内切葡聚糖酶（EG）、外切葡聚糖酶（EH）和β-葡萄糖苷酶（β-G）组成，纤维素酶广泛存在于自然界的细菌和真菌中，用于生产纤维素酶的生物一般是真菌，如木霉属真菌。如图表示从土壤中分离出高产纤维素酶的菌株并克隆表达降解纤维素的EG、EH和β-G的大致流程。回答下列问题：

（1）过程①所用的培养基需添加的唯一碳源是_____，在该培养基上可以生长的微生物有__________，从这些微生物中挑选出木霉属真菌，常利用菌落的__________等特征。
（2）从分离出的木霉属真菌中筛选出高产纤维素酶的菌株时，需在培养基中添加刚果红，其主要作用是_____。确定某菌株为高产纤维素酶菌株的依据是__________。
（3）过程④大量扩增目的基因，如EG基因、EH基因、β-G基因时，除了需要知道基因两端的部分碱基序列来设计引物之外，还应在引物的5′端添加相关限制酶的识别序列，原因有_____（填字母）。
A．目的基因两端没有限制酶的识别序列
B．DNA聚合酶是从引物的3′端连接游离的脱氧核苷酸
C．3′端需要与模板链互补
（4）为了防止目的基因与质粒载体反向拼接，过程⑤常选用2种限制酶切割目的基因和质粒载体，对此两种酶的选择还有其他限制条件，如____________________。
（5）过程⑥常用的受体细胞是大肠杆菌，其优点有__________（答出2点即可）。

【简答题】雌激素(E2)与雌激素受体(ERa)结合成复合物，引发靶细胞生命活动发生一系列变化。推测ERa作为转录因子调节pS2基因转录，进而调节靶细胞的生命活动。为证明该推测，进行了相关研究。分析并回答：
（1）尽管E2分布于全身的体液中，但人体肾上皮细胞对E2不敏感，分析其原因是该细胞中缺少_________。
（2）利用_________酶将pS2基因启动子与细菌荧光素酶基因连接，构建融合基因。
（3）为验证该推测，实验流程及结果如图：

①通过______技术将外源DNA导入肾上皮细胞。
②乙组肾上皮细胞导入的X基因是______基因。
③丙组导入_________，目的是排除其携带的基因对实验结果的干扰。
④推测丙组或丁组荧光素酶活性______。
⑤该实验结果是否支持“ERa作为转录因子调节pS2基因转录”？______。请陈述理由。__________________________

【简答题】

某些膜内蛋白以紧密排列的方阵形式存在称为OAPs，OAPs的分布异常与某些神经性和神经肌肉性疾病相关。研究AQP4（一种水通道蛋白）与OAPs结构形成的关系，有助于揭示上述疾病的机制。请回答问题：

（1）AQP4有M1和M₂₃。两种分子量相近的亚型，二者均可独立构成四聚体发挥作用。科研人员发现导入并稳定表达M23基因的细胞，其细胞膜上有OAPs形成，而敲除该基因的细胞中未见OAPs的形成，该结果表明___________________________。

（2）科研人员继续对M1与OAPs形成的关系进行了研究。

①提取大鼠脑组织的总RNA，通过_______获得cDNA，并通过_______技术获得M1基因。

②将M1基因与质粒用____________酶构建基因表达载体，导入中国仓鼠卵巢细胞(CHO)中，用__________技术检测到受体细胞已成功表达M1蛋白。

③科研人员继续实验，方案及结果如下。

实验分组	1对照组	2对照组	3实验组
实验处理	a	b	导入M1基因的CHO细胞
	培养一段时间后裂解细胞并离心，取上清液中蛋白
检测指标	用电泳技术检测  c  的形成情况

请将表格中的实验方案补充完整。

a：_________________

b：_________________

c：_________________

（3）综合上述实验结果，AQP4与OAPs形成的关系为_______________________________。

【简答题】AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)是人体代谢的总开关，通过磷酸化下游多种蛋白质来调控细胞代谢。二甲双胍(Met)是目前应用最广泛的降糖药物，近年来，还陆续发现各种潜在功效。研究表明Met主要通过激活AMPK通路发挥作用。我国科学家针对Met的作用靶点进行了相关研究。
（1）AMP（腺苷一磷酸）可由ATP水解失去______个磷酸基团获得，当细胞缺少能量供应时，AMP/ATP比值升高，磷酸化激活AMPK(P-AMPK)，维持机体能量平衡。以往认为Met通过抑制位于____________的有氧呼吸第三阶段而发挥作用。研究者将5 μmol/L的Met注入体外培养的小鼠干细胞，检测结果如图1。


实验数据显示__________________，故Met并非通过提高AMP/ATP的比值激活AMPK。
（2）研究发现，加入Met后，胞内溶酶体膜质子泵活性降低。为探究Met的靶蛋白是否定位于溶酶体膜，研究者设计了“MET-P”探针寻找特定的靶蛋白，其机理如图2。


①利用“MET-P”探针钓取靶蛋白的原理为__________________________。
②经纯化、分析，确定PEN2为Met的靶蛋白。二者结合后，与溶酶体质子泵的ATP6AP1亚基结合形成复合体，导致质子泵____________改变，最终使溶酶体上的AMPK被磷酸化激活。请利用基因工程的方法验证Met通过靶蛋白PEN2，最终激活AMPK。写出实验组的设计思路及预期结果：__________________________。
（3）除溶酶体外，细胞质基质、线粒体内也有AMPK，分别在中等和重度能量不足时被激活。一些药物能全面激活细胞内AMPK，使AMPK磷酸化水平整体升高，造成不良反应。结合本文信息，请表述Met在治疗代谢性疾病中的优势：______________________________。