1. 萊茵衣藻是一種自養(yǎng)型的單細(xì)胞真核生物。它可進(jìn)行光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能，其光合電子傳遞和產(chǎn)氫過程如下圖1所示，PSI、PSII、Cytb6f表示結(jié)構(gòu)。請回答下列問題：
（1）下列關(guān)于萊茵衣藻的敘述正確的是_____（多選）。
A. 萊茵衣藻有蛋白質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞骨架
B. 萊茵衣藻質(zhì)膜的脂質(zhì)中含有膽固醇
C. 萊茵衣藻有核膜包被的細(xì)胞核
D. 在有絲分裂前期，其中心體復(fù)制并移向細(xì)胞兩極
（2）據(jù)圖1分析，Cytb6f、PC在光合作用中的主要作用是______（單選）。
A. 傳遞電子B. 傳遞H+（質(zhì)子）
C. 傳遞光合色素D. 傳遞光能
（3）光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH參與卡爾文循環(huán)中的具體環(huán)節(jié)是______（編號選填）。
①CO2的固定②C3的還原③C5的再生
（4）氫酶對氧氣極其敏感，當(dāng)氧分壓達(dá)到2%時(shí)即可迅速失活。下列有關(guān)敘述正確的是______（多選）。
A. 萊茵衣藻產(chǎn)生的H+與水的光解有關(guān)
B. 萊茵衣藻細(xì)胞中氫酶的失活與光反應(yīng)有關(guān)
C. 萊茵衣藻產(chǎn)生氫氣的場所是葉綠體基質(zhì)
D. 萊茵衣藻產(chǎn)生的氫氣會促進(jìn)其細(xì)胞中有機(jī)物的積累
研究人員用TAP培養(yǎng)液和TAP-S培養(yǎng)液（缺硫）及優(yōu)化培養(yǎng)條件，來研究萊因衣藻的光合產(chǎn)氫量，結(jié)果如圖2所示。
（5）分析圖2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，闡述TAP-S培養(yǎng)液對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響：________。
（6）結(jié)合圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可推測硫?qū)SII或Cytb6f的功能的影響為________（促進(jìn)/抑制/無法判斷），從而使類囊體腔中的H+濃度________（升高/降低/不變）。
研究發(fā)現(xiàn)：在弱光及黑暗條件下，萊茵衣藻通過無氧呼吸產(chǎn)生的弱酸會進(jìn)入類囊體腔并解離出氫離子，由于氫離子無法直接穿過類囊體膜導(dǎo)致腔內(nèi)氫離子不斷積累，出現(xiàn)酸化。
（7）在弱光及黑暗條件下，萊茵衣藻進(jìn)行無氧呼吸的場所為________。
（8）結(jié)合題干信息，下列有關(guān)類囊體腔酸化的相關(guān)敘述正確的是________（多選）。
A. 黑暗條件下，萊茵衣藻細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中PH低于類囊體腔
B. 與H+相比，弱酸更易穿過類囊體膜
C. 類囊體腔酸化可能有利于萊茵衣藻的光合作用
D. 類囊體腔內(nèi)的酸化程度可能與無氧呼吸產(chǎn)生的弱酸總積累量呈成正相關(guān)
【答案】（1）AC （2）A
（3）② （4）ABC
（5）TAP-S培養(yǎng)液可使萊茵衣藻產(chǎn)氫量增多且產(chǎn)氫的持續(xù)時(shí)間長
（6）①. 抑制 ②. 降低
（7）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) （8）BCD
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP，暗反應(yīng)發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP被還原。
【解析】（1）A、萊茵衣藻屬于真核生物，有由蛋白質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞骨架，A正確；
B、萊茵衣藻更類似于植物細(xì)胞，其質(zhì)膜的脂質(zhì)中含磷脂分子。而動物細(xì)胞細(xì)胞膜中才含有膽固醇，B錯(cuò)誤；
C、萊茵衣藻是一種自養(yǎng)型的單細(xì)胞真核生物，所以有核膜包被的細(xì)胞核，C正確；
D、中心體復(fù)制發(fā)生在分裂間期，D錯(cuò)誤。
故選AC。
（2）據(jù)圖1分析，Cytb6f可以傳遞電子給PC，PC傳遞電子給NADP+,生成NADPH。
故選A。
（3）NADPH和ATP直接促進(jìn)的反應(yīng)過程是②C3物質(zhì)的還原。
（4）A、萊茵衣藻可以進(jìn)行光合作用，其光反應(yīng)階段中水的光解可以產(chǎn)生H+，A正確；
B、分析題意，氫酶對氧氣極其敏感，當(dāng)氧分壓達(dá)到2%時(shí)即可迅速失活，光合作用的光反應(yīng)階段會產(chǎn)生氧氣，氧氣濃度升高使氫酶失活而不能生成氫氣，B正確；
C、由題圖可知，類囊體腔內(nèi)建立了高濃度的H，H+除了來源于水的光解，還來源于Cytb6f的傳遞，圖上方表示葉綠體基質(zhì)，因此衣藻光合作用產(chǎn)生氫氣的場所是葉綠體基質(zhì)，C正確；
D、萊茵衣藻產(chǎn)生的氫氣時(shí)會消耗暗反應(yīng)的原料H+,從而減弱了光合作用速率，抑制其細(xì)胞中有機(jī)物的積累，D錯(cuò)誤。
故選ABC。
（5）由題圖2可知，TAP-S培養(yǎng)液對萊困衣藻產(chǎn)氫的影響是持續(xù)產(chǎn)氫時(shí)間長，產(chǎn)氫量多。
（6）由于H+除了來源于水的光解，還來源于Cytb6f的傳遞，推測硫可能抑制了PSⅡ或Cytb6f的功能，使類囊體腔中的H+濃度降低，從而使葉綠體基質(zhì)中的H+濃度降低。
（7）萊茵衣藻為真核生物，無氧呼吸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
（8）A、在弱光及黑暗條件下萊茵衣藻會逐漸積累H+，導(dǎo)致葉綠體類囊體腔酸化，所以黑暗條件下萊茵衣藻細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的pH高于類囊體腔，A錯(cuò)誤；
B、弱酸分子可進(jìn)入類囊體腔，并解離出氫離子，而氫離子無法直接穿過類囊體膜，B正確；
C、根據(jù)題圖可知類囊體腔酸化時(shí)，類囊體中H+濃度較高，H+通過ATP合成酶以協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸方式順濃度運(yùn)輸至葉綠體基質(zhì)，利用順濃度梯度運(yùn)輸H+的勢能合成ATP，可以促進(jìn)暗反應(yīng)的發(fā)生，所以類囊體腔酸化可能有利于萊茵衣藻的光合作用，C正確；
D、類囊體腔內(nèi)的酸化程度與無氧呼吸產(chǎn)生弱酸的總積累量呈正相關(guān)，即無氧呼吸產(chǎn)生弱酸的總積累量多，進(jìn)而類囊體腔內(nèi)的酸化程度高，可說明無氧呼吸產(chǎn)生弱酸導(dǎo)致類囊體腔酸化，D正確。
故選BCD。
二、遺傳性耳聾與基因突變（22分）
2. 遺傳性耳聾是一種常見的遺傳病，主要由基因突變引起。耳鐵蛋白異常是導(dǎo)致耳聾的一個(gè)重要原因，由基因X突變引起。在耳鐵蛋白異常造成的某耳聾患者家系中，第一代個(gè)體的致病基因臨近片段上有特異性DNA序列M1，正?；蛩谌旧w的相應(yīng)位置上有特異性DNA序列M2。圖為該家系的遺傳系譜圖，表為家族4人進(jìn)行PCR檢測的結(jié)果。
表：PCR檢測結(jié)果
（1）根據(jù)圖和表，判斷該遺傳性耳聾的遺傳方式為________。
（2）用A和a表示基因X的等位基因，則Ⅱ5的基因型是________。
（3）M1和M2的遺傳符合________（編號選填）。
①基因的自由組合定律②基因的分離定律③基因的連鎖與交換
（4）Ⅱ6個(gè)體同時(shí)帶有M1、M2兩種特異性DNA序列最可能原因是_________。
（5）II6與II7夫婦計(jì)劃再生二胎，為預(yù)防耳聾患兒的出生，對胎兒可采取的措施包括________（編號選填）。
①進(jìn)行遺傳咨詢②進(jìn)行基因檢測③進(jìn)行B超檢查④進(jìn)行染色體分析
（6）該遺傳性耳聾相關(guān)的基因X，正?；蜣D(zhuǎn)錄的mRNA上某段序列為“-AUGGUC-”，突變后轉(zhuǎn)錄的mRNA序列變?yōu)椤?AUGUGC-”，該突變可能導(dǎo)致翻譯出的蛋白質(zhì)________（多選）（終止密碼子：UAA、UAG和UGA）。
A. 氨基酸數(shù)量減少B. 氨基酸數(shù)量增加
C. 氨基酸排列順序改變D. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變
（7）若對該家系中正常個(gè)體和耳聾患者的相關(guān)基因進(jìn)行測序分析，以下說法錯(cuò)誤的是______（單選）。
A. 可以通過對比正常個(gè)體和患者的基因序列，直接確定基因X的突變位點(diǎn)
B. 除了基因X突變，其他基因突變也可能導(dǎo)致遺傳性耳聾
C. 對多個(gè)耳聾患者的基因測序，突變位點(diǎn)可能不完全相同
D. 基因測序只能檢測已知的基因突變類型，無法發(fā)現(xiàn)新的突變
（8）目前，對于遺傳性耳聾的診斷主要依賴于基因檢測和臨床癥狀評估。然而，有研究表明，部分遺傳性耳聾患者即使攜帶已知的致病基因突變，卻并未表現(xiàn)出明顯的耳聾癥狀，而一些沒有攜帶常見致病基因突變的個(gè)體卻出現(xiàn)了耳聾癥狀。請對當(dāng)前遺傳性耳聾的診斷方法進(jìn)行批判性分析，探討可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因，并提出改進(jìn)診斷準(zhǔn)確性的建議______。
【答案】（1）常染色體隱性遺傳
（2）Aa （3）②
（4）由題干信息及PCR檢測結(jié)果可知，I2個(gè)體是雜合子。I2個(gè)體在致病基因臨近片段上有特異性DNA序列M1，正?；蛩谌旧w的相應(yīng)位置上有特異性DNA序列M2.在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，I2個(gè)體成對的同源染色體上發(fā)生交換，M1序列與M2序列互換位置，產(chǎn)生致病基因與M2序列連鎖的精細(xì)胞，與I1提供的卵細(xì)胞（致病基因與M1序列連鎖）受精生成II6
（5）② （6）CD （7）D
（8）當(dāng)前診斷方法存在局限性。部分?jǐn)y帶致病基因突變卻未發(fā)病，可能是存在修飾基因，抑制了致病突變的表達(dá)；也可能是個(gè)體處于疾病潛伏期，尚未出現(xiàn)癥狀
未攜帶常見致病基因突變卻耳聾，可能存在尚未發(fā)現(xiàn)的致病基因；環(huán)境因素（如噪聲、藥物）也可能誘發(fā)耳聾
改進(jìn)建議：擴(kuò)大基因檢測范圍，納入更多可能的致病基因；結(jié)合表觀遺傳學(xué)，檢測基因表達(dá)和蛋白水平變化輔助診斷；詳細(xì)詢問患者的生活環(huán)境和用藥史，綜合評估耳聾風(fēng)險(xiǎn)
【分析】根據(jù)題干中的信息，遺傳性耳聾是由基因X突變引起的，并且在家系中表現(xiàn)為遺傳特征。通過PCR檢測結(jié)果，可以觀察到：第一代個(gè)體Ⅰ1和Ⅰ2中，Ⅰ1只有M1，而Ⅰ2同時(shí)帶有M1和M2。第二代個(gè)體Ⅱ5和Ⅱ6都同時(shí)帶有M1和M2。結(jié)合遺傳系譜圖，可以推斷該遺傳性耳聾的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。
【解析】（1）根據(jù)題干中的信息，遺傳性耳聾是由基因X突變引起的，并且在家系中表現(xiàn)為遺傳特征。通過PCR檢測結(jié)果，可以觀察到：第一代個(gè)體Ⅰ1和Ⅰ2中，Ⅰ1只有M1，而Ⅰ2同時(shí)帶有M1和M2。第二代個(gè)體Ⅱ5和Ⅱ6都同時(shí)帶有M1和M2。結(jié)合遺傳系譜圖，可以推斷該遺傳性耳聾的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。
（2）用A和a表示基因X的等位基因，Ⅱ5同時(shí)帶有M1和M2，則Ⅱ5的基因型是Aa。
（3）已知第一代個(gè)體的致病基因臨近片段上有特異性DNA序列M1，正?；蛩谌旧w的相應(yīng)位置上有特異性DNA序列M2，因此M1和M2是位于一對同源染色體上的片段，其遺傳符合分離定律，即②正確。
（4）由題干信息及PCR檢測結(jié)果可知，I2個(gè)體是雜合子。I2個(gè)體在致病基因臨近片段上有特異性DNA序列M1，正?；蛩谌旧w的相應(yīng)位置上有特異性DNA序列M2.在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，I2個(gè)體成對的同源染色體上發(fā)生交換，M1序列與M2序列互換位置，產(chǎn)生致病基因與M2序列連鎖的精細(xì)胞，與I1提供的卵細(xì)胞（致病基因與M1序列連鎖）受精生成II6。
（5）II6與II7生的II8患遺傳性耳聾，它們計(jì)劃再生二胎，為預(yù)防耳聾患兒的出生，對胎兒可采?、谶M(jìn)行基因檢測。
（6）正?；蜣D(zhuǎn)錄的mRNA上某段序列為“-AUGGUC-”，突變后轉(zhuǎn)錄的mRNA序列變?yōu)椤?AUGUGC-”，翻譯的氨基酸的數(shù)目不變，改變了氨基酸的排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，AB錯(cuò)誤，CD正確。
故選CD。
（7）A、通過對比正常個(gè)體和患者的基因序列，確定基因X的突變位點(diǎn)，A正確；
B、遺傳性耳聾是由基因X突變引起的，其他基因的突變也可能導(dǎo)致遺傳性耳聾，B正確；
C、由于突變是不定向的，對多個(gè)耳聾患者的基因測序，突變位點(diǎn)可能不完全相同，C正確；
D、基因測序技術(shù)不僅可以檢測已知的基因突變類型，還能夠發(fā)現(xiàn)新的突變，通過對整個(gè)基因組進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)未知的突變位點(diǎn)，D錯(cuò)誤。
故選D。
（8）當(dāng)前診斷方法存在局限性。部分?jǐn)y帶致病基因突變卻未發(fā)病，可能是存在修飾基因，抑制了致病突變的表達(dá)；也可能是個(gè)體處于疾病潛伏期，尚未出現(xiàn)癥狀。未攜帶常見致病基因突變卻耳聾，可能存在尚未發(fā)現(xiàn)的致病基因；環(huán)境因素（如噪聲、藥物）也可能誘發(fā)耳聾。
改進(jìn)建議：擴(kuò)大基因檢測范圍，納入更多可能的致病基因；結(jié)合表觀遺傳學(xué)，檢測基因表達(dá)和蛋白水平變化輔助診斷；詳細(xì)詢問患者的生活環(huán)境和用藥史，綜合評估耳聾風(fēng)險(xiǎn)。
三、HPA軸的調(diào)節(jié)對機(jī)體穩(wěn)態(tài)的影響（20分）
3. 壓力或緊張情緒，會使“下丘腦-垂體-腎上腺軸”（HPA軸）活動增強(qiáng)，通過分泌皮質(zhì)醇抑制免疫細(xì)胞、腸肌及腸道上皮細(xì)胞活動，從而引起腸道功能紊亂和免疫力下降。腸道益生菌對人體健康有重要作用，它的代謝產(chǎn)物之一“短鏈脂肪酸（SCFA）”可以減少編碼HPA軸中涉及的蛋白質(zhì)的基因的表達(dá)。圖1展示了腸道菌群與HPA軸的相互作用機(jī)制。

（1）HPA軸的調(diào)節(jié)機(jī)制中，皮質(zhì)醇（GC）分泌的調(diào)節(jié)方式屬于________（單選）。
A. 神經(jīng)調(diào)節(jié)B. 體液調(diào)節(jié)
C. 神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)D. 自身調(diào)節(jié)
（2）彌散在血漿中的ACTH被運(yùn)輸?shù)饺?，但只作用于腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞，原因是：_______。
（3）根據(jù)圖1及題干信息可知，下列敘述正確的是________（多選）。
A. 腸道上皮細(xì)胞吸收短鏈脂肪酸（SCFA）的方式是主動運(yùn)輸
B. 短鏈脂肪酸（SCFA）通過增強(qiáng)HPA軸的響應(yīng)從而提高免疫力
C. 圖中的迷走神經(jīng)屬于人體的外周神經(jīng)系統(tǒng)
D. 合理飲食、放松心情、補(bǔ)充益生菌等方式可調(diào)節(jié)并維持“腸道生態(tài)”平衡
（4）皮質(zhì)醇類的藥物如氫化可的松、地塞米松等已被廣泛用作免疫抑制劑來治療由于免疫系統(tǒng)過度反應(yīng)引發(fā)的疾病。下列可用皮質(zhì)醇類的藥物治療的疾病有________（編號選填）。
①自身免疫?、谶^敏性鼻炎③免疫缺陷病
長期過度緊張焦慮等刺激會導(dǎo)致黑色素細(xì)胞和毛囊細(xì)胞數(shù)量減少從而引起白發(fā)、脫發(fā)，也會影響免疫功能，其部分調(diào)節(jié)機(jī)制如圖2所示。

（5）圖2中去甲腎上腺素是一種________信號物質(zhì)（編號選填）。
①激素類②神經(jīng)遞質(zhì)類③抗體類
（6）某些疾病的治療會用到大量的糖皮質(zhì)激素類的藥物，據(jù)圖2分析可知，這類藥物的大量使用可以________（促進(jìn)/抑制）毛囊干細(xì)胞的增殖、分化。
（7）過度緊張、焦慮會影響毛發(fā)相關(guān)細(xì)胞的生理過程，將以下事件以編號加箭頭方式表達(dá)具體的過程________。
①去甲腎上腺素作用于黑色素干細(xì)胞，抑制其功能
②垂體接受CRH刺激分泌ACTH
③大腦感知過度緊張、焦慮信號并影響下丘腦
④腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素作用于毛乳頭細(xì)胞，抑制其分泌Gas6蛋白
⑤下丘腦分泌CRH
⑥腎上腺髓質(zhì)在神經(jīng)調(diào)節(jié)下分泌去甲腎上腺素
⑦毛囊干細(xì)胞因Gas6蛋白減少，功能受影響
⑧垂體分泌的ACTH作用于腎上腺皮質(zhì)
（8）現(xiàn)有一位長期處于高強(qiáng)度工作壓力下、情緒持續(xù)緊張焦慮的患者出現(xiàn)了嚴(yán)重脫發(fā)癥狀。假如你是一名醫(yī)生，根據(jù)圖2展示的發(fā)病機(jī)制，請給出2條不同的治療建議并作分析______。
【答案】（1）C （2）只有腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞的質(zhì)膜上才有ACTH的受體
（3）ACD （4）①②
（5）①② （6）抑制
（7）③→⑤→②→⑧→④→⑦和③→⑥→①（）
（8）緩解情緒和壓力：患者的脫發(fā)是由長期緊張焦慮的情緒引起的，所以首要的是調(diào)整工作和生活方式，合理安排休息時(shí)間，避免過度勞累?？梢酝ㄟ^進(jìn)行一些放松身心的活動，如冥想、瑜伽、深呼吸練習(xí)等，幫助患者減輕焦慮和緊張情緒，從根源上減少對神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不良刺激
藥物干預(yù)：根據(jù)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)途徑中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可考慮使用藥物進(jìn)行干預(yù)。例如，選擇適合的藥物抑制去甲腎上腺素的過度分泌，減少糖皮質(zhì)激素的分泌，或者使用藥物來阻斷糖皮質(zhì)激素與毛乳頭細(xì)胞的結(jié)合等
【分析】（1）小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸。自由擴(kuò)散是由高濃度到低濃度，不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，不需要能量；協(xié)助擴(kuò)散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；主動運(yùn)輸從低濃度到高濃度，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，需要能量。大分子或顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是胞吞和胞吐，不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，消耗能量。
（2）題圖2分析，過度緊張焦慮刺激下丘腦分泌相應(yīng)激素作用于垂體，垂體分泌相應(yīng)激素作用于腎上腺皮質(zhì)，使其分泌糖皮質(zhì)激素抑制成纖維細(xì)胞，通過一系列途經(jīng)最終分化出的毛囊細(xì)胞減少。與此同時(shí)，過度緊張焦慮會刺激腦和脊髓通過傳出神經(jīng)作用于腎上腺髓質(zhì)分泌去甲腎上腺素或傳出神經(jīng)分泌去甲腎上腺素作用于黑色素細(xì)胞干細(xì)胞，使其異常增殖分化，最終黑色素細(xì)胞減少。
【解析】（1）據(jù)圖分析可知HPA軸為“下丘腦-垂體-腎上腺軸”，因?yàn)橛邢虑鹉X的參與說明存在神經(jīng)調(diào)節(jié)，而垂體是通過激素作用于腎上腺的，說明有體液調(diào)節(jié)的參與，故皮質(zhì)醇（GC）分泌的調(diào)節(jié)方式屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。
（2）激素具有專一性，只能作用于特定的受體，因?yàn)橹挥心I上腺皮質(zhì)細(xì)胞的質(zhì)膜上才有ACTH的受體，所以彌散在血漿中的ACTH雖然能被運(yùn)輸?shù)饺?，但只作用于腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞。
（3）A、據(jù)圖分析，短鏈脂肪酸借助載體蛋白和另一種物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的化學(xué)勢能進(jìn)行逆濃度梯度運(yùn)輸，為主動運(yùn)輸，A正確；
B、“短鏈脂肪酸（SCFA）”可以減少編碼HPA軸中涉及的蛋白質(zhì)的基因的表達(dá)，該過程中的信息傳遞變?nèi)?，HPA的響應(yīng)減弱，B錯(cuò)誤；
C、圖中的迷走神經(jīng)是腦發(fā)出的神經(jīng)，屬于人體的外周神經(jīng)系統(tǒng)，C正確；
D、腸道生態(tài)平衡的本質(zhì)是腸道菌群的相對穩(wěn)定，而腸道微生物與機(jī)體調(diào)節(jié)活動相互作用，據(jù)題干信息可推知，合理飲食、放松心情、減輕壓力、補(bǔ)充益生菌可以調(diào)控菌群，維持“腸道生態(tài)”平衡，D正確。
故選ACD。
（4）糖皮質(zhì)激素會使血液中淋巴細(xì)胞的數(shù)量降低，推測糖皮質(zhì)激素能誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡，從而影響機(jī)體的免疫功能。據(jù)此推測，糖皮質(zhì)激素藥物如氫化可的松、地塞米松被廣泛用作免疫抑制劑來治療免疫系統(tǒng)過度反應(yīng)引發(fā)的疾病，如自身免疫病和過敏反應(yīng)等。
故選①②。
（5）分析題圖2，去甲腎上腺素可由腎上腺髓質(zhì)和傳出神經(jīng)釋放，作用于黑色素干細(xì)胞，所以去甲腎上腺素既是激素也是神經(jīng)遞質(zhì)。
故選①②。
（6）根據(jù)題意可知人長期處于較大精神壓力下容易出現(xiàn)脫發(fā)、白發(fā)的現(xiàn)象，其調(diào)節(jié)機(jī)制為：過度緊張和焦慮，刺激下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素。作用于垂體，使垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素，進(jìn)而促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素，抑制細(xì)胞合成Gas6蛋白，最終抑制毛囊干細(xì)胞（HFSC）的分裂分化為毛囊細(xì)胞。大量的糖皮質(zhì)激素類的藥物的大量使用可以抑制毛囊干細(xì)胞的增殖、分化。
（7）過度緊張、焦慮會影響毛發(fā)相關(guān)細(xì)胞的生理過程如下：大腦感知過度緊張、焦慮時(shí)產(chǎn)生的信號影響下丘腦，下丘腦會分泌CRH作用于垂體，垂體接受CRH刺激后分泌ACTH。垂體分泌的ACTH作用于腎上腺皮質(zhì)促使腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素作用于毛乳頭細(xì)胞，抑制其分泌Gas6蛋，毛囊干細(xì)胞會因Gas6蛋白減少而功能受影響?；蛘弋?dāng)大腦感知過度緊張、焦慮時(shí)會影響下丘腦，下丘腦直接調(diào)節(jié)腎上腺髓質(zhì)在神經(jīng)調(diào)節(jié)分泌去甲腎上腺素，而去甲腎上腺素作用于黑色素干細(xì)胞，抑制其功能。所以事件發(fā)生的過程編號可以為③→⑤→②→⑧→④→⑦和③→⑥→①。
（8）根據(jù)題意可建議該患者通過緩解情緒和壓力、藥物干預(yù)等途徑進(jìn)行治療?；颊叩拿摪l(fā)是由長期緊張焦慮的情緒引起的，所以首要的是調(diào)整工作和生活方式，合理安排休息時(shí)間，避免過度勞累?？梢酝ㄟ^進(jìn)行一些放松身心的活動，如冥想、瑜伽、深呼吸練習(xí)等，幫助患者減輕焦慮和緊張情緒，從根源上減少對神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不良刺激。根據(jù)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)途徑中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可考慮使用藥物進(jìn)行干預(yù)。例如，選擇適合的藥物抑制去甲腎上腺素的過度分泌，減少糖皮質(zhì)激素的分泌，或者使用藥物來阻斷糖皮質(zhì)激素與毛乳頭細(xì)胞的結(jié)合等。
四、紅樹林（20分）
4. 紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶，由紅樹科植物為主體的常綠喬木或灌木組成的濕地木本植物群落，在固碳儲碳、維護(hù)生物多樣性等方面發(fā)揮著重要作用，也是珍稀瀕危水禽重要棲息地，魚、蝦、蟹、貝類生長繁殖場所。圖1為紅樹林海岸帶示意圖。

（1）圖1中所示紅樹林的空間分布，體現(xiàn)了紅樹林生物群落的結(jié)構(gòu)為________。
（2）紅樹林易受周期性潮水浸淹，下列屬于紅樹林中的植物可能具有的形態(tài)、結(jié)構(gòu)或功能特征的有________（編號選填）。
①細(xì)胞中細(xì)胞液滲透壓低②具有發(fā)達(dá)的根系③具有排鹽、泌鹽結(jié)構(gòu)④根系耐缺氧
（3）紅樹林是陸地和海洋交錯(cuò)帶的生態(tài)系統(tǒng)，下列有關(guān)敘述正確的是________（多選）。
A. 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)，也屬于自然生態(tài)系統(tǒng)
B. 紅樹林中各種生物通過能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞有機(jī)地整合在一起
C. 紅樹林不僅具有直接價(jià)值，還具有間接價(jià)值
D. 碳在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中以元素的形式循環(huán)
（4）紅樹林的H2S含量很高，泥灘中大量厭氧菌在光照條件下能利用H2S為還原劑使CO2還原為有機(jī)物。這些厭氧菌在生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中屬于________。
（5）圖2表示紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是________（單選）。

A. 該食物網(wǎng)中共含有7條食物鏈
B. 蝦蟹與小型食肉魚的種間關(guān)系為捕食
C. 若該地存在鉛污染，則圖示生物體內(nèi)鉛含量最高的是鳥
D. 若由于某種原因，蝦蟹突然大量減少，則短期內(nèi)浮游動物的數(shù)量可能上升
（6）捕撈大型食肉魚具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)圖7分析下列說法正確的是________（多選）。
A. 大型食肉魚的捕食對小型食肉魚的進(jìn)化是有利的
B. 捕撈大型食肉魚可能會降低該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
C. 應(yīng)使大型食肉魚種群數(shù)量維持在環(huán)境容納量
D. 應(yīng)放棄捕撈，避免干擾和改變自然生態(tài)系統(tǒng)
（7）圖3為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)部分能量流動示意圖，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級能量的傳遞效率為________×100%（用圖中字母表示）。

（8）隨著時(shí)間的推移，已處于相對穩(wěn)定的群落可能會又發(fā)生演替。概述群落不斷演替的可能原因：_______。
（9）在全球氣候變化和人類活動的雙重干擾下，部分紅樹林生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，保護(hù)和修復(fù)紅樹林刻不容緩。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是________（多選）。
A. 保護(hù)和修復(fù)紅樹林的過程中，物種多樣性和遺傳多樣性可能均得到了提高
B. 建立紅樹林自然保護(hù)區(qū)是物種保護(hù)的措施之一
C. 在非生物環(huán)境改善的基礎(chǔ)上，要恢復(fù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)先增加消費(fèi)者的種類和數(shù)量
D. 采取退塘還林、治污減排等措施有利于保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)
【答案】（1）水平結(jié)構(gòu)
（2）②③④ （3）ABC
（4）生產(chǎn)者 （5）B
（6）AB （7）
（8）生物種群仍然進(jìn)行著繁殖和變化，同時(shí)外界環(huán)境也會改變，這些因素使群落又發(fā)生改變。（也可從外界環(huán)境的變化、生物的遷入遷出、群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化、人類的活動干擾回答）
（9）BC
【分析】生物多樣性的價(jià)值：（1）直接價(jià)值：對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等使用意義，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的。（2）間接價(jià)值：對生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)作用的價(jià)值（生態(tài)功能）。（3）潛在價(jià)值：目前人類不清楚的價(jià)值。
能量的輸入：能量流動的起點(diǎn)是從生產(chǎn)者經(jīng)光合作用所固定太陽能開始的。生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量=流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，而流入到各級消費(fèi)者的總能量是指各級消費(fèi)者所同化的能量，排出的糞便中的能量不計(jì)入排便生物所同化的能量中。
【解析】（1）紅樹林群落中的物種從低潮線到陸地具有明顯的差異，這種區(qū)域差異分布體現(xiàn)了群落具有水平結(jié)構(gòu)。
（2）紅樹林分布在熱帶、亞熱帶低能海岸潮間帶，常生活與海水中，推測紅樹林中的紅樹植物細(xì)胞中細(xì)胞液滲透壓高；常受海水浪潮侵襲的紅樹林需具有發(fā)達(dá)的根系才能穩(wěn)定存在于海邊，海水中的紅樹林需根系耐缺氧；另外海水鹽濃度高，生長與此的紅樹林具有排鹽、泌鹽結(jié)構(gòu)，才能將多余鹽分排出，維持滲透壓平衡，即②③④。
故選②③④。
（3）A、紅樹林包含了生物部分和非生物部分，是生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體，既屬于森林生態(tài)系統(tǒng)，又屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)，A正確；
B、生態(tài)平衡是指在一定時(shí)間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)中生物與環(huán)境之間及生物群落內(nèi)各種生物之間，通過能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一的狀態(tài)，紅樹林中的各種生物通過能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞有機(jī)地整合在一起，B正確；
C、紅樹林在固碳儲碳、維護(hù)生物多樣性等方面發(fā)揮著重要作用這屬于間接價(jià)值，此外紅樹林具有觀賞性，且為一些生物的繁殖場，這屬于直接價(jià)值，C正確；
D、物質(zhì)循環(huán)具有全球性，單獨(dú)的紅樹林不能完成碳的循環(huán)，D錯(cuò)誤。
故選ABC。
（4）根據(jù)題意可知，在光照條件下，這些厭氧菌能利用 H2S 為還原劑使 CO2 還原為有機(jī)物，能進(jìn)行光合作用，故屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者。
（5）A、根據(jù)分析可知，該食物網(wǎng)中共含有7條食物鏈，分別為：浮游植物→浮游動物→大型食肉魚→鳥、浮游植物→浮游動物→小型食肉魚→鳥、浮游植物→浮游動物→小型食肉魚→大型食肉魚→鳥、浮游植物→蝦蟹→小型食肉魚→鳥、浮游植物→蝦蟹→小型食肉魚→大型食肉魚→鳥、浮游植物→浮游動物→蝦蟹→小型食肉魚→鳥、浮游植物→浮游動物→蝦蟹→小型食肉魚→大型食肉魚→鳥，A正確；
B、小型食肉魚吃蝦蟹，二者之間存在捕食關(guān)系，同時(shí)它們都以浮游動物為食，二者之間又存在種間競爭關(guān)系，B錯(cuò)誤；
C、鉛是重金屬，可沿食物鏈進(jìn)行富集，因此最高營養(yǎng)級鳥的體內(nèi)鉛含量最高，C正確；
D、蝦蟹以浮游動物為食，所以當(dāng)蝦蟹突然大量減少，短期內(nèi)浮游動物的數(shù)量有可能上升，D正確。
故選B。
（6）A、過度捕撈大型食肉魚類，可能會導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而影響紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，A正確；
B、過度捕撈大型食肉魚類，可能會導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得簡單，因而會降低該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，B正確；
C、為了獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)使大型食肉魚種群數(shù)量維持在環(huán)境容納量的一半，有利于持續(xù)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，C錯(cuò)誤；
D、捕撈大型食肉魚具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，應(yīng)合理捕撈，避免對自然生態(tài)系統(tǒng)影響過大，D錯(cuò)誤。
故選AB。
（7）第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級能量傳遞效率為=。
（8）由于生物種群仍然進(jìn)行著繁殖和變化，同時(shí)外界環(huán)境也會改變，這些因素使群落又發(fā)生改變，故隨著時(shí)間的推移，已處于相對穩(wěn)定的群落可能會又發(fā)生演替。群落在不斷演替。
（9）A、保護(hù)和修復(fù)紅樹林的過程中，物種多樣性（如多種動植物）和遺傳多樣性可能均得到了提高，A正確；
B、建立紅樹林濕地自然保護(hù)區(qū)是就地保護(hù)的一種，就地保護(hù)是保護(hù)紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)最有效的方法，B錯(cuò)誤；
C、生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，要恢復(fù)濕地生物多樣性，首先應(yīng)增加生產(chǎn)者的種類和數(shù)量，C錯(cuò)誤；
D、采取退塘還林、治污減排等措施有利于保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)，D正確。
故選BC。
五、生物燃料與生物工程（20分）
5. 玉米秸稈富含纖維素，是生產(chǎn)生物燃料的理想原料，但纖維素難以被普通微生物直接利用，故科研人員利用生物工程構(gòu)建高效產(chǎn)纖維素酶的工程菌。先從土壤中篩選出能產(chǎn)纖維素酶的菌株A（培養(yǎng)基配方如表1），然后提取菌株A的基因組DNA，通過PCR技術(shù)擴(kuò)增控制纖維素酶合成的cel基因，在設(shè)計(jì)引物時(shí)于cel基因兩端引入特定限制性內(nèi)切核酸酶識別序列，構(gòu)建重組質(zhì)粒并導(dǎo)入菌株B，最后篩選出含有重組質(zhì)粒的工程菌。為檢測工程菌性能，科研人員將工程菌和原始菌株B分別接種到以玉米秸稈為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，定期測定培養(yǎng)液中葡萄糖和乙醇的含量，結(jié)果如表2。
表1
備注：剛果紅與纖維素結(jié)合形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈，便于篩選出高產(chǎn)纖維素酶的菌株。
表2
（1）在微生物實(shí)驗(yàn)中，下列物品及其消毒或滅菌方法錯(cuò)誤的是________（填編號）。
（2）根據(jù)表1信息，以下關(guān)于該培養(yǎng)基的說法，正確的有________（多選）。
A. 從用途上看，它屬于選擇培養(yǎng)基
B. 從物理狀態(tài)上看，它是固體培養(yǎng)基
C. 若不添加剛果紅，它仍然是選擇培養(yǎng)基
D. 若不添加瓊脂，它就不能篩選出產(chǎn)纖維素酶的菌株
（3）若甲、乙兩位同學(xué)利用稀釋涂布平板法測定提取的樣品中纖維素分解菌的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果：甲同學(xué)在該濃度下涂布了1個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為56；乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為43、54、266，然后取其平均值121作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。請判斷這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有效，并說出理由：
①甲同學(xué)：______。
②乙同學(xué)：______。
（4）PCR技術(shù)擴(kuò)增cel基因時(shí)，需要有模板DNA、引物、________和________等，最早經(jīng)過________輪循環(huán)后，便可獲得兩端均攜帶限制酶識別序列的所需雙鏈目的基因。
（5）設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)，在cel基因兩端引入特定限制性內(nèi)切核酸酶識別序列的目的是______（多選）。
A. 為后續(xù)篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞提供篩選標(biāo)記
B. 便于將目的基因（cel基因）準(zhǔn)確插入載體質(zhì)粒
C. 使目的基因和載體質(zhì)粒定向連接，避免目的基因反向插入影響表達(dá)
D. 增加PCR擴(kuò)增的特異性，減少非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物的生成
（6）根據(jù)表2所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，與原始菌株B相比，工程菌在利用玉米秸稈生產(chǎn)乙醇方面有哪些優(yōu)勢，并解釋原因______。
【答案】（1）① （2）ABC
（3）①. ①無效，沒有設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn) ②. ②無效，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊
（4）①. 四種脫氧核苷酸 ②. 耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）③. 3##三
（5）BC （6）優(yōu)勢：工程菌培養(yǎng)液中葡萄糖含量更高，乙醇產(chǎn)量也更高
原因：工程菌導(dǎo)入了控制纖維素酶合成的cel基因，能合成更多纖維素酶，更有效地將玉米秸稈中的纖維素分解為葡萄糖，為乙醇發(fā)酵提供更多原料，從而提高乙醇產(chǎn)量
【分析】選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。
稀釋涂布平板法：可用于分離微生物外，還可以統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)量。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。 為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
【解析】（1）培養(yǎng)基一般選用高壓蒸汽滅菌，①錯(cuò)誤；
（2）A、添加剛果紅，以纖維素為主要碳源，所以從用途上看，它屬于選擇培養(yǎng)基，也屬于鑒別培養(yǎng)基，A正確；
B、含有凝固劑瓊脂，從物理狀態(tài)上看，它是固體培養(yǎng)基，B正確；
C、若不添加剛果紅，它仍然是選擇培養(yǎng)基，以纖維素為主要碳源，C正確；
D、若不添加瓊脂，即為液體培養(yǎng)基，以纖維素為主要碳源，纖維素分解菌大量繁殖，其他無法利用纖維素的菌株無法繁殖，因此也能篩選出產(chǎn)纖維素酶的菌株，D錯(cuò)誤。
故選ABC。
（3）①甲同學(xué)：無效，因?yàn)橹煌坎剂?個(gè)平板，沒有設(shè)置重復(fù)組，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不具有說服力，誤差較大；
②乙同學(xué)：無效，因?yàn)槠渲幸粋€(gè)平板的菌落數(shù)266與另外兩個(gè)平板的菌落數(shù)43、54相差太大，說明操作過程可能出現(xiàn)失誤，數(shù)據(jù)缺乏可信度；
（4）PCR技術(shù)擴(kuò)增cel基因時(shí)，需要有模板DNA、引物、①熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）和②四種脫氧核苷酸（dNTP）等。最早經(jīng)過3輪循環(huán)后，便可獲得兩端均攜帶限制酶識別序列的所需雙鏈目的基因。因?yàn)榈谝惠喲h(huán)得到的兩條DNA鏈只有一端有引物，第二輪循環(huán)得到的DNA鏈部分兩端有引物，第三輪循環(huán)才能得到兩端均攜帶引物（即兩端均攜帶限制酶識別序列）的雙鏈目的基因；
（5）A、在cel基因兩端引入特定限制性內(nèi)切核酸酶識別序列不是為了提供篩選標(biāo)記，篩選標(biāo)記一般是抗生素抗性基因等，A錯(cuò)誤；
B、便于用限制酶切割后，將目的基因（cel基因）準(zhǔn)確插入載體質(zhì)粒，，B正確；
C、可使目的基因和載體質(zhì)粒定向連接，避免目的基因反向插入影響表達(dá)，C正確；
D、主要目的不是增加PCR擴(kuò)增的特異性，減少非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物的生成，增加PCR擴(kuò)增的特異性，需要從復(fù)性溫度上設(shè)置，D錯(cuò)誤。
故選BC。
（6）優(yōu)勢：與原始菌株B相比，工程菌培養(yǎng)液中葡萄糖含量更高，乙醇產(chǎn)量也更高；
原因：工程菌導(dǎo)入了控制纖維素酶合成cel基因，能合成更多纖維素酶，更有效地將玉米秸稈中的纖維素分解為葡萄糖，為乙醇發(fā)酵提供更多原料，從而提高乙醇產(chǎn)量。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，在相同的發(fā)酵時(shí)間內(nèi)，工程菌發(fā)酵液中乙醇濃度上升速度比原始菌株B快，這表明工程菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇的速率更快；經(jīng)過相同時(shí)間的發(fā)酵，工程菌發(fā)酵液中乙醇的最終濃度高于原始菌株B，說明工程菌能將更多的玉米秸稈轉(zhuǎn)化為乙醇，即最終乙醇產(chǎn)量更高。
個(gè)體
特異性DNA序列
Ⅰ1
M1
Ⅰ2
M1、M2
Ⅱ5
M1、M2
Ⅱ6
M1、M2
成分
含量
成分
含量
纖維素粉
5-10g
NaCl
0.5-1g
酵母浸出粉
0.5-1g
瓊脂
15-20g
KH2PO4
1-2g
剛果紅
0.2-0.4g
MgSO4·7H2O
0.5-1g
蒸餾水
定容至1000mL
培養(yǎng)時(shí)間（天）
工程菌葡萄糖含量（g/L）
原始菌株B葡萄糖含量（g/L）
工程菌乙醇產(chǎn)量（g/L）
原始菌株B乙醇產(chǎn)量（g/L）
2
1.5
0.2
0.5
0
4
3.0
0.5
1.2
0.1
6
4.5
0.8
2.0
0.3
8
5.0
1.0
2.5
0.5
編號
①
②
③
④
物品
培養(yǎng)基
超凈工作臺
涂布器
培養(yǎng)皿
消毒或滅菌方法
干熱滅菌
紫外線照射
灼燒滅菌
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福建省百校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期正月開學(xué)考試生物試卷（Word版附解析）

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