高中生物2020-2021学年专题练习——生物学热点聚焦题（2）【含详解】

2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素（ EPO）的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-lα）。在氧气供应不足时，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境。此外，该研究可为癌症的治疗提供新思路。下列相关叙述不正确的是（    ）

A．生活在高原的人细胞内HIF-1α的水平可能要比一般人高

B．干扰HIF-lα的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法

C．若氧气供应不足，HIF-lα会使EPO基因的表达水平降低

D．抑制癌细胞中HIF-lα基因的表达可为癌症的治疗提供新思路

现在全球爆发的新冠肺炎是由2019-nCoV（2019新型冠状病毒）引起的。2020年2月l1日，国际病毒分类委员会把该病毒最终命名为“SARS-CoV-2”（Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus2）。已知SARS-CoV-2属于+ssRNA病毒（正链单链RNA病毒），病毒的ss（+）RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质。其增殖过程如图所示。下列关于该病毒的说法正确的是（    ）

A．RNA复制酶也可用于宿主细胞体内的RNA合成

B．（+）RNA的嘧啶碱基数与（-）RNA的嘧啶碱基数相等

C．ss（+）RNA控制合成蛋白质时，同样离不开tRNA和核糖体的参与

D．子代病毒的遗传性状由亲代RNA病毒和宿主细胞决定

CRISPR/Cas9基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行准确切割的技术（如图），下列相关叙述的正确是

A．Cas9蛋白通过破坏氢键实现对特定基因的准确切割

B．向导RNA与DNA结合的双链区遵循碱基配对方式为A-T, C-G

C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D．通过设计向导RNA中的识别序列，可实现对细胞内特定基因的敲除

2015年诺贝尔生理学和医学奖获得者屠呦呦从青蒿中提取出了青蒿素。它能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，并不断排除虫体，使疟原虫损失大量胞浆而死亡，进而达到抗疟的目的。下列相关叙述，正确的是    (  )

A．疟原虫的细胞与人的成熟红细胞生物膜上的脂质在水面展开面积是细胞表面积的两倍

B．疟原虫由于寄生在红细胞内，所以只能进行无氧呼吸

C．疟原虫利用膜的选择透过性特点排除细胞内自噬泡

D．青蒿素对红细胞营养物质运输的速率不产生影响

如图为新型冠状病毒入侵人体后发生特异性免疫过程的图解。下列叙述正确的是（    ）

A．细胞G特异性识别抗原                            B．细胞E可裂解靶细胞

C．细胞A、B、D都能增殖                           D．细胞E也可合成物质C

《美国科学院院报》最近发表了颠覆累积突变导致癌症的观点。一些癌细胞能在缺氧环境下占生存优势，而在健康富氧组织中，癌细胞会因没有竞争优势而被淘汰或抑制。下列说法错误的是（    ）

A．传统观点认为癌细胞的产生是由于细胞中遗传物质发生了变化

B．按此新观点，癌症的治疗和药物设计应保证癌变组织缺氧

C．通过镜检观察细胞形态可作为判断细胞癌变的依据

D．在长期吸烟或压力环境下，细胞发生癌变的可能性将提高

近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cs9基因编辑技术可简单准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如图所示）。下列相关叙述错误的是（   ）

A．Cas9蛋白可以水解磷酸二酯键

B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则

C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D．若α链剪切点附近序列为…TCCAGAATC…，则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…

CRISPR/Cas9基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行准确切割的技术，通过设计向导RNA中的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进步切割（如图）。下列相关叙述的正确是（    ）

A．Cas9蛋白通过破坏氢键实现对特定基因的准确切割

B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对方式为A﹣T，C﹣G

C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D．若α链剪切点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…

人体被新冠病毒感染后会引起发热，在体温上升期机体体温调节过程示意图如下，以下说法不正确的是（    ）

A．机体通过体液调节增加甲状腺激素的含量促进新陈代谢从而增加产热

B．经突触前膜释放的神经递质可与骨骼肌细胞膜上的特异性受体结合

C．机体通过增加产热、减少散热两种方式共同作用使体温升高至38.5℃

D．患者还伴有肌肉酸痛和头疼，产生这两种感觉的部位分别是四肢肌肉和大脑皮层

为了防止空气污染，保护美丽的天空，下列做法错误的是(　　)

A．使用清洁能源代替煤和石油                     B．积极植树造林，防治扬尘污染

C．焚烧落叶和垃圾                                       D．工业废气处理后再排放

新型冠状病毒（简称新冠病毒）在侵入人体细胞的过程中，不会出现的现象是（    ）

A．在新冠病毒和淋巴因子参与下，B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞

B．在体液中，机体产生的相应抗体与新冠病毒特异性结合并直接将其降解

C．在新冠病毒入侵人体的过程中，人体的非特异性免疫也发挥着重要的作用

D．新冠病毒再次感染新冠肺炎已治愈患者，能够诱导其产生更多的浆细胞和抗体

新冠病毒是一种RNA病毒，其基因编码的结构蛋白一共有5种，分别是S蛋白，壳衣壳蛋白N，膜蛋白M，小膜蛋白E，血凝素酯酶HE。新冠病毒主要通过S蛋白和人类细胞表面受体ACE2蛋白结合，激活细胞内吞并启动病毒复制程序。下列说法错误的是（    ）

A．通过药物引起人类ACE2蛋白基因突变，是一个好的防治思路

B．“S蛋白的结构与功能”很可能是疫苗研发与药物开发中必须关注的重点

C．新冠病毒患者确诊可以通过核酸检测和抗体检测来实现，但核酸检测更可信

D．如果开发新冠病毒“重组病毒载体疫苗”的话，选择病毒载体时“安全性”十分重要

2018 年 1 月 25 日，克隆猴“中中”和“华华”登上学术期刊《细胞》封面，表明我国的 克隆技术再次走在世界前列。下列描述与“中中”和“华华”诞生无关的是（    ）

A．动物体细胞的核具有全能性                     B．无性繁殖

C．细胞和组织培养                                       D．基因重组

中国女科学家屠呦呦因为从黄花蒿等野生植物茎叶中提取、研制出抗疟疾药——青蒿素,挽救了数百万人的生命而获得2015年诺贝尔生理医学奖。下列有关叙述错误的是    (  )

A．从黄花蒿中提取的青蒿素可有效治疗疟疾体现出其具有直接价值

B．黄花蒿等野生植物也具有保持水土等间接价值

C．黄花蒿中提取的青蒿素具有抗疟疾作用体现出其具有潜在价值

D．总体而言生物多样性的间接价值远大于直接价值

帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物（乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能），而且还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是（    ）

A．帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的

B．帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的

C．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组

D．强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂

新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来，全国人民同舟共济、众志成城，打赢了一场没有硝烟的疫情阻击战，经研究，该病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法中正确的是（    ）

A．由图示可知，＋RNA 和-RNA上都含有决定氨基酸的密码子

B．过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数

C．可利用抗生素类药物抑制新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖

D．新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用

血管紧张素转化酶 2（ACE2）是人体内一种参与血压调节的蛋白质，在肺、心脏、肾脏和肠道细胞中广泛存在。新型冠状病毒是一种 RNA 病毒，其囊膜的刺突糖蛋白可与人体细胞膜表面的ACE2 蛋白结合，然后入侵人体细胞。以下关于新冠病毒引起人体免疫的叙述正确的是（    ）

A．新型冠状病毒感染人体后，仅会导致患者肺部发生病变

B．新型冠状病毒不能激发人体的细胞免疫

C．新型冠状病毒感染会直接导致病人患自身免疫疾病

D．患者康复后，体内可能会存在相应的记忆细胞和抗体

诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，分子结构如下图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是（    ）

A．纤维素                                                     B．叶绿素

C．胰岛素                                                     D．生长素

六倍体普通小麦的染色体组成为AABBDD(A、B、D表示不同染色体组)，每个染色体组均含一个Mlo基因。为获得具有广谱抗白粉病的普通小麦，科研人员利用基因编辑技术，删除Mlo基因中的部分碱基，并通过杂交育种获得一系列Mlo基因功能缺失的纯合突变体，发现只有每个染色体组Mlo基因功能均缺失的突变体才具有广谱抗白粉病的特性。下列叙述错误的是

A．该基因编辑技术依据的原理是基因突变

B．Mlo基因功能缺失的纯合突变体有8种

C．该技术获得的广谱抗白粉病性状可以稳定遗传

D．不同的纯合突变体杂交，子一代中均不具有广谱抗白粉病的特性

人体细胞浸润在组织液中，可与组织液进行物质交换。下列有关组织液的叙述，错误的是（    ）

A．组织液大部分进入血浆，少部分被毛细淋巴管吸收

B．组织液的O₂浓度高于血浆的O₂浓度，CO₂的浓度则相反

C．新型冠状病毒不能在组织液中增殖

D．若饮水量增多，可能会引起组织液的渗透压下降

将体外培养的大鼠神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位，之后再将其置于无氧培养液中，一段时间后重复上述测定，结果表明，缺氧可引起神经细胞静息电位绝对值变小。下列分析最合理的是

A．缺氧使神经细胞膜对K离子的通透性增大

B．缺氧使神经细胞膜两侧的K离子浓度差减小

C．缺氧促进了神经细胞膜上Na离子通道关闭

D．缺氧抑制了神经细胞内K离子外流

在机体缺氧时，肾脏产生红细胞生存酶，该酶作用与肝脏所生成促红细胞生成的素原，使其转变成促红细胞生成素（ESF）。促红细胞生成素一方面刺激骨髓造血组织，使周围血液中红细胞数增加，从而改善缺氧；另一方面又反馈性地抑制肝脏中的促红细胞生成素原的生成（如下图所示）。以下叙述错误的是

A．骨髓中的造血干细胞还能产生淋巴细胞，参与免疫调节

B．促红细胞生成素作用的靶细胞是红细胞，红细胞数量增加可以增加携氧能力，改善缺氧

C．血浆中含有较多的蛋白质，血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关

D．促红细胞生成素抑制肝脏中的促红细胞生成素原的生成，这种反馈属于负反馈调节，这种机制保证生物体内物质含量的稳定，不会造成浪费作用的靶细胞是红细胞，红细胞数量增加可以增加携氧能力，改善缺氧

在机体缺氧时，肾脏产生红细胞生成酶，该酶作用于肝脏所生成的促红细胞生成素原，使其转变成促红细胞生成素（ESF）。促红细胞生成素一方面刺激骨髓造血组织，使周围血液中红细胞数增加，从而改善缺氧；另一方面又反馈性地抑制肝脏中的促红细胞生成素原的生成(如下图所示)。以下叙述错误的是

A．促红细胞生成素抑制肝脏中的促红细胞生成素原的生成，这种反馈属于负反馈调节，这种机制保证生物体内物质含量的稳定，不会造成浪费

B．血浆中含有较多的蛋白质，血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关

C．促红细胞生成素作用的靶细胞是红细胞，红细胞数量增加可以增加携氧能力，改善缺氧

D．骨髓中的造血干细胞还能产生淋巴细胞，参与免疫调节

新冠肺炎是由新型冠状病毒引起的，该病毒的遗传物质为单链RNA，通过自身的S蛋白与人体某些细胞表面的ACE2蛋白结合入侵细胞。相关叙述错误的是（    ）

A．该病毒的S蛋白是利用宿主细胞的核糖体合成的

B．该病毒遗传物质彻底水解会得到四种核糖核苷酸

C．该病毒的遗传物质改变，编码的蛋白结构可能不变

D．ACE2蛋白参与了该病毒与靶细胞之间的信息交流

研究发现新型肺炎冠状病毒（COVID-19）外有包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞膜。包膜还含有病毒自身的糖蛋白，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其宿主细胞。下列相关叙述错误的是（    ）

A．COVID-19的糖蛋白S存在于细胞膜上

B．人体细胞表面的受体蛋白ACE2可能是糖蛋白

C．糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流

D．戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播

新冠肺炎是一种呼吸系统传染病，其病原体是“新冠病毒（COVID-19）。COVID-19由RNA、蛋白质外壳和包膜组成，包膜上有多种糖蛋白。在宿主细胞中，COVID-19利用RNA的自我复制完成增殖。下列叙述错误的是（ ）

A．COVID-19包膜上的糖蛋白与侵染宿主细胞有关

B．COVID-19在宿主细胞中的增殖不需要逆转录酶

C．免疫力强的感染者通过体液免疫就能彻底清除病毒

D．疫区的人使用医用外科口罩可切断该病的传播途径

CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前。研究发现，敲除小鼠的P27基因，基因敲除小鼠的体型和一些器官的体积均大于正常小鼠。以下推论不正确的是（   ）

A．CDK蛋白可激活细胞有丝分裂

B．P27蛋白是CDK蛋白的活化因子

C．敲除P27基因可能引发细胞癌变

D．P27基因表达能抑制细胞的增殖

2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者的开创性发现，解释了生命中最重要的氧气适应过程的机制。Semenza发现了一种与特定DNA片段结合的蛋白质复合物，并会随着氧浓度的改变发生相应的改变。他称这种复合物为缺氧诱导因子(HIF)，发现HIF由两种不同的蛋白质组成，为转录因子HIF-1α 和 ARNT。下图为HIF作用机理图，相关判断正确的是（    ）

A．转录因子HIF-1α 和 ARNT的合成过程需要RNA聚合酶，但不需要消耗ATP

B．若编码转录因子ARNT的基因发生突变，则产生的蛋白质分子的相对分子质量一定会减小

C．在正常氧水平下，HIF-1α则由蛋白酶体快速降解，氧调节了这一降解过程

D．为了提高HIF表达水平，胞内可能出现一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成HIF-1α 和 ARNT

下列有关遗传物质的叙述，正确的是（    ）

A．小麦的遗传物质主要是DNA

B．新型冠状病毒的遗传物质中含有S

C．水稻的遗传物质由4种脱氧核苷酸构成

D．大肠杆菌的遗传物质是DNA或RNA

2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现细胞感知和适应氧气供应机制的科学家。研究发现在体内氧含量降低时，低氧诱导因子（HIF）会大量生成，调节促红细胞生成素基因，增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境，而在正常的含氧条件下，细胞内的HIF会被蛋白酶体降解。下列叙述正确的是（　　）

A．低氧环境下， HIF主要在红细胞中发挥功能，有利于氧气的运输

B．当人体缺氧时，可进行无氧呼吸产生酒精提供能量

C．正常含氧条件下，HIF的生成与降解处于动态平衡，使HIF含量较低

D．通过降低HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病

2019年诺贝尔生理医学奖授予了揭示“细胞如何感知和适应氧气”机理的三位科学家。他们研究发现肾脏中有专门的细胞可以感受氧气水平的变化，当氧气供应不充足时，低氧诱导因子（HIF-1α）不被降解，细胞内积累的HIF-1α可促进促红细胞生成素（EPO）的合成；氧气供应充足时，HIF-1α合成后很快被降解，具体调节途径如下图所示。请据图分析下列说法错误的是（    ）

A．低氧时，HIF-1α进入细胞核联合ARNT与EPO基因调控序列结合，增强EPO基因的表达，使细胞合成更多的EPO

B．若将细胞中的脯氨酸酰羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会下降，细胞合成的 EPO量减少

C．正常条件下，人体细胞内HIF-1α的含量较低，在医学上可尝试通过提高HIF-1α的含量来治疗人类的贫血症

D．高原反应时，EPO会刺激骨髓中的造血干细胞，使其增殖分化生成大量红细胞，提高氧气的运输能力，该调节方式属于激素调节

中国医学科学院屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中所提取的一种代谢产物，其作用方式目前尚不明确，推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡。结合上述论述，下列叙述正确的是

A．疟原虫以胞吞的方式获取食物所消耗的ATP由黄花蒿提供

B．疟原虫的遗传物质是RNA

C．细胞质是细胞代谢的主要场所，疟原虫丟失胞浆会威胁到细胞生存

D．疟原虫寄生在寄主体内，从生态系统的成分上来看，可以视为分解者

2020 年春季肆虐全球的新冠肺炎病毒是一类RNA病毒。下列说法错误的是（    ）

A．与噬菌体相比，新冠肺炎病毒更容易发生变异

B．新冠肺炎病毒在人体细胞内以宿主DNA为模板合成蛋白质外壳

C．消毒剂能使新冠肺炎病毒的蛋白质变性失活，从而导致病毒失去活性

D．新冠肺炎患者治愈后可在其血液中检测到相应的抗体

2020年初出现不明原因肺炎，经检测由一种RNA病毒--COVID-19（新型冠状病毒）引起，下列相关叙述中，错误的是（ ）

A．COVID-19比T₂噬菌体更易发生变异

B．某患者4小时内体温维持在39．2℃不变，该过程中产热量等于散热量

C．已经痊愈的患者如果再次感染该病毒，其记忆细胞可以产生大量抗体与抗原结合

D．被病毒侵染的肺部细胞在效应T细胞的作用下裂解死亡，属于细胞凋亡

研究发现新型冠状病毒的遗传物质为 RNA，下列有关新型冠状病毒的叙述正确的是（    ）

A．该病毒仅含有核糖体这一种细胞器

B．该病毒具有细胞核结构

C．该病毒的结构中含有 5 种碱基、8 种核苷酸

D．该病毒的生命活动需要宿主细胞提供物质和能量

新型冠状病毒与酵母菌的区别和发菜与菠菜细胞在结构上的主要区别分别是（    ）

A．有无染色体、有无细胞器                         B．有无细胞结构、有无细胞壁

C．有无细胞结构、有无核膜                         D．有无核膜、有无遗传物质

CRISPR/ Cas9是一种强大的“基因组编辑”技术，可以对生物的DNA序列进行定向的切割，原理如下图所示，由此可获得某基因被敲除的生物个体，在敲除个体中，该基因多为杂合。下列相关说法不正确的是

A．Cas9蛋白是一种能切割DNA的酶

B．可将Cas9蛋白和向导RNA导入受体细胞以实现对DNA序列的定向切割

C．CRISPR/ Cas9切割DNA的定向性主要依赖于向导RNA

D．若要获得敲除基因纯合的个体，需将子代连续自交

2015年10月5日，我国科学家屠呦呦因创制了新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。从元素组成看，青蒿素仅含有碳、氢、氧3种元素。下列化合物中，与青蒿素元素组成相同的是

A．ATP                       B．核苷酸                   C．核糖                      D．磷脂

2020爆发的新冠疫情，使普通百姓对病毒有了进一步的认识，下列说法正确的是（    ）

A．高温可以破坏蛋白质的空间结构，煮沸处理可以杀死病原体

B．新冠病毒可以在餐具上增殖，用消毒液可以抑制病毒的增殖

C．病毒是生物，是生命系统最基本的结构层次

D．新冠病毒是RNA病毒，染色体的主要成分与之相同

中国女科学家屠呦呦与另两位发现了阿维菌素（从一类气生性腐生放线菌中提取）的科学家分享了2015年获诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦从青蒿中提取的青蒿素能干扰疟原虫表膜——线粒体的功能，阻断宿主红细胞为其提供营养，使疟原虫较快出现饥饿，迅速形成自噬泡，并不能排出体外，从而损失大量细胞质而死亡。下列相关叙述，正确的是

A．放线菌与宿主成熟红细胞的最大区别是前者不具有以核膜为界限的细胞核

B．在青蒿素的作用下，红细胞运输营养物质的速率明显下降

C．疟原虫自噬泡的形成与排出均能体现细胞膜的流动性特点

D．青蒿素作用的靶细胞是疟原虫的线粒体

新型冠状病毒（以下简称新冠病毒）是一种单链正股RNA（+RNA）病毒，下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图，下列叙述中不正确的是（    ）

A．+RNA既是新冠病毒的遗传物质，也能起到mRNA的作用

B．图中①、②指的都是RNA复制过程

C．图中的M酶包括逆转录酶和RNA复制酶

D．翻译的场所是宿主细胞的核糖体，一条+RNA模板能翻译出多条肽链

工作在第一线的医护人员采取多种措施，全力救治重症的新冠肺炎患者，挽救了许多患者的生命。下列有关措施与其生物学原理的对应关系中正确的是（    ）

A．利用呼吸机等设备提高患者的血氧水平——有氧呼吸各个阶段都需要氧气参与

B．为患者提供更多的营养物质——免疫系统的结构与功能增强需要消耗有机物和能量

C．将新冠肺炎康复者的血浆输入患者体内——康复者血浆中含有B细胞

D．增强患者战胜疾病的信心——大脑皮层中有免疫调节中枢

2018年1月5日新华每日电讯报道，屠呦呦带领的团队对红斑狼疮的治疗研究取得重大进展。下列生理现象或疾病与系统性红斑狼疮机理相同的是

A．过敏反应               B．免疫排斥               C．类风湿性关节炎    D．艾滋病

新型冠状病毒（2019-nCoV）是一种RNA病毒，可以通过荧光PCR技术快速检测，该方法首先要将新型冠状病毒的核酸转换成DNA，图中表示该过程的是（    ）

A．①                         B．②                          C．③                         D．④

冠状病毒具有包裹在蛋白质衣壳外的一层包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞膜(磷脂层和膜蛋白)，还含有一些病毒自身的糖蛋白，可与宿主细胞膜融合。下列相关推理错误的是（    ）

A．包膜的存在有利于维护病毒结构的完整性，无包膜病毒更容易被灭活

B．病毒包膜具有抗原性，可以帮助病毒进入宿主细胞

C．冠状病毒进入宿主细胞的方式与噬菌体是相同的

D．子代病毒的形成，需要宿主细胞的内质网和高尔基体参与

自2019年12月，出现新型冠状病毒引起的肺炎疫情以来，我们政府与世卫组织通力合作，全力防控，目前疫情在我国基本得到遏制，下列有关此病毒的说法不正确的是（ ）

A．新型冠状病毒主要成分是RNA和蛋白质

B．新型冠状病毒的遗传物质是RNA

C．该病毒侵入人体肺泡细胞后，会被效应T细胞识别，使该肺泡细胞裂解死亡

D．组成该病毒的遗传物质的单体共有5种

下列关于原核细胞、真核细胞和病毒的叙述正确的是（    ）

A．原核细胞生命系统的边界是细胞的最外层结构

B．高等动物体内的大多数细胞不会形成纺锤体

C．含叶绿体的细胞内色素均存在于原生质层内

D．用含³²P的培养基可直接标记新冠病毒的遗传物质

新型冠状病毒具有很强的传染力，其遗传物质为“+RNA”，繁殖过程如下图。与大肠杆菌相比下列相关叙述正确的是（    ）

A．完成遗传物质的复制均需RNA聚合酶

B．遗传物质复制过程中所需的原料相同

C．蛋白质的合成均需要宿主细胞的核糖体

D．遗传物质复制均遵循碱基互补配对原则

2015 年屠呦呦成为首位获得诺贝尔奖的中国科学家，她的团队研发的治疗疟疾新药------青蒿素，可以杀灭寄生在红细胞内的疟原虫。红细胞生活的内环境是（    ）

A．淋巴                      B．血浆                      C．组织液                  D．消化液

在2019年开始的新冠肺炎（OVID-19）疫情中，部分患者病情快速恶化与细胞因子风暴（简称CS）相关。病毒入侵机体后，受感染的上皮细胞和免疫细胞产生细胞因子帮助抵御病毒，细胞因子会激活更多免疫细胞产生更多的细胞因子，最终可能引起多种器官的衰竭。我国在本次疫情中使用中药防治CS取得较好成效。以下说法错误的是（    ）

A．新冠肺炎患者产生细胞因子风暴过程存在反馈调节

B．新冠肺炎患者肺部毛细血管通透性增加会导致肺部组织水肿

C．CS现象体现了免疫调节维持稳态的能力是有限的

D．某些中药成分可能通过促进免疫细胞增殖以达到治疗CS的效果

由新冠病毒引起的新冠肺炎流行病，给世界人民的生命安全造成了巨大危害。下列关于新冠病毒的叙述正确的是（    ）

A．新冠病毒在活细胞外能大量增殖   B．新冠肺炎患者的血液中可以检测出新冠病毒

C．新冠病毒的遗传物质主要存在于细胞核中 D．新冠病毒仅含有核糖体这一种细胞器

乳草产生的毒素“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能，然而帝王蝶幼虫不仅以乳草为食，还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息叙述错误的是（    ）

A．题目信息不能判断强心甾与钠钾泵结合后诱发钠钾泵基因突变

B．帝王蝶钠钾泵突变基因的基因频率不断升高是乳草选择作用的结果

C．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组

D．强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而死亡

2019年末出现不明原因肺炎，经检测发现这场肺炎是由一种新型冠状病毒引起。该种冠状病毒为RNA病毒，其遗传物质用（+）RNA表示。下图为冠状病毒的增殖和表达过程。相关叙述错误的是（    ）

A．病毒蛋白的合成在宿主细胞内进行

B．该种冠状病毒内含有逆转录酶

C．（+）RNA可直接作为翻译的模板

D．遗传信息表达过程中遵循碱基互补配对原则

我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界上首个体细胞克隆——“中中”和“华华”。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。下图为克隆后的流程示意图。请回答下列问题：

（1）我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是一已分化的体细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为____________________。

（2）上图中，一般选择处于__________时期的卵母细胞进行“去核”操作，然后采用__________技术将体细胞核移植于该细胞，得到重组细胞。再进行人工激活使重组细胞分裂形成胚胎。

（3）科学家将79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中，最终只有两只母猴正常怀孕产下“中中”和“华华”，它俩的性别是否一致？__________；原因是____________________。

（4）克隆动物技术有很多优点：①可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②__________。

（5）1890年，英国剑桥大学的生物学家将纯种的安哥拉兔的两个4细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内，成功地产下了两只纯种安哥拉子兔。这个实验首次证实____________________。

我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界上首个体细胞克隆猴——“中中”和“华华”。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。下图为克隆猴的流程示意图。请回答下列问题：

（1）我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是一已分化的体细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为________________。

（2）克隆猴时需要进行“去核”操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培养卵母细胞让其分裂，一般选择__________的细胞进行去核操作；然后进行“核移植”，即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞，

此时采用的技术是_________________________；得到的重组细胞在进行人工激活使其分裂形成胚胎。

（3）科学家将79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中，最终只有两只母猴正常怀孕产下“中中”和“华华”，他俩的性别是否一致？_____________；原因是_________________。

（4）克隆动物有很多优点：①可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②_______________。

（5）灵长类生物克隆成功是克隆技术的重大突破，在该技术应用方面，应注意哪些潜在的风险？_______________________________________________________________________。

2015年我国科学家屠呦呦因为从黄花蒿中成功提取出高效杀灭寄生在人体内的疟原虫的青蒿素而获得诺贝尔生理医学奖。疟原虫是一种单细胞动物，它能使人患疟疾，引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状，严重时致人死亡。

(1)在野生植物黄花蒿中提取青蒿素治疗疟疾，这体现了生物多样性的__________价值。

(2)疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞，这体现了细胞膜的__________特点。

(3)进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明它能够__________并结合红细胞表面受体，进而侵入红细胞，在那里，它们导致所有的疟疾症状。

(4)疟原虫大量增殖后胀破红细胞便进入血液，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质作用于宿主下丘脑的__________中枢，引起发热。

(5)临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功，但其抗疟机制尚未完全明了。我国科学家进行了如下实验。

①1、2组和3、4组实验的自变量是__________，因变量是__________。

②1、2组结果表明__________；由3、4组结果可知青蒿素对田鼠细胞线粒体膜电位无明显影响，据此可以得出的结论是__________________。

Bt 毒素是由苏云金芽胞杆菌产生的一种毒蛋白，对多种昆虫具有较强的杀伤力，而对人和其它脊椎动物没有毒性。

（1）以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用，会导致害虫种群____，使药效减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。

（2）以家蚕为材料，研究昆虫抗药性遗传特性。测定生命力大致相同的多品种家蚕幼虫致死50%的Bt浓度（LC₅₀），结果如下：

①研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验，据上表结果，最好选择家蚕品种是_______。

②杂交实验及结果如下表：

实验一和实验二的结果表明，家蚕抗药型是由位于_____染色体上的_____性基因控制的；实验___ 的结果表明，F₁产生两种配子且比例为1:1

（3）Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合，使细胞膜穿孔，细胞裂解，幼虫死亡。为从分子水平上阐明家蚕产生抗药性的原因，研究人员从实验一亲本_____细胞中提取总RNA，获取cDNA，测定亲本受体基因碱基序列如图。

从分子水平推测家蚕抗药性产生的原因____________________________

（4）依据Bt受体基因设计的靶向sgRNA，可以与限制酶Cas9结合，定点切除受体基因的39个核苷酸。sgRNA 和 Cas9 mRNA 的混合物注射到______型家蚕受精卵中，若其发育成的家蚕幼虫表现为________，则进一步证明上述推测成立。

（5）基因编辑技术能精确靶向修饰生物体基因组特定位点，人为改造生物体的遗传信息。请从利弊两方面说明该技术的应用是一把“双刃剑”__________

2018年1月25日，中科院神经科学研究所团队利用类似克隆羊多莉的体细胞克隆技术克隆的猕猴“中中”和“华华”，登上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。下图是体细胞克隆猴的技术流程图，请据图回答下列问题：

（1）图中使用的一般都是体外培养10代以内的成纤维细胞，其原因是_______________，刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现______________现象。

（2）图中步骤①是克隆猴技术难点之一，需要将卵母细胞培养到_______________（时期）进行去核操作，步骤①中使用了特殊的显微镜对卵母细胞内的纺锤体以及透明带结构进行非侵入性观察和分析，去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和________________结构。目前最常用的去核方法是____________________。

（3）过程②是通过电刺激使成纤维细胞与卵母细胞发生_______________，同时还需通过物理或化学方法，激活受体细胞，目的是____________________________________。

（4）理论上通过上述方法可获得无限个克隆猕猴，这是因为当培养的成纤维细胞达到一定密度后，可以进行________________以得到更多数量的细胞。

（5）体细胞克隆猴的另外一个难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差，科学家发现胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测，图中KDM4d mRNA翻译产生的酶的作用是________________________。

2017年11月世界上首个体细胞克隆猴“中中”诞生，该成果标志中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。其主要技术流程如下图所示，回答下列问题：

（1）如图所示，将猕猴胎儿成纤维细胞核移入去核卵母细胞中，该技术称为________技术，克隆猴本质上这是一种_________生殖；供核的猕猴胎儿成纤维细胞通常选用传代10代以内的细胞，其原因是__________________________________。

（2）传统上常用___________方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。胚胎移植时，为使代孕母猴能处于适合的生理状态，需要用激素对其进行__________处理。

（3）学者研究发现突变的APP基因会导致老年痴呆症发生，科学家通过基因工程建立老年痴呆症猕猴模型，用于人类老年痴呆症治疗的研究。科学家常用PCR扩增突变的APP基因。PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物及热稳定DNA聚合酶；其中，dNTP的作用是_______，引物应选用下图中的_______(填图中标号）。

（4）“中中”成长到六个月之后将被送到猴群之中，以观察其在群体生活中的状况。若考虑环境承载力，克隆猴不能大量放置到自然环境中，这遵循了生态工程的__________原理。

请回答下列有关光合作用的问题：

(1)在植物的叶肉细胞中存在着图1所示的代谢过程：

在光照条件下，CO₂被固定生成C₃过程中_______(需要/不需要)利用光反应产生的ATP。研究发现，RuBP羧化加氧酶还可催化C₅与O₂反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%的碳又重新生成CO₂和C₃的光呼吸过程。该过程______(降低了/促进了/不影响)光合作用效率，同时使细胞内O₂/CO₂的比值_______，有利于生物适应高氧低碳的环境。

(2)根据对光呼吸机理的研究，科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO₂的能力)。同时，利用RNA干扰技术，抑制了某基因表达的翻译过程，降低了_________，进而降低了过氧化物酶体中乙醇酸的含量，从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如图2所示。据此回答：

当胞间CO₂浓度较高时，三种类型植株光合速率的大小关系为____。分析其原因是__。

新冠肺炎（COVID-2019）是一种严重呼吸系统症状的高传染性疾病，严重时可致人死亡。该病是由新近出现的一种病毒——新型冠状病毒（2019-nCov）（RNA病毒）引起的，为探究如何更好的防治该病，研究人员进行了系列研究。

（1）新型冠状病毒与SARS-Cov（“非典”病毒）结构相似，都是营________生活的生物，侵染宿主细胞后，以_________为模板，利用细胞内的核苷酸和氨基酸作为原料，合成并组装新的病毒，同时会引发机体发生特异性抗病毒的____________免疫。

（2）2019-nCov病毒主要通过其表面刺突蛋白S与人宿主细胞膜表面——血管紧张素转换酶2（ACE2）受体结合，而感染细胞。S蛋白分为2个亚基S1和S2，S2蛋白包括两个膜融合区HR1和HR2，HR1和HR2结合形成复合体：6-HB，使病毒吸附并发生膜融合而进入宿主细胞中。

①科研人员比对SARS-Cov与2019-nCov  S2蛋白的氨基酸序列，发现两者HR1有8个氨基酸不同，HR2完全相同，说明2019-nCov在以________为原料，逆转录形成HR1基因时发生了改变而导致的，HR2相对而言，更保守，不易发生变化。

②科研人员为研究HR1结构的改变，是否影响HR1和HR2的结合，从而改变其感染宿主细胞的方式，设计人工合成了结构和HR1、HR2相同的HR1P、HR2P，探究两者的自我折叠，以及相互结合情况。利用圆二色光谱技术进行检测，如图所示：

注：圆二色谱技术是研究蛋白质构象变化的重要技术，主要进行蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸结合的研究。θ角的数值大小与物质的折叠率或物质之间的结合率成正相关 ；EK1为治疗SARS疾病时使用的融合抑制剂。据图可知，与其他组相比HR1P和HR2P的结合率______，并且复合体表现出6-HB的特征，说明2019-nCov的感染机制相似于SARS-Cov，没有发生显著变化。

③根据上图物质之间的结合情况，研究人员认为________和EK1可以作为融合抑制剂，当患者使用含此类物质药物后，能够竞争性结合_________，从而阻止病毒与宿主细胞的融合。

（3）根据上述研究，科研人员明确了病毒感染细胞的机制。过程为：I. S1蛋白与宿主细胞膜上的受体结合； II. S2亚单位的FP（融合蛋白）插入宿主细胞膜内; III. 触发HR1和HR2结合形成6-HB复合体，从而与宿主细胞融合。请结合上述过程，分析融合抑制剂的作用机制：_______________________。

（4）对于该病的治疗，疫苗的研发也是一大应用前景，如果将HR1或HR2作为疫苗原料，你认为哪一种更好___________________，请说明理由___________________。

根据下列甲乙丙三个图回答相关问题。

I．甲图是新型冠状病毒模式图，为有包膜病毒。颗粒呈圆形或椭圆形，直径50～200 nm。颗粒表面有棒状突起，使病毒表面看起来形如花冠，故而得名。

（1）截至目前，世界卫生组织（WIIO） 对新型冠状病毒的命名是______（填字母）?

A．SARS-CoV      B．MERS-CoV      C．2019-nCoV      D．SARI

（2）下列有关说法下列说法错误的是_______。

A．细胞膜能控制物质进出，故该病毒只能侵染受损细胞，使人患病

B．由于没有核糖体，这种病毒无法合成蛋白质，其包膜组成一定不含蛋白质

C．该病毒的遗传物质彻底水解后可产生磷酸、核糖和四种含氮碱基

D．此病毒的单股正链RNA，只有转录形成对应的负链RNA才能附着在细胞的核糖体上

（3）研究人员发现，病毒的中间宿主为蝙蝠，某些情况下，病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为_______。

II．乙图是表示人体内某种免疫失调病的致病机理，回答有关的问题。

（4）b细胞是_______，抗红细胞抗体与红细胞膜上的_______特异性结合形成细胞集团或沉淀。

（5）图示免疫病属于_______病。

III．观察丙图所示的实验

（6）正常情况下LCM病毒进入小鼠体内，激发小鼠产生_______免疫。

（7）经检测上清液中⁵¹Cr释放量较高，可说明_______细胞的作用。

2017年，中国科学院遗传与发育生物学研究所张永清实验室与暨南大学李晓江教授和美国杜克大学姜永辉教授合作，利用CRISPR/Cas9基因系统（具有基因编辑功能），成功改造了正常食蟹猴基因组中的SHANK3基因（与自闭症有关），人工培育出自闭症食蟹猴，从而为人类自闭症的研究和治疗奠定了重要基础。其操作过程如图：

回答下列问题。

（1）进行甲过程前，采集的卵母细胞需在体外培养到__________期才能与__________的精子受精。

（2）将CRISPR/Cas9基因系统注入受精卵后，所产生的Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因（下图虚线所示），使该基因特定部位的两个核苷酸之间的______（填化学键）断开，产生具有______末端的DNA片段。

（3）乙过程应将受精卵移入__________中继续培养，当胚胎发育到适宜的阶段既可将其取出进行丙过程的操作，也可将其放入__________中冷冻保存。

（4）为满足科学研究的需要，可利用这只猴子通过克隆技术来培育多只自闭症食蟹猴。请写出培育过程中所用到的生物技术名称____________________（至少答出两种）。

请阅读下面科普短文，并回答问题：

“人生最重要的事事有个孩子”，“没有什么比孩子更特别”。这是英国生理学家、剑桥大学名誉教授2010年诺贝尔生理或医学奖得主罗伯特·爱德华兹的名言。

自1978年首名试管婴儿诞生以来，全球已有超过500万试管婴儿降临人世，其中一半在过去6年中诞生。这说明体外受精技术已经成为不育治疗的“主流选择”。我们常常把“体外受精和胚胎移植”（IVF-ET）叫“试管婴儿”。试管婴儿技术的研究，促进了生殖医学、胚胎学、遗传学的发展。爱德华兹的贡献，树立了人工辅助生殖技术（assisted reproductive technology, ART）和现代医学发展的里程碑。从社会伦理和为人类福祉的贡献来看，试管婴儿技术毫无疑问解决了数百万家庭因为不孕不育而丧失了生育权利的重大问题，不单为每个家庭带来了天伦之乐与美满生活，更为人类的未来，基因的延续注入了一支强心剂。

从对科学研究的贡献来说，体外受精通常是转基因、基因打靶、遗传修饰动物制备，胚胎工程等研究中的必需环节，在现代生命科学研究中有着广泛的应用，试管婴儿技术的发展主要经历了以下三个阶段：

2016年，世界上首例“三亲试管婴儿’在英国顺利诞生。医生将患有线粒体遗传病的女性卵母细胞的细胞核取出，植入女性捐赠者提供的去核卵毋细胞中，受精后再按照标准的试管婴儿技术进行培育。这样诞生的孩子将会继承一位父亲和两位母亲的遗传基因，也就是所谓的“三亲婴儿”。

正如试管婴儿技术刚刚问世时所面临的质疑，“三亲婴儿”也面对诸多挑战。有一些批评者认为，这项技术的本质就是人造胚胎，相当于“设计”新生儿，甚至是在制造转基因人。依赖这种技术。研究人员可以对胚胎实施基因改造，以干预新生儿的发色和成人后的身高，甚至可以修改智商、体质等特征。这标志着试管婴儿伦理道德的转折点。

而参与研究的科学家辩解说，额外的线粒体DNA片段并不参与婴儿的基因重组与改造，而且这种“无害”的遗传物质不会影响到正常的智力、性格发育，因此，这批婴儿的基因和基因组并未被修改，不能称其为“转基因婴儿”。

在人类文明和道德伦理框架的所有内涵和外延中，究竟是古老的法则更重要，还是个体的自由选择权更重要?

(1)试管婴儿培育级关键的两个技术环节是________、________。

(2)试管婴儿技术可用于解决下列哪些生殖问题？____________。

A．女性输卵管堵塞造成的不孕

B．男性精子活力不足造成的不孕

C．对有家庭遗传病风险的夫妻进行胚胎性别筛选

D．对胚胎性别、智商、体能等有要求夫妇，可进行量身定做

(3)“三亲试管婴儿”可以规避哪种遗传病的风险?________________。

(4)“三亲试管婴儿”与2018年11月诞生的基因编辑婴儿有何异同__________？

2020年3月，新型冠状病毒（SARS-COV-2）引起的肺炎（COVID-19）在世界范围内大流行，到2020年4月17日全球累计确诊病例超过200万。SARS-COV-2为一种单链RNA病毒，其表面存在一种S蛋白，该蛋白能与肺部细胞或黏膜细胞表面的血管紧张素转换酶2（ACE2）识别、结合进而侵人细胞。回答与SARS-COV-2有关的问题。

（1）机体可通过免疫系统使人体免受病毒的侵染，这体现了免疫系统的__________功能。可通过检测体内吞噬细胞和淋巴细胞数量的变化来监测病情的进展，这样做的理由是__________。

（2）根据一项报道，近期发现存在无症状感染的情况，即被SARS-COV-2侵染，血清中检测出抗体，但并没有表现患病症状。有人认为这种情况和接种疫苗引起的结果类似，你觉得__________（填“有”或“无”）道理，理由是____________________。

（3）SARS-COV-2的传染性很强，且没有特效药，这是导致COVID-19在世界范围内泛滥的重要原因。请结合题中信息及所学知识，为研发治疗新冠肺炎的药物提供思路：______________________________（答出一点即可）。

CRISPR／Cas9系统作为新一代基因编辑工具，具有操作简便、效率高、成本低的特点。该系统由Cas9和单导向RNA(sgRNA)构成。Cas9是一种核酸内切酶，它和sgRNA构成的复合体能与DNA分子上的特定序列结合，并在PAM序列(几乎存在于所有基因)上游切断DNA双链(如下图所示)。DNA被切断后，细胞会启动DNA损伤修复机制。在此基础上如果为细胞提供一个修复模板，细胞就会按照提供的模板在修复过程中引入片段插入或定点突变，从而实现基因的编辑。

（1）真核细胞中没有编码Cas9的基因，可利用基因工程的方法构建_____________，将Cas9基因导入真核细胞。Cas9是在细胞中的____________合成的，而sgRNA的合成需要____________酶的催化。

（2）如图所示，CRISPR/Cas9系统发挥作用时，sgRNA分子的序列与基因组DNA中特定碱基序列因为___________所以能结合在一起，然后由Cas9催化____________水解，从而使DNA分子断裂。

（3）一般来说，在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时，应使用Cas9和_____________（填“相同”或“不同”）的sgRNA进行基因的相关编辑。

（4）通过上述介绍，你认为基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在_________等方面有广阔的应用前景。（至少答出两点）

风靡全球的基因编辑技术可实现对目的基因的“编辑”和特定DNA片段的敲除、加入等。为了探究NgAgo—gDNA基因编辑系统能否引发斑马鱼的Fabplla基因发生突变导致其眼睛发育缺陷，科研人员进行了以下研究：

（1）首先推测构成 NgAgo蛋白的___________，合成mRNA，并将其与单链gDNA混合后注射到斑马鱼胚胎细胞中，再进行_____________培养获得幼体。

（2）进一步探究斑马鱼眼睛缺陷是否由Fabplla基因发生突变引起的，可从___________细胞中提取Fabplla基因研究其在斑马鱼胚胎发育中的功能。

结果：NgAgo—gDNA系统引发的眼睛缺陷可通过外源添加Fabplla基因的mRNA来恢复，而且对Fabplla基因测序结果发现其序列与对照组相同。

初步结论：_________________________________。

（3）PCR技术扩增Fabplla基因时，需要提供模板、原料、________________、引物等条件。将模板DNA加热至90-95℃的目的是______________________，下一过程称为______________________。

2018年11月，南方科技大学副教授贺建奎借助基因编辑技术，诞生了第一例能天然抵抗HIV的婴儿。CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如图所示）。请据图分析：

（1）向导RNA中的双链区遵循_____________。

（2）若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为_______________________。

（3）Cas9蛋白由基因C指导在________中合成。图丙代表的是一个________分子的结构简图，组成该分子的单体是_________，图中被运输的氨基酸是________。（脯氨酸密码子为CCG，精氨酸密码子为CGG，丙氨酸密码子为GCC，甘氨酸密 码子为GGC）

（4）基因C在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图乙所示（起始密码子为AUG或GUG）。在发生转录时，作为模板链的是图中的________（填“a”或“b”）链。若由于基因C中一个碱基对发生替换，而导致合成的肽链中第3 位氨基酸变成了亮氨酸（密码子有CUU、CUC、CUA、CUG），则该基因中碱基对替换情况是___________。

研究发现柚皮精油具有抑菌、抑制肿瘤等作用，是一种具有广阔开发前景的芳香油资源。青蒿素是目前公认的最有效治疗疟疾的药物，易溶于有机溶剂，60℃以上易分解。回答下列问题：

(1)柚皮精油可采用水蒸气蒸馏法提取，它是利用________将________较强的柚皮精油携带出来，形成油水混合物。在油水混合物中，加入________可使油水出现明显分层；分离得到的油层应加入________进行除水。

(2)水蒸气蒸馏易使柚皮精油有效成分部分水解，为避免此缺点，可采用________法提取柚皮精油。为提高出油率，需先对柚皮进行的处理是________________________，以分解果胶。

(3)青蒿素宜采用萃取法提取，现有四氯化碳(沸点76.5℃)和乙醚(沸点34.5℃)两种溶剂，应选用__________________作为萃取剂，不选用另外一种的理由是________________________________________________________________________。

2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了揭示人体细胞的氧气感知通路及信号机制的科学家。下图表示氧气供应正常时，细胞内低氧诱导因子（HIF-1a）会被蛋白酶降解；氧气供应不足时，HIF-1a将转移到细胞核中。该项研究不仅在基础科研上极具价值，更有望为癌症等多种疾病的治疗打开思路。请据图回答下列问题：

（1）正常条件下，氧气通过_____________的方式进入细胞，细胞内合成HIF-1a的场所是_____________。

（2）云南呈贡训练基地海拔2000多米，中国田径队常在此集训以提高成绩。高海拔地区氧气供应不足，运动员细胞中的HIF-1α将通过_____进入细胞核，和其他因子（ARNT）一起与EPO基因上游的调控序列结合，_____________（选填“促进”、“抑制”）EPO基因的表达，EPO可刺激骨髓造血干细胞，使其____________，从而提高氧气的运输能力。

（3）由上述信号机制可知，干扰HIF-1α的_____________是治疗贫血的新思路。

（4）为了进一步探究HIF-1a的作用，研究人员进行了以下实验，请分析回答。

肿瘤细胞的_____________将导致肿瘤附近局部供氧不足，请从打破癌细胞缺氧保护机制的角度提出治疗癌症的新思路：_____________。

阅读下面的材料，完成（1）～（3）题。

细胞是如何应对缺氧的

2019年度的诺贝尔生理学或医学奖授予了威廉·凯林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·萨门扎三位科学家，他们阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感受、适应不同氧气环境的基本原理，揭示了其中重要的信号机制。

人体缺氧时，会有超过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——这就是细胞的缺氧保护机制。那么是什么在激活、调控这300多种基因呢？科学家在研究地中海贫血症的过程中无意间发现了 “缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的 DNA 结合蛋白（HIF-1α和 ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1α；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。

当细胞处于正常氧条件时，HIF-1α会被降解。进一步的研究表明，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达，促进氧气的供给与传输。

HIF 控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，三位科学家一步步揭示了生物氧气感知通路。这不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰 HIF-1α的降解能促进红细胞的生成来治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。

（1）下列生命活动中，会受氧气含量的影响的是__________。

A．细胞吸水     B．蛋白质合成      C．细胞分裂      D．兴奋的传导

（2）请根据文章内容，将下图氧气感知机制的分子通路补充完整，并写出A-D代表的物质。

A．__________；B．__________；C__________；D．__________。              

① __________；② __________；③ __________。

（3）VHL蛋白是氧气感知机制的分子通路中一个重要分子，VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。推测与正常人相比，患者体内HIF-1α的含量___________。要抑制此类患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有哪些___________？

2019年新型冠状病毒，即“2019-nCoV”，为有包膜病毒。颗粒呈圆形或椭圆形，直径50-200nm。颗粒表面有棒状突起，使病毒看起来如同花冠，故而得名。2019-nCoV基因组长度为29．8Kb，为单股正链RNA（ 正链RNA能与核糖体结合，具有mRNA的功能），结构不稳定，容易产生基因突变，给疫苗研制带来困难。“万众一心战疫情”，逆行的医生进入重症病房，与时间赛跑，严防病毒入侵，长时间的不进食不喝水，成为新时代可歌可泣的人。请回答下列问题：

（1）人感染新型肺炎冠状病毒后，经常出现发热症状，原因之一是淋巴因子刺激了下丘脑中的____________中枢，使有关腺体分泌的___________激素和肾上腺素的量增加，从而使产热增加。

（2）长时间不进食而饥饿的医生血糖的主要来源是：_______________________________；他们的血糖能保持相对稳定，与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素密切相关，与正常情况相比，这些医生血液中胰岛素与胰高血糖素的比值____。

（3）长时间不喝水会使医生的细胞外液渗透压升高，_______渗透压感受器感受刺激产生兴奋，一方面将兴奋传至大脑皮层，产生渴觉；另一方面会使垂体释放的___________增加，促进肾小管和集合管重吸收水，从而使尿量___________。

（4）排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射，排尿反射的低级中枢位于___________，成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中枢位于___________。

（5）某患者在初次感染时，14天后检测到了该病毒的抗体，再次感染时，第2天时就检测到了该抗体，请简要解释再次感染时，该抗体迅速产生的原因是___________________。

（6）科研工作者正努力研制预防新冠肺炎疫苗，从免疫学角度讲，疫苗相当于_______________。将疫苗注射人体后会进入血液循环，病毒选择性的入侵肺部细胞，说明它能够____________并结合肺部细胞表面受体，从而寄生在宿主细胞中，_____________能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡；新型冠状病毒被释放出来，而后被__________（填“细胞”或“体液”）免疫产生的抗体所凝集，使之失去感染能力，最后被吞噬细胞吞噬消化。

已知新冠病毒为RNA病毒，该病毒表面蛋白A为主要抗原，由病毒的A基因控制合成。现利用单克隆抗体的制备技术来生产预防和诊断新冠病毒的疫苗和抗体。回答下列问题：

（1）新冠病毒合成蛋白A的场所是____。基因工程技术构建的A基因表达载体中启动子能被受体细胞中的____所识别，进而催化A基因的转录。

（2）将制备的A蛋白重复注射到小鼠皮下细胞，目的是获得更多的____细胞。然后将该种细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞按一定比例加入试管中，再加入 ___诱导细胞融合。细胞融合后，融合体系中除了含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，还可能含有___。

（3）经细胞融合获得的杂种细胞，还需进行____，才能得到所需的杂交瘤细胞。在将杂交瘤细胞进行扩大培养之前，还需要进行 ___。

（4）在杂交瘤细胞体外培养过程中，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气与5%二氧化碳的混合气体培养箱中进行培养，从氧气和二氧化碳的作用角度分析，这样做的目的是___。

2020年春节前夕出现了一种因新型冠状病毒引起的肺炎，患者出现的症状类似于非典型性肺炎。请根据所提供的材料，分析回答下列问题：

材料一 2020年1月10日，新型冠状病毒的基因序列被中国研究人员破译，并与全世界共享。

材料二 1月21日，中科院上海巴斯德研究所研究发现，该病毒是通过人ACE2蛋白的介导作用进行感染：其表面抗原S蛋白具有天然三聚体结构，病毒通过其三聚体抗原（S蛋白）与宿主细胞表面ACE2受体结合，从而进入人体细胞。

材料三 2月10日，世界卫生组织（WHO）国际病毒分类学委员会（ICTV）把由新型冠状病毒感染导致的肺炎正式被命名为“COVD-19”，将该病毒命名为严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SevereAcute Respiratory Syndrome Coronavirus2，SARS-CoV-2）。

材料四 2月11日，三叶草生物制药宣布在模型动物细胞内成功表达“S一三聚体”新型冠状肺炎病毒重组蛋白疫苗，并且用新获得的“S一三聚体”抗原在多例病毒感染患者康复后血清中检测到病毒特异性抗体。

（1）成功检测出新型冠状病毒的基因序列，使得对病毒的_________快速检查成为可能，为疾病的诊断带来曙光。

（2）新型冠状病毒和宿主细胞膜上的结合位点血管紧张素酶2（ACF2）结合从而入侵细胞，说明细胞膜具有_________的功能。据研究，除了肺部外，ACE2在人体中还高度表达于血管内皮细胞、心脏、肾脏、肝脏、消化道等器官，而在其他组织细胞不表达，这说明ACE2基因的表达具有_________性。由此推测，SARS-CoV-2_________（“可能、“不可能”）侵染上述组织细胞。

（3）国际卫生组织将新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2，这说明在分类上其与SARS-CoV属于不同种的病毒，生物学中的“种”是指_________。

（4）材料四中在模型动物体内的血清中检测到病毒特异性抗体，表明该疫苗保留了新冠病毒________天然结构，有望在人体中诱导保护性的免疫反应，为下一步疫苗中试生产、动物有效性及安全性评价，继而进入人体临床试验和大规模GMP生产奠定基础。科研人员热衷于研制各种疫苗以用于预防新冠肺炎的发生，却很少考虑利用已治愈患者的血清或抗体治疗重症新冠肺炎患者，其原因是_________。（回答出两项）

2020年初，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引发的新冠肺炎疫情逐渐蔓延全球，对人们的健康和生活造成极大的影响。该类肺炎的典型症状是发热（高于37．3℃）、干咳、肌肉酸痛、腹泻等。人体的体温调定点学说认为体温调节机制类似于恒温器的调节，调定点是该恒温器调节温度的基准；当体温偏离调定点温度时，机体通过调节回到调定点水平。病毒、细菌等病原体的侵染能引起体温调定点改变而导致机体发热。回答下列问题:

（1）体温调节的“恒温器”位于________中，SARS-CoV--2侵染人体后，会使体温调定点________（填“升高”或“降低”），进而导致________等激素分泌增多，机体产热量增多。

（2）侵人人体的SARS-CoV-2的特定蛋白可作为________诱导机体B淋巴细胞增殖、分化形成______，进而产生免疫力。

（3）冠状肺炎患者发热、腹泻等会引起机体失水，内环境的渗透压升高，________释放的抗利尿激素量会增加，促进________对水分的重吸收，尿量减少。患者需要适量补水增加尿量，以利于将毒素排出体外。

（4）疫情期间，多种自媒体发布了众多有关新冠肺炎的言论。例如，①1个新冠病毒能够在空气中迅速繁殖为成百上千个；②可以利用新冠肺炎痊愈患者的血浆对患者进行治疗，倡议痊愈者积极捐献血浆。请从生物学角度对以上言论的科学性进行评价，并说明理由。

言论①__________________________。

言论②__________________________。

新型冠状病毒感染肺炎患者往往出现干咳、乏力、发热，会出现缺氧低氧状态，严重时导致急性呼吸窘迫综合征，甚至死亡。新型冠状病毒感染人体大致路径为：鼻腔—口腔—咽喉部—气管—支气管—细支气管—肺泡。新型冠状病毒感染人体细胞的关键就在于其表面的刺突状糖蛋白（S蛋白）与肺上皮细胞表面的ACE2蛋白的特异性结合。回答下列问题：

（1）在感染过程中，参与防御新型冠状病毒的非特异性免疫的结构与细胞主要包括____________；新型冠状病毒进入鼻腔，刺激鼻黏膜的神经末梢引起打喷嚏排出病毒，这种反射的特点是__________________。

（2）病毒侵入肺泡细胞，免疫细胞被激活，释放细胞因子，直接刺激下丘脑___________中枢，导致身体发热。过高的体温通过影响____________进而影响细胞代谢。

（3）新型冠状病毒突破人体两道防线后，参与特异性免疫的___________细胞，能够杀伤部分被病毒感染的靶细胞。

（4）在缺乏特效药物和疫苗的前提下，恢复期血浆疗法仍具价值。康复者恢复期血浆是治疗新冠肺炎重症、危重症患者的有效手段。采用治愈患者的血清进行治疗是因为该血清中含有____________细胞分泌产生的抗体，为了从血清中筛选出新型冠状病毒的抗体，可选用____________（蛋白质）与之进行杂交。

中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题，率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。据此回答下列问题：

（1）克隆猴的诞生，体现了动物细胞的_____________具有全能性。相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是_______________________________________。克隆过程中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞，原因是_______________________________________ 。

（2）克隆猴培养过程中需要用________________________酶处理使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基、添加_____________等天然成分，以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO₂浓度，C0₂的作用是_____________。克隆猴除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外，还必须用到__________________________（答出两种技术）。

非洲猪瘟是由ASFV(一种双链DNA病毒感染家猪和各种野猪引起的一种烈性传染病，对生猪养殖造成巨大的威胁。某科研组将ASFV外壳蛋白基因导人猪细胞中，利用核移植技术培育基因编辑猪，从而得到自动产生ASFV抗体的个体，其过程如下图所示。请回答下列问题：

(1)若要获得大量的ASFV外壳蛋白基因，可利用_______技术在体外扩增该过程中用到的酶是_________。

(2)用________处理A猪，可以收集较多的卵母细胞。进行核移植要选取_____期的卵母细胞。

(3)采集B猪的组织块，用_______处理获得单个细胞放入添加了______等天然成分的合成培养基中。

(4)要检测D猪是否产生了ASFV抗体，可采用的检测方法是__________。

（生物——选修1：生物技术实践）

回答下列有关克隆技术的问题：

（1）克隆猴“中中”和“华华”的基因都取自一个流产的雌性猕猴胎儿，是将其细胞核移入_________________，选择胚胎细胞核移植的原因是______________________，激活受体细胞使其完成分裂发育进程所用的试剂有____________________________（答出一种即可）。

（2）植物体细胞诱变育种可以对植物的________________进行_________________，从这些产生突变的个体中选出对人们有利的突变体。

（3）PCR技术需要根据一段_____________________序列来合成两种引物，一个DNA分子三轮复制以后，只含有其中一种引物的DNA分子有___________个。

（4）胚胎分割是采用__________方法，对_________________进行分割，获得同卵双胎或多胎的技术。

2015年我国科学家屠呦呦因研制抗疟疾药物青蒿素挽救了数百万人的生命，而获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿为雌雄同株的二倍体，青蒿的白青秆（A）对紫红杆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传。请回答以下相关问题：

（1）低温处理青蒿正在进行有丝分裂的幼苗芽尖细胞，导致染色体不分离，从而获得四倍体青蒿植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是________________________________。青蒿素是从青蒿的叶片和茎秆中提取，从营养器官的角度分析，四倍体青蒿与二倍体青蒿相比的具有的优点是________________。

（2）用四倍体青蒿与二倍体青蒿杂交获得三倍体青蒿，该三倍体青蒿________（填“可育”或“高度不育”），其原因是________________________________________________。

（3）用X射线照射分裂叶品系以后，b基因中一小段碱基序列发生变化，这种变异属于可遗传变异中的________________________________。

（4）请利用白青秆分裂叶（Aabb）和紫红秆稀裂叶（aaBb）两植物品种作试验材料。设计一个快速育种方案（仅含一次杂交），使后代个体全部都是白青秆稀裂叶杂交种（AaBb），用文字简要说明：________________

2017年11月27日世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生；12月5日第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如下图，据图回答问题：

（1）进行核移植时，应将_________作为核受体，将_____移入中，构建___________并发育至早期胚胎。胚胎培养液中除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分，以及________等物质。

（2）克隆猴与_________(填“体细胞供体”、“卵母细胞供体”或“代孕”)动物的性状无遗传关系。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，其中_______________细胞核移植难度更高，原因是__________________________。

（3）核移植时选MⅡ期卵母细胞的原因有:______________________ (答出两点即可）。

HIV通过识别T细胞表面特有的蛋白质来侵染T细胞。2018年11月，有学者宣布，一对经过基因编辑的婴儿在中国健康诞生，这对婴儿的一个基因被切除，使其出生后即能抵抗HIV。其使用的是CRISPR—Cas9基因编辑技术，下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图（不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列）。

请回答下列问题：

（1）DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和_______________，图中充当该酶的物质是_________________。

（2）Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是____________。

（3）经基因编辑过的婴儿出生后能够免遭HlV侵染的直接原因是________________。

（4）在获得转基因动物时一般对受精卵进行操作，通过___________技术将含有目的基因的表达载体直接注入，目的基因进入受体细胞并表达的过程称为______________。

（5）操作后的受精卵需要先在发育培养液中继续培养以检查其____________，培养液必须添加____________等天然成分，后经____________段时间后，再经胚胎移植到雌性动物体内发育。移植胚胎能在受体内存活的原因是____________反应。

（6）基因编辑技术有着广泛的应用前景，如果将西红柿细胞中与乙烯合成的相关基因编辑切除，则这种西红柿的果实将____________，从而获得耐储存的西红柿新品种。

CCR5是人体的正常基因，其编码的细胞膜CCR5蛋白是HIV-I(人类免疫缺陷病毒I型）感染的“入口”。有研究用“CRISPR/Cas9”技术对该基因进行定点编辑并植入胚胎

（1）将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为____________________技术。

据图1可知，“CRISPR/Cas9”技术中，首先由具识别序列的________________引导定位至目标DNA序列，然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中______________的作用，若识别序列为……UCCAGAAUC……则DNA对应区域α链的碱基序列为___________________。

（2）基因编辑过程中可能会产生“脱靶”（对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑）现象，最可能的原因是__________________________________________________________________。

（3）胚胎2的两个变异CCR5基因编码的蛋白质中，氨基酸数目都减少，其原因是___________________都可能使转录出的mRNA序列改变，导致终止密码子提前出现。变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上，从而实现对HIV-I的抗性。

2020年，世界各地都爆发了由一种新型冠状病毒引起的肺炎，根据资料，回答相关问题

Ⅰ、新型冠状病毒，即“2019-nCoV”，颗粒呈圆形或椭圆形，颗粒表面有棒状突起，使病毒看起来如同花冠，故而得名。2019-nCoV的单股正链RNA，结构不稳定，容易产生基因突变，给疫苗研制带来困难。

（1）新冠病毒主要通过呼吸道入侵人体，呼吸道中的黏膜和纤毛等属于保卫人体的第_______道防线。

（2）某患者在初次感染时，14天后检测到了该病毒的抗体，再次感染时，第2天时就检测到了该抗体，请简要解释再次感染时，该抗体迅速产生的原因是______________________________

（3）科研人员正努力研制预防新冠肺炎疫苗，从免疫学角度讲，新冠疫苗相当于________。病毒选择性的入侵肺部细胞，寄生在宿主细胞中，_____________能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡；新型冠状病毒被释放出来，而后被__________（填细胞名称）产生的抗体所凝集，使之失去感染能力，最后被吞噬细胞吞噬消化。

Ⅱ、武汉金银潭医院是首批定点收治新冠肺炎病人的医院之一，院长张定宇罹患渐冻症，2014年风靡全球的ALS冰桶挑战赛旨在是让更多人知道被称为渐冻症的罕见疾病。

（4）参加冰桶挑战的人在被冰水浇湿后，感受器兴奋，则兴奋部位神经元的细胞膜外电位是_____电位，兴奋沿传入神经传导，传至位于_________的体温调节中枢，调节体温恒定。产生冷觉的结构A是______________

（5）全身被冰水浇湿后，下丘脑会分泌①，①促使B分泌②，②促使甲状腺分泌③，该过程中①表示 ____________________，B表示_______，该过程体现了__________调节；当③增加到一定程度后可以抑制下丘脑和B分泌①和②，该过程体现了___________调节。

新型冠状病毒（2019-nCoV，又名SARS-CoV-2）属于一种带有包囊膜的病毒，其遗传物质为单链RNA，具有变异快、遗传多样性大、流行性高等特点。有研究表明，2019-nCoV可通过其包膜表面上的刺突蛋白（S蛋白）与宿主细胞表面特异性病毒受体-血管紧张素转化酶2（ACE2）分子结合。随后病毒衣壳与遗传物质进入宿主细胞内，完成感染过程。回答下列问题：

（1）2019-nCoV通过其包膜表面的S蛋白与宿主细胞表面的ACE2分子结合从而感染宿主细胞，体现了细胞膜具有 _________的功能；病毒衣壳与遗传物质能进入宿主细胞依赖于细胞膜具有_______的结构特点。

（2）研究表明，对新冠肺炎患者进行心理疏导，使其保持心情愉悦，可提高机体内T细胞活性，有助于患者病情好转。从免疫的角度分析，其原因可能是 ________________________________ 。

（3）通常，新冠肺炎患者痊愈后不易二次患病，原因是 ___。

（4）目前，针对新型冠状病毒肺炎并没有特效药。请你结合题目信息及所学知识，为治疗新冠肺炎的药物研发提供一些思路： _______。（至少两点）

2018年1月25日报道，两只克猕猴“中中”和“华华”在中国诞生，突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题，将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病带来前所未有的光明前景，图为过程流程图，请回答下列有关问题:

（1）欲获得单个雌猕猴体细胞，可用_______酶处理动物组织块。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至_______时期再进行，目前使用的去核方法是显微操作法。

（2）A细胞的获得过程属于_______(有性/无性）生殖，在培养早期胚胎时，培养液中通常要添加_______等一些天然成分，当胚胎发育到__________阶段时，将进行②_________(填过程名称)。

（3）获得的“中中”和“华华”小猕猴与供体动物的遗传物质不完全相同，遗传物质不相同地方是_______。

（4）与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，“中中”和“华华”猕猴克隆动物的成功证明了__________。

中国科学家屠呦呦因从青蒿中分离出青蒿素并应用于疟疾治疗获得2015年诺贝尔生理学或医学奖．已知野生型青蒿为二倍体，茎秆中白色（Y）对紫色（y）为显性，叶片中稀裂叶（R）对分裂叶（r）为显性，这两对性状独立遗传．分析回答问题：

（1）通过一定的处理让野生型青蒿成为三倍体植株，该三倍体青蒿_______（填“可育”或“髙度不育”），这种三倍体青蒿形成过程中发生的变异属于____________（填“可遗传”或“不可遗传”）的变异．

（2）用X射线照射分裂叶青蒿以后，r基因中一小段碱基序列发生变化，使分裂叶转变为稀裂叶，这种变异属于可遗传变异中的_______________．

（3）现用白秆分裂叶植株与紫秆稀裂叶植株杂交，F₁均表现为白秆稀裂叶，则亲本的基因型为______________________．

（4）染色体变异可导致R基因所在的染色体整体缺失，同源染色体中一条染色体缺失的植株可以存活，两条都缺失的植株不能存活．现有基因型为YyOR的植株（“O”代表该染色体缺失，下同）与基因型为yyOr的植株杂交，子一代中y的基因频率为__________， 子一代存活植株中紫秆稀裂叶的比例是____________．

2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位科学家，以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制所做的贡献。研究表明，肾脏细胞内的缺氧诱导因子（HIF）在缺氧条件下被激活，导致细胞核内促红细胞生成素（EPO）基因表达，EPO能够增强骨髓造血干细胞的活动，最终保证氧气的供应。

肿瘤细胞也同样具有感知氧的机制。当肿瘤增长超过了血管供应能力，肿瘤内部会缺氧。肿瘤细胞HIF激活，可促进血液中血管内皮生长因子（VECF）含量增加，促进血管生成。回答下列问题：

（1）国家为提高中长跑等耐力项目运动员竞技水平，建立了云南海埂等体育训练高原基地。原因是运动员在高海拔地区训练时相比于低海拔地区更易处于________状态，HIF被激活，促进肾脏细胞EPO基因表达，EPO促进造血干细胞________，产生更多的红细胞，提高运输氧气的能力。运动员比赛时氧气供应充足，提高________速率，获得更充足的能量，有利于提高比赛成绩。

（2）根据细胞感知和适应氧气供应机制，提出抑制肿瘤细胞增殖的设想，并解释原因。________

在HIV侵染免疫细胞的过程中，细胞表面的CCR5蛋白是病毒的一个识别位点，协助介导了H进入细胞的过程。自然情况下，CCR5基因可缺失32个碱基对，成为它的等位基因(称为CCR5△32基因)，如果一个人是CCR5△32基因的纯合子，那么他的免疫细胞表面没有完整的CCR5蛋白可用，就不易被HIV感染。2018年底，贺建奎团队声称通过 CRISPR/Cas9技术对数个胚胎进行了基因编辑，被编辑的婴儿的所有细胞不能合成完整的CCR5蛋白，从而天生免疫艾滋病。请回答：

(1)CCR5基因的表达需要___________等不可缺少的调控组件，CCR5△32基因指导合成的肽链氨基酸数目减少，原因可能是mRNA______________________。

(2)如图所示，CRISPR/Cas9是一种新型的基因组定点编辑系统，根据CCR5基因的序列设计sgRNA（向导RNA)，该sgRNA的序列与CCR5基因部分序列互补配对诱导Cas9n蛋白结合于基因的特异性位点并切割，使CCR5基因发生碱基对的___________，导致基因突变。该过程中，sgRNA和Cas9n对DNA的共同作用类似___________酶的作用。

(3)为验证胚胎的CCR5基因是否成功被编辑，需要在胚胎发育早期，将细胞的微量全基因组DNA用___________技术进行扩增，然后采用___________技术检测目的基因以及转录出的mRNA是否存在，还需要对___________蛋白进行检测。

(4)贺建奎团队的行为遭到了科学界的强烈谴责，因为_____________________________(写出两点)。

厨余垃圾主要包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣等。厨余垃圾经搅拌、发酵、风干等步骤可转化成颗粒状有机肥，而发酵的关键就是菌种，所以菌种的选择和培育对厨余垃圾的处理至关重要。请分析回答：

（1）若要处理厨余垃圾中的油脂类物质，可从富含__________的厨余垃圾中采样后进行分离。为确保能够从样品中分离到所需要的微生物，可以通过__________增加目的菌的浓度。这一过程应该使用液体培养基进行振荡培养，振荡培养的目的是__________。

（2）若要处理厨余垃圾中富含纤维素的废弃物，需筛选产纤维素酶的微生物，一般认为纤维素酶至少包括三种组分，即__________。采集的样品需__________后才可以涂布到鉴别培养基上，配制培养基的过程中，可在倒平板时加入经__________处理的刚果红，待长出菌落后，依据是否产生__________来筛选纤维素分解菌。

（3）处理厨余垃圾除了利用微生物，还可以利用这些微生物产生的酶，现代的固定化酶技术可以回收酶，使酶能够被反复利用，适合固定化酶的方法有____________________。

某患者因血尿入院检查，医生诊断为肾小球性血尿，患者遗传系谱如图1。

（1）据图1分析，Ⅱ-2所患疾病的遗传方式是_________。若Ⅰ-1和Ⅰ-2生育第三个孩子，则患病概率为_________。

（2）经检查，Ⅱ-2视力和听觉也出现广泛受损，经诊断为Alport综合征（简称AS）。AS的发病与Ⅳ型胶原蛋白基因突变有关，这种胶原蛋白广泛分布于机体各组织，构成组织基底膜。研究者进一步对Ⅰ-1和Ⅱ-2编码Ⅳ型胶原蛋白的基因进行测序，结果如图2所示。

①Ⅳ型胶原蛋白的突变基因中，有三十余种基因突变都会导致该蛋白不同程度失效，这些基因突变的出现是由于基因突变具有_________性。与正常人的碱基序列相比较，Ⅱ-2的基因突变是由_________引起的。

②Ⅱ-2的患病较重，而父亲（Ⅰ-1）仅有轻度血尿症状，视力和听觉正常。从测序结果分析，Ⅰ-1体内肾脏细胞和皮肤、毛囊细胞中编码Ⅳ型胶原的基因序列_________（填写“相同”或“不同”）。那么，Ⅰ-1仅有轻度血尿症状的可能原因是_________。

（3）随着现代医学发展，该病患者经对症治疗可较好地控制病情。若Ⅲ-2和一个健康男性婚配后，希望生育不携带致病基因的后代，医生可对用于人工受精的卵子（编号①~④号）形成过程释放的极体中致病基因位点进行遗传检测（不考虑交叉互换），结果如下表。

依据表中结果，医生应选择编号为_________的卵进行人工受精，得到的受精卵发育为早期胚胎后移植到Ⅲ-2子宫内，可实现生育不携带致病基因后代的目的。请依据减数分裂的知识，解释医生这样选择的依据：_________。

（4）该项技术可以有效保证遗传病患者或者遗传病致病基因携带者家庭生育不含致病基因的后代，大幅降低家庭和社会的养育成本。有同学认为可以通过基因编辑技术将人群中某种遗传病的致病基因均改造为正常基因，杜绝该种遗传病的发生。你认为这位同学的观点是否合理？请陈述理由：_________。

21世纪经济报道记者发现，贺建奎的实验室账号“ The He Lab”于2018年11月26日更新了多个视频，由贺建奎本人出镜讲述两个婴儿露露和娜娜的情况，并就为何选择抗HIV、伦理问题等作出解释。有关“中国基因编辑婴儿新闻占据了各大网络媒介，一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据所学的知识，分析以下问题：

（1）早期为解决不孕夫妇的生育问题提出了“试管婴儿”，而文中提到的露露和娜娜实际上属于____________________，其产生过程应用到的技术包括___________________________（答出两种具体技术的名称）。

（2） 为了达到所谓的阻断感染艾滋病效果，该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑，实施基因敲除，敲除后为了使DNA上“缺口”补上，该过程中可能要用到的两种工具酶是____________。

（3）转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术，它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如，为了获得“多彩的牵牛花”，可将与花青素代谢有关的基因与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中，再通过_________________技术培养得到符合要求的植株。

（4）改善环境就要实施生态工程建设，生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和_________________的同步发展。

中国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（实线方框所示）和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物FPP的途径（虚线方框所示）如图。请据图分析回答：

（1）过程①需要_____________ 酶的参与，②过程的场所________________。

（2）青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是_____________ 。

（3）研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少，据图分析原因可能是_______ ，为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科学的解决方案：_____________ 。

阅读下列短文，回答相关问题。

细胞感知氧气的分子机制

2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了威廉·凯林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·塞门扎三位科学家，他们的贡献在于阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感知、适应不同氧气环境的基本原理，揭示了其中重要的信号机制。

人体缺氧时，会有超过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——这就是细胞的缺氧保护机制。科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-la和ARNT）组成，其中对氧气敏感的是HIF-la，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-la是机体感受氧气含量变化的关键。

当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-la脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-la能与VHL蛋白结合，致使HIF-la被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-la羟基化不能发生，导致HIF-la无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达，促进氧气的供给与传输。

HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，三位科学家一步步揭示了生物氧气感知通路。这不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。比如干扰HIF-la的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。

请回答问题：

（1）下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___。

A．细胞吸水    B．细胞分裂    C．葡萄糖分解成丙酮酸    D．兴奋的传导

（2） HIF的基本组成单位是____人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中HIF的含量_______，这是因为____。

（3）细胞感知氧气的机制如下图所示。

①图中A、C分别代表___________、______________。

②VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-Ia的含量比正常人__________。

③抑制VHL基因突变的患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有___________。

新冠肺炎（COVID-19）是一种急性疾病，传染率极高。回答下列问题：

（1）某人感染了新冠肺炎，意味病毒已突破了人体的__________道防线。

（2）新型冠状病毒侵入人体内寄生在宿主细胞中，__________能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切按触，而使其裂解死亡，新型冠状病毒被释放出来，而后会被__________免疫产生的__________所凝集，使之失去侵染能力，最后被吞嘴细胞吞噬消化。

（3）被治愈的感染者在一定时间内不会再被冠状病毒感染，这是因为机体内产生了______________，当机体再次按触冠状病毒时，其免疫系统可迅速将病毒清除，原因是____________________。

（4）新冠疫苗的研发已进入临床试验阶段，注射疫苗后人体对新冠病毒的抗性______________（是、不是）具有终生抵抗能力。

1．细胞缺氧会使细胞很多生理过程发生改变。细胞内消耗氧气的场所是________。

2.线粒体有两层膜，如图所示细胞内与线粒体具有相似结构的还包括________。

3.细胞缺氧会导致线粒体自噬，该现象影响的生理过程是________。

A．糖酵解                  B．脂肪水解               C．卡尔文循环           D．三羧酸循环

4.据所学知识判断，图中DNA为________的时期是含有细胞内染色体数目最多的时期。

A．2N                        B．2N→4N                 C．4N                         D．4N→2N

5.据图推知抑癌因子p21作用于________期与________期之间。

6.在图所示的细胞分裂期间，所发生的变化包括________。

A．等位基因分离                                          B．染色单体分离

C．非同源染色体自由组合                             D．纺锤丝出现和消失

7.抗癌的有效策略之一是开发针对肿瘤细胞的血管生长抑制剂。据图表述此类抑制剂抗癌作用的机理是________。

Ⅰ、最近哈尔滨因疫情变化管控升级，对境外入哈、国内疫情重点地区入哈人员，一律实行“14天集中隔离医学观察+14天居家隔离医学观察+2次核酸检测+1次血清抗体检测”的管控措施，做到凡进必检、不漏一人、万无一失。

Ⅱ、同时，中国率先开启新冠疫苗二期临床研究！据研究新冠病毒表面的 S 蛋白是主要的病毒抗原，在康复病人的血清中有抗 S 蛋白的特异性抗体。下图为某机构研制疫苗的部分过程。请回答下列相关问题：

（1）对疫情重点地区输入人员进行核酸检测需要用到_____________________做探针，进行血清抗体检测的方法是______________。

（2）选择性扩增S基因需要的前提条件及原因是___________________________。

（3）研究疫苗的步骤①用到的酶有______________ ，获得的表达载体除了S 基因外，还有____________________________等组成部分。

（4）S 基因在培养的动物细胞中稳定遗传的关键是______________。

（5）为了检验步骤③所表达的S 蛋白是否与病毒S 蛋白有相同的免疫反应特性，可用动物细胞中表达的S 蛋白与_____________进行抗原—抗体杂交实验，从而得出结论。

2019年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞缺氧因子HIF（1α和1β）的科学家，他们的研究揭示了细胞缺氧会引发包括细胞周期改变、线粒体自噬在内的诸多效应。进一步研究发现高浓度ATP也会影响细胞周期（如图所示）。

2020年春节期间，出现新型冠状病毒引起的肺炎传染病。“万众一心战疫情”，逆行的医生进入重症病房，与时间赛跑，严防病毒入侵，穿着尿不湿，在三层帽子三层口罩两层眼镜的勒迫下长时间的工作，长时间的不进食不喝水，成为新时代可歌可泣的人。请回答下列问题：

（1）长时间不进食而饥饿的医生血糖的主要来源是：_______；他们的血糖能保持相对稳定，与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素密切相关，与正常情况相比，这些医生血液中胰岛素与胰高血糖素的比值____。

（2）长时间不喝水会使医生的细胞外液参透压升高，_______渗透压感受器感受刺激产生兴奋，一方面将兴奋传至大脑皮层，产生渴觉；另一方面会使垂体释放的____增加，促进肾小管和集合管重吸收水，从而使尿量_______、

（3）排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射，排尿反射的低级中枢位于_______，成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中枢位于_______。

（4）新型肺炎冠状病毒入侵机体后，能选择性的入侵肺部细胞，说明它能够_______肺部细胞表面受体。

（5）某患者在初次感染时，14天后检测到了该病毒的抗体，再次感染时，第2天时就检测到了该抗体，请简要解释再次感染时，该抗体迅速产生的原因是____。

“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。

（1）Cre酶是该技术的关键酶，能随机识别两个相同的loxP序列，催化如图1所示的反应。

通过Cre-loxP系统敲除基因的基本原理是：Cre酶随机识别DNA分子上两个相同的loxP序列并从特定位点切断DNA双链，切口被重新连接后，保留片段_____，从而实现目标基因的敲除。

（2）研究者设计图2所示的DNA片段，转人小鼠体内，获得仅含一个图2所示片段的转基因小鼠。

①构建基因表达载体时，需用限制酶和_____酶处理三种荧光蛋白基因、两种loxP序列，将它们与脑组织特异表达启动子M相连接。

②研究者用显微注射法将图2所示表达载体导入小鼠的_____中，得到仅含一个图2 所示片段的转基因小鼠，再经过进一步筛选，获得纯合的转基因小鼠a。

（3）图2所示序列的两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将Cre酶基因与启动子N（由信号分子X开启)连接，获得纯合转基因小鼠b，将图3所示纯合小鼠a和b杂交，得到F₁。

①无信号分子X作用时，F₁脑组织和其他组织细胞的色彩分别是_____。

②有信号分子X作用时，F₁：出现“脑彩虹”，请阐述机理：_____。

（4）研究者希望具有更丰富的颜色组合，即在一个细胞内随机出现两种或两种以上颜色叠加，形成更多颜色的“脑彩虹”，请依据题目信息，写出设计思路：_____。

科学家研究表明，新冠病毒是蛋白质包裹的单链RNA病毒，通过刺突蛋白（S蛋白）与人的ACE2受体识别结合，来感染人的呼吸道上皮细胞。请回答下列问题：

（1）获取病毒RNA后，采用___________法得到cDNA，再利用PCR技术扩增S蛋白基因，扩增前要根据一段目的基因的核苷酸序列合成引物，PCR中需要引物的原因是___________________。

（2）科学家利用S蛋白刺激实验动物的免疫系统，获取___________，用于新冠病毒的检测及筛查。

（3）将重组质粒导入受体细胞后，首先要检测________，这是目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键。检测的方法是DNA分子杂交技术，即在含有目的基因的片段上用____________等做标记，以此作为探针来检测。

（4）用荧光探针检测目的基因时，先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中_________断裂，形成单链。随后在降温复性过程中，探针的碱基依据___________________，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。两条姐妹染色单体中最多可有________________条荧光标记的DNA片段。