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热点06 诺贝尔等科技前沿
1、最新热点
2、诺贝尔奖
一、单选题
1．2023 年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔琳·考里科与德鲁·韦斯曼两位科学家，表彰其“在核苷碱基修饰方面的
发现，使得开发有效的针对新冠病毒的mRNA 疫苗成为可能”。mRNA 疫苗的免疫应答过程如图所示。下列说法正
确的是（ ）
A．新冠病毒进入人体会引起免疫反应，这体现了免疫监视功能
B．mRNA 疫苗进入人体后，既能激发体液免疫，也能激发细胞免疫
C．注射mRNA 疫苗后，人体会产生与该mRNA 特异性识别的抗体和记忆细胞
D．mRNA 疫苗只需一次注射便可在人体内稳定存在，并长期发挥作用
【答案】B
【分析】疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫
苗等。
【详解】A、病毒进入人体后，被免疫系统及时发现并清除，这体现了免疫防御功能，A 错误；
B、由图可知，mRNA 疫苗进入人体后，mRNA 翻译出的S 蛋白的肽段（相当于抗原）最终会引起抗体的产生以及
细胞毒性T 细胞裂解宿主细胞，故mRNA 疫苗进入人体后，既能激发体液免疫，也能激发细胞免疫，B 正确；
C、注射mRNA 疫苗后，在人体内会翻译出S 蛋白的肽段（相当于抗原），该S 蛋白的肽段会引起产生特异性识别
的抗体和记忆细胞，但抗体和记忆细胞不能识别该mRNA，C 错误；
D、mRNA 疫苗通常需要多次接种，原因是多次接种可以产生更多的抗体和记忆细胞，增强机体的免疫能力，且注
射的mRNA 疫苗也会被水解，不能稳定存在和长期发挥作用，D 错误。
故选B。
2．2020 年，三位科学家共享诺贝尔生理学或医学奖，因为他们发现了丙型肝炎病毒。丙肝病毒与乙肝病毒都通过
血液传播并且会导致严重的肝炎，乙肝病毒的遗传物质中含有碱基T，而丙肝病毒则含有碱基U。下列叙述正确的
是（ ）
A．两种病毒没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核
B．丙肝病毒必须寄生在人体肝细胞内才能繁殖
C．丙肝病毒的核酸是 DNA，而乙肝病毒的核酸是 RNA，更易发生突变
D．与肝炎患者接触时佩戴口罩可以有效避免感染
【答案】B
【分析】病毒没有任何细胞结构，主要由内部的遗传物质和外部的蛋白质外壳组成，不能独立生存，只有寄生在
活细胞里才能进行生命活动，一旦离开活细胞就会变成结晶体。病毒自身不能繁殖后代，只能利用宿主活细胞内
现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分；以核酸和蛋白质等元件的装配实现其大量繁殖，因此病毒在寄主细
胞内以复制方式增殖。
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【详解】A、病毒无细胞结构，没有细胞核，也没有拟核，A 错误；
B、病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能增殖，丙肝病毒必须寄生在人体肝细胞内才能繁殖，B 正确；
C、乙肝病毒的遗传物质中含有碱基T，说明乙肝病毒的核酸是DNA，丙肝病毒则含有碱基U，说明丙肝病毒的核
酸是RNA，更易发生突变，C 错误；
D、丙肝病毒与乙肝病毒都通过血液传播，佩戴口罩不能有效避免感染，D 错误。
故选B。
3．阿尔茨海默症（AD）是一种慢性退行性神经系统疾病，其病理特征之一是大量β-淀粉样肽（Aβ）在脑神经细胞
外沉积，导致细胞受损。Aβ 的前体APP 是分布于神经细胞膜上的重要跨膜蛋白，经过两种不同的路径被切割为多
种不同长度的肽，具体过程如图所示。P3 小肽没有毒性，可以阻止Aβ 的产生。体外研究显示，α 肽和β 肽都可促
进大鼠神经元细胞发育。下列说法错误的是（ ）
A．α 酶和β 酶属于蛋白酶，可以催化肽键断裂
B．AD 的发生程度和发生时间受多种基因控制
C．临床医学上，可以通过敲除APP 蛋白基因达到治疗AD 的目的
D．提高α 酶和β 酶表达量，同时降低γ 酶的表达量对于延缓AD 的发展可能有效果
【答案】C
【分析】APP 是一种分布于神经细胞质膜的跨膜蛋白，其合成部位在核糖体，需要经过内质网和高尔基体的加工和
运输。题干信息表明α 肽和β 肽都可促进大鼠神经元细胞发育，对个体的发育有益，但Aβ 可以在脑神经细胞外沉
积，导致脑神经细胞受损，因此为了延缓AD 的病情，可以抑制Aβ 的产生，但不应该影响α 肽和β 肽的合成。
【详解】A、α 酶和β 酶均属于蛋白酶，蛋白酶可水解肽键，导致肽键断裂，A 正确；
B、根据题干信息和题图分析可知，Aβ 的前体APP 是分布于神经细胞膜上的重要跨膜蛋白，经过两种不同的路径
被切割为多种不同长度的肽，两种路径中涉及多种基因，故AD 的发生程度与时间受多种基因影响，B 正确；
C、APP 是分布于神经细胞膜上的重要跨膜蛋白，敲除APP 蛋白基因后会影响神经细胞的物质运输，影响神经系统
的功能，不能达到治疗AD 的目的，C 错误；
D、由题可知，α 肽和β 肽有利于神经元发育，P3 小没有毒性，只有γ 酶催化β 肽分解后产生的Aβ 有害，故应提高
α 酶和β 酶的表达，降低γ 酶的表达，可能有助于延缓AD 的进展，D 正确。
故选C。
4．为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030 年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060 年前力争实现碳
中和（环境中的CO2排放量与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消）。下列关于碳循环的叙述错
误的是（ ）
A．碳元素在生物群落与无机环境之间循环主要以CO2的形式进行
B．垃圾分类、资源回收再利用及使用清洁能源可有效减少CO2排放量
C．碳中和时所有植物光合作用吸收CO2与其呼吸作用释放CO2量相等
D．加强山水林田综合治理，推进河湖生态修复有利于碳中和早日实现
【答案】C
【分析】碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能
减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战
略举措。
【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2 的形式循环，而在生物群落内部主要以含碳有机物的形式沿
食物链和食物网传递，A 正确；
B、垃圾分类、资源回收再利用及使用清洁能源可减少CO2 排放量，B 正确；
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C、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等
形式，抵消自身产生的二氧化碳，实现二氧化碳的“零排放”，C 错误；
D、加强山水林田综合治理，推进河湖生态修复有利于光合作用吸收更多的CO2，有利于碳中和早日实现，D 正确。
故选C。
5．2022 年10 月16 日，中国共产党第二十次全国代表大会在北京胜利召开，二十大报告指出：“要推进美丽中国
建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，
协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列关于生态问题的叙述，错
误的是（ ）
A．开车与步行相比、吃肉与吃素食相比，前者均会增大人类的生态足迹
B．建立沙滩保护区、种群数量略大于k/2 时进行渔业捕捞，均有利于提高生态承载力
C．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量利用率
D．对长江中下游地区的濒危植物，最为有效的保护是建立植物园
【答案】D
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一个人口单位（一个人、一个城市、一个国
家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、开车与步行相比增加了废物的排放，吃肉与吃素食相比增加了资源的消耗，因此，前者均会增大人类
生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，即增加生态足迹，A 正确；
B、由于在K/2 时，种群增长速率最大，建立沙滩保护区、种群数量略大于k/2 时进行渔业捕捞，均有利于实现可
持续发展，改善生态环境，进而可提高生态承载力，B 正确；
C、垃圾分类、回收再利用实现了废物资源化，促进了生态系统的物质循环，提高了能量利用率，C 正确；
D、对长江中下游地区的濒危植物，最为有效的保护是建立自然保护区，即进行就地保护，而建立植物园属于易地
保护的内容，D 错误。
故选D。
6．2020 年初在东非爆发的蝗灾对这些地区的生态系统造成了严重破坏，其中沙漠蝗虫因食量大、繁殖力强，危害
极大。某科研小组对其种群数量变化进行了调查，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．可用样方法调查某地区沙漠蝗虫卵的数量
B．对蝗灾区进行人工降水可有效控制其数量
C．温室气体大量排放不利于沙漠蝗虫的增长
D．大量引入鸟类捕食蝗虫的措施属生物防治
【答案】C
【分析】样方法是适用于乔木、灌木和草本植物的一种最基本的调查取样方法。一般采用正方形样方。调查时样
方大小，一般草本植物采用1—4 平方米；灌木为16—40 平方米；乔木和大型灌木为100—200 平方米。在被调查
种群的生存环境内随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方
种群密度的平均值作为该种群的种群密度，在抽样时要使总体中每一个个体被抽选的机会均等，且每一个个体被
选与其他个体间无任何牵连，那么，这种既满足随机性，又满足独立性的抽样，就叫做随机取样或简单随机取样。
【详解】A、蝗虫卵活动能力弱，可用样方法调查某地区沙漠蝗虫卵的数量，A 正确；
B、据图可知，蝗虫数量变化和降雨呈负相关，对蝗灾区进行人工降水可有效控制其数量，B 正确；
C、温室气体大量排放可能导致气温升高（或气候异常），有利于（或无法确定）沙漠蝗虫的数量变化，C 错误；
D、大量引入鸟类捕食蝗虫的措施属生物防治，D 正确。
故选C。
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7．2020 年新年前后，澳大利亚森林大火烧毁了蓝山地区大片森林，给生活在这片土地上的动物带来灭顶之灾，专
家估计有超过2 万只考拉丧生，考拉因大火成“濒危物种”。对上述材料的分析正确的是（ ）
A．考拉鼻子特别发达，形状各种各样，体长也有区别，这体现了物种多样性
B．蓝山地区的考拉可作为动物研究的材料体现了生物多样性的直接价值
C．对蓝山地区的考拉进行就地保护，是保护它的最有效措施
D．此后该地区植被的逐渐恢复属于群落的初生演替
【答案】B
【分析】生物多样性的保护：（1）就地保护（建立自然保护区）：就地保护是保护物生物多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：动物园、植物园。（3）利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库等。
【详解】A、考拉鼻子特别发达，形状各种各样，体长也有区别，这体现了基因（遗传）多样性，A 错误；
B、蓝山地区考拉作为动物研究的材料体现了生物多样性的直接价值，B 正确；
C、澳大利亚森林大火使考拉的生存环境遭到破坏，需对蓝山地区的考拉进行易地保护，C 错误；
D、该地区植被的逐渐恢复属于群落的次生演替，D 错误。
故选B。
8．2020 年诺贝尔化学奖颁给了开发基因组编辑方法的两位女科学家，CRISPA/Cas9 基因编辑技术可对基因进行定
点编辑，其原理是由一条单链导RNA 引导核酸内切酶Cas9 到一个特定的基因位点进行切割，示意图如下。下列叙
述错误的是（ ）
A．向导RNA 可识别、切割DNA 上的目标位点
B．单链向导RNA 与识别序列，通过氢键连接
C．引入供体DNA 分子插入切割点，可以对基因进行定向改造
D．生物体自身存在的修复系统能将断裂上下游两端的序列连接起来，实现目标基因的敲除
【答案】A
【分析】限制酶能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的
磷酸二酯键断裂。
【详解】A、根据“由一条单链向导RNA 引导核酸内切酶Cas9 到一个特定的基因位点进行切割”，说明向导RNA
可识别目标位点，并由核酸内切酶Cas9 切割目标位点，A 错误；
B、根据图示信息可知，单链向导RNA 与识别序列可以通过氢键连接，B 正确；
C、引入供体DNA 分子的插入以实现替换的过程属于基因工程，可以对基因进行定向改造，C 正确；
D、向导RNA 通过碱基互补配对与靶向目标序列结合，核酸内切酶Cas9 使该基因上下游的DNA 双链断裂，对基因
进行定点切割，生物体自身会将断裂上下游两端的序列连接起来，从而实现了细胞中目标基因的敲除，D 正确。
故选A。
9．2019 年诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究细胞对氧气的感应和适应机制的三位科学家。研究表明，HIF 是普遍
存在于人和哺乳动物细胞内的一种蛋白质。在细胞内氧气含量正常时，HIF 会迅速分解；当细胞缺氧时，HIF 会与
促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件(非编码蛋白质序列)结合，使EPO 基因表达加快，促进EPO 的合成。HIF
的产生过程及其对EPO 基因的调控如图所示，下列分析错误的是（ ）
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A．过程①和过程②在低氧环境中才能够进行
B．HIF 的含量与细胞中的氧气含量呈负相关
C．细胞在正常氧环境中EPO 基因也能表达
D．EPO 含量增加可能促进细胞中HIF 含量下降
【答案】A
【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。基因表
达包括转录和翻译两个过程：转录过程由RNA 聚合酶进行，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，翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板，指导合成蛋白质的过程。促红细胞生成
素(EPO)又称红细胞刺激因子、促红素，是一种人体内源性糖蛋白激素，可刺激红细胞生成。
【详解】A、过程①为转录，过程②为翻译，正常氧环境中也能进行，A 错误；
B、正常氧气条件下，HIF 会迅速分解；当细胞缺氧时，HIF 会与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件(非编码
蛋白质序列)结合，因此HIF 的含量与细胞中的氧气含量呈负相关，B 正确；
C、EPO 为促红细胞生成素细胞，在正常氧气环境中EPO 基因表达，在低氧环境下EPO 基因表达加快，以适应低氧
的环境，C 正确；
D、EPO 含量增加会促进红细胞运输氧气，细胞逐渐提高甚至恢复正常氧气的状态，而在正常氧气条件下，HIF 分
解，因此EPO 含量增加会促进HIF 含量下降，D 正确。
故选A。
10．图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．“中中”不受卵子b 的基因控制
B．图中利用了干细胞技术
C．d 为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D．“中中”的染色体数目与a 细胞相同
【答案】D
【分析】核移植是指将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最
终发育为动物个体。
【详解】A、“中中”也会受到卵子b 细胞质遗传物质的影响，A 错误；
B、据图可知，图中利用了体细胞核移植技术，没有用到干细胞技术，B 错误；
C、d 为受体动物，能为胚胎发育提供发育环境，但不提供遗传物质，C 错误；
D、a 是成纤维细胞，“中中”的细胞核中的染色体来自于a 细胞，故“中中”的染色体数目与a 细胞相同，D 正
确。
故选D。
11．青蒿素（C5H12O5）是诺贝尔奖获得者屠呦呦从青蒿中提取出来的一种具有抗疟疾效用的脂质类物质。青蒿素
可以进入疟原虫（为单细胞动物），干扰疟原虫线粒体的功能，阻断宿主红细胞为其提供营养，导致形成自噬泡，
并不断排出到虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡，进而达到抗疟的目的。下列有关叙述错误的是（ ）
A．青蒿素的元素组成与糖类基本相同
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B．哺乳动物成熟红细胞是提取细胞膜的良好材料
C．疟原虫与哺乳动物成熟红细胞都主要通过有氧呼吸提供能量
D．疟原虫的细胞内自噬泡与细胞膜的融合体现细胞膜的结构特点
【答案】C
【分析】分析题意可知，“青蒿素主要干扰疟原虫表膜--线粒体的功能”，并且红细胞中具有充足的氧气，说明疟
原虫能够进行有氧呼吸。
【详解】A、据图可知，青蒿素的元素组成是C、H、O，与糖类的元素组成基本相同，A 正确；
B、哺乳动物成熟红细胞细胞器均退化消失，没有其它膜结构的干扰，是提取细胞膜的良好材料，B 正确；
C、哺乳动物成熟红细胞细胞器均退化消失，主要通过无氧呼吸提供能量，C 错误；
D、疟原虫的细胞内自噬泡与细胞膜的融合体现细胞膜的流动性，是其结构特点，D 正确。
故选C。
12．2021 年中国科学家在国际上首次实现了无细胞条件下CO2到淀粉的人工合成，这项技术在解决粮食问题、碳
中和等方面具有重要意义。人工淀粉合成代谢途径，如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．电氢还原与单碳缩合在高温高压装置进行
B．该代谢途径中所需的酶通过降低化学反应活化能来提高化学反应速率
C．C3中间体脱水缩合形成肽键构成C6中间体
D．不同反应所用酶不同体现出酶具有高效性
【答案】B
【分析】该图表示人工淀粉合成代谢途径，二氧化碳在无机催化剂的作用下形成C1，C1 在多种酶的作用下形成C3
中间体，C3 在多种酶的作用下形成C6 中间体，C6 在多种酶的作用下形成淀粉分子。酶具有专一性、高效性和作
用条件温和。
【详解】A、单碳缩合中需要多种酶参与，酶的作用条件温和，因此单碳缩合不能在高温高压装置进行，A 错误；
B、酶具有催化作用，其作用机理是酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，B 正确；
C、合成淀粉分子的C6 应该是单糖，不是氨基酸，因此C3 到C6 不会形成肽键，C 错误；
D、不同反应所用酶不同，体现出酶具有专一性，D 错误。
故选B。
13．2020 年诺贝尔生理学或医学奖授予丙型肝炎病毒的发现者。丙肝病毒（HCV）是一种正链RNA（+RNA）病毒，
该病毒感染肝细胞后，合成相应物质的过程如图所示，其中①~③代表相应的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．过程③在该病毒的核糖体中进行
B．HCV 的RNA 以半保留的方式复制
C．过程①②③的进行需复制酶的催化
D．+RNA 中含有决定氨基酸的遗传密码
【答案】D
【分析】据图分析：HCV 是一种RNA 病毒，因此HCV 的基因是有遗传效应的RNA 片段，能编码多种蛋白质。一个
+RNA 复制时，先合成出-RNA，再以-RNA 为模板合成该+RNA，说明复制一次需要合成两条RNA。
【详解】A、病毒没有细胞结构没有核糖体，A 错误；
B、一个+RNA 复制时，先合成出-RNA，再以-RNA 为模板合成该+RNA，说明复制一次需要合成两条RNA，不是半保
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留复制，B 错误；
C、丙型肝炎病毒的RNA 在肝细胞复制过程先以+RNA 为模板复制出-RNA，再以-RNA 为模板，复制出+RNA，需要
RNA 复制酶的催化，③过程为翻译，不需要RNA 复制酶的催化，C 错误；
D、HCV 是一种RNA 病毒，因此HCV 的基因是有遗传效应的RNA 片段，最开始是以+RNA 为模板复制，所以+RNA
中含有决定氨基酸的遗传密码，D 正确。
故选D。
14．下图是新冠病毒抗原（N 蛋白）检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示线：反应线（T 线）和质控线（C 线），
胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1 和抗体4，质控线和反应线的位置分别固定抗体2 和抗体3，胶体金颗粒大
量聚集后会呈现红色，如下图所示。有关叙述错误的是（ ）
A．使用N 蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高
B．抗体1 和抗体4 均可以和新冠病毒结合，抗体4 是可以与抗体3 特异性结合的质控抗体
C．抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度，通常使用单克隆抗体的方法制备
D．橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH，导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”
【答案】B
【分析】对于新型冠状病毒而言，自身有N 蛋白、E 蛋白和S 蛋白等抗原，这些抗原能够作为免疫原，在人体遭受
病毒感染后，能够对浆细胞产生一种刺激，从而生产出一种特异性抗体，而根据抗原检测的原理，在样本垫上滴
加样本，通过液相层析方式，依次通过结合垫，而在结合垫内部，由于含有标记的抗原特异性抗体，因此能够与
样本中的抗原（病毒蛋白）进行结合，当液流到达检测线（T 线）时，固定在这条线上的第二种抗原特异性抗体再
次与抗原结合，将会呈现阳性结果。
【详解】A、N 蛋白应是新型冠状病毒中保守性较高的蛋白质，且表达量较高，因此作为检测标志物用于检测新冠
病毒存在，A 正确；
B、胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1 和抗体4，抗体1 和抗体2 均能与新冠病毒表面抗原结合，抗体3 和抗
体4 之间能够特异性结合，B 错误；
C、单克隆抗体灵敏度高、特异性强，抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度，通常使用单克隆抗体的
方法制备，C 正确；
D、橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH，导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”，不具
备参考性，D 正确。
故选B。
15．CRISPR/Cas9 系统主要由向导RNA（SgRNA）和Cas9 蛋白两部分组成，SgRNA 可引导Cas9 蛋白到特定基因位点
进行切割，其机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．SgRNA 通过碱基互补配对原则识别目标DNA 分子，Cas9 蛋白的功能与DNA 连接酶相似
B．若要利用CRISPR/Cas9 技术将一个基因从目标DNA 分子上去除，通常需设计两个序列不同的SgRNA
C．CRISPR/Cas9 技术编辑基因有时会因SgRNA 错误结合而出现“脱靶”现象，一般SgRNA 序列越短，脱靶率
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越低
D．向导RNA 可以在逆转录酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸
【答案】B
【分析】由图示可知，SgRNA 可通过与特定基因位点的碱基互补配对，来引导Cas9 蛋白到该位点进行切割，即
SgRNA 是通过碱基互补配对原则来识别目标DNA 分子的。
【详解】A、由图可知，SgRNA 可通过与特定基因位点的碱基互补配对，来引导Cas9 蛋白到该位点进行切割。即
SgRNA 通过碱基互补配对原则识别目标DNA 分子，而Cas9 蛋白的功能与限制酶相似，A 错误；
B、为了防止因目的基因两侧的“黏性末端”相同而导致的自身环化，若要利用CRISPR/Cas9 技术将一个基因从目
标DNA 分子上去除，通常需设计两个序列不同的SgRNA，B 正确；
C、CRISPR/Cas9 技术编辑基因有时会因SgRNA 错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA 的序列越短，可识别的DNA
上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，C 错误；
D、向导RNA 是以DNA 的一条链为模板通过转录形成的，可以在RNA 聚合酶的催化下合成，合成的原料包括四种
核糖核苷酸，D 错误。
故选B。
16．诺贝尔奖获得者发现了H 蛋白在细胞感知和适应氧气供应中的作用：当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含
H 蛋白；当氧含量减少时，H 蛋白的含量增多，通过低氧调节基因，使300 种基因被激活，或者加快红细胞生成、
或者促进血管增生，从而加快氧气输送。图表示正常氧和低氧条件下，部分基因表达调控的机理。据图分析，正
确的是（ ）
A．H 蛋白含量极低是H 蛋白在氧气作用下直接分解的结果
B．V 蛋白、A 蛋白、H 蛋白对氧敏感程度相同
C．细胞中氧气含量变化会引起基因选择性表达，导致H 蛋白含量发生变化
D．癌细胞迅速增殖会造成肿瘤附近局部供氧不足，导致附近正常细胞降低H 蛋白的表达
【答案】C
【分析】根据题干信息，当氧含量减少时，，H 蛋白的含量增多，，H 蛋白能加快红细胞生成、或者促进血管增生，
从而加快氧气输送，缓解缺氧症状。从图中看出，在正常氧的条件下，H 蛋白和V 蛋白结合，最终被降解，在低氧
的条件下，H 蛋白和A 蛋白结合，在细胞核中，促使低氧调节基因表达,从而刺激骨髓生成新的红细胞。
【详解】A、从图中看出，在正常氧的条件下，H 蛋白的降解需要和V 蛋白结合，不是在氧气下直接分解，A 错误；
B、根据题意，当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含H 蛋白和A 蛋白；当氧含量减少时，H 蛋白和A 蛋白的含量
增多，由图可知氧气含量正常时，V 蛋白含量表达增加，因此V 蛋白、A 蛋白、H 蛋白对氧敏感程度不相同，B 错
误；
C、根据题干信息“当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含H 蛋白；当氧含量减少时，H 蛋白的含量增多” 说明
体内氧含量的变化是影响H 蛋白；表达的关键因素，C 正确；
D、根据题干信息可知当体内氧含量减少时，H 蛋白的含量增多，癌细胞迅速增殖会造成肿瘤附近局部供氧不足，
导致附近正常细胞增大H 蛋白的表达，D 错误。
故选C。
17．我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得诺贝尔奖。青蒿细胞中青蒿素的合成途径如下图实线方框内所示，酵
母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP（如虚线方框内所示）。科学家向酵母菌导入相关基因培育产青蒿素
酵母菌。下列叙述正确的是（ ）
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A．过程①需要逆转录酶催化
B．培育产青蒿素酵母菌，必须导入FPP 合成酶基因和ADS 酶基因
C．由于ERG9 酶等的影响，培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少
D．在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【分析】分析题图：图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径，青蒿素的合成需要FPP 合成酶和ADS 酶
等。虚线方框表示酵母细胞合成FPP 合成酶及固醇的过程，酵母细胞只能合成FPP 合成酶，不能合成ADS 酶，因此
其不能合成青蒿素。
【详解】A、过程①是FPP 合成酶基因转录形成mRNA，需要RNA 聚合酶，A 错误；
B、由图可知，酵母细胞能合成FPP 合成酶，但不能合成ADS 酶和CYP71AV1 酶，即酵母细胞缺乏ADS 酶基因和
CYP71AV1 酶基因．因此，要培育能产生青蒿素的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入ADS 酶基因、CYP71AV1 酶基因，
B 错误；
C、图示可知，FPP 转化成固醇需要ERG9 酶催化，故由于ERG9 酶等的影响，培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍
可能很少，C 正确；
D、在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了生物多样性的直接价值，D 错误。
故选C。
18．2023 年5 月21 日习近平主席给上海市虹口区嘉兴路街道垃圾分类志愿者回信，对推进垃圾分类工作提出殷切
期望。以下是对生活常见垃圾的分类处理方法：①可腐烂垃圾，如剩菜剩饭等，直接运往堆肥池进行堆肥无害化
处理；②不可腐烂垃圾中的可回收垃圾，如废纸、废弃电子产品等，由再生资源回收公司收集，进行资源化利用
处理；③不可腐烂垃圾中的不可回收垃圾，如塑料袋、建筑垃圾等，用专用车辆运送到垃圾填埋场进行无害化处
理。下列分析正确的是（ ）
A．可腐烂垃圾进行堆肥无害化处理有利于提高城市中物质和能量的良性循环
B．废弃电子产品除了资源化利用处理外，也可以送到垃圾填埋场进行深埋处理
C．对塑料袋垃圾直接进行地下掩埋处理，不会对土地生态环境产生影响
D．参与垃圾分类和再生资源回收可减少吸纳废物的土地面积，从而减少生态足迹
【答案】D
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家
或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、可腐烂垃圾进行堆肥无害化处理有利于分解者快速分解生活垃圾中的有机物，有利于物质的良性循环，
但能量不能循环，A 错误；
B、废弃电子产品中含有大量有害有毒的物质，如果随意丢弃、焚烧、掩埋，则会产生大量的废液、废气、废渣，
严重污染环境，B 错误；
C、需要对塑料袋垃圾进行无害化处理后再进行地下掩埋处理，否则仍然会污染环境，C 错误；
D、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人
类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，垃圾分类和再生资源回收可减少吸纳废物的土地面积，
从而减少生态足迹，D 正确。
故选D。
19．2020 年，东非国家面临一个新的困扰—蝗虫大规模入侵。1 平方公里的蝗群，1 天就能吃掉3．5 万人的口粮，
1190 万人的粮食供应受到直接威胁。长期以来，应对蝗灾的主要方式是大量喷洒化学制剂，但化学农药的使用会
导致蝗虫的抗药性不断增强，从而使药效逐年降低，下列说法正确的是（ ）
A．东非的所有蝗虫的抗性基因构成了蝗虫的基因库
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B．由于化学农药的使用，蝗虫产生抗药性突变
C．突变和基因重组导致蝗虫出现多种变异类型
D．具有抗药性的蝗虫，属于新物种
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终
导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并
决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、蝗虫种群中所有个体所含的全部基因（包括抗性基因）构成了蝗虫的基因库，A 错误；
B、蝗虫产生抗药性的原因是内在的遗传与变异引起的，不是由化学农药的使用引起的，农药选择导致抗药性个体
适应环境并保存下来，通过遗传将这种适应性变异保留并加强，B 错误；
C、突变和基因重组导致蝗虫出现多种变异类型，从而使蝗虫种群出现多种可遗传变异，C 正确；
D、生殖隔离是新物种形成的标志，具有抗药性的蝗虫不存在生殖隔离，不属于新物种，D 错误。
故选C。
20．2020 年2 月12 日，持续了整整210 天的澳大利亚山火终于结束。统计结果显示，这场大火烧掉了400 公顷的
森林，当地植被焚烧严重。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若失去负反馈调节，森林生态系统将不会保持稳定状态
B．火灾后，该地区植被焚烧严重，将发生初生演替
C．森林生态系统的抵抗力稳定性较强，但其调节能力依然有限
D．森林区域在火灾后，群落依旧有演替至森林阶段的潜力
【答案】B
【分析】演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者
是原来存在过植被、但被
彻底消灭了的地方
在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还
保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
时间
经历的时间漫长
经历的时间短
影响
因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩、冰川泥、火山岩上的演替
火灾后的草原、弃耕农田上的演替
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有调节能力的基础。
【详解】A、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，生态系统稳定状态依靠自我调节能力来维持的，因此，
失去负反馈调节，森林生态系统将不会保持稳定状态，A 正确；
B、火灾后，该地区植被尽管焚烧严重，发生的依然是次生演替，B 错误；
C、生态系统自我调节能力是有一定限度的，因此，尽管森林生态系统的抵抗力稳定性较强，但其调节能力依然有
限，C 正确；
D、森林区域在火灾后，由于原有的气候条件、植被繁殖体等的存在，因此群落依旧有演替至森林阶段的潜力，D
正确。
故选B。
二、多选题
21．研究发现，新型冠状病毒蛋白质外壳外存在一层病毒包膜，该包膜主要来源于病毒最后所在的宿主细胞膜。
病毒包膜上存在很多糖蛋白，其中糖蛋白S 可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2 结合，从而使病毒识别并侵入该细
胞，下图为细胞膜的亚显微结构模式图，下列说法错误的是（ ）
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A．人—鼠细胞融合实验中，利用荧光标记人细胞表面的③，证明了细胞膜具有流动性
B．糖蛋白S 与受体蛋白ACE2 结合的过程，体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C．细胞膜的功能特性与④有关，膜的功能越复杂，④的种类和含量越多
D．病毒能够入侵人细胞说明该细胞膜已经丧失了控制物质进出的能力
【答案】ABD
【分析】1、细胞膜的功能是：将细胞与外界环境分隔开，控制物质出入细胞的作用是相对的，进行细胞间的信息
交流。
2、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA 或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖
的非细胞型微生物。
【详解】A、人一鼠细胞融合实验中，利用荧光标记了人细胞表面的②蛋白质，证明了细胞膜具有流动性，A 错误；
B、病毒没有细胞结构，所以病毒包膜上的糖蛋白S 可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2 结合，无法体现细胞间的
信息交流，B 错误；
C、蛋白质在细胞膜行驶功能方面起重要作用，因此功能越复杂，蛋白质种类和数量就越多，C 正确；
D、病毒能够入侵入细胞说明细胞膜的控制作用是相对的，D 错误。
故选ABD。
22．我国提出2030 年碳达峰和2060 年碳中和目标，为人类共同的命运承担起大国责任。低碳生活代表着更健康、
更自然、更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式。下列有关生态系统中碳循环的叙述正确的是
（ ）
A．碳循环指碳元素在生物群落和无机环境间往复循环的过程
B．生态系统中CO2的释放来自于动植物的呼吸作用和微生物的分解作用
C．碳中和的结果是实现CO2的排放速率和吸收速率达到平衡
D．通过植树造林增加植被数量是实现碳中和的唯一方法
【答案】AC
【分析】碳中和是在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消
自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
【详解】A、碳循环指碳元素在生物群落和无机环境间往复循环的过程，主要是以CO2 的形式，A 正确；
B、生态系统中CO2 的释放来自于动植物的呼吸作用和微生物的分解作用以及化石燃料燃烧，B 错误；
C、碳中和的结果是实现CO2 的排放速率和吸收速率达到平衡，C 正确；
D、通过植树造林增加植被数量和减少化石燃料的燃烧都属于实现碳中和的方法，D 错误。
故选AC。
23．2020 年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位科学家，奖励他们为抗击丙型肝炎作出的决定性贡献。如图为丙型
肝炎病毒（HCV）的增殖过程，其中+RNA 与-RNA 之间遵循碱基互补配对原则。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．检测HCV 的RNA 和抗体的原理分别是碱基互补配对原则和抗原抗体特异性结合
B．HCV 侵入宿主细胞后，其RNA 复制过程的顺序是③④⑤
C．④过程形成的-RNA 与+RNA 中的遗传信息相同
D．⑦过程组装的子代病毒化学成分与染色体主要成分相同
【答案】AB
【分析】图为丙型肝炎病毒在宿主细胞内增殖过程，①②为病毒的吸附、注入和脱壳过程，③为翻译过程，直接
以病毒基因组RNA 为模板，表达出病毒的RNA 复制酶，④利用RNA 复制酶完成负链亚基因组RNA（-RNA）的合成，
⑤为以-RNA 为模板合成基因组RNA（+RNA）的过程，⑥为以+RNA 为模板表达出病毒的结构蛋白，⑦为结构蛋白
和+RNA 在宿主细胞内装配生成新的丙型肝炎病毒。
【详解】A、丙型肝炎病毒遗传物质为RNA，HCV 的RNA 检测所利用的是分子杂交技术，其原理为碱基互补配对原
则；抗体具有特异性，一种抗体只能和一种抗原发生特异性结合，检测HCV 抗体的原理是抗原抗体特异性结合，A
正确；
B、由图可知，HCV 侵入宿主细胞后，+RNA 复制时，会先翻译出RNA 复制酶，在酶的作用下合成+RNA 的互补链-
RNA，再以该互补链为模板合成+RNA，即RNA 复制过程的顺序是③④⑤，B 正确；
C、由题意“+RNA 与-RNA 之间遵循碱基互补配对原则”可知，④过程形成的-RNA 与+RNA 中的遗传信息不相同，C
错误；
D、⑦过程组装的子代病毒化学成分包括RNA 和结构蛋白，而染色体主要成分为DNA 和蛋白质，两者主要成分不
完全相同，D 错误。
故选AB。
24．氧气感应机制使细胞能够调节新陈代谢水平以适应低氧环境，细胞核中低氧调控基因表达的机理如图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．A 蛋白和H 蛋白影响RNA 聚合酶所催化的过程
B．H 蛋白以协助扩散方式进入细胞核
C．图中物质降解过程可能与溶酶体有关
D．该细胞中可能有两个低氧调节基因
【答案】ACD
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA 的一条链为模板合成mRNA 的过程，
主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
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题图分析：在低氧条件下，H 蛋白进入细胞核与A 蛋白结合启动低氧基因的表达，以适应低氧环境；在正常氧情况
下，H 蛋白与V 蛋白结合后被降解，可见H 蛋白是调节低氧环境的关键蛋白。
【详解】A、由图可知，低氧条件下，H 蛋白进入细胞核中与A 蛋白结合启动相关基因的转录，以适应低氧环境，
即A 蛋白和H 蛋白影响RNA 聚合酶所催化的转录过程，A 正确；
B、H 蛋白进入细胞核是通过核孔完成的，不是以协助扩散方式进入细胞核的，B 错误；
C、溶酶体是细胞中的消化车间，因此图中物质降解过程可能与溶酶体有关，C 正确；
D、题中显示，H 蛋白进入细胞核与A 蛋白结合启动低氧基因的表达，这两种蛋白质的合成涉及两个基因，据此可
推测该细胞中可能有两个低氧调节基因在起作用，D 正确。
故选ACD。
25．“中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴，它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵
长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等
B．这两只克隆猕猴不是由同一受精卵发育而成的双胞胎
C．融合细胞的培养过程需要无菌无毒的环境和营养等条件
D．利用A 猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些
【答案】CD
【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一
个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）。
2、图中A 猴提供了细胞核，B 猴提供了去核的卵细胞，形成融合细胞，将其移植到C 猴中产下了2 个个体。
【详解】A、图示过程包括核移植技术和胚胎切割移植技术，没有干细胞移植技术，A 错误；
B、这两只克隆猕猴是同一个个体提供的细胞核发育而来的，所以是由同一个受精卵发育而来，B 错误；
C、融合细胞的培养过程需要无菌无毒的环境和营养等条件，C 正确；
D、胚胎干细胞的全能性比体细胞的全能性高，所以利用A 猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些，D
正确。
故选CD。
三、非选择题
26．当新冠病毒侵入人体，机体会启动免疫反应对抗该病毒。如图A 是免疫系统作用于新型冠状病毒的过程简图，
图B 是初次免疫和二次免疫的相关情况变化曲线
(1)当新冠病毒侵入人体，机体会启动图A 中的 过程对抗该病毒，当再次感染新冠病毒时，机体会发生二次
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免疫反应，抗体是由图A 中细胞 （填数字）产生的，该细胞是由 细胞增殖分化来的。
(2)如果图中所示的抗原为酿脓链球菌，当机体产生的抗体消灭该菌时，也会攻击心脏瓣膜细胞，这属于
病。若抗原为HIV，侵入人体后，HIV 攻击的主要对象细胞 （填数字）。
(3)在特异性免疫和非特异性免疫过程中均起作用的是细胞 （填数字）。对于人体的免疫系统，除具有防御新
冠病毒等病原体的免疫防御功能外，还具有 、 的功能。
(4)感染病毒后，免疫系统对肺细胞强烈攻击引发肺炎，此时可通过适度使用 对病人进行治疗，使其免
疫功能下降，以避免肺部严重受损。
(5)新冠病毒的预防主要是接种疫苗，接种疫苗属于人工 （填“主动”或“被动”）免疫。
(6)检测是否感染新冠病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。间接免疫荧光法检测是否感染新
冠病毒的过程如图1 所示：
据图1 分析，若 ，则说明待测者为新冠肺炎病毒感染者，此种方法属于上述三大类方法中的
。
【答案】(1) ab ③ B 细胞和记忆B
(2) 自身免疫 ①
(3) ⑤ 免疫自稳 免疫监视
(4)免疫抑制剂
(5)主动
(6) 出现荧光标记 抗体检测
【分析】据图A 分析可知，细胞③可以分泌抗体，属于浆细胞，则②是B 细胞，细胞①是辅助性T 细胞，⑤是抗原
呈递细胞，④是细胞毒性T 细胞，物质甲是细胞因子，乙是抗体，a 过程表示体液免疫，b 是细胞免疫。
【详解】（1）新冠病毒属于胞内寄生物，当新冠病毒侵入人体，机体会启动图A 中的a 体液免疫和b 细胞免疫过
程对抗该病毒；抗体是由浆细胞产生的，对应图中的③；浆细胞可由B 细胞（初次免疫和二次免疫）和记忆B 细
胞（二次免疫）分化而来；
（2）自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，当机体产生的抗体消灭该
菌时，也会攻击心脏瓣膜细胞，导致风湿性心脏病，这属于自身免疫病；若抗原为HIV，侵入人体后，HIV 攻击的
主要对象细胞是辅助性T 细胞，对应图中的①，最终导致免疫系统被摧毁；
（3）在特异性免疫和非特异性免疫过程中均起作用的是细胞是抗原呈递细胞，对应图中的⑤；对于人体的免疫系
统，除具有防御新冠病毒等病原体的免疫防御功能外，还具有免疫自稳和免疫监视功能；
（4）感染病毒后，免疫系统对肺细胞强烈攻击引发肺炎，即表现为自身免疫病，说明免疫功能过强，此时可通过
适度使用免疫抑制剂对病人进行治疗，使其免疫功能下降，以避免肺部严重受损；
（5）新冠病毒的预防主要是接种疫苗，接种疫苗属于人工主动免疫过程，因为这里疫苗是用灭活的或减毒的病原
体制成的生物制品，接种的疫苗可作为抗原引发机体产生特异性免疫反应，是机体产生更多的抗体和记忆细胞，
因此属于人工主动免疫的过程；
（6）若待测者为新冠肺炎病毒感染者，则其血清中含有相关抗体（即图中第一抗体），第一抗体与结合在玻片上
的抗原结合后，加入的荧光素标记的第二抗体还可以与第一抗体结合，最终出现荧光标记。此过程中利用的是血
清中的相关抗体，因此属于抗体检测。
27．2020 年，一场罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，毁坏大量草场、农田，对粮食安 全造成巨大威胁。某地科
学工作者进行了相关研究，发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果 如下图所示（其中牧草产量＝牧草补偿量－
蝗虫取食量）。请回答下列问题：
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（1）该实验的目的是研究 。
（2）由图可知，当蝗虫密度小于 5 只/m2 时，牧草产量仍可能增加，原因是 ，表明蝗虫种群密度足
够大时才会导致危害，其原因是生态系统具有 。
（3）巴基斯坦发生蝗灾时，有网友建议派 10 万“浙江鸭”前往增援，专家未予采纳。请推测 其理由是
。从生态系统能量流动的角度分 析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是 ，从而 缓解可能出现的
粮食短缺危机。
（4）造成此次灾害的蝗虫有散居型和群居型两种类型，散居和群居体现的是种群的 特征。群居型蝗虫体
内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率 （填“升 高”或“降低”），这一过程说明信
息传递在调节 中起着重要作用。粉红椋鸟号称“蝗 虫收割机”，主要捕食 型蝗虫。若一只粉
红椋鸟每天摄入蝗虫约 180 只（约含能量 2 870 kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为 20%，且粪便量很少，
则该鸟正常情况下从中获取的 能量值 （填“大于”“等于”或“小于”）574 kJ。
（5）中科院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”， 在蝗虫的触角上
存在有感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使 绿色可持续防控成为可能。据此研
究，下列有关蝗灾防治的设想可行的是 （填序号）。
①可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态
②可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集
③可利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因，从而使蝗虫无法集群
④可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染
【答案】不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响 牧草补偿量大于蝗虫取食量 一定的自我调节能力
（抵抗力稳定性） 生物防治见效缓慢；外来物种入侵；成本高（运输、饲料、管理等）；浙江鸭和蝗虫的
生活环境不同 调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分 空间 降低
种间关系 散居 大于 ①②
【分析】据图分析，图中显示该实验的自变量有蝗虫的种类（四种蝗虫）和蝗虫密度，因变量是牧草产量，因此
该实验的目的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响；四条曲线都显示：当蝗虫种群密度到达一定值
后，牧草产量都表现为不断降低；牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量，当牧草补偿量大于蝗虫取食量时，牧草产量
增加，而牧草补偿量小于蝗虫取食量时，牧草产量较小。
【详解】（1）根据以上分析已知，该实验的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响。
（2）牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量，图中当蝗虫密度小于5 只/m2 时，牧草产量仍可能增加，说明牧草补偿
量大于蝗虫取食量；由曲线图分析可知，当蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，说明生态系统具有一定的自我
调节能力。
（3）巴基斯坦发生蝗灾时，未予采纳引进10 万“浙江鸭”的建议，是因为“浙江鸭”的引进可能会导致外来物
种入侵，也可能因为生态环境的不同而浙江鸭被淘汰，且该生物防治的见效是比较缓慢，成本还很高。有关国家
和机构合作来进行灭蝗减灾，从能量流动的角度分析，其意义在于调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地
流向对人类有益的部分。
（4）种群的特征包括数量特征、空间特征和遗传特征，散居和群居体现的是种群的空间特征；群居型蝗虫体内会
产生对鸟类有毒的氢氰酸，使得鸟类不敢捕食它们，进而导致其被鸟类捕食的几率大大降低，说明信息传递可以
调整生物的种间关系。蝗虫有散居型和群居型两种类型，粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，食量惊人，能够展开地
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毯式的搜索方式，吃到各种隐藏方式的蝗虫，其主要捕食的是散居型蝗虫。已知一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180
只（约含能量2870KJ），而同化量=摄入量-粪便量，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值是肯定
大于574KJ 的。
（5）①根据题干信息可知，集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可人工合成“集群
信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态，①正确；
②已知集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可以根据“集群信息素”的结构设计拮
抗剂，阻止分散的蝗虫聚集在一起，②正确；
③利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因，导致蝗虫不能产生相应的感觉受体，不能感受集群信息素，进而
阻止蝗虫聚集，但是通过该技术防止蝗灾是不现实的，总不能将所有蝗虫的基因都敲除吧，还不如将实验用的蝗
虫直接杀死，③错误；
④集群信息素可以阻止蝗虫聚集，但是不能杀死蝗虫，④错误。
故选①②。
28．2019 年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。人体中的促红细胞生成素（EPO）主
要由肾脏的部分细胞分泌，是一种能够促进造血干细胞增殖分化为红细胞的蛋白。研究发现，在氧气供应不足时，
低氧诱导因子（HIF）可与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使得促红细
胞生成素（EPO）的mRNA 的含量增多，促进EPO 的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如图所
示，回答下列问题：
(1)肾脏细胞中转录过程发生的主要场所是 。HIF 基因与EPO 基因的根本区别在于 。
(2)请用文字和箭头表示出造血干细胞中遗传信息的传递方向： 。
(3)HIF 在 （填“转录”或“翻译”）水平调控EPO 基因的表达，促进EPO 的合成；此外，细胞还可以通过
来加快EPO 合成的速度。
(4)人体不同组织细胞的相同DNA 进行过程②时启用的起始点 （填“都相同”“都不同”或“不完全相
同”），其原因是 。
【答案】(1) 细胞核 脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同
(2)
(3) 转录 形成多聚核糖体
(4) 不完全相同 DNA 上含有多个基因，且不同组织细胞中的同一基因在有些细胞中不一定表达
【分析】据图分析可知，图示表示人体缺氧调节机制，其中①表示转录过程，②表示翻译过程。
【详解】（1）转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过程主要在细胞核中进行。遗传信息储存在脱
氧核苷酸的排列顺序中，HIF 基因与EPO 基因含有的遗传信息不同，故根本区别在于二者的脱氧核苷酸的排列顺序
不同。
（2）造血干细胞仍具有分裂、表达的能力，故其DNA 分子通过复制从DNA 流向DNA，通过转录从DNA 流向
RNA，再通过翻译过程由mRNA 流向蛋白质，即
。
（3）由题干信息“低氧诱导因子（HIF）可与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）
结合，使得促红细胞生成素（EPO）的mRNA 的含量增多”可知，HIF 在转录水平调控EPO 的表达。由于核糖体是
细胞内蛋白质的合成车间，细胞还可以通过增加核糖体的数量，提高翻译速率来加快EPO 合成的速度。
（4）DNA 上含有多个基因，且不同组织细胞中的同一基因在有些细胞中不一定表达，人体不同组织细胞的相同
DNA 进行过程②时启用的起始点不完全相同。
29．2018 年1 月25 日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育
出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模
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型．请分析回答：
（1）进行过程①时，为了防止 对细胞自身造成危害，应定期更换培养液；培养液通常加入抗生素其目
的是 。
（2）据图分析，过程③是利用 技术，将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的 之间。
用于过程③的细胞通常是10 代以内的细胞其原因是 。一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，
而不用精子，其原因是 。
（3）2001 年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴。核移植是指 。获得食蟹猴的体细胞核移植技术
难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是 ，恢复其全能性较难。通过核移植方法获得的食蟹猴，与核供体
相比，食蟹猴体细胞的染色体数目 （填“减半”“加倍”或“不变”）
【答案】 细胞自身的代谢产物积累 防止培养液被污染 显微注射 卵黄膜和透明带 10 代以
内的细胞能保持正常的二倍体核型 ①卵母细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核全能性的表达；②卵母细
胞体积大，易操作 将一个细胞的细胞核移入去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组发育成一个新的胚胎，这个
新的胚胎最终发育成为的动物个体 体细胞分化程度高 不变
【解析】1、动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植，将供核细胞注射到培养到减数第二次分
裂中期的卵母细胞中，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育出新的个体。
2、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：
①消毒、灭菌；
②添加一定量的抗生素；
③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和PH：36.5
±0.5
℃
℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。
【详解】（1）图中①是培养成纤维细胞的过程，该过程采用的是动物细胞培养技术，在培养动物细胞时，要定期
更换培养液，目的是防止细胞自身的代谢产物积累对细胞自身造成危害；除了对培养液进行无菌操作，一般情况
下，通常在培养液中加入一定量的抗生素，其目的是防止培养液被污染。
（2）据图分析，过程③是利用显微注射法，将成纤维细胞注射到MⅡ中期卵母细胞的卵黄膜和透明带之间。用于
过程③的细胞通常选用传代10 代以内的细胞，原因是因为这些细胞遗传物质没有改变，10 代以内的细胞能保持正
常的二倍体核型。动物细胞培养时，一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，原因是：①卵母细胞中含
有的细胞质成分更能促进细胞核全能性的表达；②卵母细胞体积大，易操作。
（3）核移植是指将一个细胞的细胞核移入去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组发育成一个新的胚胎，这个新的胚
胎最终发育成为的动物个体。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是体细胞分化
程度高，恢复其全能性较难。通过核移植方法获得的食蟹猴，食蟹猴的细胞核由供体提供，所以与核供体相比，
食蟹猴体细胞的染色体数目不变。
30．丙型肝炎病毒（HCV）感染每年在世界范围内造成100 多万人死亡，是肝硬化和肝细胞癌的元凶之一。2020
年的诺贝尔生理学或医学奖授予了在丙型肝炎病毒（HCV）研究中做出决定性贡献的三位科学家，他们的部分研究
成果总结在下图中。
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(1)人体感染HCV 病毒会得丙型肝炎，感染肺结核杆菌则易患肺结核。HCV 病毒和肺结核杆菌结构上的最大区别是
。
(2)据图2 分析，HCV 进入宿主细胞的方式是 ，此过程需要宿主细胞膜上的受体CD81 介导，体现了细胞膜
的功能。E1和E2是HCV 包膜上的糖蛋白。E1和E2的功能可能是 宿主细胞表面受体，启动病毒感染的发生。
(3)在HCV 感染的急性期，会引发机体的特异性免疫应答。在 免疫过程中、B 淋巴细胞识别HCV 作为其活化
的第一信号， 细胞与B 细胞结合，为其提供第二信号和细胞因子，B 细胞才能增殖分化为浆细胞，产生
发挥免疫效应。此外，活化后的 细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生免疫应答。
(4)当HCV 感染进慢性期后，由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用，导致机体对HCV 的免疫应答效果差，病毒难以
被清除，尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断依据 。
A．HCV 抗体 B．树突状细胞和巨噬细胞
C．HCV RNA D．白细胞介素等细胞因子
(5)研究发现，HCV 在肝细胞中表达的NS3-4A 蛋白既能促进病毒RNA 的复制，即图中的标号 ，也能促进病
毒颗粒的形成，还能降解线粒体外膜蛋白（MAVS）；而MAVS 则是诱导肝细胞抗病毒因子表达的关键因子。近年
来，科研人员开发了一系列抗HCV 的候选药物，其中包括抑制图中步骤③的buvir、抑制图中步骤④的asvir 以及抑
制图中步骤②中NS3-4A 合成的previr。试根据题干和图中信息，从理论上推断抗HCV 效果最好的候选药物是
。
【答案】(1)有无细胞结构
(2) 胞吞 信息交流 识别
(3) 体液 辅助性T 抗体 细胞毒性T
(4)AC
(5) ③ previr
【分析】分析题图，HCV 攻击肝细胞是先与细胞膜上的CD81 结合，以胞吞的方式进入细胞，之后以HCV 的RNA 为
模板，翻译合成RNA 聚合酶和NS3-4A 蛋白。NS3-4A 蛋白既能促进病毒RNA 的复制（图中③）和病毒颗粒的形成
（图中④），还能降解线粒体外膜蛋白（MAVS），从而抑制了肝细胞抗病毒因子的基因表达。
【详解】（1）根据图示可知，HCV 为RNA 病毒，没有细胞结构，而肺结核杆菌为原核生物，具有细胞结构，因此
HCV 与肺结核杆菌相比，HCV 结构上最主要的特点是没有细胞结构。
（2）由图2 可知，HCV 通过胞吞进入宿主细胞，此过程需要宿主细胞膜上的受体CD81 介导，体现了细胞膜信息
交流的功能。E1 和E2 是HCV 包膜上的糖蛋白，糖蛋白具有识别功能，因此E1 和E2 的功能可能是识别宿主细胞表
面受体，启动病毒感染的发生。
（3）在体液免疫过程中，B 淋巴细胞识别HCV 作为其活化的第一信号，同时辅助性T 细胞与B 细胞结合，为其提
供第二信号和细胞因子，促进B 细胞的增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体与抗原相结合。此外，在
细胞免疫过程中活化后的细胞毒性T 细胞接触被病毒感染的靶细胞，并裂解靶细胞释放抗原。
（4）A、机体受到相应抗原刺激后才能产生HCV 抗体，能检测体内含有HCV 抗体说明患者已经感染了该病毒，A
正确；
B、树突状细胞和巨噬细胞属于免疫细胞的组成部分，被检测出来不能说明是否感染该病毒，B 错误；
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C、检测者的血液中存在HCV 的RNA，意味着患者体内已经感染了该病毒，C 正确；
D、机体受到其他病原体的感染也会产生白细胞介素等细胞因子，因此检测出白细胞介素等细胞因子不能说明患者
感染该病毒，D 错误。综上所述，AC 正确，BD 错误。故选AC。
（5）根据题干和图中信息，HCV 在肝细胞中表达的NS3-4A 蛋白既能促进病毒RNA 的复制，即图中的③过程，也
能促进病毒颗粒的形成，即图中的④过程，还能降解线粒体外膜蛋白（MAVS），而MAVS 则是诱导肝细胞抗病毒
因子表达的关键因子，从而抑制了肝细胞抗病毒因子的基因表达；结合上述信息可知，从理论上推断抗HCV 效果
最好的候选药物是previr。因为单独使用asvir 和buvir 只能抑制HCV 病毒RNA 复制或病毒颗粒的形成，即抑制病毒
的繁殖过程；而用previr 抑制NS3-4A 的合成，既能抑制HCV 的繁殖，又能缓解线粒体膜蛋白MAVS 的降解，使宿
主细胞能正常表达抗病毒因子，保存机体免疫活性。
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