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2022-2023学年江苏省如皋市高三（上）期末生物试卷（含答案解析）
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这是一份2022-2023学年江苏省如皋市高三（上）期末生物试卷（含答案解析），共26页。
2022-2023学年江苏省如皋市高三（上）期末生物试卷
1. FtsZ蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白，与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。在细菌二分裂过程中，FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，再促进细菌完成二分裂。下列说法错误是（ ）
A. FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白都以碳链为骨架
B. FtsZ蛋白需要有内质网、高尔基体的加工才具有活性
C. FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，因此可作为抗菌药物研发的新靶标
D. 研发针对细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对哺乳动物微管蛋白的抑制作用
2. 图表示植物细胞吸收NO3-的过程，NRT1.1是硝酸盐转运蛋白，能通过磷酸化和去磷酸化来完成NO3-的吸收。相关说法正确的是（ ）
A. 图示中，NO3-进入细胞的方式为协助扩散
B. 改变细胞内外pH不会对NO3-的运输产生影响
C. NRT1.1只能特异性运输NO3-
D. 在磷酸化与去磷酸化的过程中，NRT1.1构象会发生改变
3. 下图中的曲线①表示某种淀粉酶在不同温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将该淀粉酶酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线②。下列叙述错误的是（ ）
A. 高温影响蛋白质的空间结构，从而影响淀粉酶活性
B. 该淀粉酶长时间保存于80℃条件下，活性将会降低
C. 曲线②中各个数据点的获得是在80℃条件下测得的
D. 工业生产中该淀粉酶使用的最佳温度范围是70～80℃
4. 2021年中国科学家在人工合成淀粉上获得重大突破。下图表示人工合成淀粉的过程，相关叙述错误的是（ ）
A. 人工合成淀粉过程中应加入各种相应的酶，反应才能高效完成
B. 人工合成淀粉可以先利用太阳能发电，然后利用电能制氢，再用于合成反应
C. 叶肉细胞内类似CO2→有机C1→C3中间体的过程需要光反应提供NADPH和ATP
D. 与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，人工合成淀粉量大于植物积累淀粉量
5. 下列关于人体细胞的分化、衰老、癌变和凋亡的相关叙述，错误的是（ ）
A. 位于染色体两端的端粒受损可能会导致细胞衰老
B. 细胞凋亡可以维持组织、器官的细胞数目相对平衡，这对生物体是有利的
C. 细胞癌变是细胞高度分化的结果，癌变细胞的形态结构会发生明显变化
D. 在营养缺乏条件下的细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
6. 细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）两种蛋白质构成的复合物。下图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是（ ）
A. cyclinA蛋白可能参与DNA的复制
B. cyclinB可能与启动纺锤体的组装有关
C. cyclinsE可能与G1期和S期转换有关
D. 研发CDK促进剂，可以作为治疗癌症的药物
7. 下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，图为相关过程。下列说法正确的是（ ）
A. PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B. 过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶
C. 过程②遵循的碱基互补配对原则是A-T、G-C、A-U
D. PER蛋白的周期性变化与过程③的反馈调节有关
8. 油菜细胞某染色体上S位点存在4种不同的基因状况（S1-S4），油菜自交不亲和性与S位点的基因类型有关，机理如图所示。相关说法错误的是（ ）
A. S位点4种基因的碱基序列不同，体现了基因突变的不定向性
B. 油菜自花传粉时，花粉不能萌发出花粉管，从而不能将精子输送至胚囊完成受精作用
C. 自交不亲和性的出现严重影响了油菜的产量，不利于油菜适应自然环境
D. 油菜中与基因S1-S4有关的基因型共有S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4
9. 安哥拉兔体色受一对等位基因S（黑色）和s（白色）控制，一个安哥拉兔的平衡种群中S和s基因频率相等，现进行人工选择，淘汰白色兔子。相关说法错误的是（ ）
A. 选择前，安哥拉兔与其生活环境共同进化，逐渐形成稳定的基因频率
B. 选择前，兔群随机交配，黑色纯合子的比例不发生变化
C. 经过两代选择后，S基因频率变为4/5
D. 选择后，兔种群基因频率发生改变，说明兔群发生了进化
10. 某雄果蝇的基因型为AaXBY，用三种不同荧光分别标记一个精原细胞的A、a、B基因，再检测该细胞①②③三个时期中染色体、核DNA、染色单体的数量，如下表。同时检测三个时期细胞的荧光标记，不考虑基因突变和染色体变异。下列说法错误的是（ ）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①
16
8
16
②
8
4
8
③
0
4
4
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的是染色单体、染色体、核DNA
B. ①时期可能出现3种颜色的6个荧光位点
C. ②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
D. ③时期的细胞中荧光素的种类数有1、2、3三种可能
11. 某兴趣小组将某生长状态相同的植物进行不同处理，结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响
B. D和E实验说明生长素运输抑制剂和细胞分裂素作用的原理相同
C. 要证实内源生长素维持了顶端优势，至少要进行A、B、C三个实验
D. 此实验可知，生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中表现为相抗衡的作用
12. Hcrt神经元在睡眠中起关键作用。Hcrt神经元兴奋时，能使小鼠发生从睡眠到觉醒状态的转化，并维持觉醒。而年老小鼠的Hcrt神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，导致觉醒时间延长。下列相关说法中正确的是（ ）
A. Hcrt神经元的轴突接受信息并将其传导到细胞体
B. Hcrt神经元发生Na+内流时，不利于从觉醒状态转向睡眠状态
C. 与年轻小鼠相比年老小鼠的Hcrt神经元细胞膜对K+通透性增大
D. 阻断Hcrt神经元的KCNQ2/3的基因表达可治疗睡眠障碍
13. 北京第24届冬奥会的理念是“绿色、共享、开放和廉洁”，处处体现出环保理念。下列分析错误的是（ ）
A. “无水免冲智慧生态厕所”将排泄物发酵成优质有机肥料，实现能量循环利用
B. 利用秸秆、玉米渣等可再生资源制成可降解餐具，解决了废弃物污染的问题
C. 利用赛区资源建立的融于自然的冬奥“山林场馆”，有利于维持生态系统抵抗力稳定性
D. 首次使用氢燃料火炬闪烁着“绿色冬奥”的火光，传递低碳环保的绿色奥运理念
14. 某科研小组把人的诱导多能干细胞注入猪的早期胚胎中，成功培育出人猪嵌合体胚胎，并在猪体内孕育了3-4周后才终止妊娠。下关说法错误的是（ ）
A. 实验过程需要利用体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术
B. 诱导多能干细胞可以由成体的成纤维细胞转化而来
C. 若成功培育出“人猪嵌合体”将面临巨大的伦理道德挑战
D. 该研究为在动物内培育出可供移植的人类器官提供了可能
15. 家鸽（性别决定方式为ZW型）的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型，受Z染色体上的一对等位基因（A/a）控制，现用不同羽色的雌雄个体杂交，统计后代的情况如下表所示（W染色体上没有对应的等位其因）。下列分析正确的是（ ）
组别
亲代
子代
一
灰白羽♂×瓦灰羽♀
灰白羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
二
灰白羽♂×银色羽♀
瓦灰羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
三
银色羽♂×瓦灰羽♀
瓦灰羽♂∶银色羽♀=1∶1
A. 控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性
B. 家鸽决定羽色的基因型共有3种
C. 灰白羽鸽的基因型为ZAZA，银色羽鸽基因型为ZaZa、ZaW
D. 若选用瓦灰羽雌雄个体杂交，后代的表现型及比例为灰白羽：瓦灰羽：银色羽=1∶2∶1
16. 运动神经元病（MND）的发病机理是突触间隙谷氨酸过多，谷氨酸持续作用引起Na+过度内流，损伤神经元。下图是MND患者病变部位的有关生理过程。有关叙述正确的是（ ）
A. 谷氨酸作为神经递质，不能被重复利用
B. 突触前膜释放谷氨酸可能与Ca2+进入突触小体有关
C. 突触后膜上NMDA的作用是识别谷氨酸、运输Na+
D. 抑制NMDA的活性可缓解病症
17. 人类偏肺病毒（HMPV）是一种呼吸道病原体，通过对自身遗传物质的N6—甲基腺苷（m6A）修饰来降低宿主免疫蛋白识别病毒RNA的能力，躲避免疫系统的攻击，进而确保HMPV的复制增殖。动物实验表明，阻断m6A修饰能预防肺部感染。下列叙述错误的是（ ）
A. 机体通过产生特异性抗体与HMPV结合阻止其侵入细胞
B. HMPV的RNA发生m6A修饰有利于病毒侵染呼吸道细胞
C. 通过诱变产生去m6A修饰的HMPV可以作为疫苗预防肺部感染
D. 再次注射HMPV疫苗可增强记忆细胞增殖从而实现有效的免疫治疗
18. 某农户靠养殖黑山羊发家致富，黑山羊的（K值-种群数量）/K值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关
B. （K值-种群数量）/K值越大，影响种群增长的环境阻力越大
C. S1-S5过程中黑山羊种群增长率随种群数量的增大而减小
D. S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值
19. 有些地区用土坑腌制酸菜：将未经清洗的芥菜倒入土坑，加水、盐等，用薄膜包上，盖上土腌制。下面关于酸菜的制作叙述正确的是（ ）
A. 如果制作前进行清洗并灭菌，制作的酸菜质量将更好
B. 酸菜制作过程中需要严格密封，否则容易腐败
C. 真空包装的酸菜不会因为乳酸菌的大量繁殖而发生胀袋
D. 酸菜腌制时间越长，酸菜品质越好
20. 科研人员用不同温度和光强组合对菠菜植株进行处理，分别测定光合速率、气孔开度、胞间CO2浓度，实验结果下图所示。请回答下列问题：
(1)如果要测定不同条件处理对菠菜叶绿体内色素含量的影响，在提取菠菜叶绿体色素的过程中，研磨时需加入_____溶解色素。用纸层析法分离叶绿体色素的原理是_____ ，层析后滤纸条上最宽的色素带呈现出的颜色是_____。
(2)研究表明，在遮光条件下，以蓝紫光为主的散射光占比增加。在遮光条件下培养菠菜时，菠菜叶片中叶绿素a/b比值将会_____。
(3)在强光和40℃条件下，此时菠菜的气孔开度_____（填“是”或“不是”）限制菠菜光合速率的主要因素，判断的依据是这种条件下 。此时，菠菜的光合速率相对值较低的原因可能是 。
(4)已知D1蛋白是一种对类囊体薄膜上色素和蛋白质活性起保护作用的关键蛋白。水杨酸（SA）是一种与抗热性（较高温）有关的植物激素。为避免较高温度对菠菜产量的影响，该科研小组进一步研究发现：较高温度会降低细胞内D1蛋白的含量而使光合作用强度降低，在正常和较高温度下，喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）均可促进D1蛋白的合成从而增加产量。某中学生物兴趣小组的同学设计了下表所示的实验验证这一结论，请填写表格中的空格。
实验步骤
实验操作
分组
选取①_____的菠菜植株（幼苗）若干，平均分为A、B、C、D四组。
②_____处理
A组置于适宜温度的环境下。
实验组处理
B组置于较高温度下；C组置于适宜温度下，同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）；D组置于③_____。
结果检测
④_____。
21. 1935年加加拿大一枝黄花作为观赏植物在我国引种，后入侵到农田等环境中，表现出明显的优势。为研究加拿大一枝黄花对农作物的化感作用（某种生物释放的化学物质对其它生物生长产生影响），研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆种子，测定其对种子幼根生长抑制率，结果如图。请回答下列问题：
(1)在生态系统营养结构中，加拿大一枝黄花属于_____，能将碳元素以_____形式固定下来。
(2)实验结果表明，加拿大一枝黄花产生的化感物质对小麦和绿豆作用分别为_____
。
(3)研究者推测化感作用和资源竞争是植物入侵的原因。通过设置不同土壤条件，对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花进行比较，得到如图所示的结果。
①上述实验设计中，设置的不同土壤条件是 ，除此而外，该实验中设置的自变量还有 。
②生物干扰率的测定：在不同氮素浓度下，用上述供体植物和小麦各10株共培养，30天后与相同氮素浓度下_____的小麦比较干重，计算生物干扰率。
③化感作用干扰率的测定：移出各培养箱中的植物，将培养液调至实验初始时的氮素浓度水平，移入_____，30天后比较干重，计算化感作用干扰率。
④资源竞争干扰率这一指标反映本地化感植物、加拿大一枝黄花与小麦竞争氮素资源从而对小麦生长情况产生的影响，则资源竞争干扰率= 。基于实验结果，加拿大一枝黄花具有入侵优势，理由是
。
22. 新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2结合，侵入人体。下图为病毒侵入后，人体内发生的免疫反应示意图。A～F表示相关的免疫细胞，a～b表示免疫活性物质。请回答下列问题：
(1)图中的细胞A的功能是_____，细胞B的名称是_____，细胞C分化为细胞D需要两个信号的刺激，这两个信号分别是_____。
(2)细胞毒性T细胞能识别被病毒感染的宿主细胞，是因为宿主细胞_____，细胞毒性T细胞被活化需要_____等细胞的参与。
(3)图中物质a的作用是 ，物质b的作用是
。
(4)新冠病毒对小鼠的感染率极低，原因是小鼠与人的 不同。为了建立新冠感染模型小鼠，研究人员可以将 导入小鼠受精卵细胞，从而培育出能被新冠病毒感染的小鼠。
(5)老年人感染新冠病毒后往往病情更严重，死亡率也更高。研究发现，感染后老年小鼠比年轻小鼠淋巴结中的树突状细胞（DC）少，科学家提出两种假设：
假设一：老年小鼠淋巴结中DC增殖能力弱于年轻小鼠。
假设二：老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠。
研究者用荧光分子CFSE标记DC细胞膜后，将其分别注射到年轻和老年小鼠静脉，用流式细胞仪检测淋巴结中不同荧光强度的DC细胞数量，结果如图。
①被标记的DC进入体内后，随着细胞分裂，新形成的DC细胞膜的荧光强度_____。
②结果不支持假设一，支持假设二、依据是：与年轻小鼠比，老年小鼠
。
23. 基因敲除是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失，从而使部分功能被屏蔽的技术。来源于λ噬菌体的Red同源重组系统由λ噬菌体的exo、bet、gam3个基因组成，分别编码EXO、BET、GAM3种蛋白质，可用于大肠杆菌等一系列工程菌的基因敲除。Red同源重组技术要用到质粒pKD46，该质粒含有温度敏感型的复制起点oriR101，在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失；由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达。λ-Red系统介导的基因敲除过程如下图所示。请回答下列问题：
(1)EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5′向3′降解DNA单链，产生_____（选填“3′或5′”）黏性末端；BET结合在EXO外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而_____（选填“抑制”或“促进”）受体细胞对外源DNA的降解。
(2)要将pKD46导入大肠杆菌，首先需用Ca2+处理大肠杆菌，目的是_____。为使pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必需满足的培养条件是_____。过程I是用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，说明
。
(3)用PCR技术扩增卡那霉素抗性基因时，同时需考虑将大肠杆菌基因组DNA上特定靶基因敲除。图中含HAⅠ的引物由两部分组成，其中HAⅠ的碱基序列应该与_____的碱基序列相同，另一部分应该与 应链上的碱基互补。
(4)为筛选出同源重组成功的大肠杆菌（靶基因被敲除），过程II使用的培养基必须含有_____，然后再通过在_____条件下培养，把质粒pKD46除去。
24. 青蒿素是最有效的抗疟药物，可以从野生黄花蒿（2N=18，两性花）中提取。黄花蒿野生型（AABBdd）能合成青蒿素（3对基因独立遗传）。通过诱变技术获得3个无法合成青蒿素的稳定遗传突变体（甲、乙、丙），突变体之间相互杂交，F1均不能合成青蒿素。现选择乙、丙杂交的F1（AaBbDd）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果如下表（注：“有”表示有青蒿素，“无”表示无青蒿素）。请回答下列问题：
杂交编号
杂交组合
子代表型（株数）
I
F1×甲
有（199）、无（602）
II
F1×乙
有（101）、无（699）
III
F1×丙
无（795）
(1)为建立黄花蒿基因组数据库，科学家需要对_____条染色体的DNA测序。
(2)突变体甲和丙的基因型分别是 、 。
(3)用杂交I子代中有青蒿素植株与杂交Ⅱ子代中有青蒿素植株杂交，理论上其后代中有青蒿素植株所占比例为_____。
(4)由于黄花蒿中青蒿素含量普遍较低，科学家利用农杆菌转化法，将含有基因表达调节因子的两个T-DNA插入到野生型黄花蒿叶肉细胞M的染色体上，将细胞M培育成植株N（若干株）。在该调节因子的作用下，青蒿素的产量明显上升，且该调节因子对青蒿素产量的作用具有累加效应。T-DNA插入到野生型黄花蒿叶肉细胞M的染色体上的情况有如图所示的三种情况。
①如果插入的情况是A图所示，N自交得F1，F1各植株青蒿素含量有_____种。
②如果插入的情况是B图所示，N自交得F1，F1各植株青蒿素含量有_____种，比例为 。
③如果插入的情况是C图所示，在不考虑互换的情况下，N自交得F1，F1各植株青蒿素含量有_____种，比例为_____。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
据题意可知：FtsZ蛋白是存在于细菌细胞质中的骨架蛋白，细菌二分裂过程中，FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，再促进细菌完成二分裂。
【详解】
A、FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白都是蛋白质，都以碳链为骨架，A正确；
B、FtsZ蛋白存在于细菌细胞质中，细菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，B错误；
C、FtsZ蛋白与其他分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，促进细菌完成二分裂，所以可以研发出抑制FtsZ蛋白活性的药物来抑制细菌的二分裂过程，C正确；
D、FtsZ蛋白与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似，为了防止研发出的FtsZ蛋白抑制剂对哺乳动物微管蛋白有抑制作用，所以研发针对细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对哺乳动物微管蛋白的抑制作用，D正确。
故选B。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点：高浓度到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散特点：高浓度到低浓度，需要载体不需要能量；主动运输特点：低浓度到高浓度，需要载体需要能量。
【详解】
A、图示中，NO3-进入细胞需要H+浓度差的驱动，则运输方式为主动运输，A错误；
B、NO3-进入细胞需要H+浓度差的驱动，则改变细胞内外pH会对NO3-的运输产生影响，B错误；
C、由图可知，NRT1.1可以运输NO3-和H+，C错误；
D、由图可知，ATP水解将NRT1.1磷酸化，其形状为长方形，然后驱动NO3-和H+的运输，NRT1.1变成圆形，说明NRT1.1的磷酸化与去磷酸化会发生构象的改变，D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
酶的催化能力受温度的影响，温度过高或过低，都会影响酶的活性。每种酶都有一个最适温度，在一定的温度范围内(到达最适温度前)，酶活性随温度的升高而增强。超过最适温度，若温度继续升高，酶的活性反而下降，甚至会引起酶蛋白的变性而失活。
【详解】
A、淀粉酶的化学本质是蛋白质，温度通过改变蛋白质的空间结构，从而影响酶活性，A正确；
B、据图可知，80℃条件下相对酶活性为100%，活性最高，但残余酶活性较低，说明长时间保存于80℃条件下，活性将会降低，B正确；
C、曲线②是在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，据曲线①可知，酶的最适温度为80℃，故曲线②中各个数据点的残余酶活性是在80℃条件下测得的，C正确；
D、工业化生产中该淀粉酶的使用的最佳温度范围应该考虑相对酶活性和残余酶活性两项指标，60~70℃时相对酶活性和残余酶活性均较高，D错误。
故选D。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物。题图中，A是植物光合作用过程，B是人工合成淀粉过程。
【详解】
A、光合作用的卡尔文循环需要多种酶的催化作用下才能高效完成，图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似，因此人工合成淀粉过程中应加入各种相应的催化酶，A正确；
B、从图中可以看出，人工合成淀粉利用了太阳能发电，然后利用电能将水分解成O2和氢，用于合成淀粉的过程，B正确；
C、人工合成淀粉新途径中由CO2→C1中间体→C3中间体的过程，绿色植物叶肉细胞内类似于该过程的是二氧化碳的固定，不需要光反应提供NADPH和ATP，C错误；
D、在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多，D正确。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫作细胞分化；由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，是一种程序性死亡，对生物体是有利的；在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
【详解】
A、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒，端粒受损可能会导致细胞衰老，A正确；
B、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，是一种程序性死亡，对生物体是有利的，B正确；
C、原癌基因突变或过量表达，或者抑癌基因突变可能会引起细胞癌变，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，C错误；
D、自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物的过程，在营养缺乏条件下的细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量，D正确。
故选C。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
有丝分裂分为分裂间期和分裂期。分裂间期：是有丝分裂的准备阶段，此时细胞内发生着活跃的代谢变化，其中主要的变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。分裂间期可以分为G1期（合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生）、S期（完成DNA分子的复制）和G2期（有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成）。分裂间期最主要的物质变化是将细胞核中携带有遗传物质的染色质进行复制，染色质复制的结果是DNA分子数加倍，形成姐妹染色单体，染色体数目不变。
【详解】
A、据图分析可知，cyclinA蛋白在S期合成和增加，与DNA的复制同步。A正确；
B、cyclinB蛋白在G2期开始合成，在M期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与前期细胞分裂的变化相关，如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等，B正确；
C、cyclinsE蛋白在G1期开始合成，在S期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与G1期和S期转换有关，C正确；
D、CDK促进剂CDK复合物正常发挥作用，促进细胞进入分裂期，促进细胞分裂，不利于治疗癌症，D错误。
故选D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】
A、PER基因存在于所有体细胞中，只是在下丘脑 SCN细胞中表达，A错误；
B、过程①为转录，即以DNA一条链为模板合成RNA的过程，原料为核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B错误；
C、过程②为翻译，以mRNA为模板合成蛋白质的过程，mRNA与tRNA进行配对，遵循的碱基互补配对原则是A-U、G-C、U-A、C-G，C错误；
D、过程①②可以合成PER蛋白，PER蛋白可以反过来抑制PER基因的表达，使得PER蛋白含量相对稳定，为负反馈调节，D正确。
故选D。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
据题图可知，：双亲基因组成中有（2个或1个）相同基因时，油菜花粉管就不能萌发，出现自交不亲和现象。
【详解】
A、基因突变的不定向表现为一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因；S位点的4种不同碱基序列构成了4种类型的基因，能体现基因突变的不定向性，A正确；
B、油菜自花传粉时，其双亲的基因完全相同，会导致油菜花粉管就不能萌发，出现自交不亲和现象，B正确；
C、花粉管不萌发导致自交不亲和，这样可避免自交造成种群退化，有利于油菜适应自然环境，C错误；
D、由图示信息可知，当双亲基因组成中有（2个或1个）相同基因时，油菜花粉管就不能萌发产生子代，故S1S1、S2S2、S3S3、S4S4这4种基因型个体不存在，导致油菜个体中相关基因型共有6种，分别是S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4，D正确。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
由题意知，选择前S基因频率与s基因频率相等，各占50%，由于是随机交配，因此选择前的SS=（0.5）2=1/4，Ss=2×0.5×0.5=1/2，ss=（0.5）2=1/4；人工选择时，逐代淘汰掉ss个体，因此s基因频率逐渐降低，S基因频率逐渐升高。
【详解】
A、选择前，安哥拉兔与其生活的环境共同进化，基因频率基本不变，A正确；
B、该种群是随机交配，如果没有选择和突变，随机交配后代基因型频率不变，兔中黑色纯合子SS所占的频率始终为1/2×1/2=1/4，B正确；
C、由分析可知，选择前，基因型频率比例是SS∶Ss∶ss=1∶2∶1，淘汰掉ss后，SS∶Ss=1∶2，群体产生的雌配子或雄配子种类和比例为S∶s=2∶1，随机交配子代的基因型比例是SS∶Ss∶ss=（2/3×2/3）∶（2×2/3×1/3）∶（1/3×1/3）=4∶4∶1，再选择一次，去掉ss个体，SS∶Ss=1∶1，群体产生的雌配子或雄配子种类和比例为S∶s=3∶1，随机交配后代的基因型比例是SS∶Ss∶ss=（3/4×3/4）∶（2×3/4×1/4）∶（1/4×1/4）=9∶6∶1，S的基因频率是9/16+6/16×1/2＝3/4，C错误；
D、生物进化的实质为基因频率的改变，D正确。
故选C。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】
A、Ⅱ数量少于Ⅰ和Ⅲ，因此Ⅱ是染色体，Ⅰ有时数量为0，因此Ⅰ为染色单体，故Ⅲ为核DNA，A正确；
B、①时期染色体数目为8，有染色单体，即为减数第一次分裂，染色体经过了复制，A、a、B基因也都经过了复制，因此可能出现3种颜色的6个荧光位点，B正确；
C、②时期的染色体数目减半，且有染色单体，为减数第二次分裂前期、中期，若发生交叉互换，某个细胞中可能出现A、a、B三种基因，有3种颜色的4个荧光位点（A、a、B、B），C正确；
D、③时期染色单体为0，染色体数目为4，为精细胞，4个精细胞的基因型可能为AXB、aY或aXB、AY或AXB、aXB、AY、aY，细胞中荧光素的种类数有1、2两种可能，D错误。
故选D。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
植物的顶端优势是指顶端产生较多的生长素，向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，而顶芽处则由于生长素向下运输，生长素的浓度较低，所以生长的较快，这样就出现了，顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制了生长的现象。
【详解】
A、本实验的自变量是否去除顶芽、是否涂抹细胞分裂素，因变量是侧芽的生长，该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响，A正确；
B、生长素运输抑制剂抑制生长素的运输，细胞分裂素作用是促进细胞分裂，二者作用不同，B错误；
C、植物的顶端优势是指顶端产生较多的生长素，向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，而顶芽处则由于生长素向下运输，生长素的浓度较低，所以生长的较快，这样就出现了，顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制了生长的现象，要证实内源生长素维持了顶端优势，需要设计空白对照组，即A组；实验组去除顶芽，之后在切口添加生长素进行验证，即BC组，C正确；
D、通过实验的结果，可得知：茎尖产生的生长素向下运输并抑制侧芽的萌发；生长素的作用促进细胞伸长；顶端产生较多的生长素，向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，导致顶端优势的产生；细胞分裂素可以促进细胞分裂，主要分布在尖端，促进侧芽的生长，因此生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中的相互关系为拮抗关系，D正确。
故选B。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
静息电位和动作电位产生的原因：静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】
A、Hcrt神经元的树突接受信息并将其传导到细胞体，而非轴突，A错误；
B、由题意可知，Hcrt神经元兴奋时，能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化，Na+内流使神经元兴奋，不利于从觉醒向睡眠状态转化，B正确；
C、与年轻小鼠相比，年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，细胞膜对K+的通透性降低，C错误；
D、年老小鼠Hert神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，导致觉醒状态持续时间延长，阻断Hcrt神经元的KCNQ2/3的基因表达，KCNQ2/3（钾离子通道）减少，会加重睡眠障碍，D错误。
故选B。
13.【答案】A
【解析】
【分析】
生态系统抵抗力的稳定性也就是抵受外来破坏，保持原状的能力。简单来说一个生态系统自我调节能力越大，抵抗力稳定性也就越强。
【详解】
A、能量不能循环利用，优质有机肥料只能被分解者分解，转变成无机物，同时转变为生物体内的ATP的化学能和释放热能到环境中，A错误；
B、可降解餐具可被微生物分解，解决了废弃物污染的问题，B正确；
C、融于自然的冬奥“山林场馆”，没有对生态系统进行破坏，有利于维持生态系统抵抗力稳定性，C正确；
D、绿色代表环保，低碳环保，D正确。
故选A。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】
A、本研究主要涉及早期胚胎培养、胚胎移植等现代生物技术，没有体外受精技术，A错误；
B、诱导多能干细胞原理是细胞的增殖，所以可以利用成体的成纤维细胞、B细胞诱导多能干细胞，B正确；
C、在伦理层面，人猪嵌合体会面临巨大的挑战，C正确；
D、人猪嵌合胚胎研究为解决移植器官来源不足和免疫排斥问题带来光明前景，D正确。
故选A。
15.【答案】ACD
【解析】
【分析】
1、家鸽的性别决定方式为ZW型，雌性为ZW，雄性为ZZ型。
2、分析表格：由三组杂交结果分析发现，灰白羽只在雄性个体中出现，雌性个体无灰白羽个体，说明羽色性状与性别有关，即羽色性状遗传为伴性遗传。
【详解】
A、由以上分析可知，羽色性状的遗传为伴性遗传，又因为控制羽色性状的基因不在Z、W染色体同源区段上，即控制家鸽羽色的基因只位于Z染色体上，灰白羽鸽只在雄性个体出现，可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA，即同时存在两个A基因时为灰白色鸽，含一个A基因时（ZAW、ZAZa）表现为瓦灰羽鸽，不含A时（ZaZa、ZaW）表现为银色羽鸽，故控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性，A正确；
B、家鸽决定羽色的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW共5种，B错误；
C、灰白羽鸽只在雄性个体出现，可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA，即同时存在两个A基因时为灰白色鸽，含一个A基因时（ZAW、ZAZa）表现为瓦灰羽鸽，不含A时（ZaZa、ZaW）表现为银色羽鸽，C正确；
D、瓦灰羽雌雄个体杂交，基因型组合为ZAZa×ZAW，后代有ZAZA（灰白羽）∶ZAZa（瓦灰羽）∶ZAW（瓦灰羽）：ZaW（银色羽）=1: 1: 1: 1，故表现型及比例为灰白羽：瓦灰羽：银色羽=1∶2∶1，D正确。
故选ACD。
16.【答案】BCD
【解析】
【分析】
突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。
【详解】
A、谷氨酸作为神经递质，作用完成以后就被灭活，或者被吸收，不能持续作用于突触后膜，被吸收以后的谷氨酸可以重复利用，A错误；
B、据图可知，Ca2+进入突触小体，促进了突触前膜释放谷氨酸，B正确；
C、突触后膜上NMDA能够识别谷氨酸、并可将Na+运输到细胞内，C正确；
D、运动神经元病（MND）的发病机理是突触间隙谷氨酸过多，谷氨酸持续作用引起Na+过度内流引起的神经元损伤，若抑制NMDA的活性可减少Na+的内流，可缓解病症，D正确。
故选BCD。
17.【答案】CD
【解析】
【分析】
1、病毒无细胞结构，不能独立存活，必须寄生在宿主细胞内才能增殖。2、疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫过程。
【详解】
A、抗体可以与抗原结合，阻止病原体侵入细胞，A正确；
B、分析题意可知，HMPV的RNA发生m6A修饰可降低宿主免疫蛋白识别病毒RNA的能力，躲避免疫系统的攻击，故HMPV的RNA发生m6A修饰有利于病毒侵染呼吸道细胞，B正确；
C、分析题意可知，m6A修饰属于基因的甲基化，该过程遗传信息并未改变，而诱变会改变遗传信息，故应通过去甲基化修饰而非诱变来制备疫苗，C错误；
D、再次注射HMPV疫苗可增强记忆细胞增殖，但疫苗的作用是免疫预防而非免疫治疗，D错误。
故选CD。
18.【答案】ABC
【解析】
【分析】
根据题干和曲线的信息可知，存在K值的该种群数量变化的曲线为S型增长曲线；K值是与横轴的相交点，接近200。当种群数量在K/2时，增长速率最大，为实现可持续发展，捕捞后的种群数量应控制在K/2；当种群数量到K值时，增长速率几乎为零。
【详解】
A、在S型增长曲线中，K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大，K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小，不是负相关，A错误；
B、（K值－种群数量）/K值越大，种群数量越小，影响种群增长的环境阻力越小，B错误；
C、增长率是增长量除以初始量，题中增长率无法计算，C错误；
D、K值是环境可以容纳的种群最大数量，种群数量达到K值时，（K值一种群数量）/K值=0，即与横轴的相交点，S5点最接近横轴，对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值，D正确。
故选ABC。
19.【答案】BC
【解析】
【分析】
泡菜制作的原理是乳酸菌发酵，乳酸是厌氧生物，发酵时应营造无氧环境。
【详解】
A、如果清洗前进行灭菌处理，会杀灭菌种，导致发酵失败，A错误；
B、泡菜发酵所需的菌种是乳酸菌，乳酸菌是厌氧生物，酸菜制作过程中需要严格密封，否则容易腐败，B正确；
C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不会产生气体，故真空包装的酸菜不会因为乳酸菌的大量繁殖而发生胀袋，C正确；
D、酸菜的腌制时间不宜过长，腌制时间过长口感会变差，营养价值流失，且酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐，因此并不是腌制时间越长，口感越好，营养价值越高，D错误。
故选BC。
20.【答案】(1) 无水乙醇 不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上扩散的速度不同 蓝绿色
(2) 下降
(3) 不是 胞间CO2浓度较高 温度较高，降低了酶的活性（破坏了叶绿体的结构）
(4) 生长状况一致 对照组 较高温度下，同时喷洒（与C组等量的）适宜浓度的水杨酸（SA） 检测各组D1蛋白的含量
【解析】
【分析】
1、光合色素主要位于叶绿体的类囊体薄膜上，提取光合色素可以用无水乙醇，分离色素常常使用纸层析法。
2、真光合速率=净光合速率+呼吸速率。光合作用的影响因素内因有色素的含量和酶的活性等，外因有光照强度、二氧化碳、温度等因素。气孔导度可以影响细胞对二氧化碳的吸收。
【详解】
（1）提取色素原理：色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。由于不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上扩散的速度不同，所以可以用纸层析法分离叶绿体色素。叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关，叶绿素a呈蓝绿色，其含量最对，所以蓝绿色的色素带最宽。
（2）类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，遮光条件下，蓝紫光为主的散光占比增加，说明叶绿素的含量可能下降，所以预测在适当遮光条件下叶片中叶绿素a/b含量降低。
（3）在强光和40℃条件下，胞间CO2的含量较高，说明气孔开度较大，所以此时菠菜的气孔开度不是限制菠菜光合速率的主要因素。此时可能温度较高，降低了酶的活性（破坏了叶绿体的结构），导致菠菜的光合速率相对值较低。
（4）本实验是为了探究较高温度下水杨酸可促进D1蛋白的合成从而增加产量，所以实验的自变量有温度和是否喷洒水杨酸。实验应该避免其他因素的干扰，所以选取的菠菜植株应该生长状况一致。
实验步骤为：对照组的处理，A组置于适宜温度的环境下；实验组的处理为，B组置于较高温度下；C组置于适宜温度下，同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）；D组置于较高温度下，同时喷洒（与C组等量的）适宜浓度的水杨酸（SA）。通过检测各组D1蛋白的含量来验证水杨酸的作用。
21.【答案】(1)第一营养级 有机物
(2)不同浓度的鲜叶浸取液对小麦幼根均有抑制作用（不同浓度的鲜叶浸取液对小麦幼根的抑制作用随浓度的增加而增加）；对绿豆幼根表现为低浓度促进高浓度抑制（且浓度越高抑制作用越强）
(3)氮素浓度不同 与小麦一起培养的是本地植物还是加拿大一枝黄花 单独培养 实验初始生长状况相同的10株小麦 生物干扰率-化感作用干扰率 加拿大一枝黄花在生物干扰率、化感干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物
【解析】
【分析】
生态入侵是指由于人类有意识或无意识地把某些生物带入到适宜其生存和繁衍的地区，于是其种群数量便不断地增加，分布区也逐步而稳定地扩大的过程。生态入侵生态入侵不仅会带来巨大的经济损失和生物多样性的丧失，同时它对生态系统的干扰会产生深刻的影响，从而成为全球变化的一个重要影响因素。因此，要考虑生态入侵的后果。
【详解】
（1）加拿大一枝黄花是植物，能进行光合作用，属于生产者，在营养结构中属于第一营养级；光合作用能将CO2转变为有机物，将碳元素以有机物的形式固定下来。
（2）利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆种子，结果表明，不同浓度的鲜叶浸取液对小麦幼根均有抑制作用，对绿豆幼根表现为低浓度促进高浓度抑制。
（3）①根据横坐标可知，土壤条件为氮素浓度不同；该实验的自变量是不同浓度的氮素和与小麦一起培养的是本地植物还是加拿大一枝黄花，从而探究植物入侵与化感作用和资源竞争的关系。②干扰率的测定需要与单独培养的植株干重进行比较。③实验初始生长状况相同的10株小麦，保证无关变量相同，测定花感作用干扰率。④生物干扰率是总的干扰率，包括化感作用和资源竞争共同引起的干扰，因此资源竞争干扰率=生物干扰率-化感作用干扰率；加拿大一枝黄花在生物干扰率、化感干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物，因此加拿大一枝黄花具有入侵优势。
22.【答案】(1) 摄取、处理和呈递抗原 辅助性T细胞 病毒和辅助性T细胞
(2) 细胞膜表面的某些分子发生变化 靶细胞、辅助性T细胞
(3) 促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化 与病毒结合，从而抑制病毒的增殖和对人体细胞的黏附
(4) ACE2的结构不同 人的ACE2基因
(5) 降低 不同荧光强度的细胞所占比例与年轻小鼠相同，但数量均小于年轻小鼠
【解析】
【分析】
分析题图：图中A为抗原呈递细胞、B为辅助性T细胞、C为B淋巴细胞，D为浆细胞，E为记忆B细胞，G是记忆T细胞，F是新的细胞毒性T细胞。
【详解】
（1）图中A为抗原呈递细胞，可摄取、处理和呈递抗原，B为辅助性T细胞，C为B淋巴细胞，体液免疫过程是病毒侵入机体后，一些病毒被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号。
（2）细胞毒性T细胞能识别被病毒感染的宿主细胞，是因为宿主细胞细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞被活化需要靶细胞、辅助性T细胞等细胞的参与。
（3）物质a为细胞因子，可促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化；物质b为浆细胞产生的抗体，可与病毒特异性结合，从而抑制病毒的增殖和对人体细胞的黏附。
（4）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2结合，侵入人体，小鼠与人的ACE2受体蛋白的空间结构不同，使新冠病毒对小鼠的感染率极低。为了建立新冠感染模型小鼠，研究人员可以利用基因工程的技术，将人的ACE2基因导入小鼠受精卵细胞，从而培育出能被新冠病毒感染的小鼠。
（5）①荧光分子CFSE标记DC细胞膜，根据有丝分裂的过程可知，随着有丝分裂的进行，每个细胞膜的放射性强度会降低。
②据图可知，年老小鼠与年轻小鼠相比，不同放射性强度的细胞所占的比例是相同的，说明与分裂无关，细胞的增殖能力是相同的，假说一错误；但年老小鼠的放射性细胞数量比年轻小鼠的细胞数量均低，是因为老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠，假说二正确。
23.【答案】(1) 3' 抑制
(2) 使其处于感受态 培养温度为30℃（低于37℃），培养基中含L-阿拉伯糖 大肠杆菌不含青霉素抗性基因，pKD46中含青霉素抗性基因
(3) 靶基因外侧 卡那霉素抗性基因（NPTⅡ）
(4) 卡那霉素 高于37℃
【解析】
【分析】
基因工程技术的基本步骤：
(1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态法。
(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解答】
（1）由题意知：EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，故产生3'末端单链。受体细胞内核酸外切酶可降解外源DNA,GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而抑制受体细胞对外源DNA的降解。
（2）用Ca2+处理大肠杆菌，可以使大肠杆菌处于感受态状态，利于吸收外界环境中DNA分子，据题中信息知，Red同源重组技术要用到质粒pKD46,pKD46质粒含有温度敏感型的复制起点oiR101,在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失；还有由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达。为使pKD46在大肠杆菌内正常复制，培养温度应为30℃，为使Red重组酶正常合成，培养基中应含有L-阿拉伯糖。过程I是用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，这说明实验所用的大肠杆菌不含青霉素抗性基因（或在含青霉素的培养基中不能存活)且pKD46质粒含有青霉素抗性基因。
（3）据图分析可知，新合成的DNA链中，引物在5'端，新碱基在3'端，故靠近5'端的区域为与引物互补的序列，靠近3'端的区域与模板DNA互补，将获得的线性DNA片段导入大肠杆菌，通过同源重组将大肠杆菌基因组DNA上的特定靶基因敲除，所以图中含HAⅠ的引物由两部分组成，其中HAⅠ的碱基序列应该与靶基因外侧的碱基序列相同，另一部分应该与卡那霉素抗性基因相应链上的碱基互补。
（4）据图分析可知，靶基因被敲除的大肠杆菌中含有卡那霉素抗性基因，因此为筛选出同源重组成功（即靶基因被敲除)的大肠杆菌，过程Ⅱ所用的培养基必须含有卡那霉素。由于pKD46质粒含有温度敏感型的复制起点oiR101,在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失，因此若要将质粒pKD46除去，需要在高于（大于）37℃的温度下培养。
24.【答案】(1)9条
(2)aaBBdd或AAbbdd AABBDD
(3)21/32
(4)1 5 1∶4∶6∶4∶1 3 1∶2∶1
【解析】
【分析】
科学家在培育生物新品种时，无论采取杂育种还是诱变育种等方法，都是使原生物物种的遗传物质发生改变，然后经过人工选择，最终培育出对人类有益的新品种。
【详解】
（1）野生黄花蒿没有性染色体，只需DNA测序要检测一个染色体组的染色体DNA序列即可，所以科学家要对9条染色体的DNA测序。
（2）F1×丙都带全无，则说明丙发生的是显性突变，则丙的基因型为AABBDD，乙、丙杂交的F1（AaBbDd），则乙的基因型为aabbdd，则F1（AaBbDd）×甲后代有：无=1:3，且三个是不同的无法合成青蒿素的稳定遗传突变体，则甲的基因型为aaBBdd或AAbbdd。
（3）由于甲的基因型可能为AAbbdd或aaBBdd，因此杂交ⅠF1（AaBbDd）与甲杂交，子代中有青蒿素植株基因型为AABbdd和AaBbdd，比例为1：1或基因型为AaBBdd和AaBbdd，比例为1：1；由于乙的基因型为aabbdd，因此杂交ⅡF1（AaBbDd）与乙杂交，子代中有青蒿素植株基因型为AaBbdd，故杂交Ⅰ子代中有青蒿素植株（1/2AABbdd和1/2AaBbdd或1/2AaBBdd和1/2AaBbdd，两种情况考虑结果一样）与杂交Ⅱ子代中有青蒿素植株（AaBbdd）相互杂交，后代中有青蒿素（A_B_dd）所占比例为1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32。
（4）①如果插入的情况是A图所示，即插入的T-DNA位于一对同源染色体上，植株N为纯合子，所以N自交得F1，F1各植株都含有青蒿素，即只有1种。
②如果插入的情况是B图所示，即插入的T-DNA位于两对同源染色体上，分别用A1、A2表示插入的基因则基因型可表示为A1OA2O，该调节因子对青蒿素产量的作用具有累加效应，则N自交得F1，F1中的调节因子的含量及比例为A1A1A2A2：（2A1A1A2O+2A1OA2A2）：（4A1OA2O+A1A1OO+OOA2A2）：（2A1OOO+2OOA2O）：OOOO=1∶4∶6∶4∶1，所以F1各植株青蒿素含量有5种，比例为1∶4∶6∶4∶1。
③如果插入的情况是C图所示，即插入到一条染色体上，相当于杂合子，若用Aa表示，在不考虑互换的情况下，N自交得F1，F1基因型及比例可表示为AA：Aa：aa=1:2:1，该调节因子对青蒿素产量的作用具有累加效应，所以F1各植株青蒿素含量有3种，比例为1∶2∶1。
2022-2023学年江苏省如皋市高三（上）期末生物试卷
1. FtsZ蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白，与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。在细菌二分裂过程中，FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，再促进细菌完成二分裂。下列说法错误是（ ）
A. FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白都以碳链为骨架
B. FtsZ蛋白需要有内质网、高尔基体的加工才具有活性
C. FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，因此可作为抗菌药物研发的新靶标
D. 研发针对细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对哺乳动物微管蛋白的抑制作用
2. 图表示植物细胞吸收NO3-的过程，NRT1.1是硝酸盐转运蛋白，能通过磷酸化和去磷酸化来完成NO3-的吸收。相关说法正确的是（ ）
A. 图示中，NO3-进入细胞的方式为协助扩散
B. 改变细胞内外pH不会对NO3-的运输产生影响
C. NRT1.1只能特异性运输NO3-
D. 在磷酸化与去磷酸化的过程中，NRT1.1构象会发生改变
3. 下图中的曲线①表示某种淀粉酶在不同温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将该淀粉酶酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线②。下列叙述错误的是（ ）
A. 高温影响蛋白质的空间结构，从而影响淀粉酶活性
B. 该淀粉酶长时间保存于80℃条件下，活性将会降低
C. 曲线②中各个数据点的获得是在80℃条件下测得的
D. 工业生产中该淀粉酶使用的最佳温度范围是70～80℃
4. 2021年中国科学家在人工合成淀粉上获得重大突破。下图表示人工合成淀粉的过程，相关叙述错误的是（ ）
A. 人工合成淀粉过程中应加入各种相应的酶，反应才能高效完成
B. 人工合成淀粉可以先利用太阳能发电，然后利用电能制氢，再用于合成反应
C. 叶肉细胞内类似CO2→有机C1→C3中间体的过程需要光反应提供NADPH和ATP
D. 与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，人工合成淀粉量大于植物积累淀粉量
5. 下列关于人体细胞的分化、衰老、癌变和凋亡的相关叙述，错误的是（ ）
A. 位于染色体两端的端粒受损可能会导致细胞衰老
B. 细胞凋亡可以维持组织、器官的细胞数目相对平衡，这对生物体是有利的
C. 细胞癌变是细胞高度分化的结果，癌变细胞的形态结构会发生明显变化
D. 在营养缺乏条件下的细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
6. 细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）两种蛋白质构成的复合物。下图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是（ ）
A. cyclinA蛋白可能参与DNA的复制
B. cyclinB可能与启动纺锤体的组装有关
C. cyclinsE可能与G1期和S期转换有关
D. 研发CDK促进剂，可以作为治疗癌症的药物
7. 下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，图为相关过程。下列说法正确的是（ ）
A. PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B. 过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶
C. 过程②遵循的碱基互补配对原则是A-T、G-C、A-U
D. PER蛋白的周期性变化与过程③的反馈调节有关
8. 油菜细胞某染色体上S位点存在4种不同的基因状况（S1-S4），油菜自交不亲和性与S位点的基因类型有关，机理如图所示。相关说法错误的是（ ）
A. S位点4种基因的碱基序列不同，体现了基因突变的不定向性
B. 油菜自花传粉时，花粉不能萌发出花粉管，从而不能将精子输送至胚囊完成受精作用
C. 自交不亲和性的出现严重影响了油菜的产量，不利于油菜适应自然环境
D. 油菜中与基因S1-S4有关的基因型共有S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4
9. 安哥拉兔体色受一对等位基因S（黑色）和s（白色）控制，一个安哥拉兔的平衡种群中S和s基因频率相等，现进行人工选择，淘汰白色兔子。相关说法错误的是（ ）
A. 选择前，安哥拉兔与其生活环境共同进化，逐渐形成稳定的基因频率
B. 选择前，兔群随机交配，黑色纯合子的比例不发生变化
C. 经过两代选择后，S基因频率变为4/5
D. 选择后，兔种群基因频率发生改变，说明兔群发生了进化
10. 某雄果蝇的基因型为AaXBY，用三种不同荧光分别标记一个精原细胞的A、a、B基因，再检测该细胞①②③三个时期中染色体、核DNA、染色单体的数量，如下表。同时检测三个时期细胞的荧光标记，不考虑基因突变和染色体变异。下列说法错误的是（ ）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①
16
8
16
②
8
4
8
③
0
4
4
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的是染色单体、染色体、核DNA
B. ①时期可能出现3种颜色的6个荧光位点
C. ②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
D. ③时期的细胞中荧光素的种类数有1、2、3三种可能
11. 某兴趣小组将某生长状态相同的植物进行不同处理，结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响
B. D和E实验说明生长素运输抑制剂和细胞分裂素作用的原理相同
C. 要证实内源生长素维持了顶端优势，至少要进行A、B、C三个实验
D. 此实验可知，生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中表现为相抗衡的作用
12. Hcrt神经元在睡眠中起关键作用。Hcrt神经元兴奋时，能使小鼠发生从睡眠到觉醒状态的转化，并维持觉醒。而年老小鼠的Hcrt神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，导致觉醒时间延长。下列相关说法中正确的是（ ）
A. Hcrt神经元的轴突接受信息并将其传导到细胞体
B. Hcrt神经元发生Na+内流时，不利于从觉醒状态转向睡眠状态
C. 与年轻小鼠相比年老小鼠的Hcrt神经元细胞膜对K+通透性增大
D. 阻断Hcrt神经元的KCNQ2/3的基因表达可治疗睡眠障碍
13. 北京第24届冬奥会的理念是“绿色、共享、开放和廉洁”，处处体现出环保理念。下列分析错误的是（ ）
A. “无水免冲智慧生态厕所”将排泄物发酵成优质有机肥料，实现能量循环利用
B. 利用秸秆、玉米渣等可再生资源制成可降解餐具，解决了废弃物污染的问题
C. 利用赛区资源建立的融于自然的冬奥“山林场馆”，有利于维持生态系统抵抗力稳定性
D. 首次使用氢燃料火炬闪烁着“绿色冬奥”的火光，传递低碳环保的绿色奥运理念
14. 某科研小组把人的诱导多能干细胞注入猪的早期胚胎中，成功培育出人猪嵌合体胚胎，并在猪体内孕育了3-4周后才终止妊娠。下关说法错误的是（ ）
A. 实验过程需要利用体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术
B. 诱导多能干细胞可以由成体的成纤维细胞转化而来
C. 若成功培育出“人猪嵌合体”将面临巨大的伦理道德挑战
D. 该研究为在动物内培育出可供移植的人类器官提供了可能
15. 家鸽（性别决定方式为ZW型）的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型，受Z染色体上的一对等位基因（A/a）控制，现用不同羽色的雌雄个体杂交，统计后代的情况如下表所示（W染色体上没有对应的等位其因）。下列分析正确的是（ ）
组别
亲代
子代
一
灰白羽♂×瓦灰羽♀
灰白羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
二
灰白羽♂×银色羽♀
瓦灰羽♂∶瓦灰羽♀=1∶1
三
银色羽♂×瓦灰羽♀
瓦灰羽♂∶银色羽♀=1∶1
A. 控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性
B. 家鸽决定羽色的基因型共有3种
C. 灰白羽鸽的基因型为ZAZA，银色羽鸽基因型为ZaZa、ZaW
D. 若选用瓦灰羽雌雄个体杂交，后代的表现型及比例为灰白羽：瓦灰羽：银色羽=1∶2∶1
16. 运动神经元病（MND）的发病机理是突触间隙谷氨酸过多，谷氨酸持续作用引起Na+过度内流，损伤神经元。下图是MND患者病变部位的有关生理过程。有关叙述正确的是（ ）
A. 谷氨酸作为神经递质，不能被重复利用
B. 突触前膜释放谷氨酸可能与Ca2+进入突触小体有关
C. 突触后膜上NMDA的作用是识别谷氨酸、运输Na+
D. 抑制NMDA的活性可缓解病症
17. 人类偏肺病毒（HMPV）是一种呼吸道病原体，通过对自身遗传物质的N6—甲基腺苷（m6A）修饰来降低宿主免疫蛋白识别病毒RNA的能力，躲避免疫系统的攻击，进而确保HMPV的复制增殖。动物实验表明，阻断m6A修饰能预防肺部感染。下列叙述错误的是（ ）
A. 机体通过产生特异性抗体与HMPV结合阻止其侵入细胞
B. HMPV的RNA发生m6A修饰有利于病毒侵染呼吸道细胞
C. 通过诱变产生去m6A修饰的HMPV可以作为疫苗预防肺部感染
D. 再次注射HMPV疫苗可增强记忆细胞增殖从而实现有效的免疫治疗
18. 某农户靠养殖黑山羊发家致富，黑山羊的（K值-种群数量）/K值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关
B. （K值-种群数量）/K值越大，影响种群增长的环境阻力越大
C. S1-S5过程中黑山羊种群增长率随种群数量的增大而减小
D. S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值
19. 有些地区用土坑腌制酸菜：将未经清洗的芥菜倒入土坑，加水、盐等，用薄膜包上，盖上土腌制。下面关于酸菜的制作叙述正确的是（ ）
A. 如果制作前进行清洗并灭菌，制作的酸菜质量将更好
B. 酸菜制作过程中需要严格密封，否则容易腐败
C. 真空包装的酸菜不会因为乳酸菌的大量繁殖而发生胀袋
D. 酸菜腌制时间越长，酸菜品质越好
20. 科研人员用不同温度和光强组合对菠菜植株进行处理，分别测定光合速率、气孔开度、胞间CO2浓度，实验结果下图所示。请回答下列问题：
(1)如果要测定不同条件处理对菠菜叶绿体内色素含量的影响，在提取菠菜叶绿体色素的过程中，研磨时需加入_____溶解色素。用纸层析法分离叶绿体色素的原理是_____ ，层析后滤纸条上最宽的色素带呈现出的颜色是_____。
(2)研究表明，在遮光条件下，以蓝紫光为主的散射光占比增加。在遮光条件下培养菠菜时，菠菜叶片中叶绿素a/b比值将会_____。
(3)在强光和40℃条件下，此时菠菜的气孔开度_____（填“是”或“不是”）限制菠菜光合速率的主要因素，判断的依据是这种条件下 。此时，菠菜的光合速率相对值较低的原因可能是 。
(4)已知D1蛋白是一种对类囊体薄膜上色素和蛋白质活性起保护作用的关键蛋白。水杨酸（SA）是一种与抗热性（较高温）有关的植物激素。为避免较高温度对菠菜产量的影响，该科研小组进一步研究发现：较高温度会降低细胞内D1蛋白的含量而使光合作用强度降低，在正常和较高温度下，喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）均可促进D1蛋白的合成从而增加产量。某中学生物兴趣小组的同学设计了下表所示的实验验证这一结论，请填写表格中的空格。
实验步骤
实验操作
分组
选取①_____的菠菜植株（幼苗）若干，平均分为A、B、C、D四组。
②_____处理
A组置于适宜温度的环境下。
实验组处理
B组置于较高温度下；C组置于适宜温度下，同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）；D组置于③_____。
结果检测
④_____。
21. 1935年加加拿大一枝黄花作为观赏植物在我国引种，后入侵到农田等环境中，表现出明显的优势。为研究加拿大一枝黄花对农作物的化感作用（某种生物释放的化学物质对其它生物生长产生影响），研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆种子，测定其对种子幼根生长抑制率，结果如图。请回答下列问题：
(1)在生态系统营养结构中，加拿大一枝黄花属于_____，能将碳元素以_____形式固定下来。
(2)实验结果表明，加拿大一枝黄花产生的化感物质对小麦和绿豆作用分别为_____
。
(3)研究者推测化感作用和资源竞争是植物入侵的原因。通过设置不同土壤条件，对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花进行比较，得到如图所示的结果。
①上述实验设计中，设置的不同土壤条件是 ，除此而外，该实验中设置的自变量还有 。
②生物干扰率的测定：在不同氮素浓度下，用上述供体植物和小麦各10株共培养，30天后与相同氮素浓度下_____的小麦比较干重，计算生物干扰率。
③化感作用干扰率的测定：移出各培养箱中的植物，将培养液调至实验初始时的氮素浓度水平，移入_____，30天后比较干重，计算化感作用干扰率。
④资源竞争干扰率这一指标反映本地化感植物、加拿大一枝黄花与小麦竞争氮素资源从而对小麦生长情况产生的影响，则资源竞争干扰率= 。基于实验结果，加拿大一枝黄花具有入侵优势，理由是
。
22. 新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2结合，侵入人体。下图为病毒侵入后，人体内发生的免疫反应示意图。A～F表示相关的免疫细胞，a～b表示免疫活性物质。请回答下列问题：
(1)图中的细胞A的功能是_____，细胞B的名称是_____，细胞C分化为细胞D需要两个信号的刺激，这两个信号分别是_____。
(2)细胞毒性T细胞能识别被病毒感染的宿主细胞，是因为宿主细胞_____，细胞毒性T细胞被活化需要_____等细胞的参与。
(3)图中物质a的作用是 ，物质b的作用是
。
(4)新冠病毒对小鼠的感染率极低，原因是小鼠与人的 不同。为了建立新冠感染模型小鼠，研究人员可以将 导入小鼠受精卵细胞，从而培育出能被新冠病毒感染的小鼠。
(5)老年人感染新冠病毒后往往病情更严重，死亡率也更高。研究发现，感染后老年小鼠比年轻小鼠淋巴结中的树突状细胞（DC）少，科学家提出两种假设：
假设一：老年小鼠淋巴结中DC增殖能力弱于年轻小鼠。
假设二：老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠。
研究者用荧光分子CFSE标记DC细胞膜后，将其分别注射到年轻和老年小鼠静脉，用流式细胞仪检测淋巴结中不同荧光强度的DC细胞数量，结果如图。
①被标记的DC进入体内后，随着细胞分裂，新形成的DC细胞膜的荧光强度_____。
②结果不支持假设一，支持假设二、依据是：与年轻小鼠比，老年小鼠
。
23. 基因敲除是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失，从而使部分功能被屏蔽的技术。来源于λ噬菌体的Red同源重组系统由λ噬菌体的exo、bet、gam3个基因组成，分别编码EXO、BET、GAM3种蛋白质，可用于大肠杆菌等一系列工程菌的基因敲除。Red同源重组技术要用到质粒pKD46，该质粒含有温度敏感型的复制起点oriR101，在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失；由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达。λ-Red系统介导的基因敲除过程如下图所示。请回答下列问题：
(1)EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5′向3′降解DNA单链，产生_____（选填“3′或5′”）黏性末端；BET结合在EXO外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而_____（选填“抑制”或“促进”）受体细胞对外源DNA的降解。
(2)要将pKD46导入大肠杆菌，首先需用Ca2+处理大肠杆菌，目的是_____。为使pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必需满足的培养条件是_____。过程I是用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，说明
。
(3)用PCR技术扩增卡那霉素抗性基因时，同时需考虑将大肠杆菌基因组DNA上特定靶基因敲除。图中含HAⅠ的引物由两部分组成，其中HAⅠ的碱基序列应该与_____的碱基序列相同，另一部分应该与 应链上的碱基互补。
(4)为筛选出同源重组成功的大肠杆菌（靶基因被敲除），过程II使用的培养基必须含有_____，然后再通过在_____条件下培养，把质粒pKD46除去。
24. 青蒿素是最有效的抗疟药物，可以从野生黄花蒿（2N=18，两性花）中提取。黄花蒿野生型（AABBdd）能合成青蒿素（3对基因独立遗传）。通过诱变技术获得3个无法合成青蒿素的稳定遗传突变体（甲、乙、丙），突变体之间相互杂交，F1均不能合成青蒿素。现选择乙、丙杂交的F1（AaBbDd）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果如下表（注：“有”表示有青蒿素，“无”表示无青蒿素）。请回答下列问题：
杂交编号
杂交组合
子代表型（株数）
I
F1×甲
有（199）、无（602）
II
F1×乙
有（101）、无（699）
III
F1×丙
无（795）
(1)为建立黄花蒿基因组数据库，科学家需要对_____条染色体的DNA测序。
(2)突变体甲和丙的基因型分别是 、 。
(3)用杂交I子代中有青蒿素植株与杂交Ⅱ子代中有青蒿素植株杂交，理论上其后代中有青蒿素植株所占比例为_____。
(4)由于黄花蒿中青蒿素含量普遍较低，科学家利用农杆菌转化法，将含有基因表达调节因子的两个T-DNA插入到野生型黄花蒿叶肉细胞M的染色体上，将细胞M培育成植株N（若干株）。在该调节因子的作用下，青蒿素的产量明显上升，且该调节因子对青蒿素产量的作用具有累加效应。T-DNA插入到野生型黄花蒿叶肉细胞M的染色体上的情况有如图所示的三种情况。
①如果插入的情况是A图所示，N自交得F1，F1各植株青蒿素含量有_____种。
②如果插入的情况是B图所示，N自交得F1，F1各植株青蒿素含量有_____种，比例为 。
③如果插入的情况是C图所示，在不考虑互换的情况下，N自交得F1，F1各植株青蒿素含量有_____种，比例为_____。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
据题意可知：FtsZ蛋白是存在于细菌细胞质中的骨架蛋白，细菌二分裂过程中，FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，再促进细菌完成二分裂。
【详解】
A、FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白都是蛋白质，都以碳链为骨架，A正确；
B、FtsZ蛋白存在于细菌细胞质中，细菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，B错误；
C、FtsZ蛋白与其他分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，促进细菌完成二分裂，所以可以研发出抑制FtsZ蛋白活性的药物来抑制细菌的二分裂过程，C正确；
D、FtsZ蛋白与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似，为了防止研发出的FtsZ蛋白抑制剂对哺乳动物微管蛋白有抑制作用，所以研发针对细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对哺乳动物微管蛋白的抑制作用，D正确。
故选B。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点：高浓度到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散特点：高浓度到低浓度，需要载体不需要能量；主动运输特点：低浓度到高浓度，需要载体需要能量。
【详解】
A、图示中，NO3-进入细胞需要H+浓度差的驱动，则运输方式为主动运输，A错误；
B、NO3-进入细胞需要H+浓度差的驱动，则改变细胞内外pH会对NO3-的运输产生影响，B错误；
C、由图可知，NRT1.1可以运输NO3-和H+，C错误；
D、由图可知，ATP水解将NRT1.1磷酸化，其形状为长方形，然后驱动NO3-和H+的运输，NRT1.1变成圆形，说明NRT1.1的磷酸化与去磷酸化会发生构象的改变，D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
酶的催化能力受温度的影响，温度过高或过低，都会影响酶的活性。每种酶都有一个最适温度，在一定的温度范围内(到达最适温度前)，酶活性随温度的升高而增强。超过最适温度，若温度继续升高，酶的活性反而下降，甚至会引起酶蛋白的变性而失活。
【详解】
A、淀粉酶的化学本质是蛋白质，温度通过改变蛋白质的空间结构，从而影响酶活性，A正确；
B、据图可知，80℃条件下相对酶活性为100%，活性最高，但残余酶活性较低，说明长时间保存于80℃条件下，活性将会降低，B正确；
C、曲线②是在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，据曲线①可知，酶的最适温度为80℃，故曲线②中各个数据点的残余酶活性是在80℃条件下测得的，C正确；
D、工业化生产中该淀粉酶的使用的最佳温度范围应该考虑相对酶活性和残余酶活性两项指标，60~70℃时相对酶活性和残余酶活性均较高，D错误。
故选D。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物。题图中，A是植物光合作用过程，B是人工合成淀粉过程。
【详解】
A、光合作用的卡尔文循环需要多种酶的催化作用下才能高效完成，图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似，因此人工合成淀粉过程中应加入各种相应的催化酶，A正确；
B、从图中可以看出，人工合成淀粉利用了太阳能发电，然后利用电能将水分解成O2和氢，用于合成淀粉的过程，B正确；
C、人工合成淀粉新途径中由CO2→C1中间体→C3中间体的过程，绿色植物叶肉细胞内类似于该过程的是二氧化碳的固定，不需要光反应提供NADPH和ATP，C错误；
D、在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多，D正确。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫作细胞分化；由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，是一种程序性死亡，对生物体是有利的；在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
【详解】
A、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒，端粒受损可能会导致细胞衰老，A正确；
B、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，是一种程序性死亡，对生物体是有利的，B正确；
C、原癌基因突变或过量表达，或者抑癌基因突变可能会引起细胞癌变，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，C错误；
D、自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物的过程，在营养缺乏条件下的细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量，D正确。
故选C。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
有丝分裂分为分裂间期和分裂期。分裂间期：是有丝分裂的准备阶段，此时细胞内发生着活跃的代谢变化，其中主要的变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。分裂间期可以分为G1期（合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生）、S期（完成DNA分子的复制）和G2期（有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成）。分裂间期最主要的物质变化是将细胞核中携带有遗传物质的染色质进行复制，染色质复制的结果是DNA分子数加倍，形成姐妹染色单体，染色体数目不变。
【详解】
A、据图分析可知，cyclinA蛋白在S期合成和增加，与DNA的复制同步。A正确；
B、cyclinB蛋白在G2期开始合成，在M期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与前期细胞分裂的变化相关，如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等，B正确；
C、cyclinsE蛋白在G1期开始合成，在S期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与G1期和S期转换有关，C正确；
D、CDK促进剂CDK复合物正常发挥作用，促进细胞进入分裂期，促进细胞分裂，不利于治疗癌症，D错误。
故选D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】
A、PER基因存在于所有体细胞中，只是在下丘脑 SCN细胞中表达，A错误；
B、过程①为转录，即以DNA一条链为模板合成RNA的过程，原料为核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B错误；
C、过程②为翻译，以mRNA为模板合成蛋白质的过程，mRNA与tRNA进行配对，遵循的碱基互补配对原则是A-U、G-C、U-A、C-G，C错误；
D、过程①②可以合成PER蛋白，PER蛋白可以反过来抑制PER基因的表达，使得PER蛋白含量相对稳定，为负反馈调节，D正确。
故选D。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
据题图可知，：双亲基因组成中有（2个或1个）相同基因时，油菜花粉管就不能萌发，出现自交不亲和现象。
【详解】
A、基因突变的不定向表现为一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因；S位点的4种不同碱基序列构成了4种类型的基因，能体现基因突变的不定向性，A正确；
B、油菜自花传粉时，其双亲的基因完全相同，会导致油菜花粉管就不能萌发，出现自交不亲和现象，B正确；
C、花粉管不萌发导致自交不亲和，这样可避免自交造成种群退化，有利于油菜适应自然环境，C错误；
D、由图示信息可知，当双亲基因组成中有（2个或1个）相同基因时，油菜花粉管就不能萌发产生子代，故S1S1、S2S2、S3S3、S4S4这4种基因型个体不存在，导致油菜个体中相关基因型共有6种，分别是S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4，D正确。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
由题意知，选择前S基因频率与s基因频率相等，各占50%，由于是随机交配，因此选择前的SS=（0.5）2=1/4，Ss=2×0.5×0.5=1/2，ss=（0.5）2=1/4；人工选择时，逐代淘汰掉ss个体，因此s基因频率逐渐降低，S基因频率逐渐升高。
【详解】
A、选择前，安哥拉兔与其生活的环境共同进化，基因频率基本不变，A正确；
B、该种群是随机交配，如果没有选择和突变，随机交配后代基因型频率不变，兔中黑色纯合子SS所占的频率始终为1/2×1/2=1/4，B正确；
C、由分析可知，选择前，基因型频率比例是SS∶Ss∶ss=1∶2∶1，淘汰掉ss后，SS∶Ss=1∶2，群体产生的雌配子或雄配子种类和比例为S∶s=2∶1，随机交配子代的基因型比例是SS∶Ss∶ss=（2/3×2/3）∶（2×2/3×1/3）∶（1/3×1/3）=4∶4∶1，再选择一次，去掉ss个体，SS∶Ss=1∶1，群体产生的雌配子或雄配子种类和比例为S∶s=3∶1，随机交配后代的基因型比例是SS∶Ss∶ss=（3/4×3/4）∶（2×3/4×1/4）∶（1/4×1/4）=9∶6∶1，S的基因频率是9/16+6/16×1/2＝3/4，C错误；
D、生物进化的实质为基因频率的改变，D正确。
故选C。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】
A、Ⅱ数量少于Ⅰ和Ⅲ，因此Ⅱ是染色体，Ⅰ有时数量为0，因此Ⅰ为染色单体，故Ⅲ为核DNA，A正确；
B、①时期染色体数目为8，有染色单体，即为减数第一次分裂，染色体经过了复制，A、a、B基因也都经过了复制，因此可能出现3种颜色的6个荧光位点，B正确；
C、②时期的染色体数目减半，且有染色单体，为减数第二次分裂前期、中期，若发生交叉互换，某个细胞中可能出现A、a、B三种基因，有3种颜色的4个荧光位点（A、a、B、B），C正确；
D、③时期染色单体为0，染色体数目为4，为精细胞，4个精细胞的基因型可能为AXB、aY或aXB、AY或AXB、aXB、AY、aY，细胞中荧光素的种类数有1、2两种可能，D错误。
故选D。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
植物的顶端优势是指顶端产生较多的生长素，向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，而顶芽处则由于生长素向下运输，生长素的浓度较低，所以生长的较快，这样就出现了，顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制了生长的现象。
【详解】
A、本实验的自变量是否去除顶芽、是否涂抹细胞分裂素，因变量是侧芽的生长，该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响，A正确；
B、生长素运输抑制剂抑制生长素的运输，细胞分裂素作用是促进细胞分裂，二者作用不同，B错误；
C、植物的顶端优势是指顶端产生较多的生长素，向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，而顶芽处则由于生长素向下运输，生长素的浓度较低，所以生长的较快，这样就出现了，顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制了生长的现象，要证实内源生长素维持了顶端优势，需要设计空白对照组，即A组；实验组去除顶芽，之后在切口添加生长素进行验证，即BC组，C正确；
D、通过实验的结果，可得知：茎尖产生的生长素向下运输并抑制侧芽的萌发；生长素的作用促进细胞伸长；顶端产生较多的生长素，向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，导致顶端优势的产生；细胞分裂素可以促进细胞分裂，主要分布在尖端，促进侧芽的生长，因此生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中的相互关系为拮抗关系，D正确。
故选B。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
静息电位和动作电位产生的原因：静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】
A、Hcrt神经元的树突接受信息并将其传导到细胞体，而非轴突，A错误；
B、由题意可知，Hcrt神经元兴奋时，能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化，Na+内流使神经元兴奋，不利于从觉醒向睡眠状态转化，B正确；
C、与年轻小鼠相比，年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，细胞膜对K+的通透性降低，C错误；
D、年老小鼠Hert神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，导致觉醒状态持续时间延长，阻断Hcrt神经元的KCNQ2/3的基因表达，KCNQ2/3（钾离子通道）减少，会加重睡眠障碍，D错误。
故选B。
13.【答案】A
【解析】
【分析】
生态系统抵抗力的稳定性也就是抵受外来破坏，保持原状的能力。简单来说一个生态系统自我调节能力越大，抵抗力稳定性也就越强。
【详解】
A、能量不能循环利用，优质有机肥料只能被分解者分解，转变成无机物，同时转变为生物体内的ATP的化学能和释放热能到环境中，A错误；
B、可降解餐具可被微生物分解，解决了废弃物污染的问题，B正确；
C、融于自然的冬奥“山林场馆”，没有对生态系统进行破坏，有利于维持生态系统抵抗力稳定性，C正确；
D、绿色代表环保，低碳环保，D正确。
故选A。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】
A、本研究主要涉及早期胚胎培养、胚胎移植等现代生物技术，没有体外受精技术，A错误；
B、诱导多能干细胞原理是细胞的增殖，所以可以利用成体的成纤维细胞、B细胞诱导多能干细胞，B正确；
C、在伦理层面，人猪嵌合体会面临巨大的挑战，C正确；
D、人猪嵌合胚胎研究为解决移植器官来源不足和免疫排斥问题带来光明前景，D正确。
故选A。
15.【答案】ACD
【解析】
【分析】
1、家鸽的性别决定方式为ZW型，雌性为ZW，雄性为ZZ型。
2、分析表格：由三组杂交结果分析发现，灰白羽只在雄性个体中出现，雌性个体无灰白羽个体，说明羽色性状与性别有关，即羽色性状遗传为伴性遗传。
【详解】
A、由以上分析可知，羽色性状的遗传为伴性遗传，又因为控制羽色性状的基因不在Z、W染色体同源区段上，即控制家鸽羽色的基因只位于Z染色体上，灰白羽鸽只在雄性个体出现，可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA，即同时存在两个A基因时为灰白色鸽，含一个A基因时（ZAW、ZAZa）表现为瓦灰羽鸽，不含A时（ZaZa、ZaW）表现为银色羽鸽，故控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性，A正确；
B、家鸽决定羽色的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW共5种，B错误；
C、灰白羽鸽只在雄性个体出现，可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA，即同时存在两个A基因时为灰白色鸽，含一个A基因时（ZAW、ZAZa）表现为瓦灰羽鸽，不含A时（ZaZa、ZaW）表现为银色羽鸽，C正确；
D、瓦灰羽雌雄个体杂交，基因型组合为ZAZa×ZAW，后代有ZAZA（灰白羽）∶ZAZa（瓦灰羽）∶ZAW（瓦灰羽）：ZaW（银色羽）=1: 1: 1: 1，故表现型及比例为灰白羽：瓦灰羽：银色羽=1∶2∶1，D正确。
故选ACD。
16.【答案】BCD
【解析】
【分析】
突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。
【详解】
A、谷氨酸作为神经递质，作用完成以后就被灭活，或者被吸收，不能持续作用于突触后膜，被吸收以后的谷氨酸可以重复利用，A错误；
B、据图可知，Ca2+进入突触小体，促进了突触前膜释放谷氨酸，B正确；
C、突触后膜上NMDA能够识别谷氨酸、并可将Na+运输到细胞内，C正确；
D、运动神经元病（MND）的发病机理是突触间隙谷氨酸过多，谷氨酸持续作用引起Na+过度内流引起的神经元损伤，若抑制NMDA的活性可减少Na+的内流，可缓解病症，D正确。
故选BCD。
17.【答案】CD
【解析】
【分析】
1、病毒无细胞结构，不能独立存活，必须寄生在宿主细胞内才能增殖。2、疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫过程。
【详解】
A、抗体可以与抗原结合，阻止病原体侵入细胞，A正确；
B、分析题意可知，HMPV的RNA发生m6A修饰可降低宿主免疫蛋白识别病毒RNA的能力，躲避免疫系统的攻击，故HMPV的RNA发生m6A修饰有利于病毒侵染呼吸道细胞，B正确；
C、分析题意可知，m6A修饰属于基因的甲基化，该过程遗传信息并未改变，而诱变会改变遗传信息，故应通过去甲基化修饰而非诱变来制备疫苗，C错误；
D、再次注射HMPV疫苗可增强记忆细胞增殖，但疫苗的作用是免疫预防而非免疫治疗，D错误。
故选CD。
18.【答案】ABC
【解析】
【分析】
根据题干和曲线的信息可知，存在K值的该种群数量变化的曲线为S型增长曲线；K值是与横轴的相交点，接近200。当种群数量在K/2时，增长速率最大，为实现可持续发展，捕捞后的种群数量应控制在K/2；当种群数量到K值时，增长速率几乎为零。
【详解】
A、在S型增长曲线中，K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大，K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小，不是负相关，A错误；
B、（K值－种群数量）/K值越大，种群数量越小，影响种群增长的环境阻力越小，B错误；
C、增长率是增长量除以初始量，题中增长率无法计算，C错误；
D、K值是环境可以容纳的种群最大数量，种群数量达到K值时，（K值一种群数量）/K值=0，即与横轴的相交点，S5点最接近横轴，对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值，D正确。
故选ABC。
19.【答案】BC
【解析】
【分析】
泡菜制作的原理是乳酸菌发酵，乳酸是厌氧生物，发酵时应营造无氧环境。
【详解】
A、如果清洗前进行灭菌处理，会杀灭菌种，导致发酵失败，A错误；
B、泡菜发酵所需的菌种是乳酸菌，乳酸菌是厌氧生物，酸菜制作过程中需要严格密封，否则容易腐败，B正确；
C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不会产生气体，故真空包装的酸菜不会因为乳酸菌的大量繁殖而发生胀袋，C正确；
D、酸菜的腌制时间不宜过长，腌制时间过长口感会变差，营养价值流失，且酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐，因此并不是腌制时间越长，口感越好，营养价值越高，D错误。
故选BC。
20.【答案】(1) 无水乙醇 不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上扩散的速度不同 蓝绿色
(2) 下降
(3) 不是 胞间CO2浓度较高 温度较高，降低了酶的活性（破坏了叶绿体的结构）
(4) 生长状况一致 对照组 较高温度下，同时喷洒（与C组等量的）适宜浓度的水杨酸（SA） 检测各组D1蛋白的含量
【解析】
【分析】
1、光合色素主要位于叶绿体的类囊体薄膜上，提取光合色素可以用无水乙醇，分离色素常常使用纸层析法。
2、真光合速率=净光合速率+呼吸速率。光合作用的影响因素内因有色素的含量和酶的活性等，外因有光照强度、二氧化碳、温度等因素。气孔导度可以影响细胞对二氧化碳的吸收。
【详解】
（1）提取色素原理：色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。由于不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上扩散的速度不同，所以可以用纸层析法分离叶绿体色素。叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关，叶绿素a呈蓝绿色，其含量最对，所以蓝绿色的色素带最宽。
（2）类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，遮光条件下，蓝紫光为主的散光占比增加，说明叶绿素的含量可能下降，所以预测在适当遮光条件下叶片中叶绿素a/b含量降低。
（3）在强光和40℃条件下，胞间CO2的含量较高，说明气孔开度较大，所以此时菠菜的气孔开度不是限制菠菜光合速率的主要因素。此时可能温度较高，降低了酶的活性（破坏了叶绿体的结构），导致菠菜的光合速率相对值较低。
（4）本实验是为了探究较高温度下水杨酸可促进D1蛋白的合成从而增加产量，所以实验的自变量有温度和是否喷洒水杨酸。实验应该避免其他因素的干扰，所以选取的菠菜植株应该生长状况一致。
实验步骤为：对照组的处理，A组置于适宜温度的环境下；实验组的处理为，B组置于较高温度下；C组置于适宜温度下，同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）；D组置于较高温度下，同时喷洒（与C组等量的）适宜浓度的水杨酸（SA）。通过检测各组D1蛋白的含量来验证水杨酸的作用。
21.【答案】(1)第一营养级 有机物
(2)不同浓度的鲜叶浸取液对小麦幼根均有抑制作用（不同浓度的鲜叶浸取液对小麦幼根的抑制作用随浓度的增加而增加）；对绿豆幼根表现为低浓度促进高浓度抑制（且浓度越高抑制作用越强）
(3)氮素浓度不同 与小麦一起培养的是本地植物还是加拿大一枝黄花 单独培养 实验初始生长状况相同的10株小麦 生物干扰率-化感作用干扰率 加拿大一枝黄花在生物干扰率、化感干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物
【解析】
【分析】
生态入侵是指由于人类有意识或无意识地把某些生物带入到适宜其生存和繁衍的地区，于是其种群数量便不断地增加，分布区也逐步而稳定地扩大的过程。生态入侵生态入侵不仅会带来巨大的经济损失和生物多样性的丧失，同时它对生态系统的干扰会产生深刻的影响，从而成为全球变化的一个重要影响因素。因此，要考虑生态入侵的后果。
【详解】
（1）加拿大一枝黄花是植物，能进行光合作用，属于生产者，在营养结构中属于第一营养级；光合作用能将CO2转变为有机物，将碳元素以有机物的形式固定下来。
（2）利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆种子，结果表明，不同浓度的鲜叶浸取液对小麦幼根均有抑制作用，对绿豆幼根表现为低浓度促进高浓度抑制。
（3）①根据横坐标可知，土壤条件为氮素浓度不同；该实验的自变量是不同浓度的氮素和与小麦一起培养的是本地植物还是加拿大一枝黄花，从而探究植物入侵与化感作用和资源竞争的关系。②干扰率的测定需要与单独培养的植株干重进行比较。③实验初始生长状况相同的10株小麦，保证无关变量相同，测定花感作用干扰率。④生物干扰率是总的干扰率，包括化感作用和资源竞争共同引起的干扰，因此资源竞争干扰率=生物干扰率-化感作用干扰率；加拿大一枝黄花在生物干扰率、化感干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物，因此加拿大一枝黄花具有入侵优势。
22.【答案】(1) 摄取、处理和呈递抗原 辅助性T细胞 病毒和辅助性T细胞
(2) 细胞膜表面的某些分子发生变化 靶细胞、辅助性T细胞
(3) 促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化 与病毒结合，从而抑制病毒的增殖和对人体细胞的黏附
(4) ACE2的结构不同 人的ACE2基因
(5) 降低 不同荧光强度的细胞所占比例与年轻小鼠相同，但数量均小于年轻小鼠
【解析】
【分析】
分析题图：图中A为抗原呈递细胞、B为辅助性T细胞、C为B淋巴细胞，D为浆细胞，E为记忆B细胞，G是记忆T细胞，F是新的细胞毒性T细胞。
【详解】
（1）图中A为抗原呈递细胞，可摄取、处理和呈递抗原，B为辅助性T细胞，C为B淋巴细胞，体液免疫过程是病毒侵入机体后，一些病毒被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号。
（2）细胞毒性T细胞能识别被病毒感染的宿主细胞，是因为宿主细胞细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞被活化需要靶细胞、辅助性T细胞等细胞的参与。
（3）物质a为细胞因子，可促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化；物质b为浆细胞产生的抗体，可与病毒特异性结合，从而抑制病毒的增殖和对人体细胞的黏附。
（4）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2结合，侵入人体，小鼠与人的ACE2受体蛋白的空间结构不同，使新冠病毒对小鼠的感染率极低。为了建立新冠感染模型小鼠，研究人员可以利用基因工程的技术，将人的ACE2基因导入小鼠受精卵细胞，从而培育出能被新冠病毒感染的小鼠。
（5）①荧光分子CFSE标记DC细胞膜，根据有丝分裂的过程可知，随着有丝分裂的进行，每个细胞膜的放射性强度会降低。
②据图可知，年老小鼠与年轻小鼠相比，不同放射性强度的细胞所占的比例是相同的，说明与分裂无关，细胞的增殖能力是相同的，假说一错误；但年老小鼠的放射性细胞数量比年轻小鼠的细胞数量均低，是因为老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠，假说二正确。
23.【答案】(1) 3' 抑制
(2) 使其处于感受态 培养温度为30℃（低于37℃），培养基中含L-阿拉伯糖 大肠杆菌不含青霉素抗性基因，pKD46中含青霉素抗性基因
(3) 靶基因外侧 卡那霉素抗性基因（NPTⅡ）
(4) 卡那霉素 高于37℃
【解析】
【分析】
基因工程技术的基本步骤：
(1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态法。
(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解答】
（1）由题意知：EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，故产生3'末端单链。受体细胞内核酸外切酶可降解外源DNA,GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而抑制受体细胞对外源DNA的降解。
（2）用Ca2+处理大肠杆菌，可以使大肠杆菌处于感受态状态，利于吸收外界环境中DNA分子，据题中信息知，Red同源重组技术要用到质粒pKD46,pKD46质粒含有温度敏感型的复制起点oiR101,在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失；还有由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达。为使pKD46在大肠杆菌内正常复制，培养温度应为30℃，为使Red重组酶正常合成，培养基中应含有L-阿拉伯糖。过程I是用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，这说明实验所用的大肠杆菌不含青霉素抗性基因（或在含青霉素的培养基中不能存活)且pKD46质粒含有青霉素抗性基因。
（3）据图分析可知，新合成的DNA链中，引物在5'端，新碱基在3'端，故靠近5'端的区域为与引物互补的序列，靠近3'端的区域与模板DNA互补，将获得的线性DNA片段导入大肠杆菌，通过同源重组将大肠杆菌基因组DNA上的特定靶基因敲除，所以图中含HAⅠ的引物由两部分组成，其中HAⅠ的碱基序列应该与靶基因外侧的碱基序列相同，另一部分应该与卡那霉素抗性基因相应链上的碱基互补。
（4）据图分析可知，靶基因被敲除的大肠杆菌中含有卡那霉素抗性基因，因此为筛选出同源重组成功（即靶基因被敲除)的大肠杆菌，过程Ⅱ所用的培养基必须含有卡那霉素。由于pKD46质粒含有温度敏感型的复制起点oiR101,在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失，因此若要将质粒pKD46除去，需要在高于（大于）37℃的温度下培养。
24.【答案】(1)9条
(2)aaBBdd或AAbbdd AABBDD
(3)21/32
(4)1 5 1∶4∶6∶4∶1 3 1∶2∶1
【解析】
【分析】
科学家在培育生物新品种时，无论采取杂育种还是诱变育种等方法，都是使原生物物种的遗传物质发生改变，然后经过人工选择，最终培育出对人类有益的新品种。
【详解】
（1）野生黄花蒿没有性染色体，只需DNA测序要检测一个染色体组的染色体DNA序列即可，所以科学家要对9条染色体的DNA测序。
（2）F1×丙都带全无，则说明丙发生的是显性突变，则丙的基因型为AABBDD，乙、丙杂交的F1（AaBbDd），则乙的基因型为aabbdd，则F1（AaBbDd）×甲后代有：无=1:3，且三个是不同的无法合成青蒿素的稳定遗传突变体，则甲的基因型为aaBBdd或AAbbdd。
（3）由于甲的基因型可能为AAbbdd或aaBBdd，因此杂交ⅠF1（AaBbDd）与甲杂交，子代中有青蒿素植株基因型为AABbdd和AaBbdd，比例为1：1或基因型为AaBBdd和AaBbdd，比例为1：1；由于乙的基因型为aabbdd，因此杂交ⅡF1（AaBbDd）与乙杂交，子代中有青蒿素植株基因型为AaBbdd，故杂交Ⅰ子代中有青蒿素植株（1/2AABbdd和1/2AaBbdd或1/2AaBBdd和1/2AaBbdd，两种情况考虑结果一样）与杂交Ⅱ子代中有青蒿素植株（AaBbdd）相互杂交，后代中有青蒿素（A_B_dd）所占比例为1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32。
（4）①如果插入的情况是A图所示，即插入的T-DNA位于一对同源染色体上，植株N为纯合子，所以N自交得F1，F1各植株都含有青蒿素，即只有1种。
②如果插入的情况是B图所示，即插入的T-DNA位于两对同源染色体上，分别用A1、A2表示插入的基因则基因型可表示为A1OA2O，该调节因子对青蒿素产量的作用具有累加效应，则N自交得F1，F1中的调节因子的含量及比例为A1A1A2A2：（2A1A1A2O+2A1OA2A2）：（4A1OA2O+A1A1OO+OOA2A2）：（2A1OOO+2OOA2O）：OOOO=1∶4∶6∶4∶1，所以F1各植株青蒿素含量有5种，比例为1∶4∶6∶4∶1。
③如果插入的情况是C图所示，即插入到一条染色体上，相当于杂合子，若用Aa表示，在不考虑互换的情况下，N自交得F1，F1基因型及比例可表示为AA：Aa：aa=1:2:1，该调节因子对青蒿素产量的作用具有累加效应，所以F1各植株青蒿素含量有3种，比例为1∶2∶1。
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