高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE12025屆上海市崇明區(qū)高三上學(xué)期期末（一模）考生注意：1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．作答必須全部涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。選擇題的作答必須用2B鉛筆涂在答題紙的相應(yīng)區(qū)域。3．“單選”指每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，“多選”指每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)，“編號(hào)選填”指用試題中所列出的數(shù)字編號(hào)答題，每空的正確選項(xiàng)有一個(gè)或多個(gè)。一、夜蛾的無(wú)間道（20分）1.草地貪夜蛾（簡(jiǎn)稱F蛾）的幼蟲以玉米為食，導(dǎo)致玉米減產(chǎn)。玉米的次生代謝產(chǎn)物Bxs對(duì)F蛾的幼蟲有毒性。圖1為在不同處理?xiàng)l件下F蛾幼蟲的平均體重。（1）關(guān)于圖1的分析正確的有______。A.需要保證各組F蛾幼蟲的初始平均體重基本相同B.組2模擬了自然狀態(tài)下F蛾幼蟲的進(jìn)食條件C.腸道細(xì)菌能夠緩解Bxs對(duì)F蛾幼蟲的毒性D.在不同條件下，Bxs均能顯著抑制F蛾幼蟲的體重增長(zhǎng)圖2為從F蛾幼蟲腸道篩選能代謝Bxs的細(xì)菌的過(guò)程示意圖，I~Ⅳ表示操作步驟。注：圖中黑點(diǎn)代表能夠代謝Bxs的菌種（2）圖2中，欲篩選可將Bxs同時(shí)作為碳源和氮源的菌種成為優(yōu)勢(shì)菌，在配制步驟Ⅱ所需的培養(yǎng)基中應(yīng)添加______。（編號(hào)選填）①葡萄糖②抗生素③④Bxs⑤Bxs酶⑥瓊脂（3）圖2中，步驟Ⅱ的目的______；步驟Ⅲ的目的______。（編號(hào)選填）①通過(guò)挑取單菌落獲得純化的菌種②根據(jù)菌落特征初步鑒別能代謝Bxs的菌種③便于能代謝Bxs的菌種增殖④便于計(jì)算F蛾幼蟲腸道中微生物總數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)Bxs代謝起主要作用的分散假單胞菌（簡(jiǎn)稱P菌）具有固氮能力，該菌分布于玉米的根部和葉脈處，在F蛾攝食玉米葉的過(guò)程中也能轉(zhuǎn)移到F蛾的腸道、精巢以及受精卵等處。（4）P菌有質(zhì)膜而無(wú)核膜，質(zhì)膜上附有參與細(xì)胞呼吸的電子傳遞鏈，以上事實(shí)說(shuō)明該菌屬于______。A.真核生物 B.自養(yǎng)型生物C.原核生物 D.嚴(yán)格厭氧生物（5）選擇能夠表示F蛾、玉米與P菌三者之間種間關(guān)系的編號(hào)，填入圖中______。（編號(hào)選填）①種間競(jìng)爭(zhēng)②捕食③寄生④共生（6）有農(nóng)民想在農(nóng)田中施用廣譜抗生素以殺死P菌，從而抑制F蛾的生長(zhǎng)，請(qǐng)從種間關(guān)系與生態(tài)環(huán)境等角度，評(píng)價(jià)該農(nóng)民的想法是否合理______。（7）F蛾、玉米與P菌間還存在協(xié)同演化的關(guān)系（即不同物種相互影響共同進(jìn)化），有關(guān)分析中正確的是______。（編號(hào)選填）①P菌降解Bxs的能力是突變和自然選擇的結(jié)果②與P菌建立合作關(guān)系的F蛾具有更大生存、繁殖優(yōu)勢(shì)③三種生物種群的特定基因頻率在演化過(guò)程中均會(huì)發(fā)生適應(yīng)性改變【答案】（1）AC（2）④（3）①.③②.①②（4）C（5）（6）這種想法不合理。從種間關(guān)系角度看，P菌與玉米可能是共生關(guān)系，殺死P菌可能會(huì)影響玉米的生長(zhǎng)；從生態(tài)環(huán)境角度看，廣譜抗生素會(huì)殺死農(nóng)田中的多種微生物，破壞土壤微生物的生態(tài)平衡，影響土壤肥力等，進(jìn)而影響整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（這種想法合理。從種間關(guān)系角度看，夜蛾和分散假單胞菌的共生關(guān)系，抑制分散假單胞菌可阻礙夜蛾的生長(zhǎng)。）（7）①②③【解析】〖祥解〗種間關(guān)系：?（1）互利共生?：這種關(guān)系中，兩種生物共同生活在一起，彼此都有利。例如，豆科植物和根瘤菌之間的關(guān)系，根瘤菌為豆科植物提供氮肥，而豆科植物為根瘤菌提供生存的環(huán)境；（2）寄生?：在這種關(guān)系中，一種生物（寄生者）生活在另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，并從中獲取營(yíng)養(yǎng)，而寄主則受到損害。例如，菟絲子寄生在大豆上；（3）捕食?：一種生物以另一種生物為食。捕食者依賴被捕食者獲取營(yíng)養(yǎng)，而被捕食者則面臨被捕食的風(fēng)險(xiǎn)。例如，兔子吃草；（4）競(jìng)爭(zhēng)?：不同生物為了爭(zhēng)奪有限的資源（如陽(yáng)光、水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等）而發(fā)生的斗爭(zhēng)。例如，農(nóng)田中的雜草和小麥競(jìng)爭(zhēng)資源；（5）原始合作?：這種關(guān)系也被稱為互惠，指的是兩種生物共同生活在一起，彼此創(chuàng)造有利的生活條件，相互依賴，一旦分離，雙方都不能正常生活；微生物分離純化的方法：（1）稀釋涂布平板法?：將微生物懸液滴加在已凝固的瓊脂平板上，再用涂布棒均勻涂布，使微生物分散在平板表面，培養(yǎng)后形成單菌落。這種方法適用于熱敏感菌和嚴(yán)格好氧菌的分離；（2）平板劃線法?：用接種環(huán)在平板表面進(jìn)行連續(xù)劃線，隨著劃線次數(shù)的增加，微生物細(xì)胞數(shù)量逐漸減少，最終形成單個(gè)菌落。常見的劃線方法有斜線法、曲線法、方格法等。?單細(xì)胞分離法?：直接從混雜群體中分離單個(gè)細(xì)胞或孢子進(jìn)行培養(yǎng)，適用于自然界中數(shù)量較少的微生物。操作難度較高，通常需要顯微操作儀輔助。?微生物分離純化的原理和目的?：分離純化的目的是從混雜的微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過(guò)程。通過(guò)這些方法，可以獲得純培養(yǎng)物，用于進(jìn)一步的研究和應(yīng)用?！窘馕觥浚?）A、在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由不同處理?xiàng)l件導(dǎo)致的，而不是初始體重差異引起的，需要保證各組F蛾幼蟲的初始平均體重基本相同，A正確；B、從圖1中無(wú)法明確得知組2是否模擬了自然狀態(tài)下F蛾幼蟲的進(jìn)食條件，缺乏足夠依據(jù)，B錯(cuò)誤；C、對(duì)比組1（飼料中未添加Bxs）和組3（飼料中添加Bxs），組3中F蛾幼蟲體重明顯低于組1，而組4（飼料中添加Bxs和腸道細(xì)菌）中F蛾幼蟲體重高于組3，說(shuō)明腸道細(xì)菌能夠緩解Bxs對(duì)F蛾幼蟲的毒性，C正確；D、組2（飼料中未添加Bxs和腸道細(xì)菌）中F蛾幼蟲體重與組1（飼料中未添加Bxs）相比，差異不顯著，說(shuō)明在未添加Bxs的條件下，Bxs并不能顯著抑制F蛾幼蟲的體重增長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選AC。（2）要篩選可將Bxs同時(shí)作為碳源和氮源的菌種成為優(yōu)勢(shì)菌，在培養(yǎng)基中應(yīng)添加Bxs作為碳源和氮源，不需要添加葡萄糖（已有Bxs作為碳源）、抗生素（會(huì)抑制菌種生長(zhǎng)，不利于篩選）、NH4NO3（已有Bxs作為氮源）、Bxs酶（不是菌種生長(zhǎng)所必需的），所以應(yīng)添加④Bxs；（3）步驟Ⅱ是將腸道內(nèi)容物研磨后進(jìn)行梯度稀釋，其目的是便于能代謝Bxs的菌種增殖，即③；步驟Ⅲ是將稀釋后的菌液涂布在培養(yǎng)基上，其目的是通過(guò)挑取單菌落獲得純化的菌種，并根據(jù)菌落特征初步鑒別能代謝Bxs的菌種，即①②；（4）A、真核生物與題干信息不符，A錯(cuò)誤；BD、題干中未提及該菌的營(yíng)養(yǎng)類型和呼吸類型等相關(guān)信息，無(wú)法判斷其是否為自養(yǎng)型生物和嚴(yán)格厭氧生物，B、D錯(cuò)誤；C、根據(jù)題干中“P菌有質(zhì)膜而無(wú)核膜”這一關(guān)鍵信息，真核生物具有核膜，而原核生物沒(méi)有核膜，所以該菌屬于原核生物，C正確。故選C。（5）P菌分布于玉米的根部和葉脈處，對(duì)玉米可能有利，二者可能是共生關(guān)系，玉米和F蛾之間是捕食關(guān)系，F(xiàn)蛾攝食玉米葉，P菌能轉(zhuǎn)移到F蛾的腸道等處，P菌與F蛾之間可能也是共生關(guān)系，因此F蛾、玉米與P菌三者之間種間關(guān)系為：；（6）這種想法不合理。從種間關(guān)系角度看，P菌與玉米可能是共生關(guān)系，殺死P菌可能會(huì)影響玉米的生長(zhǎng)；從生態(tài)環(huán)境角度看，廣譜抗生素會(huì)殺死農(nóng)田中的多種微生物，破壞土壤微生物的生態(tài)平衡，影響土壤肥力等，進(jìn)而影響整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（這種想法合理。從種間關(guān)系角度看，夜蛾和分散假單胞菌的共生關(guān)系，抑制分散假單胞菌可阻礙夜蛾的生長(zhǎng)。）（7）①P菌降解Bxs的能力是其本身基因發(fā)生突變，然后經(jīng)過(guò)自然選擇，適應(yīng)環(huán)境的突變類型保留下來(lái)的結(jié)果，該說(shuō)法正確；②與P菌建立合作關(guān)系的F蛾，可能會(huì)因?yàn)镻菌的某些作用而具有更大生存、繁殖優(yōu)勢(shì)，該說(shuō)法正確；③三種生物種群特定基因頻率在演化過(guò)程中均會(huì)發(fā)生適應(yīng)性改變，從而都能適應(yīng)生存的環(huán)境，該說(shuō)法正確。故選①②③。二、dsRNA農(nóng)藥（24分）2.科學(xué)家以RNA干擾技術(shù)為原理，研制新型綠色農(nóng)藥。該技術(shù)涉及的簡(jiǎn)要流程包括：Ⅰ設(shè)計(jì)并合成雙鏈RNA（dsRNA）；Ⅱ害蟲攝入或經(jīng)由體表吸收dsRNA；ⅢdsRNA進(jìn)入細(xì)胞，在一系列蛋白質(zhì)的作用下引發(fā)RNA干擾；IV害蟲的關(guān)鍵基因被“沉默”，導(dǎo)致其生長(zhǎng)、代謝受到抑制，死亡率提高。用于防治馬鈴薯甲蟲的dsRNA農(nóng)藥制備與使用的部分技術(shù)路線如圖1（1）圖1中涉及的生物工程或技術(shù)包括______。（編號(hào)選填）①表達(dá)載體的構(gòu)建②發(fā)酵工程③核移植技術(shù)④重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞⑤植物組織培養(yǎng)⑥細(xì)胞融合（2）若以馬鈴薯甲蟲生存所必須的PSMB5基因作為RNA干擾的靶向基因，則圖1中過(guò)程①可行的方法有______。A.對(duì)PSMB5基因進(jìn)行PCR B.對(duì)PSMB5mRNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄C.對(duì)PSMB5基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 D.用化學(xué)方法合成T7是質(zhì)粒上允許雙向轉(zhuǎn)錄的特殊啟動(dòng)子，重組質(zhì)粒上部分堿基序列與T7啟動(dòng)子的位置關(guān)系如圖2所示。（3）圖1中過(guò)程②形成的雙鏈dsRNA，是由RNA聚合酶分別識(shí)別左、右T7啟動(dòng)子后轉(zhuǎn)錄所得的兩種產(chǎn)物形成的，結(jié)合圖2推測(cè)這兩種產(chǎn)物：______。A.序列相同；方向相同 B.序列互補(bǔ)；方向相同C.序列相同；方向相反 D.序列互補(bǔ)；方向相反（4）關(guān)于圖1中的生理過(guò)程②的相關(guān)分析，正確的有______。（單選）A.需要tRNA的參與 B.以脫氧核苷酸為原料C.反應(yīng)場(chǎng)所為核糖體 D.需要適宜的溫度與pHdsRNA進(jìn)入馬鈴薯甲蟲細(xì)胞的過(guò)程及引發(fā)RNA干擾的機(jī)制如圖3所示。（5）dsRNA進(jìn)入馬鈴薯甲蟲細(xì)胞的方式說(shuō)明了______。A.質(zhì)膜具有一定流動(dòng)性 B.質(zhì)膜的選擇透過(guò)性與膜蛋白種類相關(guān)C.dsRNA能穿過(guò)磷脂分子間隙 D.dsRNA跨膜運(yùn)輸必須有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與（6）據(jù)圖3，RNA干擾能使PSMB5基因“沉默”的直接原因是______。PSMB5基因編碼的蛋白質(zhì)對(duì)蛋白酶體的組裝至關(guān)重要，蛋白酶體是由一系列蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體，能夠催化細(xì)胞中特定目標(biāo)蛋白質(zhì)的降解。（7）比較蛋白酶體和溶酶體的結(jié)構(gòu)與功能，完成表。（符合的打“√”，不符合的打“×”）比較項(xiàng)比較內(nèi)容蛋白酶體溶酶體1含有磷脂；內(nèi)含多種水解酶和酸性環(huán)境2能夠降解廢棄或受損的蛋白質(zhì)3能夠消化衰老細(xì)胞器及進(jìn)入細(xì)胞的異物（8）蛋白酶體異常時(shí)，會(huì)使多余或異常的蛋白質(zhì)積累，可能造成______。A.細(xì)胞新陳代謝速率減緩 B.細(xì)胞異常增殖C.細(xì)胞增殖受阻 D.細(xì)胞凋亡（9）研究表明，用針對(duì)某特定靶基因的dsRNA飼喂馬鈴薯甲蟲，9代后的馬鈴薯甲蟲對(duì)該dsRNA產(chǎn)生抗性；dsRNA也可能對(duì)目標(biāo)以外物種產(chǎn)生RNA干擾作用。據(jù)此分析，有利于降低RNA干擾技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的措施有______。（多選）A.避免長(zhǎng)期使用單一靶標(biāo)基因的dsRNAB.對(duì)目標(biāo)以外物種的基因進(jìn)行測(cè)序，以便提高所設(shè)計(jì)dsRNA的特異性C.延長(zhǎng)dsRNA在環(huán)境中的生物活性保持時(shí)間D將該技術(shù)與其他防治手段結(jié)合使用【答案】（1）①②④⑤（2）ABD（3）D（4）D（5）AB（6）導(dǎo)致了PSMB5mRNA的降解/抑制了PSMB5mRNA的翻譯（7）比較項(xiàng)蛋白酶體溶酶體1．×√2．√√3．×√（8）ABCD（9）ABD〖祥解〗基因工程可以分為四步：目的基因的提取、目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定?！窘馕觥浚?）圖1中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程為表達(dá)載體的構(gòu)建，技術(shù)路線1、2為將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，大腸桿菌大規(guī)模生產(chǎn)dsRNA涉及發(fā)酵工程，馬鈴薯細(xì)胞獲得馬鈴薯植株的過(guò)程涉及植物組織培養(yǎng)，噴施或喂食馬鈴薯甲蟲為目的基因的檢測(cè)，即圖1中涉及的生物工程或技術(shù)包括①②④⑤。（2）可通過(guò)對(duì)目的基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增、對(duì)目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄、用化學(xué)方法合成等方法獲取目的基因。（3）由圖可知，T7啟動(dòng)子從左右兩邊進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，則分別以圖示序列中的其中一條鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，所得的兩個(gè)RNA序列互補(bǔ)，方向相反，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。（4）A、圖1中的生理過(guò)程②為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，不需要tRNA（翻譯時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸），A錯(cuò)誤；B、以核糖核苷酸為原料，B錯(cuò)誤；C、核糖體是翻譯的場(chǎng)所，C錯(cuò)誤；D、轉(zhuǎn)錄需要適宜的溫度與pH，D正確。故選D。（5）由圖3可知，細(xì)胞膜上的蛋白（該蛋白為糖蛋白，具有識(shí)別作用，不是轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）識(shí)別dsRNA后，經(jīng)胞吞作用吸收dsRNA，識(shí)別作用說(shuō)明質(zhì)膜的選擇透過(guò)性與膜蛋白種類相關(guān)、胞吞說(shuō)明質(zhì)膜具有一定流動(dòng)性，AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。（6）由圖3可知，RNA通過(guò)與PSMB5基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合，導(dǎo)致mRNA被切割，抑制該基因的正常翻譯，從而導(dǎo)致PSMB5基因“沉默”。（7）蛋白酶體是由一系列蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體，能夠催化細(xì)胞中特定目標(biāo)蛋白質(zhì)的降解，所以其不含磷脂（無(wú)膜結(jié)構(gòu)），能降解相應(yīng)的蛋白質(zhì)，不能消化不是蛋白質(zhì)的細(xì)胞器和進(jìn)入細(xì)胞的異物，而溶酶體有膜結(jié)構(gòu)，所以含有磷脂，其含有多種水解酶，能夠降解廢棄或受損的蛋白質(zhì)、能夠消化衰老細(xì)胞器及進(jìn)入細(xì)胞的異物。（8）異常蛋白質(zhì)的積累可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞新陳代謝速率減緩、異常增殖或增殖受阻、導(dǎo)致凋亡等現(xiàn)象出現(xiàn)，ABCD正確。故選ABCD。（9）A、用針對(duì)某特定靶基因的dsRNA飼喂馬鈴薯甲蟲，9代后的馬鈴薯甲蟲對(duì)該dsRNA產(chǎn)生抗性，避免長(zhǎng)期使用單一靶標(biāo)基因的dsRNA可減弱馬鈴薯甲蟲對(duì)dsRNA產(chǎn)生抗性，A正確；B、對(duì)目標(biāo)以外物種的基因進(jìn)行測(cè)序，以便提高所設(shè)計(jì)dsRNA的特異性，避免對(duì)其他物質(zhì)造成干擾，可降低RNA干擾技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，B正確；C、延長(zhǎng)dsRNA在環(huán)境中的生物活性保持時(shí)間，可能會(huì)因?yàn)榛蛭廴镜?，增加RNA干擾技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，C錯(cuò)誤；D、將該技術(shù)與其他防治手段（如機(jī)械防治、生物防治等）結(jié)合使用可有效降低馬鈴薯甲蟲對(duì)該dsRNA產(chǎn)生抗性，D正確。故選ABD。三、高糖毒性（20分）3.葡萄糖毒性是指高血糖會(huì)損害胰島B細(xì)胞、心血管系統(tǒng)，甚至大腦。VDACl是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，主要分布于線粒體外膜，它主要功能是調(diào)節(jié)線粒體的體積、從線粒體里往外轉(zhuǎn)運(yùn)ATP等代謝產(chǎn)物。（1）VDACl的基本單位是______。（2）研究人員欲探究高血糖對(duì)胰島B細(xì)胞的傷害是否是通過(guò)VDACl實(shí)現(xiàn)的。從下列①~⑤中選擇并形成實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)照組：______；實(shí)驗(yàn)組：______。（編號(hào)選填）①選取健康人捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞②選取2型糖尿病患者捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞③檢測(cè)VDACI基因的含量④檢測(cè)VDAClmRNA的含量⑤檢測(cè)VDACl的含量（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，若檢測(cè)的結(jié)果表現(xiàn)為______，可以說(shuō)明高血糖損害胰島B細(xì)胞與VDACl之間存在聯(lián)系。為了研究血糖水平與VDACl的關(guān)系，研究人員使用不同濃度的葡萄糖處理離體培養(yǎng)的人胰島B細(xì)胞，結(jié)果如圖1所示。進(jìn)一步研究表明，持續(xù)高濃度（20mM）葡萄糖處理可損傷B細(xì)胞，而低濃度（5mM）葡萄糖培養(yǎng)條件下，即使通過(guò)其他手段使VDACl過(guò)量表達(dá)，也不會(huì)損傷B細(xì)胞。（4）綜合上述資料，下列推斷合理的有______。A.高血糖水平可使B細(xì)胞VDACl的表達(dá)量上調(diào)B.VDACl表達(dá)量的顯著上調(diào)需受較長(zhǎng)時(shí)間的高血糖水平誘導(dǎo)C.VDACl高表達(dá)對(duì)B細(xì)胞功能的損害與血糖水平無(wú)關(guān)D.二甲雙胍（Met）降血糖作用可能與抑制VDACl表達(dá)有關(guān)（5）研究發(fā)現(xiàn)，高血糖導(dǎo)致的VDACl過(guò)度表達(dá)與表觀遺傳有關(guān)，具體機(jī)制如圖2所示。下列有關(guān)高血糖調(diào)控VDACl表達(dá)機(jī)制的敘述正確的是______。A.改變了VDACl基因的遺傳信息 B.影響了染色質(zhì)的螺旋化程度C.直接促進(jìn)翻譯形成VDACl D.抑制了VDACl基因的轉(zhuǎn)錄圖3為高血糖損害胰島B細(xì)胞的部分機(jī)制圖。琥珀酸為三羧酸循環(huán)的中間代謝產(chǎn)物。（6）闡述高血糖損害胰島B細(xì)胞的機(jī)制，并提出預(yù)防措施與可能的治療思路______。【答案】（1）氨基酸（2）①①④⑤②.②④⑤（3）2型糖尿病供體的胰島VDACl的表達(dá)上調(diào)（或下降），（或2型糖尿病供體的VDAClmRNA和VDACl量與健康人相比有顯著差異）（4）ABD（5）B（6）健康人正常表達(dá)的VDACl主要分布在線粒體外膜上，高血糖導(dǎo)致患者胰島B細(xì)胞中VDACl表達(dá)量增多且大部分轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜上，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的ATP和丙酮酸（與琥珀酸）等代謝產(chǎn)物流失；丙酮酸（與琥珀酸）流失導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)生量減少，加上ATP流失，導(dǎo)致細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量供不應(yīng)求；能量不足導(dǎo)致胰島素合成與分泌量減少，血糖進(jìn)一步上升，葡萄糖毒性增強(qiáng)，最終導(dǎo)致胰島B細(xì)胞因缺少能量而凋亡。預(yù)防措施：控制飲食，多運(yùn)動(dòng)，控制血糖治療方案：抑制VDACl基因的過(guò)度表達(dá)，或服用VDACl的拮抗劑，避免胰島B細(xì)胞ATP和代謝產(chǎn)物的流失〖祥解〗（1）2型糖尿病舊稱非胰島素依賴型糖尿病，是一種慢性代謝疾病，患者特征為高血糖、胰島素抵抗（指正常劑量的胰島素在機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)低于正常水平、體內(nèi)胰島素含量高于正常水平）、相對(duì)缺乏胰島素等；（2）胰島素是由胰臟內(nèi)的胰島B細(xì)胞受內(nèi)源性或外源性刺激而分泌的一種蛋白質(zhì)激素。是體內(nèi)唯一降低血糖的激素?！窘馕觥浚?）由題意可知，VDAC1是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸；（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄扛哐菍?duì)胰島B細(xì)胞的傷害是否通過(guò)VDAC1實(shí)現(xiàn)，自變量是血糖濃度，因變量是VDAC1相關(guān)指標(biāo)。對(duì)照組應(yīng)選取健康人捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞，即①；實(shí)驗(yàn)組應(yīng)選取2型糖尿病患者捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞，即②。然后都需要檢測(cè)VDAC1的相關(guān)指標(biāo)，如④檢測(cè)VDAC1mRNA的含量、⑤檢測(cè)VDAC1的含量，即對(duì)照組為①④⑤、實(shí)驗(yàn)組為②④⑤；（3）若檢測(cè)結(jié)果表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)組（2型糖尿病患者捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞）中VDAC1基因的含量、VDAC1mRNA的含量、VDAC1的含量高于對(duì)照組（健康人捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞），則可以說(shuō)明高血糖損害胰島B細(xì)胞與VDAC1之間存在聯(lián)系；（4）A、從圖1中可以看出，高濃度葡萄糖（20mM）處理較5mM葡萄糖處理，VDAC1mRNA含量增加，可推測(cè)高血糖水平可使B細(xì)胞VDAC1的表達(dá)量上調(diào)，A正確；B、對(duì)比圖1中20mM葡萄糖處理24h和72h的結(jié)果，可知VDAC1表達(dá)量的顯著上調(diào)需受較長(zhǎng)時(shí)間的高血糖水平誘導(dǎo)，B正確；C、由題意可知，持續(xù)高濃度（20mM）葡萄糖處理可損傷B細(xì)胞，而低濃度（5mM）葡萄糖培養(yǎng)條件下，即使VDAC1過(guò)量表達(dá)也不會(huì)損傷B細(xì)胞，說(shuō)明VDAC1高表達(dá)對(duì)B細(xì)胞功能的損害與血糖水平有關(guān)，C錯(cuò)誤；D、20mM葡萄糖處理72小時(shí)，添加二甲雙胍后可使VDAC1表達(dá)量降低，所以二甲雙胍降血糖作用可能與抑制VDAC1表達(dá)有關(guān)，D正確。故選ABD。（5）A、由圖2可知，高血糖激活組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶，使組蛋白乙?；?，但是并沒(méi)有改變VDAC1基因的遺傳信息，因?yàn)楸碛^遺傳不改變基因的堿基序列，A錯(cuò)誤；B、組蛋白乙?；瘯?huì)影響染色質(zhì)的螺旋化程度，使其結(jié)構(gòu)變得松散，有利于基因的表達(dá)，B正確；C、圖中只是顯示了高血糖通過(guò)表觀遺傳影響基因表達(dá)的過(guò)程，并沒(méi)有直接體現(xiàn)促進(jìn)翻譯形成VDAC1，C錯(cuò)誤；D、組蛋白乙?；?，染色質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，應(yīng)該是促進(jìn)了VDAC1基因的轉(zhuǎn)錄，而不是抑制，D錯(cuò)誤。故選B。（6）高血糖損害胰島B細(xì)胞的機(jī)制：從圖3可以看出，高血糖環(huán)境下，患者胰島B細(xì)胞中VDACl表達(dá)量增多且大部分轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜上，胰島B細(xì)胞線粒體中ATP、代謝產(chǎn)物（如丙酮酸、琥珀酸等）流失。線粒體是細(xì)胞的能量工廠，ATP等物質(zhì)流失會(huì)影響胰島B細(xì)胞的能量供應(yīng)和正常代謝，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞功能受損，最終使胰島B細(xì)胞凋亡。預(yù)防措施：控制血糖水平：通過(guò)合理飲食，減少高糖食物的攝入，避免血糖過(guò)高，從而減少對(duì)胰島B細(xì)胞的損害；增加運(yùn)動(dòng)量：適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)可以幫助身體更好地利用血糖，提高胰島素敏感性，減輕胰島B細(xì)胞的負(fù)擔(dān)；控制血糖；可能的治療思路：研發(fā)藥物抑制VDAC1的過(guò)度表達(dá)或功能：因?yàn)閂DAC1可能在高血糖損害胰島B細(xì)胞的過(guò)程中起重要作用，抑制其表達(dá)或功能可能減輕胰島B細(xì)胞的損傷；修復(fù)線粒體功能：可以尋找能夠修復(fù)線粒體膜完整性或改善線粒體能量代謝的藥物或方法，減少ATP等物質(zhì)的流失，保護(hù)胰島B細(xì)胞。四、睡眠與穩(wěn)態(tài)（21分）4.研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間睡眠剝奪，4天內(nèi)約80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剝奪會(huì)增加大腦中的睡眠調(diào)節(jié)物質(zhì)的水平，而循環(huán)系統(tǒng)中的增加，會(huì)誘發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控，其具體機(jī)制如圖1所示。（1）圖1中ABCC4是一種依賴ATP供能進(jìn)行物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白。通過(guò)ABCC4進(jìn)入血管腔的方式為______。（單選）A.胞吐 B.自由擴(kuò)散 C.主動(dòng)運(yùn)輸 D.協(xié)助擴(kuò)散（2）細(xì)胞因子屬于免疫活性物質(zhì)，具有細(xì)胞間相互聯(lián)絡(luò)、協(xié)調(diào)免疫應(yīng)答的聯(lián)絡(luò)“信號(hào)”等功能。下列需要細(xì)胞因子參與的生理活動(dòng)有______。（多選）A.增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力 B.促進(jìn)抗體產(chǎn)生C.促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的分化 D.參與炎癥反應(yīng)（3）選擇正確的編號(hào)填入下表，形成實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證：在睡眠剝奪導(dǎo)致的免疫反應(yīng)中發(fā)揮的核心作用。（編號(hào)選填）①野生型小鼠②正常睡眠③炎癥反應(yīng)強(qiáng)④存活時(shí)間長(zhǎng)⑤腦內(nèi)合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剝奪⑦炎癥反應(yīng)弱⑧存活時(shí)間短實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)處理預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)組（1）______⑥（2）______對(duì)照組①（3）______③⑧（4）熬夜后往往會(huì)出現(xiàn)面部浮腫，分析原因可能是：熬夜會(huì)增加大腦中的水平，使外排的增加，誘發(fā)了促炎細(xì)胞因子的釋放，______，進(jìn)而使面部浮腫（編號(hào)選填并排序）①促炎細(xì)胞因子可以增加血管的通透性②血漿滲透壓升高，組織液滲透壓降低③血漿滲透壓降低，組織液滲透壓升高④導(dǎo)致血漿蛋白進(jìn)入組織間隙⑤水向組織液滲透的量增加，導(dǎo)致組織水腫⑥水向血漿滲透的量增加，導(dǎo)致組織水腫（5）谷氨酸是一種與記憶相關(guān)的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，圖2為谷氨酸作用機(jī)制示意圖。研究表明，熬夜導(dǎo)致記憶減退可能與抑制突觸傳遞有關(guān)。以下推測(cè)正確的是______A.不會(huì)存在于圖2的Ⅱ中B.神經(jīng)元上可能存在受體C.可能抑制了通道的開放D.可能抑制了③或④的活動(dòng)過(guò)程熬夜的人更容易發(fā)胖和患上糖尿病?？茖W(xué)家欲通過(guò)構(gòu)建肝臟節(jié)律紊亂的小鼠，讓肝臟與大腦的生物鐘“錯(cuò)位”，來(lái)找出晝夜節(jié)律紊亂對(duì)飲食行為的調(diào)控機(jī)制，圖3為部分研究結(jié)果。肝迷走神經(jīng)傳出纖維屬于副交感神經(jīng)，能調(diào)節(jié)膽汁的分泌。膽汁與脂肪的消化有關(guān)。（6）肝迷走神經(jīng)興奮時(shí)，膜電位為______。（7）肝迷走神經(jīng)興奮時(shí)，膽汁的分泌量______。（編號(hào)選填）①增加②減少（8）據(jù)圖3及所學(xué)知識(shí)推測(cè)，下列說(shuō)法正確的是______。A.肝臟節(jié)律紊亂會(huì)導(dǎo)致小鼠總攝食量下降B.切除肝迷走神經(jīng)后，肝臟節(jié)律紊亂的小鼠總攝食量顯著下降C.肝臟節(jié)律紊亂可能是通過(guò)神經(jīng)信號(hào)影響小鼠大腦的進(jìn)食控制D.肝迷走神經(jīng)可能具有作為治療肥胖癥的靶點(diǎn)【答案】（1）C（2）ABCD（3）①.⑤②.④⑦③.⑥（4）①④③⑤（5）BCD（6）內(nèi)正外負(fù)（7）①（8）BCD〖祥解〗（1）人體的細(xì)胞外液血漿、淋巴和組織液構(gòu)成了人體的內(nèi)環(huán)境，凡是血漿、淋巴、組織液的成分，都是內(nèi)環(huán)境的成分。內(nèi)環(huán)境的成分有：機(jī)體從消化道吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物如尿素；機(jī)體細(xì)胞分泌的物質(zhì)如激素、分泌蛋白等；氧氣、二氧化碳。（2）過(guò)敏反應(yīng)：指已免疫的機(jī)體在再次接受相同物質(zhì)的刺激時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)。引起過(guò)敏反應(yīng)的物質(zhì)叫做過(guò)敏原。如花粉、油漆、魚蝦等海鮮、青霉素、磺胺類藥物等（因人而異）?！窘馕觥浚?）ABCC4是一種依賴ATP供能進(jìn)行物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白，故PGD2通過(guò)ABCC4進(jìn)入血管腔的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。故選C。（2）A、細(xì)胞因子屬于免疫活性物質(zhì)，可以增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力，A正確；B、抗體產(chǎn)生需要吞噬細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子的作用，B正確；C、吞噬細(xì)胞和輔助性T淋巴細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的分化，C正確；D、炎癥反應(yīng)屬于第二道防線，細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)，D正確。故選ABCD。（3）為驗(yàn)證PGD2在睡眠剝奪導(dǎo)致的免疫反應(yīng)中發(fā)揮的核心作用，實(shí)驗(yàn)材料為對(duì)照組（①野生型小鼠）和實(shí)驗(yàn)組（⑤腦內(nèi)合成酶缺陷小鼠）；實(shí)驗(yàn)處理為實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行睡眠剝奪（③），對(duì)照組也進(jìn)行同樣的處理（③）；預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)組由于腦內(nèi)合成酶缺陷，因此結(jié)果為④存活時(shí)間長(zhǎng)、⑦炎癥反應(yīng)弱。（4）促炎細(xì)胞因子的釋放會(huì)引起血管的通透性增強(qiáng)（①），導(dǎo)致血漿蛋白進(jìn)入組織間隙（④），進(jìn)而引起血漿滲透壓降低，組織液滲透壓升高（③），導(dǎo)致水向組織液滲透的量增加，導(dǎo)致組織水腫（⑤），進(jìn)而使面部浮腫。（5）A、圖2的Ⅱ中為組織間隙，PGD2會(huì)存在于圖2的Ⅱ中，A錯(cuò)誤；B、PGD2抑制突觸傳遞，神經(jīng)元上可能存在受體，B正確；C、PGD2可能抑制了Ca2+通道的開放，使得突觸前膜無(wú)法興奮，進(jìn)而引起神經(jīng)遞質(zhì)無(wú)法釋放，C正確；D、PGD2可能抑制了③或④的活動(dòng)過(guò)程，進(jìn)而導(dǎo)致下一個(gè)神經(jīng)元無(wú)法興奮，D正確。故選BCD。（6）靜息狀態(tài)下，膜電位外正內(nèi)負(fù)，肝迷走神經(jīng)興奮時(shí)，膜電位為內(nèi)正外負(fù)。（7）肝迷走神經(jīng)傳出纖維屬于副交感神經(jīng)，切除肝迷走神經(jīng)，攝食量減少，因此肝迷走神經(jīng)興奮時(shí)，膽汁的分泌量增加。（8）A、與對(duì)照組SC相比，肝臟節(jié)律紊亂（SD組）會(huì)導(dǎo)致小鼠總攝食量上升，A錯(cuò)誤；B、與SD組相比，HD組切除肝迷走神經(jīng)后，肝臟節(jié)律紊亂的小鼠總攝食量顯著下降，B正確；C、結(jié)合圖3可知，肝臟節(jié)律紊亂可能是通過(guò)神經(jīng)信號(hào)影響小鼠大腦的進(jìn)食控制，C正確；D、肝迷走神經(jīng)可以調(diào)節(jié)飲食，可能具有作為治療肥胖癥的靶點(diǎn)，D正確。故選BCD。五、微藻助力碳中和（15分）5.為減緩全球變暖趨勢(shì)，世界各國(guó)制定了“碳中和”目標(biāo)，即人類活動(dòng)所產(chǎn)生并排放的二氧化碳與通過(guò)自然或人工方式吸收的二氧化碳量維持平衡。（1）下列生命現(xiàn)象或人類活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致大氣中含量增加的有______；有利于減少大氣中含量的有______。（編號(hào)選填）①卡爾文循環(huán)②三羧酸循環(huán)③家畜消化道中微生物的發(fā)酵活動(dòng)④化石燃料的燃燒⑤森林砍伐⑥生物遺骸在土壤中沉積，并轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵课⒃迥軐⑥D(zhuǎn)化為生物燃料。然而工業(yè)廢氣中極高的濃度會(huì)導(dǎo)致微藻細(xì)胞內(nèi)酸化（即濃度更高），不僅造成細(xì)胞的損傷、且使轉(zhuǎn)化效率下降。為解決這一問(wèn)題，研究人員向微藻細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)入PMA4基因，該基因編碼的膜蛋白可水解ATP并將運(yùn)往質(zhì)膜外側(cè)。（2）微藻細(xì)胞中能夠產(chǎn)生的生理活動(dòng)還有______。（單選）A.水的光解 B.NADPH的合成C.的固定 D.ATP的水解圖1（a）示在模擬工業(yè)廢氣的高環(huán)境中非轉(zhuǎn)基因（WT）和轉(zhuǎn)PMA4基因微藻部分基因的相對(duì)表達(dá)水平，其中微藻自身的CAHI基因可促進(jìn)細(xì)胞高效吸收環(huán)境中的。圖12（b）示高環(huán)境中兩種微藻的生物燃料產(chǎn)量比較。（3）綜合信息，對(duì)圖1的分析正確的有______。A.WT微藻的CAHⅠ基因表達(dá)水平可能受負(fù)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)B.的供應(yīng)可能是WT微藻生物燃料產(chǎn)量的限制因素C.轉(zhuǎn)基因微藻內(nèi)酶的最適pH小于WT微藻D.轉(zhuǎn)基因微藻細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸將運(yùn)出細(xì)胞可減少細(xì)胞損傷程度（4）在第1至7天的培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)液中轉(zhuǎn)基因微藻的種群數(shù)量和生物燃料產(chǎn)量均表現(xiàn)出“S”型增長(zhǎng)的特征，造成第7天微藻種群數(shù)量和生物燃料產(chǎn)量增速減緩的可能原因有______。①微藻個(gè)體間對(duì)無(wú)機(jī)鹽、空間等資源的競(jìng)爭(zhēng)加強(qiáng)②培養(yǎng)液中和代謝廢物積累，對(duì)微藻生長(zhǎng)有抑制作用③微藻的繁殖速度下降，死亡率逐漸升高某公司設(shè)計(jì)了一臺(tái)用于培養(yǎng)微藻并轉(zhuǎn)化工業(yè)廢氣中的生物反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。（5）從持續(xù)高效將轉(zhuǎn)化為生物燃料的角度，為上述裝置提供改進(jìn)建議_____?！敬鸢浮浚?）①.②③④⑤②.①⑥（2）A（3）ABD（4）①②③（5）①指出缺乏光照條件下微藻無(wú)法完成向生物燃料轉(zhuǎn)化。容器使用透明材質(zhì)以便透光，或在容器內(nèi)安裝人工光源，自然光源與人工補(bǔ)光相結(jié)合，②加裝pH檢測(cè)與調(diào)控裝置，為微藻代謝與繁殖創(chuàng)造最適環(huán)境，③工業(yè)廢氣管道口安裝空氣過(guò)濾器，以便維持容器內(nèi)的無(wú)菌條件〖祥解〗綠色植物通過(guò)葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物（如淀粉），并且釋放出氧氣的過(guò)程，叫做光合作用?？梢姽夂献饔玫脑鲜嵌趸己退?；場(chǎng)所是葉綠體；條件是光；產(chǎn)物是：有機(jī)物和氧?！窘馕觥浚?）①卡爾文循環(huán)能固定二氧化碳，因而會(huì)使大氣中二氧化碳濃度下降；②三羧酸循環(huán)能釋放二氧化碳，因而會(huì)使大氣中二氧化碳濃度上升；③家畜消化道中微生物的發(fā)酵活動(dòng)會(huì)將有機(jī)物分解成二氧化碳釋放到大氣中，引起二氧化碳濃度上升；④化石燃料的燃燒也會(huì)增加大氣中二氧化碳；⑤森林砍伐會(huì)減少光合作用對(duì)二氧化碳的吸收，因而會(huì)導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度上升；⑥生物遺骸在土壤中沉積，并轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵康倪^(guò)程中有機(jī)物中的碳并未釋放出去，因而會(huì)導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度下降；即會(huì)導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度增加的因素有②③④⑤；有利于減少大氣中二氧化碳濃度的過(guò)程有①⑥。（2）A、水的光解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生氧氣、電子和氫離子，符合題意，A正確；B、NADPH的合成過(guò)程中會(huì)消耗H+，不符合題意，B錯(cuò)誤；C、CO2的固定過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生H+，不符合題意，C錯(cuò)誤；D、ATP的水解過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生H+，不符合題意，D錯(cuò)誤。故選A。（3）A、WT微藻的CAHI基因表達(dá)水平可能受負(fù)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)，該機(jī)制的存在使得CAHI基因的表達(dá)水平不致過(guò)高，A正確；B、轉(zhuǎn)基因微藻的生物燃料產(chǎn)量高于野生型，且轉(zhuǎn)基因微藻CAHI基因表達(dá)水平高于野生型，又知微藻自身的CAHI基因可促進(jìn)細(xì)胞高效吸收環(huán)境中的CO2，因而推測(cè)CO2的供應(yīng)可能是WT微藻生物燃料產(chǎn)量的限制因素，B正確；C、PMA4基因編碼的膜蛋白可水解ATP并將H+運(yùn)往質(zhì)膜外側(cè)，而轉(zhuǎn)基因微藻內(nèi)PMA4基因表達(dá)水平高于野生型，因而推測(cè)，轉(zhuǎn)基因微藻內(nèi)酶的最適pH高于WT微藻，C錯(cuò)誤；D、題意顯示，工業(yè)廢氣中極高的CO2濃度會(huì)導(dǎo)致微藻細(xì)胞內(nèi)酸化，不僅造成細(xì)胞的損傷、且使CO2轉(zhuǎn)化效率下降，而微藻細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)入PMA4基因，該基因編碼的膜蛋白可水解ATP并將H+運(yùn)往質(zhì)膜外側(cè)，據(jù)此推測(cè)轉(zhuǎn)基因微藻細(xì)胞將H+運(yùn)出細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，H+運(yùn)出細(xì)胞可減少細(xì)胞損傷程度，D正確。故選ABD。（4）①微藻個(gè)體間對(duì)無(wú)機(jī)鹽、空間等資源的競(jìng)爭(zhēng)加強(qiáng)可能導(dǎo)致微藻細(xì)胞數(shù)量不會(huì)持續(xù)增加，而表現(xiàn)為S形增長(zhǎng)，①正確；②培養(yǎng)液中H+和代謝廢物積累，對(duì)微藻生長(zhǎng)有抑制作用，這也是導(dǎo)致微藻細(xì)胞呈現(xiàn)S形增長(zhǎng)的原因之一，②正確；③微藻的繁殖速度下降，死亡率逐漸升高，導(dǎo)致微藻細(xì)胞數(shù)量下降，進(jìn)而表現(xiàn)為微藻種群數(shù)量和生物燃料產(chǎn)量增速減緩，③正確。故選①②③。（5）微藻在光照條件下能進(jìn)行光合作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳的固定，因此圖中裝置需要增加光照，又知環(huán)境中的pH會(huì)影響微藻細(xì)胞的增殖，因而需要加裝檢測(cè)pH的裝置，同時(shí)為了避免工業(yè)廢氣對(duì)環(huán)境的污染，需要對(duì)排出的工業(yè)廢氣進(jìn)行檢測(cè)，即在工業(yè)廢氣排出口加裝廢氣檢測(cè)裝置，同時(shí)還有設(shè)法避免裝置中不受雜菌污染的環(huán)境。因此，為了持續(xù)高效將CO2轉(zhuǎn)化為生物燃料對(duì)圖中的裝置改裝建議如下：①指出缺乏光照條件下微藻無(wú)法完成CO2向生物燃料轉(zhuǎn)化。容器使用透明材質(zhì)以便透光，或在容器內(nèi)安裝人工光源，自然光源與人工補(bǔ)光相結(jié)合，②加裝pH檢測(cè)與調(diào)控裝置，為微藻代謝與繁殖創(chuàng)造最適環(huán)境，③工業(yè)廢氣管道口安裝空氣過(guò)濾器，以便維持容器內(nèi)的無(wú)菌條件2025屆上海市崇明區(qū)高三上學(xué)期期末（一模）考生注意：1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．作答必須全部涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。選擇題的作答必須用2B鉛筆涂在答題紙的相應(yīng)區(qū)域。3．“單選”指每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，“多選”指每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)，“編號(hào)選填”指用試題中所列出的數(shù)字編號(hào)答題，每空的正確選項(xiàng)有一個(gè)或多個(gè)。一、夜蛾的無(wú)間道（20分）1.草地貪夜蛾（簡(jiǎn)稱F蛾）的幼蟲以玉米為食，導(dǎo)致玉米減產(chǎn)。玉米的次生代謝產(chǎn)物Bxs對(duì)F蛾的幼蟲有毒性。圖1為在不同處理?xiàng)l件下F蛾幼蟲的平均體重。（1）關(guān)于圖1的分析正確的有______。A.需要保證各組F蛾幼蟲的初始平均體重基本相同B.組2模擬了自然狀態(tài)下F蛾幼蟲的進(jìn)食條件C.腸道細(xì)菌能夠緩解Bxs對(duì)F蛾幼蟲的毒性D.在不同條件下，Bxs均能顯著抑制F蛾幼蟲的體重增長(zhǎng)圖2為從F蛾幼蟲腸道篩選能代謝Bxs的細(xì)菌的過(guò)程示意圖，I~Ⅳ表示操作步驟。注：圖中黑點(diǎn)代表能夠代謝Bxs的菌種（2）圖2中，欲篩選可將Bxs同時(shí)作為碳源和氮源的菌種成為優(yōu)勢(shì)菌，在配制步驟Ⅱ所需的培養(yǎng)基中應(yīng)添加______。（編號(hào)選填）①葡萄糖②抗生素③④Bxs⑤Bxs酶⑥瓊脂（3）圖2中，步驟Ⅱ的目的______；步驟Ⅲ的目的______。（編號(hào)選填）①通過(guò)挑取單菌落獲得純化的菌種②根據(jù)菌落特征初步鑒別能代謝Bxs的菌種③便于能代謝Bxs的菌種增殖④便于計(jì)算F蛾幼蟲腸道中微生物總數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)Bxs代謝起主要作用的分散假單胞菌（簡(jiǎn)稱P菌）具有固氮能力，該菌分布于玉米的根部和葉脈處，在F蛾攝食玉米葉的過(guò)程中也能轉(zhuǎn)移到F蛾的腸道、精巢以及受精卵等處。（4）P菌有質(zhì)膜而無(wú)核膜，質(zhì)膜上附有參與細(xì)胞呼吸的電子傳遞鏈，以上事實(shí)說(shuō)明該菌屬于______。A.真核生物 B.自養(yǎng)型生物C.原核生物 D.嚴(yán)格厭氧生物（5）選擇能夠表示F蛾、玉米與P菌三者之間種間關(guān)系的編號(hào)，填入圖中______。（編號(hào)選填）①種間競(jìng)爭(zhēng)②捕食③寄生④共生（6）有農(nóng)民想在農(nóng)田中施用廣譜抗生素以殺死P菌，從而抑制F蛾的生長(zhǎng)，請(qǐng)從種間關(guān)系與生態(tài)環(huán)境等角度，評(píng)價(jià)該農(nóng)民的想法是否合理______。（7）F蛾、玉米與P菌間還存在協(xié)同演化的關(guān)系（即不同物種相互影響共同進(jìn)化），有關(guān)分析中正確的是______。（編號(hào)選填）①P菌降解Bxs的能力是突變和自然選擇的結(jié)果②與P菌建立合作關(guān)系的F蛾具有更大生存、繁殖優(yōu)勢(shì)③三種生物種群的特定基因頻率在演化過(guò)程中均會(huì)發(fā)生適應(yīng)性改變【答案】（1）AC（2）④（3）①.③②.①②（4）C（5）（6）這種想法不合理。從種間關(guān)系角度看，P菌與玉米可能是共生關(guān)系，殺死P菌可能會(huì)影響玉米的生長(zhǎng)；從生態(tài)環(huán)境角度看，廣譜抗生素會(huì)殺死農(nóng)田中的多種微生物，破壞土壤微生物的生態(tài)平衡，影響土壤肥力等，進(jìn)而影響整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（這種想法合理。從種間關(guān)系角度看，夜蛾和分散假單胞菌的共生關(guān)系，抑制分散假單胞菌可阻礙夜蛾的生長(zhǎng)。）（7）①②③【解析】〖祥解〗種間關(guān)系：?（1）互利共生?：這種關(guān)系中，兩種生物共同生活在一起，彼此都有利。例如，豆科植物和根瘤菌之間的關(guān)系，根瘤菌為豆科植物提供氮肥，而豆科植物為根瘤菌提供生存的環(huán)境；（2）寄生?：在這種關(guān)系中，一種生物（寄生者）生活在另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，并從中獲取營(yíng)養(yǎng)，而寄主則受到損害。例如，菟絲子寄生在大豆上；（3）捕食?：一種生物以另一種生物為食。捕食者依賴被捕食者獲取營(yíng)養(yǎng)，而被捕食者則面臨被捕食的風(fēng)險(xiǎn)。例如，兔子吃草；（4）競(jìng)爭(zhēng)?：不同生物為了爭(zhēng)奪有限的資源（如陽(yáng)光、水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等）而發(fā)生的斗爭(zhēng)。例如，農(nóng)田中的雜草和小麥競(jìng)爭(zhēng)資源；（5）原始合作?：這種關(guān)系也被稱為互惠，指的是兩種生物共同生活在一起，彼此創(chuàng)造有利的生活條件，相互依賴，一旦分離，雙方都不能正常生活；微生物分離純化的方法：（1）稀釋涂布平板法?：將微生物懸液滴加在已凝固的瓊脂平板上，再用涂布棒均勻涂布，使微生物分散在平板表面，培養(yǎng)后形成單菌落。這種方法適用于熱敏感菌和嚴(yán)格好氧菌的分離；（2）平板劃線法?：用接種環(huán)在平板表面進(jìn)行連續(xù)劃線，隨著劃線次數(shù)的增加，微生物細(xì)胞數(shù)量逐漸減少，最終形成單個(gè)菌落。常見的劃線方法有斜線法、曲線法、方格法等。?單細(xì)胞分離法?：直接從混雜群體中分離單個(gè)細(xì)胞或孢子進(jìn)行培養(yǎng)，適用于自然界中數(shù)量較少的微生物。操作難度較高，通常需要顯微操作儀輔助。?微生物分離純化的原理和目的?：分離純化的目的是從混雜的微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過(guò)程。通過(guò)這些方法，可以獲得純培養(yǎng)物，用于進(jìn)一步的研究和應(yīng)用?！窘馕觥浚?）A、在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由不同處理?xiàng)l件導(dǎo)致的，而不是初始體重差異引起的，需要保證各組F蛾幼蟲的初始平均體重基本相同，A正確；B、從圖1中無(wú)法明確得知組2是否模擬了自然狀態(tài)下F蛾幼蟲的進(jìn)食條件，缺乏足夠依據(jù)，B錯(cuò)誤；C、對(duì)比組1（飼料中未添加Bxs）和組3（飼料中添加Bxs），組3中F蛾幼蟲體重明顯低于組1，而組4（飼料中添加Bxs和腸道細(xì)菌）中F蛾幼蟲體重高于組3，說(shuō)明腸道細(xì)菌能夠緩解Bxs對(duì)F蛾幼蟲的毒性，C正確；D、組2（飼料中未添加Bxs和腸道細(xì)菌）中F蛾幼蟲體重與組1（飼料中未添加Bxs）相比，差異不顯著，說(shuō)明在未添加Bxs的條件下，Bxs并不能顯著抑制F蛾幼蟲的體重增長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選AC。（2）要篩選可將Bxs同時(shí)作為碳源和氮源的菌種成為優(yōu)勢(shì)菌，在培養(yǎng)基中應(yīng)添加Bxs作為碳源和氮源，不需要添加葡萄糖（已有Bxs作為碳源）、抗生素（會(huì)抑制菌種生長(zhǎng)，不利于篩選）、NH4NO3（已有Bxs作為氮源）、Bxs酶（不是菌種生長(zhǎng)所必需的），所以應(yīng)添加④Bxs；（3）步驟Ⅱ是將腸道內(nèi)容物研磨后進(jìn)行梯度稀釋，其目的是便于能代謝Bxs的菌種增殖，即③；步驟Ⅲ是將稀釋后的菌液涂布在培養(yǎng)基上，其目的是通過(guò)挑取單菌落獲得純化的菌種，并根據(jù)菌落特征初步鑒別能代謝Bxs的菌種，即①②；（4）A、真核生物與題干信息不符，A錯(cuò)誤；BD、題干中未提及該菌的營(yíng)養(yǎng)類型和呼吸類型等相關(guān)信息，無(wú)法判斷其是否為自養(yǎng)型生物和嚴(yán)格厭氧生物，B、D錯(cuò)誤；C、根據(jù)題干中“P菌有質(zhì)膜而無(wú)核膜”這一關(guān)鍵信息，真核生物具有核膜，而原核生物沒(méi)有核膜，所以該菌屬于原核生物，C正確。故選C。（5）P菌分布于玉米的根部和葉脈處，對(duì)玉米可能有利，二者可能是共生關(guān)系，玉米和F蛾之間是捕食關(guān)系，F(xiàn)蛾攝食玉米葉，P菌能轉(zhuǎn)移到F蛾的腸道等處，P菌與F蛾之間可能也是共生關(guān)系，因此F蛾、玉米與P菌三者之間種間關(guān)系為：；（6）這種想法不合理。從種間關(guān)系角度看，P菌與玉米可能是共生關(guān)系，殺死P菌可能會(huì)影響玉米的生長(zhǎng)；從生態(tài)環(huán)境角度看，廣譜抗生素會(huì)殺死農(nóng)田中的多種微生物，破壞土壤微生物的生態(tài)平衡，影響土壤肥力等，進(jìn)而影響整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（這種想法合理。從種間關(guān)系角度看，夜蛾和分散假單胞菌的共生關(guān)系，抑制分散假單胞菌可阻礙夜蛾的生長(zhǎng)。）（7）①P菌降解Bxs的能力是其本身基因發(fā)生突變，然后經(jīng)過(guò)自然選擇，適應(yīng)環(huán)境的突變類型保留下來(lái)的結(jié)果，該說(shuō)法正確；②與P菌建立合作關(guān)系的F蛾，可能會(huì)因?yàn)镻菌的某些作用而具有更大生存、繁殖優(yōu)勢(shì)，該說(shuō)法正確；③三種生物種群特定基因頻率在演化過(guò)程中均會(huì)發(fā)生適應(yīng)性改變，從而都能適應(yīng)生存的環(huán)境，該說(shuō)法正確。故選①②③。二、dsRNA農(nóng)藥（24分）2.科學(xué)家以RNA干擾技術(shù)為原理，研制新型綠色農(nóng)藥。該技術(shù)涉及的簡(jiǎn)要流程包括：Ⅰ設(shè)計(jì)并合成雙鏈RNA（dsRNA）；Ⅱ害蟲攝入或經(jīng)由體表吸收dsRNA；ⅢdsRNA進(jìn)入細(xì)胞，在一系列蛋白質(zhì)的作用下引發(fā)RNA干擾；IV害蟲的關(guān)鍵基因被“沉默”，導(dǎo)致其生長(zhǎng)、代謝受到抑制，死亡率提高。用于防治馬鈴薯甲蟲的dsRNA農(nóng)藥制備與使用的部分技術(shù)路線如圖1（1）圖1中涉及的生物工程或技術(shù)包括______。（編號(hào)選填）①表達(dá)載體的構(gòu)建②發(fā)酵工程③核移植技術(shù)④重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞⑤植物組織培養(yǎng)⑥細(xì)胞融合（2）若以馬鈴薯甲蟲生存所必須的PSMB5基因作為RNA干擾的靶向基因，則圖1中過(guò)程①可行的方法有______。A.對(duì)PSMB5基因進(jìn)行PCR B.對(duì)PSMB5mRNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄C.對(duì)PSMB5基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 D.用化學(xué)方法合成T7是質(zhì)粒上允許雙向轉(zhuǎn)錄的特殊啟動(dòng)子，重組質(zhì)粒上部分堿基序列與T7啟動(dòng)子的位置關(guān)系如圖2所示。（3）圖1中過(guò)程②形成的雙鏈dsRNA，是由RNA聚合酶分別識(shí)別左、右T7啟動(dòng)子后轉(zhuǎn)錄所得的兩種產(chǎn)物形成的，結(jié)合圖2推測(cè)這兩種產(chǎn)物：______。A.序列相同；方向相同 B.序列互補(bǔ)；方向相同C.序列相同；方向相反 D.序列互補(bǔ)；方向相反（4）關(guān)于圖1中的生理過(guò)程②的相關(guān)分析，正確的有______。（單選）A.需要tRNA的參與 B.以脫氧核苷酸為原料C.反應(yīng)場(chǎng)所為核糖體 D.需要適宜的溫度與pHdsRNA進(jìn)入馬鈴薯甲蟲細(xì)胞的過(guò)程及引發(fā)RNA干擾的機(jī)制如圖3所示。（5）dsRNA進(jìn)入馬鈴薯甲蟲細(xì)胞的方式說(shuō)明了______。A.質(zhì)膜具有一定流動(dòng)性 B.質(zhì)膜的選擇透過(guò)性與膜蛋白種類相關(guān)C.dsRNA能穿過(guò)磷脂分子間隙 D.dsRNA跨膜運(yùn)輸必須有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與（6）據(jù)圖3，RNA干擾能使PSMB5基因“沉默”的直接原因是______。PSMB5基因編碼的蛋白質(zhì)對(duì)蛋白酶體的組裝至關(guān)重要，蛋白酶體是由一系列蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體，能夠催化細(xì)胞中特定目標(biāo)蛋白質(zhì)的降解。（7）比較蛋白酶體和溶酶體的結(jié)構(gòu)與功能，完成表。（符合的打“√”，不符合的打“×”）比較項(xiàng)比較內(nèi)容蛋白酶體溶酶體1含有磷脂；內(nèi)含多種水解酶和酸性環(huán)境2能夠降解廢棄或受損的蛋白質(zhì)3能夠消化衰老細(xì)胞器及進(jìn)入細(xì)胞的異物（8）蛋白酶體異常時(shí)，會(huì)使多余或異常的蛋白質(zhì)積累，可能造成______。A.細(xì)胞新陳代謝速率減緩 B.細(xì)胞異常增殖C.細(xì)胞增殖受阻 D.細(xì)胞凋亡（9）研究表明，用針對(duì)某特定靶基因的dsRNA飼喂馬鈴薯甲蟲，9代后的馬鈴薯甲蟲對(duì)該dsRNA產(chǎn)生抗性；dsRNA也可能對(duì)目標(biāo)以外物種產(chǎn)生RNA干擾作用。據(jù)此分析，有利于降低RNA干擾技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的措施有______。（多選）A.避免長(zhǎng)期使用單一靶標(biāo)基因的dsRNAB.對(duì)目標(biāo)以外物種的基因進(jìn)行測(cè)序，以便提高所設(shè)計(jì)dsRNA的特異性C.延長(zhǎng)dsRNA在環(huán)境中的生物活性保持時(shí)間D將該技術(shù)與其他防治手段結(jié)合使用【答案】（1）①②④⑤（2）ABD（3）D（4）D（5）AB（6）導(dǎo)致了PSMB5mRNA的降解/抑制了PSMB5mRNA的翻譯（7）比較項(xiàng)蛋白酶體溶酶體1．×√2．√√3．×√（8）ABCD（9）ABD〖祥解〗基因工程可以分為四步：目的基因的提取、目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定?！窘馕觥浚?）圖1中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程為表達(dá)載體的構(gòu)建，技術(shù)路線1、2為將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，大腸桿菌大規(guī)模生產(chǎn)dsRNA涉及發(fā)酵工程，馬鈴薯細(xì)胞獲得馬鈴薯植株的過(guò)程涉及植物組織培養(yǎng)，噴施或喂食馬鈴薯甲蟲為目的基因的檢測(cè)，即圖1中涉及的生物工程或技術(shù)包括①②④⑤。（2）可通過(guò)對(duì)目的基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增、對(duì)目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄、用化學(xué)方法合成等方法獲取目的基因。（3）由圖可知，T7啟動(dòng)子從左右兩邊進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，則分別以圖示序列中的其中一條鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，所得的兩個(gè)RNA序列互補(bǔ)，方向相反，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。（4）A、圖1中的生理過(guò)程②為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，不需要tRNA（翻譯時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸），A錯(cuò)誤；B、以核糖核苷酸為原料，B錯(cuò)誤；C、核糖體是翻譯的場(chǎng)所，C錯(cuò)誤；D、轉(zhuǎn)錄需要適宜的溫度與pH，D正確。故選D。（5）由圖3可知，細(xì)胞膜上的蛋白（該蛋白為糖蛋白，具有識(shí)別作用，不是轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）識(shí)別dsRNA后，經(jīng)胞吞作用吸收dsRNA，識(shí)別作用說(shuō)明質(zhì)膜的選擇透過(guò)性與膜蛋白種類相關(guān)、胞吞說(shuō)明質(zhì)膜具有一定流動(dòng)性，AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。（6）由圖3可知，RNA通過(guò)與PSMB5基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合，導(dǎo)致mRNA被切割，抑制該基因的正常翻譯，從而導(dǎo)致PSMB5基因“沉默”。（7）蛋白酶體是由一系列蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體，能夠催化細(xì)胞中特定目標(biāo)蛋白質(zhì)的降解，所以其不含磷脂（無(wú)膜結(jié)構(gòu)），能降解相應(yīng)的蛋白質(zhì)，不能消化不是蛋白質(zhì)的細(xì)胞器和進(jìn)入細(xì)胞的異物，而溶酶體有膜結(jié)構(gòu)，所以含有磷脂，其含有多種水解酶，能夠降解廢棄或受損的蛋白質(zhì)、能夠消化衰老細(xì)胞器及進(jìn)入細(xì)胞的異物。（8）異常蛋白質(zhì)的積累可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞新陳代謝速率減緩、異常增殖或增殖受阻、導(dǎo)致凋亡等現(xiàn)象出現(xiàn)，ABCD正確。故選ABCD。（9）A、用針對(duì)某特定靶基因的dsRNA飼喂馬鈴薯甲蟲，9代后的馬鈴薯甲蟲對(duì)該dsRNA產(chǎn)生抗性，避免長(zhǎng)期使用單一靶標(biāo)基因的dsRNA可減弱馬鈴薯甲蟲對(duì)dsRNA產(chǎn)生抗性，A正確；B、對(duì)目標(biāo)以外物種的基因進(jìn)行測(cè)序，以便提高所設(shè)計(jì)dsRNA的特異性，避免對(duì)其他物質(zhì)造成干擾，可降低RNA干擾技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，B正確；C、延長(zhǎng)dsRNA在環(huán)境中的生物活性保持時(shí)間，可能會(huì)因?yàn)榛蛭廴镜?，增加RNA干擾技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，C錯(cuò)誤；D、將該技術(shù)與其他防治手段（如機(jī)械防治、生物防治等）結(jié)合使用可有效降低馬鈴薯甲蟲對(duì)該dsRNA產(chǎn)生抗性，D正確。故選ABD。三、高糖毒性（20分）3.葡萄糖毒性是指高血糖會(huì)損害胰島B細(xì)胞、心血管系統(tǒng)，甚至大腦。VDACl是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，主要分布于線粒體外膜，它主要功能是調(diào)節(jié)線粒體的體積、從線粒體里往外轉(zhuǎn)運(yùn)ATP等代謝產(chǎn)物。（1）VDACl的基本單位是______。（2）研究人員欲探究高血糖對(duì)胰島B細(xì)胞的傷害是否是通過(guò)VDACl實(shí)現(xiàn)的。從下列①~⑤中選擇并形成實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)照組：______；實(shí)驗(yàn)組：______。（編號(hào)選填）①選取健康人捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞②選取2型糖尿病患者捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞③檢測(cè)VDACI基因的含量④檢測(cè)VDAClmRNA的含量⑤檢測(cè)VDACl的含量（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，若檢測(cè)的結(jié)果表現(xiàn)為______，可以說(shuō)明高血糖損害胰島B細(xì)胞與VDACl之間存在聯(lián)系。為了研究血糖水平與VDACl的關(guān)系，研究人員使用不同濃度的葡萄糖處理離體培養(yǎng)的人胰島B細(xì)胞，結(jié)果如圖1所示。進(jìn)一步研究表明，持續(xù)高濃度（20mM）葡萄糖處理可損傷B細(xì)胞，而低濃度（5mM）葡萄糖培養(yǎng)條件下，即使通過(guò)其他手段使VDACl過(guò)量表達(dá)，也不會(huì)損傷B細(xì)胞。（4）綜合上述資料，下列推斷合理的有______。A.高血糖水平可使B細(xì)胞VDACl的表達(dá)量上調(diào)B.VDACl表達(dá)量的顯著上調(diào)需受較長(zhǎng)時(shí)間的高血糖水平誘導(dǎo)C.VDACl高表達(dá)對(duì)B細(xì)胞功能的損害與血糖水平無(wú)關(guān)D.二甲雙胍（Met）降血糖作用可能與抑制VDACl表達(dá)有關(guān)（5）研究發(fā)現(xiàn)，高血糖導(dǎo)致的VDACl過(guò)度表達(dá)與表觀遺傳有關(guān)，具體機(jī)制如圖2所示。下列有關(guān)高血糖調(diào)控VDACl表達(dá)機(jī)制的敘述正確的是______。A.改變了VDACl基因的遺傳信息 B.影響了染色質(zhì)的螺旋化程度C.直接促進(jìn)翻譯形成VDACl D.抑制了VDACl基因的轉(zhuǎn)錄圖3為高血糖損害胰島B細(xì)胞的部分機(jī)制圖。琥珀酸為三羧酸循環(huán)的中間代謝產(chǎn)物。（6）闡述高血糖損害胰島B細(xì)胞的機(jī)制，并提出預(yù)防措施與可能的治療思路______?！敬鸢浮浚?）氨基酸（2）①①④⑤②.②④⑤（3）2型糖尿病供體的胰島VDACl的表達(dá)上調(diào)（或下降），（或2型糖尿病供體的VDAClmRNA和VDACl量與健康人相比有顯著差異）（4）ABD（5）B（6）健康人正常表達(dá)的VDACl主要分布在線粒體外膜上，高血糖導(dǎo)致患者胰島B細(xì)胞中VDACl表達(dá)量增多且大部分轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜上，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的ATP和丙酮酸（與琥珀酸）等代謝產(chǎn)物流失；丙酮酸（與琥珀酸）流失導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)生量減少，加上ATP流失，導(dǎo)致細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量供不應(yīng)求；能量不足導(dǎo)致胰島素合成與分泌量減少，血糖進(jìn)一步上升，葡萄糖毒性增強(qiáng)，最終導(dǎo)致胰島B細(xì)胞因缺少能量而凋亡。預(yù)防措施：控制飲食，多運(yùn)動(dòng)，控制血糖治療方案：抑制VDACl基因的過(guò)度表達(dá)，或服用VDACl的拮抗劑，避免胰島B細(xì)胞ATP和代謝產(chǎn)物的流失〖祥解〗（1）2型糖尿病舊稱非胰島素依賴型糖尿病，是一種慢性代謝疾病，患者特征為高血糖、胰島素抵抗（指正常劑量的胰島素在機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)低于正常水平、體內(nèi)胰島素含量高于正常水平）、相對(duì)缺乏胰島素等；（2）胰島素是由胰臟內(nèi)的胰島B細(xì)胞受內(nèi)源性或外源性刺激而分泌的一種蛋白質(zhì)激素。是體內(nèi)唯一降低血糖的激素。【解析】（1）由題意可知，VDAC1是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸；（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄扛哐菍?duì)胰島B細(xì)胞的傷害是否通過(guò)VDAC1實(shí)現(xiàn)，自變量是血糖濃度，因變量是VDAC1相關(guān)指標(biāo)。對(duì)照組應(yīng)選取健康人捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞，即①；實(shí)驗(yàn)組應(yīng)選取2型糖尿病患者捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞，即②。然后都需要檢測(cè)VDAC1的相關(guān)指標(biāo)，如④檢測(cè)VDAC1mRNA的含量、⑤檢測(cè)VDAC1的含量，即對(duì)照組為①④⑤、實(shí)驗(yàn)組為②④⑤；（3）若檢測(cè)結(jié)果表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)組（2型糖尿病患者捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞）中VDAC1基因的含量、VDAC1mRNA的含量、VDAC1的含量高于對(duì)照組（健康人捐獻(xiàn)的胰島B細(xì)胞），則可以說(shuō)明高血糖損害胰島B細(xì)胞與VDAC1之間存在聯(lián)系；（4）A、從圖1中可以看出，高濃度葡萄糖（20mM）處理較5mM葡萄糖處理，VDAC1mRNA含量增加，可推測(cè)高血糖水平可使B細(xì)胞VDAC1的表達(dá)量上調(diào)，A正確；B、對(duì)比圖1中20mM葡萄糖處理24h和72h的結(jié)果，可知VDAC1表達(dá)量的顯著上調(diào)需受較長(zhǎng)時(shí)間的高血糖水平誘導(dǎo)，B正確；C、由題意可知，持續(xù)高濃度（20mM）葡萄糖處理可損傷B細(xì)胞，而低濃度（5mM）葡萄糖培養(yǎng)條件下，即使VDAC1過(guò)量表達(dá)也不會(huì)損傷B細(xì)胞，說(shuō)明VDAC1高表達(dá)對(duì)B細(xì)胞功能的損害與血糖水平有關(guān)，C錯(cuò)誤；D、20mM葡萄糖處理72小時(shí)，添加二甲雙胍后可使VDAC1表達(dá)量降低，所以二甲雙胍降血糖作用可能與抑制VDAC1表達(dá)有關(guān)，D正確。故選ABD。（5）A、由圖2可知，高血糖激活組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶，使組蛋白乙?；?，但是并沒(méi)有改變VDAC1基因的遺傳信息，因?yàn)楸碛^遺傳不改變基因的堿基序列，A錯(cuò)誤；B、組蛋白乙?；瘯?huì)影響染色質(zhì)的螺旋化程度，使其結(jié)構(gòu)變得松散，有利于基因的表達(dá)，B正確；C、圖中只是顯示了高血糖通過(guò)表觀遺傳影響基因表達(dá)的過(guò)程，并沒(méi)有直接體現(xiàn)促進(jìn)翻譯形成VDAC1，C錯(cuò)誤；D、組蛋白乙?；螅旧|(zhì)結(jié)構(gòu)松散，應(yīng)該是促進(jìn)了VDAC1基因的轉(zhuǎn)錄，而不是抑制，D錯(cuò)誤。故選B。（6）高血糖損害胰島B細(xì)胞的機(jī)制：從圖3可以看出，高血糖環(huán)境下，患者胰島B細(xì)胞中VDACl表達(dá)量增多且大部分轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜上，胰島B細(xì)胞線粒體中ATP、代謝產(chǎn)物（如丙酮酸、琥珀酸等）流失。線粒體是細(xì)胞的能量工廠，ATP等物質(zhì)流失會(huì)影響胰島B細(xì)胞的能量供應(yīng)和正常代謝，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞功能受損，最終使胰島B細(xì)胞凋亡。預(yù)防措施：控制血糖水平：通過(guò)合理飲食，減少高糖食物的攝入，避免血糖過(guò)高，從而減少對(duì)胰島B細(xì)胞的損害；增加運(yùn)動(dòng)量：適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)可以幫助身體更好地利用血糖，提高胰島素敏感性，減輕胰島B細(xì)胞的負(fù)擔(dān)；控制血糖；可能的治療思路：研發(fā)藥物抑制VDAC1的過(guò)度表達(dá)或功能：因?yàn)閂DAC1可能在高血糖損害胰島B細(xì)胞的過(guò)程中起重要作用，抑制其表達(dá)或功能可能減輕胰島B細(xì)胞的損傷；修復(fù)線粒體功能：可以尋找能夠修復(fù)線粒體膜完整性或改善線粒體能量代謝的藥物或方法，減少ATP等物質(zhì)的流失，保護(hù)胰島B細(xì)胞。四、睡眠與穩(wěn)態(tài)（21分）4.研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間睡眠剝奪，4天內(nèi)約80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剝奪會(huì)增加大腦中的睡眠調(diào)節(jié)物質(zhì)的水平，而循環(huán)系統(tǒng)中的增加，會(huì)誘發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控，其具體機(jī)制如圖1所示。（1）圖1中ABCC4是一種依賴ATP供能進(jìn)行物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白。通過(guò)ABCC4進(jìn)入血管腔的方式為______。（單選）A.胞吐 B.自由擴(kuò)散 C.主動(dòng)運(yùn)輸 D.協(xié)助擴(kuò)散（2）細(xì)胞因子屬于免疫活性物質(zhì)，具有細(xì)胞間相互聯(lián)絡(luò)、協(xié)調(diào)免疫應(yīng)答的聯(lián)絡(luò)“信號(hào)”等功能。下列需要細(xì)胞因子參與的生理活動(dòng)有______。（多選）A.增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力 B.促進(jìn)抗體產(chǎn)生C.促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的分化 D.參與炎癥反應(yīng)（3）選擇正確的編號(hào)填入下表，形成實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證：在睡眠剝奪導(dǎo)致的免疫反應(yīng)中發(fā)揮的核心作用。（編號(hào)選填）①野生型小鼠②正常睡眠③炎癥反應(yīng)強(qiáng)④存活時(shí)間長(zhǎng)⑤腦內(nèi)合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剝奪⑦炎癥反應(yīng)弱⑧存活時(shí)間短實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)處理預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)組（1）______⑥（2）______對(duì)照組①（3）______③⑧（4）熬夜后往往會(huì)出現(xiàn)面部浮腫，分析原因可能是：熬夜會(huì)增加大腦中的水平，使外排的增加，誘發(fā)了促炎細(xì)胞因子的釋放，______，進(jìn)而使面部浮腫（編號(hào)選填并排序）①促炎細(xì)胞因子可以增加血管的通透性②血漿滲透壓升高，組織液滲透壓降低③血漿滲透壓降低，組織液滲透壓升高④導(dǎo)致血漿蛋白進(jìn)入組織間隙⑤水向組織液滲透的量增加，導(dǎo)致組織水腫⑥水向血漿滲透的量增加，導(dǎo)致組織水腫（5）谷氨酸是一種與記憶相關(guān)的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，圖2為谷氨酸作用機(jī)制示意圖。研究表明，熬夜導(dǎo)致記憶減退可能與抑制突觸傳遞有關(guān)。以下推測(cè)正確的是______A.不會(huì)存在于圖2的Ⅱ中B.神經(jīng)元上可能存在受體C.可能抑制了通道的開放D.可能抑制了③或④的活動(dòng)過(guò)程熬夜的人更容易發(fā)胖和患上糖尿病?？茖W(xué)家欲通過(guò)構(gòu)建肝臟節(jié)律紊亂的小鼠，讓肝臟與大腦的生物鐘“錯(cuò)位”，來(lái)找出晝夜節(jié)律紊亂對(duì)飲食行為的調(diào)控機(jī)制，圖3為部分研究結(jié)果。肝迷走神經(jīng)傳出纖維屬于副交感神經(jīng)，能調(diào)節(jié)膽汁的分泌。膽汁與脂肪的消化有關(guān)。（6）肝迷走神經(jīng)興奮時(shí)，膜電位為______。（7）肝迷走神經(jīng)興奮時(shí)，膽汁的分泌量______。（編號(hào)選填）①增加②減少（8）據(jù)圖3及所學(xué)知識(shí)推測(cè)，下列說(shuō)法正確的是______。A.肝臟節(jié)律紊亂會(huì)導(dǎo)致小鼠總攝食量下降B.切除肝迷走神經(jīng)后，肝臟節(jié)律紊亂的小鼠總攝食量顯著下降C.肝臟節(jié)律紊亂可能是通過(guò)神經(jīng)信號(hào)影響小鼠大腦的進(jìn)食控制D.肝迷走神經(jīng)可能具有作為治療肥胖癥的靶點(diǎn)【答案】（1）C（2）ABCD（3）①.⑤②.④⑦③.⑥（4）①④③⑤（5）BCD（6）內(nèi)正外負(fù)（7）①（8）BCD〖祥解〗（1）人體的細(xì)胞外液血漿、淋巴和組織液構(gòu)成了人體的內(nèi)環(huán)境，凡是血漿、淋巴、組織液的成分，都是內(nèi)環(huán)境的成分。內(nèi)環(huán)境的成分有：機(jī)體從消化道吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物如尿素；機(jī)體細(xì)胞分泌的物質(zhì)如激素、分泌蛋白等；氧氣、二氧化碳。（2）過(guò)敏反應(yīng)：指已免疫的機(jī)體在再次接受相同物質(zhì)的刺激時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)。引起過(guò)敏反應(yīng)的物質(zhì)叫做過(guò)敏原。如花粉、油漆、魚蝦等海鮮、青霉素、磺胺類藥物等（因人而異）。【解析】（1）ABCC4是一種依賴ATP供能進(jìn)行物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白，故PGD2通過(guò)ABCC4進(jìn)入血管腔的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。故選C。（2）A、細(xì)胞因子屬于免疫活性物質(zhì)，可以增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力，A正確；B、抗體產(chǎn)生需要吞噬細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子的作用，B正確；C、吞噬細(xì)胞和輔助性T淋巴細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的分化，C正確；D、炎癥反應(yīng)屬于第二道防線，細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)，D正確。故選ABCD。（3）為驗(yàn)證PGD2在睡眠剝奪導(dǎo)致的免疫反應(yīng)中發(fā)揮的核心作用，實(shí)驗(yàn)材料為對(duì)照組（①野生型小鼠）和實(shí)驗(yàn)組（⑤腦內(nèi)合成酶缺陷小鼠）；實(shí)驗(yàn)處理為實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行睡眠剝奪（③），對(duì)照組也進(jìn)行同樣的處理（③）；預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)組由于腦內(nèi)合成酶缺陷，因此結(jié)果為④存活時(shí)間長(zhǎng)、⑦炎癥反應(yīng)弱。（4）促炎細(xì)胞因子的釋放會(huì)引起血管的通透性增強(qiáng)（①），導(dǎo)致血漿蛋白進(jìn)入組織間隙（④），進(jìn)而引起血漿滲透壓降低，組織液滲透壓升高（③），導(dǎo)致水向組織液滲透的量增加，導(dǎo)致組織水腫（⑤），進(jìn)而使面部浮腫。（5）A、圖2的Ⅱ中為組織間隙，PGD2會(huì)存在于圖2的Ⅱ中，A錯(cuò)誤；B、PGD2抑制突觸傳遞，神經(jīng)元上可能存在受體，B正確；C、PGD2可能抑制了Ca2+通道的開放，使得突觸前膜無(wú)法興奮，進(jìn)而引起神經(jīng)遞質(zhì)無(wú)法釋放，C正確；D、PGD2可能抑制了③或④的活動(dòng)過(guò)程，進(jìn)而導(dǎo)致下一個(gè)神經(jīng)元無(wú)法興奮，D正確。故選BCD。（6）靜息狀態(tài)下，膜電位外正內(nèi)負(fù)，肝迷走神經(jīng)興奮時(shí)，膜電位為內(nèi)正外負(fù)。（7）肝迷走神經(jīng)傳出纖維屬于副交感神經(jīng)，切除肝迷走神經(jīng)，攝食量減少，因此肝迷走神