1 . 科学家卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼因由于在核苷碱基修饰方面的发现而获2023年诺贝尔生理学或医学奖，这些发现使有效mRNA疫苗的开发成为可能。人工合成的mRNA分子等通过脂质体包裹可制备mRNA疫苗。如图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程图，请回答：

(1)疫苗中的mRNA能在细胞内表达出________（填“抗原”或“抗体”）分子，刺激人体免疫系统产生反应。①过程体现了细胞膜的________。
(2)mRNA疫苗在细胞内表达合成抗原蛋白后，一部分经蛋白酶体水解产生________，再在________（结构）的参与下以MHC-I类肽呈递到细胞表面，然后激活________免疫；另一部分以MHC-Ⅱ类肽呈递到细胞表面，然后将抗原呈递给辅助性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，为B细胞的激活提供信号。
(3)与使用改造过的无害病毒作载体相比，脂质体载体的优点是能将mRNA疫苗更容易地导入细胞，原因是________；且不会引发机体的免疫排斥反应，原因是________________。

2 . 某种蝴蝶（2n=50））的性别决定方式为ZW型，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系（Z/Z），其中一条Z染色体上携带隐性致死基因t，已知当t基因纯合（Z'Z'，Z'W）时导致胚胎死亡。回答下列问题：（以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况）
(1)正常情况下，该种蝴蝶减数分裂产生的次级卵母细胞中W染色体的数目最多是________条，产生的卵细胞的染色体组成为________。
(2)为确定长口器蝴蝶雄性品系（2^RZ^r）中致死基因t位于哪条Z染色体上，研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配，发现子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器：雌性长口器=1：1：1。由此可以判断致死基因t位于________（填“Z^R”或“Z^r”）染色体上，该杂交产生的子代群体中r基因的频率是________。
(3)利用上一小题得到的子代雄性短口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交，后代中的长口器蝴蝶占________；若后代还出现一只成活的性染色体为ZZW的长口器蝴蝶，从减数分裂形成配子的过程分析，原因是________________。
(4)蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F₁，F₁雌雄交配得到F₂，F₂出现4种表型，且比例为紫翅长口器：紫翅短口器：黄翅长口器：黄翅短口器=5：3：3：1，科研人员寻找原因，发现是有一种雌配子不育，则该不育雌配子的基因型是________，亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是________。

3 . 图1是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图，其中A~E代表物质，①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在，固氮酶对氧气高度敏感，在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题：

(1)物质A、C分别是________、________。根瘤菌为根瘤细胞提供________，该物质在根瘤细胞质中发生反应，转化为氨基酸等含氮有机物。某同学欲从大豆根系分离出固氮菌，则配制的培养基应包含的营养成分有________________。
(2)研究发现，蔗糖进入维管束细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制，据此推测，蔗糖进入维管束细胞的跨膜运输需要的条件是________________________。
(3)研究发现，光诱导的移动因子可从大豆枝条移动到根部，同时根瘤菌内形成某种复合物，进而激活根瘤发生相关基因的表达。可见，光除了可为植物提供能量外，还可作为________参与大豆根瘤结节生成的调控。
(4)对栽培大豆进行根瘤菌的接种预实验（作为实验组），并测定大豆植株光合作用相关变化指标，结果如图2所示。

据图2分析，接种根瘤菌能提高大豆植株净光合速率的原因可能是________________________。

4 . 根据光合作用中植物固定CO₂的方式，可将植物分为C₃植物和C₄植物等类型。一些C₄植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞都含有叶绿体，但后者的叶绿体缺乏基粒，两类细胞之间有大量的胞间连丝。叶肉细胞含磷酸烯醇式丙酮酸羟化酶(PEPC)，该酶具有高CO₂亲和力，可在低浓度CO₂条件下高效固定CO₂， 图甲是C₃，C₄途径示意图，图乙表示C₄植物光合作用的部分反应过程，据图回答下列问题：

(1)C₄的还原需要的 NADPH来自叶肉细胞中叶绿体的________(填场所)，NADPH在暗反应中的作用是________。
(2)结合图甲分析，与C₃途径相比，C₄途径的特点有________(答出2 点)。
(3)据图乙分析，结构P为________，叶肉细胞和维管束鞘细胞间具有大量该结构的意义主要是________。
(4)已知高温、强光照会导致气孔开放度减小，结合图甲、乙分析，在高温、强光照这种环境中，更适合生存的是________(填“C₃ 植物”或“C₄植物”)，判断依据是________。

5 . 小天鹅是长途迁徙鸟类，一年中会有两次往返于越冬栖息地和繁殖栖息地的迁徙行为。鄱阳湖是小天鹅重要的越冬栖息地，科研人员在2003～2015年的每年冬季，对整个鄱阳湖区的95个子湖泊进行小天鹅越冬种群同步调查（在同一日期，定点、同步对湖区小天鹅进行种群统计）。2003～2015年冬季鄱阳湖区超过10年记录到有小天鹅分布的湖泊中，小天鹅被记录次数（利用频次）及其平均数量如图所示。请回答下列问题：

(1)在鄱阳湖地区，决定小天鹅越冬种群大小的种群数量特征是________。
(2)据图可知，小天鹅最青睐的越冬地是________，判断理由是________。
(3)通过建立鄱阳湖国家级自然保护区对小天鹅实施保护的措施属于________，该措施能保护小天鹅的原因是________。
(4)小天鹅的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题，可供科研工作者研究，小天鹅的这种价值属于________。

6 . HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下：

回答下列问题。
(1)①过程利用禽流感病毒的RNA进行逆转录，获得能表达出HA蛋白的目的基因，该过程需要使用的酶是____，原料是____。
(2)通过设计引物，可在PCR特异性扩增目的基因时，使目的基因两端加入相应的限制酶识别序列，进而使目的基因能够与鸡卵清蛋白基因启动子、载体正确连接，构建基因表达载体。为了实现上述目的，用于扩增目的基因的引物应具有____限制酶识别序列；此外，引物还需满足的条件有____。②过程需使用的限制酶有____。
(3)使用鸡卵清蛋白基因启动子的目的是____。
(4)上述过程获得的HA蛋白可作为疫苗的主要成分对鸡进行免疫，使鸡获得抵抗禽流感病毒的能力，这属于____（填“免疫预防”“免疫诊断”或“免疫治疗”）。

7 . 图1为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程的示意图，①一⑥为各时期细胞，a—c表示细胞生理过程：图2是一个正在进行有丝分裂的细胞，图3表示有丝分裂不同时期每条染色体上DNA分子数的变化。据图回答问题：

(1)与①相比，②的相对表面积________，与外界环境进行物质交换的能力________。
(2)图1中，b过程导致细胞的________增加，c过程的原因是________；胚胎发育过程中________（存在/不存在）细胞衰老和死亡的现象。
(3)图2中的染色单体有________条，若给其染色，需用到________。
(4)图3中AB段正进行的是________，CD段发生在细胞分裂的________时期，形成原因是________。

8 . 下图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解（图1表示葡萄糖分解代谢过程图解，其中①-⑤表示过程、AB表示物质，图2表示不同O₂体积分数的气体交换情况）。据下图回答问题：

(1)若图1表示人在剧烈运动时的代谢过程，则不应该有过程________（填标号），产生的H₂¹⁸O中的¹⁸O来自于反应物中的________，这个过程发生在________（填场所）。
(2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种，则其细胞呼吸强度________（可以/不可以）用CO₂释放量来表示，原因是________。
(3)若图2表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下O₂吸收量和CO₂释放量的变化，当O₂浓度达到25%以后，O₂吸收量不再继续增加的内因主要是________；在________点对应的O₂浓度下最适于储存水果蔬菜，判断理由是________。

9 . 如图甲表示生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答：

   

(1)在探索细胞质膜结构历程中，图甲是辛格和尼科尔森提出的________模型，基本支架是________（填字母），与细胞识别有密切关系的物质是________（填名称）。组成人体细胞膜的脂质除了B外，还有________。
(2)Ca²⁺由细胞内释放到细胞外的过程是图中字母________，该过程由ATP水解提供能量，并使载体蛋白________从而导致其自身空间结构发生改变，使Ca²⁺的结合位点转向膜外侧，将Ca²⁺释放到细胞外。
(3)番茄细胞几乎不吸收I，这与细胞膜上蛋白质的种类和数量不同有关，这可以体现了细胞膜的________的功能。
(4)图中b、c跨膜运输方式均为____________，红细胞吸收葡萄糖的方式是________（填物质跨膜运输的方式）。
(5)组织细胞较大，不能穿过膜结构，而痢疾内变形虫能通过________作用，形成囊泡，进而吃掉肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，所以生活中要注意个人饮食卫生。

10 . 甲、乙两位同学学习完微生物的实验室培养后，要利用所学知识研究水中微生物的情况。
Ⅰ.甲同学为了检测饮用水中是否含有某种细菌，配制如下培养基进行培养：

蛋白胨	10g
乳糖	5g
蔗糖	5g
K2HPO4	2g
蒸馏水	1000mL
将pH调到7.2

(1)该培养基所含有的碳源有___，其功能是___。
(2)该培养基所含有的氮源有___，其功能是___。
(3)用该培养基培养微生物时，还需要控制哪些理化条件？___。
Ⅱ.乙同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察。请回答与此实验相关的问题：
(4)乙同学配制的培养基为___（物理性质）培养基，其中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌提供了___和___。
(5)对培养基进行灭菌时，应该采用的方法是___。
(6)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于___中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种___作为对照进行实验。