2022-2023学年天津市南开区高三上学期期末生物试卷含解析

这是一份2022-2023学年天津市南开区高三上学期期末生物试卷含解析，共26页。试卷主要包含了0分）， 人卵细胞形成过程如图所示等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年天津市南开区高三（上）期末
生物试卷
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）
1. 水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是（　　）
A. 人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同
B. AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP
C. 正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关
D. 检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成
2. 关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（　　）
A. RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B. DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C. 不需要解旋酶协助，RNA聚合酶就能以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D. DNA聚合酶和RNA聚合酶均不可在体外发挥催化作用
3. 视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5′-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述不正确的是（　　）
A. 线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达
B. 高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则
C. 糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传
D. 高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
4. 人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者（XAXa），需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推断正确的是（　　）

A. 若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色体数目一定是24
B. 若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则所生男孩一定患病
D. 若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，则所生男孩一定患病
5. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（　　）
A. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果
B. 为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
C. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
D. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果
6. 奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作，他们汗流浃背，饮水受限，尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节，叙述不正确的是（　　）
A. 抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收
B. 医护人员紧张工作后大量饮用清水不利于快速恢复水一盐平衡
C. 医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，排尿减少
D. 医护人员工作时汗流浃背，抗利尿激素的分泌减少，水的重吸收增加
7. 2019年初，中科院生物化学与细胞生物学研究所陈剑锋研究组的最新研究成果对发烧在机体清除病原体感染中的主要作用及其机制做出了全新阐述。研究发现当机体温度达到高热（38.5℃）及以上水平时，热刺激会促使免疫细胞中的热休克蛋白90表达并转移到细胞膜上，该蛋白质与alpha4整合素结合后会加速免疫细胞“运动”到感染部位发挥作用，另外，一旦热休克蛋白90被成功诱导，即便体温回归正常水平，它的表达也可以维持约48小时。该发现让人们对发热的作用及退热药的使用有了新的认识。下列说法错误的是（　　）
A. 人生病持续高热发烧时，人体的产热量等于散热量；如果使用退烧药，则退烧药可能是作用于下丘脑体温调节中枢，从而发挥作用
B. 该研究提示我们，在病人身体条件许可的情况下，可以让病人体温维持在38.5℃以上一段时间，然后再吃退烧药；不过，退烧药使体温退到正常体温后，免疫细胞“运动”到感染部位的能力马上下降
C. 热休克蛋白90与alpha4整合素结合并使免疫细胞做出应答，体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
D. 发烧时，人体的甲状腺激素、肾上腺素水平会升高，使代谢产热多；同时这两种激素还有升高血糖、使心率加快的作用，所以有高血压、高血糖等基础病的老人感染新冠病毒的死亡率较高。
8. 在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（　　）
A. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气
B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可以直接通入无菌空气，同时适当提高发酵温度即可制作葡萄醋
D. 制作果醋的过程中，发酵液的pH会降低；而制作果酒时，发酵液的pH也会降低
9. 下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（　　）

A. 加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合，原理是细胞膜具有选择透过性
B. 细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C. 芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D. 胸苷激酶基因位于11号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
10. 塞罕坝森林公园是保护首都北京的“绿色屏障”，森林覆盖率高达80%，现已成为著名的旅游景点和避暑胜地，此森林生态系统中存在食物链“樟子松→松毛虫→杜鹃”，如图表示松毛虫摄入能量的流动方向。下列叙述正确的是（　　）

A. 图中B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量，松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为×100%
B. 若研究一个月内松毛虫所处营养级的能量去向，则图中没有缺少的能量去向
C. 春天，森林中雌雄鸟上下翻飞，互相追逐，彼此通过飞翔来了解对方，这种现象说明信息传递具有调节种间关系，维持生态系统的平衡和稳定的功能
D. 保护好塞罕坝来之不易的生态环境是对习近平主席提出的“绿水青山就是金山银山”生态文明建设理念的重要诠释，这一理念仅包含了生物多样性的直接价值。
阅读以下材料，回答11～12题。
抑郁症是一种情感性精神障碍疾病，临床表现为情绪低落、悲观、认知功能迟缓等症状。目前抑郁症被列为世界第四大疾病，严重影响人们生活质量。2021年11月，中国教育部明确将抑郁症筛查纳入学生健康体检内容，建立学生心理健康档案。
单胺类学说认为，抑郁症的主要病因是脑内的3种单胺类神经递质的系统功能失调。其中一项研究表明抑郁症的发生与5-羟色胺（5-HT）等物质的含量降低有关。5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的信号分子，神经细胞分泌出的5-HT有一部分会被突触小体重新摄取。
另外的研究发现下丘脑—垂体—肾上腺轴的功能紊乱可使CRH神经元过度兴奋，导致CRH（一种多肽类激素）分泌增多，为抑郁症的成因之一。
11. SSRI是一种常用的抗抑郁药，能抑制神经末梢突触前膜对5⁃羟色胺的再摄取，提高受体部位神经递质的浓度，从而发挥抗抑郁作用。下列有关叙述不正确的是（　　）
A. 由题意可知，5-羟色胺属于兴奋性神经递质
B. 5-羟色胺与受体结合使化学信号转变为电信号
C. SSRI可提高5-羟色胺与受体结合的概率
D. 抑郁症可能与突触间隙中5-羟色胺含量过高有关
12. 下丘脑的CRH神经元调节肾上腺皮质激素分泌的关系如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A. 抑制CRH受体基因的表达是抑郁症的治疗思路之一
B. 肾上腺皮质激素增多时会抑制CRH神经元的分泌
C. CRH神经元与垂体细胞上都有肾上腺皮质激素的受体
D. CRH的产生、分泌过程体现了生物膜系统结构与功能上的联系
第II卷（非选择题）
二、探究题（本大题共5小题，共52.0分）
13. Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
（1）蓝细菌具有CO2浓缩机制，如图所示。

注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以 ______和 ______方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进 ______和抑制 ______提高光合效率。
（2）向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的 ______中观察到羧化体。
（3）研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应 ______，光反应水平应 ______，从而提高光合速率。
14. 迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球，我国始终坚持“人民至上，生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后，体内病毒及免疫指标的变化趋势。

回答下列问题：
（1）人体感染新冠病毒初期，______免疫尚未被激活，病毒在其体内快速增殖（曲线①、②上升部分）。曲线③、④上升趋势一致，表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性，其机理是 ______。此外，T细胞在抗病毒感染过程中还参与 ______过程。
（2）准确、快速判断个体是否被病毒感染是实现动态清零的前提。目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法，因其方便快捷可作为补充检测手段，但抗原检测的敏感性相对较低，据图a分析，抗原检测在 ______时间段内进行才可能得到阳性结果，判断的依据是此阶段 ______。
（3）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明 ______（答出1种情况即可）；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明 ______。
（4）接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b显示一些志愿受试者完成接种后，体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析，当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是 ______。
（5）常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是 ______。
15. 科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①～④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题。

（1）细胞核内RNA转录合成以 ______为模板，需要 ______的催化。前体mRNA需加工为成热的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明 ______对大分子物质的转运具有选择性。
（2）机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生 ______，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成 ______，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。
（3）机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA被剪断，从而抑制细胞内的 ______合成，治疗高胆固醇血症。
（4）机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是 ______。
（5）机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过 ______修饰加工后输送出细胞，可作为 ______诱导人体产生特异性免疫反应。
（6）接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有：______。
16. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
（1）纤毛结构如图1所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由 ______组成。基体由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是 ______。

（2）某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中添加NaCl至2.0mo1/L的目的是 ______。PCR扩增时，需在 ______催化下，在引物 ______端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。
（3）为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与x的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。请完成下表。

分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头，代表方向）
①选择图Ⅱ引物 ______ ；
②PCR目的产物约为 ______ bp。
确保M及连接处序列正确Y-M的连接处上游含有Hind III+EcoR V的识别序列，下游含有EcoR V+BamH I的识别序列
③质粒测序，图Ⅲ中正确的是 ______ （选填序列编号）
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明 ______ 。
（4）为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经 ______形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的 ______倍。
17. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。

回答下列问题：
（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为 ______，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用 ______的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有 ______等。（答出两种方法即可）
（2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是 ______。（答出两点即可）
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中 ______可能是高密度培养的限制因素。
（4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌 ______。
（5）甘蔗榨糖后的甘蔗渣含有大量的纤维素。为高效降解甘蔗渣废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行甘蔗渣降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株 ______，理由是 ______。
菌株
甘蔗渣总重（g）
甘蔗渣残重（g）
甘蔗渣失重（%）
纤维素降解率（%）
A
2.00
1.51
24.50
16.14
B
2.00
1.53
23.50
14.92
C
2.00
1.42
29.00
23.32

答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：A、人唾液腺正常组织细胞中控制AQP蛋白的基因可能有3种，因此其表达出来的蛋白质中氨基酸序列可能不相同，A错误；
B、AQP是一类细胞膜通道蛋白，运输物质时不需要与水分子结合，B错误；
C、由题干信息“水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍”，说明正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关，C正确；
D、由题干信息可知，水肿组织中除了AQP5蛋白，可能含有AQPI和AQP3蛋白，D错误。
故选：C。
小分子物质运输方式的比较：
名称
运输方向
载体
能量
实例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不需要
水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需要
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
大分子物质进出细胞方式：胞吞、胞吐。
本题考查物质跨膜运输的知识要点，意在考查学生了解物质跨膜运输的实例和影响因素，难度不大。

2.【答案】D 
【解析】解：A、RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则，在转录的过程中RNA链会与模板链形成氢键，逆转录的过程中单链DNA会与模板链形成氢键，A正确；
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质是蛋白质，蛋白质以核酸编码并在核糖体上合成，B正确；
C、RNA聚合酶具有解旋功能，故不需要解旋酶的参与，即可以单链DNA为模板转录合成多种RNA，C正确；
D、DNA聚合酶和RNA聚合酶在生物体内和体外均能发挥催化作用，D错误。
故选：D。
中心法则中酶的作用：
1、DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。
2、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。
3、限制性核酸内切酶：从DNA链的内部进行切割，分为限制性内切酶和非限制性内切酶。
4、逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，既可以用DNA为模板，也可以用RNA为模板进行互补链的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录cDNA，用来建立cDNA文库，进而分离为特定蛋白质编码的基因。
5、RNA聚合酶：主要连接RNA片段之间的磷酸二酯键，用于转录使DNA双链分开以及某条DNA单链转录出RNA，其结合位点在DNA上。
本题考查了DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶和逆转录酶的知识，要求考生熟记相关知识点，能根据题干有效信息，再结合选项作出准确的回答。

3.【答案】D 
【解析】解：A、线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的转录，从而影响基因的表达，A正确；
B、高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、糖尿病患者线粒体DNA被甲基化修饰后，如果患者是母亲，可以遗传给后代，如果患者是父亲，后代不受影响，C正确；
D、高血糖环境，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5-甲基胞嘧啶，没有改变患者线粒体DNA碱基序列，D错误。
故选：D。
1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
2、受精卵由父方提供细胞核，母方提供细胞核和细胞质，故线粒体DNA一般只通过母系遗传。
本题考查学生从题干中获取相关信息，并结合所学遗传信息的转录和翻译做出正确判断，属于识记和理解层次的内容，难度适中。

4.【答案】C 
【解析】解：A、若在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期，某对同源染色体没有分离，第一极体有24条染色体，次级卵母细胞有22条染色体，则会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都为22，A错误；
B、人类的染色体2N=46，若第一极体的染色体数目为23，则次级卵母细胞染色体数目一定是23，B错误；
C、若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则次级卵母细胞中有两个a基因，卵细胞中也会携带a基因，则所生男孩一定患病，C正确；
D、若减数分裂正常，由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中也可能是XA基因，则所生男孩不患病，D错误。
故选：C。
分析题图，初级卵母细胞在进行减数第一次分裂时发生了交叉互换。
本题结合减数分裂过程考查人类遗传病，旨在考查考生对减数分裂过程的识记及理解能力，对所学知识之间相互联系、推理及判断能力。

5.【答案】B 
【解析】解：A、香豆素对昆虫有毒，有毒的香豆素对乌凤蝶的不定向变异起到了定向选择的作用，A正确；
B、织叶蛾采用卷起叶片摄食内部叶片的策略，以防止受到毒害，B错误；
C、乌凤蝶对香豆素降解能力的基因通过突变可能产生多种等位基因，这体现了基因突变的不定向性，C正确；
D、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略属于共同进化，D正确。
故选：B。
1、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2、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。
本题主要考查基因突变和共同进化的相关内容，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。

6.【答案】D 
【解析】解：A、抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，A正确；
B、医护工作者因长时间穿防护服工作，他们汗流浃背，饮水受限，这个过程丢失了水分和无机盐，故医护人员紧张工作后应适量饮用淡盐水有利于快速恢复水—盐平衡，B正确；
C、排尿反射中枢位于脊髓，排尿反射中枢属于低级中枢，受控于大脑皮层的高级中枢，当医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，使排尿减少，C正确；
D、医护人员工作时汗流浃背，使细胞外液的渗透压增高，抗利尿激素的分泌增多，水的重吸收增加，排尿减少，D错误。
故选：D。
抗利尿激素是由下丘脑神经细胞分泌、由垂体释放的。在渗透压降低时，下丘脑分泌抗利尿激素，并由垂体释放抗利尿激素进入血液，促进肾小管、集合管对水分的重吸收。抗利尿激素增多，重吸收能力增强，排尿减少；反之，重吸收能力减弱，排尿增多。
本题考查人体神经与体液调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。

7.【答案】B 
【解析】解：A、人生病持续高热发烧，此时机体产热量等于散热量，退烧药可能是作用于下丘脑体温调节中枢，从而发挥调节体温作用，使体温下降，达到退热的目的，A正确；
B、据题干信息“机体温度达到高热（38.5°C）及以上水平时，热刺激会促使免疫细胞中的热休克蛋白 90表达并转移到细胞膜上，该蛋白质与alpha4整合素结合后会加速免疫细胞“运动“到感染部位发挥作用，另外，一旦热休克蛋白90被成功诱导，即便体温回归正常水平，它的表达也可以维持约48小时”，退烧药使体温退到正常体温后，免疫细胞“运动“到感染部位的能力可持续一段时间，B错误；
C、热休克蛋白90转移到细胞膜上，与alpha4整合素结合并使免疫细胞做出应答，体现了细胞膜的信息交流功能，即细胞通讯功能，C正确；
D、发烧即体温上升期，机体的产热量大于散热量，增加产热有甲状腺激素和肾上腺素的参与，肾上腺素还可以增强心脏的活动，使血管收缩，血压上升，同时还能升高血糖，引发高血压、高血糖急性发作，增加高血压、高血糖等基础病的老人感染新冠病毒的死亡率，D正确。
故选：B。
在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。在减少热量散失的同时，机体还会主动增加产热。寒冷的刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，该中枢通过传出神经控制骨骼肌不自主地战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾
上腺素等激素的释放，使组织细胞的代谢活动增强，增加产热。就这样，最终实现产热和散热的平衡，体温恢复正常。这类通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体功能实施调节的方式，称为神经体液调节。
本题考查免疫系统功能的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，分析题干提炼有效信息是解题关键。

8.【答案】A 
【解析】解：A、制作泡菜利用的是乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，在泡菜发酵后期，发酵环境仍是无氧环境，不需开盖放气，A错误；
B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的，既可以为发酵初期酵母菌提供氧气，又能防止发酵液溢出，而制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以确保乳酸菌所需的无氧环境，B正确；
C、醋酸菌是好氧菌，其最适生长温度为30～35℃，醋酸菌在缺少糖源的情况下可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，制作好的葡萄酒中直接通入无菌空气，并适当提供发酵温度便可以制作葡萄醋，C正确；
D、制作果醋的过程中，醋酸菌会产生醋酸，使发酵液的pH降低；制作果酒时，发酵液的pH也会降低，这是因为酵母菌的无氧呼吸会产生二氧化碳，溶于发酵液后会形成碳酸，从而导致pH下降，D正确。
故选：A。
1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
3、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
本题考查果酒和果醋的制作，要求考生识记参与果酒、果醋和泡菜制作的微生物及其代谢类型，掌握果酒、果醋和泡菜制作的原理及条件，能结合所学的知识对选项进行分析判断。

9.【答案】C 
【解析】解：A、加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合，病毒表面的蛋白可以和细胞膜表面的糖蛋白结合，以此促进细胞融合，原理是细胞膜具有一定的流动性，A错误；
B、细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是在选择培养基上进行筛选过的细胞，所以是人—鼠杂交细胞，B错误；
C、由题意可知，Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，从细胞Ⅱ可以判断，该基因位于2号染色体上，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均含有11号染色体，故乳酸脱氢酶基因位于11号染色上，C正确；
D、只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅲ细胞含有17号染色体，故该基因位于17号染色体上，Ⅰ、Ⅲ都有X染色体，故磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，D错误。
故选：C。
动物细胞融合，也称动物细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，成为杂交细胞。
由图可知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，且Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都有11号染色体，所以乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上；只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，Ⅱ区别于Ⅰ、Ⅲ的是Ⅱ有2号染色体，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上；只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅲ区别于Ⅰ、Ⅱ的是Ⅲ有17号染色体，所以胸苷激酶基因位于17号染色体上；Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅲ除均含有11号染色体外，还均含有X染色体，所以磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上。
本题考查细胞融合技术的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。

10.【答案】A 
【解析】解：A、图中B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量，松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为杜鹃的同化量与松毛虫的同化量的比值，即×100%，A正确；
B、若研究一个月内松毛虫所处营养级的能量去向，则缺少未被利用的能量，B错误；
C、雌雄鸟儿是一个物种，属于种内关系，而不是种间关系，C错误；
D、绿水青山生态文明建设目的是改善生态环境，发挥生态功能，体现了生物多样性的间接价值，D错误。
故选：A。
A是松毛虫同化的能量；B是用于生长、发育、繁殖的能量；C是粪便；D是流入分解者的能量；F是粪便；E是杜鹃同化的能量。
本题主要考查生态系统的能量流动、信息传递等相关知识，难度一般，要求学生掌握。

11~12.【答案】D 、A 
【解析】
1. 【分析】
识图分析可知，图中5-羟色胺属于神经递质，该递质发挥作用后会被前膜上的5-羟色胺转运载体摄取到前膜内，而SSR可抑制神经末梢突触前膜对5-羟色胺的再摄取，导致突触间隙中5-羟色胺的浓度升高，从而发挥抗抑郁作用。
本题考查兴奋在细胞间的传递、激素的分级调节和反馈调节的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
【解答】
解：A、由于“提高受体部位神经递质的浓度，从而发挥抗抑郁作用”，所以可判断5-羟色胺属于兴奋性神经递质，A正确；
B、5-羟色胺与受体结合后，能使兴奋传递中的化学信号转变为电信号，B正确；
C、识图分析可知，SSRI可抑制神经末梢突触前膜对5-羟色胺的再摄取，提高突触间隙中神经递质的浓度，从而提高5-羟色胺与受体结合的概率，C正确；
D、根据题意和图示可知，抑郁症可能与突触间隙中5-羟色胺含量过低有关，D错误。
故选：D。
2. 【分析】
1、分泌蛋白合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网““出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽形成囊泡→细胞膜。
2、紧扣题干信息“研究发现下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能紊乱，可使CRH神经元过度兴奋，导致CRH分泌增多，为抑郁症的成因之一”答题。
本题考查兴奋在细胞间的传递、激素的分级调节和反馈调节的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
【解答】
解：A、抑制CRH受体基因的表达，肾上腺皮质激素分泌减少，CRH分泌增多，不利于抑郁症的治疗，A错误；
B、下丘脑—垂体—肾上腺的关系，类似于下丘脑—垂体—甲状腺的分级调节与反馈调节，肾上腺皮质激素增多时会抑制下丘脑的活动，从而抑制下丘脑的CRH神经元的分泌，B正确；
C、由于存在负反馈调节，肾上腺皮质激素会抑制下丘脑的CRH神经元和垂体的活动，因此CRH神经元与垂体细胞上都有肾上腺皮质激素的受体，C正确；
D、CRHI是多肽，产生、分泌过程需要细胞膜、内质网、高尔基体、线粒体等参与，体现了生物膜系统结构与功能上的联系，D正确。
故选：A。
  
13.【答案】（1）自由扩散    主动运输    CO2固定    O2与C5结合
（2）叶绿体
（3）提高    提高 
【解析】
【分析】
由题干信息可知，植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用，即光呼吸作用，该作用在光下吸收O2，形成C3和C2，该现象与植物的Rubisco酶有关，它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度，当CO2的浓度较高时，会进行光合作用的暗反应阶段，当O2的浓度较高时，会进行光呼吸。
本题考查光合作用和光呼吸的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。
【解答】
（1）据图分析，CO2进入细胞膜的方式为自由扩散，进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量，为主动运输过程。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羖化体中Rubisco周围的CO2浓度升高，从而通过促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。
（2）若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，暗反应的场所为叶绿体基质，故能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的叶绿体中观察到羧化体。
（3）若转入HCO3-和CO2，转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上可以增大羧化体中CO2的浓度，使转基因植株暗反应水平提高，进而消耗更多的NADPH和ATP，使光反应水平也随之提高，从而提高光合速率。
故答案为：
（1）自由扩散    主动运输    CO2固定    O2与C5结合
（2）叶绿体
（3）提高    提高  
14.【答案】特异性  T细胞接受刺激后会分泌淋巴（细胞）因子，该物质可促进大部分的B细胞分化为浆细胞，浆细胞可以分泌抗体  细胞免疫  乙  含有病毒抗原，且病毒抗原含量先增加后减少  曾感染新冠病毒，已康复  已感染新冠病毒，是患者  全程接种+加强针  获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 
【解析】解：（1）分析图a曲线可知，人体感染新冠病毒初期，曲线①②上升，说明病毒在其体内快速增殖，但抗体还未产生，说明此时特异性免疫尚未被激活。体液免疫中，大多数病原体经过吞筮细胞等的摄取和处理，暴露病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞，刺激T细胞产生淋巴因子。少数抗原直接刺激B细胞。B细胞受到刺激后，在淋巴因子的的作用下开始-系列的增殖、分化，大部分分化为浆细胞，产生抗体，小部分分化成记忆细胞。故抗体的产性与T细胞的数量的增加有一定相关性，即曲线③④上升趋势一致。T细胞在抗病毒感染的过程中还参与了细胞免疫过程。
（2）分析图a可知，在甲乙丙时间段内，体内都有病毒核酸，故核酸检测准确、快速判断个体是否被病毒感染。乙时间段内含有病毒抗原，且病毒抗原含量先增加后减少，故抗原检测在乙时间段内进行才可能得到阳性结果。
（3）抗体检测为阳性，说明该人体内含有新冠病毒抗体，证明此人感染过新冠病毒（或注射过新冠疫苗），从而产生了抗体，而核酸检测为阴性，说明此时不含新冠病毒，即曾感染过新冠病毒（或注射过新冠疫苗），现已康复；核酸检测呈阳性，说明此时含有新冠病毒，是患者。
（4）分析图b可知，完成全程接种+加强针的志愿受试者体内的抗体中和各种新冠病毒毒株的能力均明显高于全程接种的志愿受试者，故能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是全程接种+加强针。
（5）基因工程的主要操作步骤包括：第一步：目的基因的获取，所谓目的基因就是按照设计所需要转移的具有遗传效应的DNA片段，该题目的基因为编码S蛋白的基因；第二步：构建基因表达载体，即将编码S蛋白的基因与运载体结合；第三步：导入受体细胞；第四步：目的基因的检测与鉴定，最终检测受体能否产生S蛋白。
故答案为：
（1）特异性     T细胞接受刺激后会分泌淋巴（细胞）因子，该物质可促进大部分的B细胞分化为浆细胞，浆细胞可以分泌抗体     细胞免疫
（2）乙     含有病毒抗原，且病毒抗原含量先增加后减少
（3）曾感染新冠病毒，已康复     已感染新冠病毒，是患者
（4）全程接种+加强针
（5）获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）
体液免疫过程：抗原被抗原呈递细胞处理呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞产生细胞因子作用于B细胞，使其增殖分化成浆细胞和记忆B细胞，浆细胞产生抗体作用于抗原。
本题主要考查免疫调节的相关知识，旨在考查学生对知识的识记，分析题图获取信息的能力。

15.【答案】DNA的一条链  RNA聚合酶  核孔  基因突变  双链RNA  PCSK9蛋白  利于mRNA药物进入组织细胞  内质网和高尔基体  抗原  可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞 
【解析】解：（1）转录是指在RNA聚合酶的催化作用下，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中；核孔某些大分子的运输孔道，mRNA需要加工为成熟mRNA后才能通过核孔被转移到细胞质中发挥作用，而DNA分子不能出细胞核，说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。
（2）若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生发生碱基对的增添、替换或缺失，即发生基因突变，导致转录产生的mRNA上的碱基发生改变，终止密码提前出现，从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良；治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成双链RNA，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。
（3）高胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的，转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA不能发挥作用，即不能作为模板翻译出PCSK9蛋白，从而抑制细胞内的PCSK9蛋白，导致密度脂蛋白的内吞受体降解减慢，使胆固醇含量正常，达到治疗高胆固醇血症的目的。
（4）通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，由于脂质体与细胞膜的基本结构类似，因而有利于mRNA药物进入组织细胞。
（5）新冠病毒的S蛋白属于膜上的蛋白，膜上的蛋白质在核糖体合成后，还需要经过内质网的运输和高尔基体的修饰加工后输送出细胞；疫苗相当于侵入人体内的抗原，可诱导人体产生特异性免疫反应。
（6）接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，由于该疫苗可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞，故可以进一步提高免疫力。
故答案为：
（1）DNA的一条链    RNA聚合酶    核孔
（2）基因突变    双链RNA
（3）PCSK9蛋白
（4）利于mRNA药物进入组织细胞
（5）内质网和高尔基体    抗原
（6）可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞
基因表达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RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
本题以4种RNA药物的作用机制为情境，考查遗传信息的转录、基因突变和免疫调节等相关知识，旨在考查考生的识图能力，对题干信息的理解能力以及综合运用知识答题的能力。

16.【答案】磷脂、蛋白质  发出星射线，形成纺锤体  溶解DNA  耐高温DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）  3′  a、c  1100  Q3  X蛋白参与中心体形成  逆转录  32 
【解析】解：（1）（1）纤毛膜由细胞膜延伸形成，其化学成分与细胞膜一致，主要由磷脂、蛋白质组成。中心体在有丝分裂中的功能是与有丝分裂有关，在低等植物细胞与动物细胞中，发出星射线，形成纺锤体。
（2）分离提取细胞样品中DNA时，利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，可通过交替调节NaCl溶液的浓度，将DNA分离出来。DNA在2.0mo1/L的NaCl溶液中的溶解度最大，高于或低于这一浓度时，DNA的溶解度均会下降。因而在实验中可添加NaCl至2.0mo1/L，以溶解DNA。PCR扩增时，需在耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）的催化下，从引物的3′端开始进行DNA子链的延伸，从而获得扩增产物。
（3）①②利用PCR技术扩增DNA片段时，由于DNA聚合酶只能从引物的3′端进行DNA子链的延伸，引物应分别与DNA分子的两条模板连互补，据图可知，应选择图Ⅱ中的引物a和引物c,若是如图所示正向连接，扩增后得到的是800bp和700bp片段，若是反向连接，扩增后不能同时获得800bp和700bp片段。根据图Ⅱ可知，PCR目的产物的长度约为300+800=1100bp。
③要确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindⅢ+EcoRⅤ的识别序列，下游含有EcoRⅤ+BamHⅠ的识别序列，根据题干信息，在EcoRⅤ位点插入构建的Y-M重组质粒，Y-M的连接处测序后部分序列应含有HindⅢ和BamHⅠ的识别位点，根据各限制酶识别位点，应选择序列Q3。
④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明融合蛋白定位于纤毛基部，说明蛋白质X参与中心体的组成。
（4）采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平以研究另一纤毛病相关基因Z表达变化，首先要采集样本、提取总RNA，经逆转录形成cDNA，再以cDNA作为模板进行PCR扩增。PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20，说明病人基因Z表达较弱。设健康人Z基因相应的cDNA数为x,病人Z基因相应的cDNA数为y,则有x×215=y×220，x=25y,即从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的25=32倍。
故答案为：
（1）磷脂、蛋白质       发出星射线，形成纺锤体
（2）溶解DNA    耐高温DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）    3′
（3）a、c    1100    Q3    X蛋白参与中心体形成
（4）逆转录    32
PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
本题考查PCR技术与基因工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。

17.【答案】唯一碳源  稀释涂布  诱变育种、基因工程育种  盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制  氧气  蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等  C  接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大 
【解析】解：（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用稀释涂布平板法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种和基因工程育种等。
（2）由题干信息可知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以上，而盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡，且pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，这说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生了乙醇，据此推测氧气是限制高密度培养的重要因素。
（4）由题干信息可知，菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，菌株H能分解蛋白质说明其能分泌蛋白酶，能分解淀粉说明其能分泌淀粉酶，能分解油脂说明其能分泌脂肪酶，即其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
（5）由表格数据分析可知，在相同条件下，C组纤维素降解率最大，甘蔗渣失重最多，说明其被分解的最多，故在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株C。
故答案为：
（1）唯一碳源      稀释涂布     诱变育种、基因工程育种
（2）盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制
（3）氧气（O2或溶解氧）
（4）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
（5）C     接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大
1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
2、微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记微生物的选择培养、菌落接种的相关知识，意在考查考生运用所学知识结合题图分析、解决实际问题的能力，难度适中。