2024届上海市虹口区高三二模生物（解析版）

这是一份2024届上海市虹口区高三二模生物（解析版），共18页。试卷主要包含了 本考试分设试卷和答题纸两部分， 分析遗传性青光眼的致病机理， 探究睡眠对人体健康的影响，0 a，43 a，3 a等内容，欢迎下载使用。
1. 本试卷满分100分，考试时间60分钟。
2. 本考试分设试卷和答题纸两部分。所有答案必须涂（选择题）或写（简答题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。
3. 答题前，务必在答题纸正面用钢笔或圆珠笔正确、清楚地填写姓名、学校、班级，并将核对后的条形码贴在规定位置上。
1. 治理公园的生态环境
上海市虹口区精武体育公园，昔日以“曲阳公园”之名著称。在20世纪80年代，曲阳公园因其显著的人流量、常年开放的钓鱼项目、中心湖与周边湖泊的隔离状态以及湖畔密集的落叶植物等特点，一度遭遇了严重的中心湖水体富营养化问题。这一问题源于水中N、P含量过高，最终导致蓝藻大量滋生，严重影响了公园的生态系统。近年来，通过构建图1所示的“沉水生态系统”，中心湖的生态系统逐渐恢复。
（1）据图1及相关信息推测，中心湖生态系统稳态被破坏的进程依次是______。（编号排序）
① 中心湖的生态系统中食物网被严重破坏
② 水体富营养化导致蓝藻爆发，消耗水体溶解氧
③ 残饵、垃圾、落叶等沉积水底，释放氮、磷营养物质
（2）1985~1995年间中心湖水污染严重，生态系统随之发生了很大变化，但还能维持一定的功能，这反映了该生态系统具有______。（单选）
A. 较强的抵抗力稳定性B. 较弱的抵抗力稳定性
C. 较强的恢复力稳定性D. 较弱的恢复力稳定性
（3）据图1及已学知识推测，建构“沉水生态系统”能有效改善中心湖水体富营养化现象的原因包括______。（多选）
A. 拦污帘拦截水生动物的尸体避免污染物排放
B. 水生植物吸收水体中的N、P等营养物质用于生长
C. 吸附在生物栅栏上的固氮菌吸收并固定水体中的N
D. 水生动物通过食物网降低水体中的N、P等营养物质
（4）研究人员测定了常见挺水植物“菰”的部分生理指标，如图2所示。据图2推测，在中心湖深水区域种植“菰”的优点包括______。（多选）
A. 吸收水体中更多的营养物质B. 为水生微生物附着提供空间
C. 避免因过度繁殖成为优势种D. 为好氧细菌分解有机物供氧
（5）研究人员利用生态瓶探究水生动植物治理水污染的效果，相关内容如表所示。据表及相关信息分析，下列关于水体氨氮去除率的推理合理的是______。（多选）
A. 6~7月水生植物生长快，加速营养物质的吸收，氨氮去除率提高
B 6~7月鲤鱼摆尾强烈，促进水生植物吸收营养物质，氨氮去除率提高
C. 8月鲤鱼活动力差，睡莲与伊乐藻种间竞争激烈，氨氮去除率下降
D. 9月人工捕捞鲤鱼，导致对睡莲和伊乐藻的捕食率降低，氨氮去除率提高
（6）曲阳公园中心湖“沉水生态系统”利用食物链（蓝藻→浮游动物→滤食性鱼类→肉食性鱼类）来净化水质。据题干信息及已学知识分析，投放肉食性鱼类净化水质的优势及风险。___
【答案】（1）③②① （2）A （3）ABD （4）ABCD （5）ABC
（6）优势：由于能量流动逐级递减，因此投放肉食性鱼类可需要更多的蓝藻为该食物链提供食物，从而促进蓝藻大量增殖，吸收水体中更多N和P。
风险：由于肉食性鱼类个体大，需要的食物资源多，因此投放的数量一旦控制不好，会导致生物多样性降低
【分析】氮、磷等营养物质大量排入湖泊，会造成水体富营养化，严重时可引起蓝藻迅速繁殖，发生水华。
【解析】（1）根据题意可知，在20世纪80年代，曲阳公园因其显著的人流量、常年开放的钓鱼项目、中心湖与周边湖泊的隔离状态以及湖畔密集的落叶植物等特点，一度遭遇了严重的中心湖水体富营养化问题。说明垂钓中的残饵、人类活动的垃圾、植被的落叶等沉积水底，在分解者的作用下释放氮、磷营养物质，造成水体中氮、磷营养物质大量增加，导致蓝藻爆发，水体中的动物和微生物因食物来源增加也迅速增加，于是大量消耗水体溶解氧，导致鱼虾等因缺氧而大量死亡，造成生态系统中食物网被严重破坏，因此中心湖生态系统稳态被破坏的进程依次是③②①。
（2）1985~1995年间中心湖水污染严重，生态系统随之发生了很大变化，但还能维持一定的功能，说明该生态系统具有较强的能抵抗干扰，维持原状的抵抗力稳定性，A正确，BCD错误。
（3）A、拦污帘拦截水生动物的尸体避免污染物排放，可减少水体中有机物，从而减少N和P的释放，能有效改善中心湖水体富营养化现象，A正确；
B、水生植物吸收水体中的N、P等营养物质用于生长，可减少水体中的N、P物质，B正确；
C、据图可知，固氮菌分布在拦污帘的右侧，而生物栅栏上主要吸附的是分解有机物的分解者，C错误；
D、水生动物通过食物网直接或间接捕食藻类，可使藻类吸收的N和P进入动物体内，加速了藻类对N和P的吸收，因此也可降低水体中的N、P等营养物质，D正确。
故选ABD。
（4）A、挺水植物“菰”在深水区种植时，根系长度大于浅水区，有利于根系吸收水体中N和P，A正确；
B、挺水植物“菰”在深水区种植时，根系长度大于浅水区，可为水生微生物附着提供空间，有利于水生微生物对N和P的利用，B正确；
C、“菰”在深水区种植时，生长速率比浅水区小，这可避免因过度繁殖成为优势种，从而避免生物多样性的降低，使生态系统保持较高的抵抗力稳定性，C正确；
D、挺水植物“菰”能通过光合作用产生氧气，增加水体中溶氧量，可为好氧细菌分解有机物供氧，D正确。
故选ABCD。
（5）A、根据题意，6~7月伊乐藻和睡莲都处于生长旺盛期，由于植物生长快，加速营养物质的吸收，氨氮去除率提高，A正确；
B、6~7月鲤鱼食量大，捕食过程中摆尾强烈，促进水生植物吸收营养物质，氨氮去除率提高，B正确；
C、8月鲤鱼活动力差，水中溶氧量降低，睡莲与伊乐藻通过主动运输吸收氨氮等无机盐减少，且由于前期睡莲与伊乐藻快速繁殖，导致二者种间竞争激烈，处于竞争劣势的生长受到抑制，因此水体中氨氮去除率下降，C正确；
D、9月人工捕捞鲤鱼，导致对睡莲和伊乐藻的捕食率降低，睡莲和伊乐藻生长减慢，会导致氨氮去除率下降，而图中9月氨氮去除率提高，是由于9月初人工捕捞沉水植物，带走了水体中的氨氮，D错误。
故选ABC。
（6）投放肉食性鱼类净化水质存在一定的优势及风险，优势：由于能量流动逐级递减，因此投放肉食性鱼类可需要更多的蓝藻为该食物链提供食物，从而促进蓝藻大量增殖，吸收水体中更多N和P。
风险：由于肉食性鱼类个体大，需要的食物资源多，因此投放的数量一旦控制不好，会导致生物多样性降低
2. 探究植物应对盐胁迫的机制
盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一。盐分滞留在土壤表层及种植层，会对农作物造成盐胁迫，从而影响其产量。在盐胁迫环境下，番茄叶肉细胞的部分调节机制如图1所示。其中，①~⑩表示过程；I~IX表示物质分子。

（1）据图1推断，在盐胁迫环境下，番茄叶肉细胞排钠所需的能量来源有______。（多选）
A. IX氧化分解供能B. 光合作用产生的IV
C. ATP磷酸基团转移D. 光合作用产生的VI
（2）盐胁迫会破坏生物膜的结构，据此推测，图1中直接受盐胁迫影响的过程有______。（用图3中的数字编号填空）
（3）盐胁迫处理1周后，研究人员检测番茄叶肉细胞的相关指标，结果如表所示。据表及图1推测，盐胁迫使番茄产量降低的原因可能是______。（多选）
注：CK与S分别表示对照组和盐胁迫组；小写字母不同表示盐胁迫组与对照组相比差异显著；小写字母相同表示盐胁迫组与对照组相比差异不显著；PGK为图3过程⑩的关键酶；cyt为线粒体内膜上的电子传递蛋白。
A. 气孔导度下降会使过程⑨生成的化合物减少
B. PGK含量降低使过程⑩糖类的合成速率下降
C. cyt含量降低从而导致过程⑨、⑩的速率降低
D. Mg2+浓度降低从而导致过程⑦、⑧的产物减少
（4）据图1推测，番茄叶肉细胞应对盐胁迫的“策略”可能是______。（多选）
A. SOS1磷酸化激活B. SOS2和SOS3分离
C. NHX蛋白活性增强D. HKT基因表达量增加
研究人员探究了盐胁迫下，乙烯和茉莉酸对番茄胚根生长的影响，实验结果如图2所示。

（5）据图2分析，概述实验结果是______。
（6）研究人员进一步针对盐胁迫影响番茄胚根生长的机制提出以下2种假设：
假设1：盐胁迫分别调控乙烯和茉莉酸的合成影响胚根生长
假设2：盐胁迫通过乙烯调控茉莉酸的合成影响胚根生长
针对上述假设，请设计实验方案并预测结果。 _____
【答案】（1）AC （2）①③④⑤⑥⑦⑧
（3）ABCD （4）ACD
（5）盐胁迫会促进茉莉酸和乙烯合成，进而抑制番茄胚根生长
（6）方案：取生理状况相同的番茄幼苗若干，均分为甲乙丙三组，甲组正常条件下培养，乙组给予适宜浓度的NaCII处理，丙组给予适宜浓度的NaCI和乙烯合成抑制剂处理，培养一段时间，检测各组的乙烯和茉莉素含量。
预测结果：若乙烯含量乙组>甲组>丙组，茉莉素含量乙组=丙组>甲组，说明假设1正确；若乙烯含量乙组>甲组>丙组，茉莉素含量乙组>甲组>丙组，说明假设2正确。
【分析】植物激素是指在植物体内一定部位产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物 。
【解析】（1）根据图1，在盐胁迫下，番茄叶肉细胞排钠所需的能量为ATP,可以是图1中ATP磷酸基团转移提供能量，也可以是光合作用合成的糖类，即IX氧化分解功能。
故选AC。
（2）胁迫会破坏生物膜的结构，因此跨膜运输或与膜相关的生理过程都会受到影响，即过程①③④⑤⑥⑦⑧都会受到影响。
（3）A、根据表格数据，盐胁迫组的气孔导度与对照组相比显著下降，气孔导度下降，会使得进入细胞的CO2减少，因此过程⑨生成的化合物减少，A正确；
B、根据表格数据，盐胁迫组的PGK（C3还原的关键酶）与对照组相比显著下降，会影响暗反应，使过程⑩糖类的合成速率下降，B正确；
C、根据表格数据，盐胁迫组的cyt（线粒体内膜上的电子传递蛋白）与呼吸作用相关，呼吸作用下降，使得物质IX积累，进而使过程⑩糖类的合成速率下降，C正确；
D、根据表格数据，盐胁迫组的Mg2+与对照组显著下降，而Mg2+与叶绿素合成有关，其含量下降，会影响光反应即过程⑦、⑧的产物减少，D正确。
故选ABCD。
（4）根据图1 ，盐胁迫下，番茄细胞的策略为使钠离子运出细胞或运进液泡，降低细胞质基质中钠离子浓度，主要通过SOS1磷酸化激活，为Na+排出提供能量，或者HKT载体蛋白排出Na+，即HKT基因表达量增加有利于排出盐离子，或者通过NHX将Na+运进液泡。
故选ACD。
（5）据图2分析，概述实验结果是盐胁迫调节下，NaCl+茉莉酸合成抑制组的胚根长度大于NaCl组，NaCl+乙烯合成组的胚根长度大于NaCl组，因此盐胁迫会促进茉莉酸和乙烯合成，进而抑制番茄胚根生长。
（6）方案：取生理状况相同的番茄幼苗若干，均分为甲乙丙三组，甲组正常条件下培养，乙组给予适宜浓度的NaCI处理，丙组给予适宜浓度的NaCI和乙烯合成抑制剂处理，培养一段时间，检测各组的乙烯和茉莉素含量。预测结果：若乙烯含量乙组>甲组>丙组，茉莉素含量乙组=丙组>甲组，说明假设1正确；若乙烯含量乙组>甲组>丙组，茉莉素含量乙组>甲组>丙组，说明假设2正确；
3. 利用生物工程生产宫颈癌疫苗
人乳头瘤病毒（HPV）是一类DNA病毒，持续感染高危型HPV可能引发宫颈癌。感染HPV后，人体内发生的部分生理过程如图1所示，其中，Ⅰ~Ⅳ表示免疫细胞；L1为HPV病毒表面抗原，E6和E7皆为HPV病毒内部蛋白；p53蛋白和pRb蛋白皆为抑癌蛋白。
（1）人体感染HPV后，图1中细胞Ⅱ的功能是______。（多选）
A. 分泌免疫活性物质 B. 清除被病毒入侵的细胞I
C. 清除被病毒入侵的上皮细胞 D. 识别靶细胞抗原肽-MHC分子复合体
（2）图1中细胞Ⅲ参与的免疫应答属于______。（多选）
A. 非特异性免疫 B. 特异性免疫
C. 体液免疫 D. 细胞免疫
（3）据图1分析，长期感染高危型HPV诱发宫颈癌的原因可能是HPV的______。（多选）
A. E7蛋白降解pRb蛋白，促进上皮细胞DNA的复制
B. E7蛋白与pRb蛋白结合，促进上皮细胞由G1期进入S期
C. E6蛋白与p53蛋白结合，抑制上皮细胞DNA聚合酶的合成
D. E6蛋白激活p53蛋白，促进上皮细胞纺锤体相关蛋白的合成
注射HPV疫苗是预防宫颈癌有效手段。制备预防型HPV疫苗的部分流程如图2所示，其中，Ⅰ~Ⅳ表示过程；kb表示1000碱基对；AbAr为真菌类抗生素（AbA）的抗性基因；α-半乳糖苷酶基因表达的酶蛋白可将一种无色化合物（X-α-gal）水解成蓝色产物；pMD上仅在α-半乳糖苷酶基因的两端存在BamHI和XhI的酶切位点。
（4）据图2判断，基因工程生产预防型HPV疫苗所需要的工具酶有______。（编号选填）
① BamHI ② MbI ③ XhI ④ DNA连接酶
（5）据图1、2推断，基因工程制备预防型HPV疫苗的目的基因是______。（编号选填）
① L1基因 ② E6基因 ③ E7基因 ④ MHC
（6）图2中过程Ⅳ所用的选择培养基需在通用液体培养基的基础上添加______。（编号选填）
① 琼脂 ② 生长因子 ③ 水
④ AbA ⑤ X-α-gal ⑥ 无机盐
（7）据图2判断，将______（蓝色/白色）菌落中的pMD-HPV分子用过程Ⅱ中的限制性内切核酸酶完全酶切后，理论上凝胶电泳上出现的条带的长度为______kb。
（8）为提高HPV疫苗对免疫系统的激活能力，据相关信息及已学知识推测，可采取的做法有______。（多选）
A. 利用定向进化技术获得新型抗原蛋白
B. 利用定点突变技术获得天然抗原蛋白
C. 避免接种期间使用免疫抑制剂类药物
D. 根据年龄、感染风险等制定接种方案
【答案】（1）ABCD （2）BC （3）BD
（4）①②③④ （5）①
（6）①④⑤ （7）①. 白色 ②. 1.6和2.7 （8）CD
【分析】（1）分析图1，HPV病毒入侵机体后，可侵入宫颈上皮细胞于树突状细胞，若被树突状细胞摄取，树突状细胞会把抗原信息呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞进而激活细胞毒性T细胞（Ⅱ）与B细胞（Ⅲ），进而激发细胞免疫与体液免疫。细胞Ⅳ为浆细胞。
（2）分析图2，获取HPV病毒的LI基因作为目的基因，通过基因工程获得工程菌，使其表达L1基因，得到L1蛋白作为HPV疫苗，刺激机体产生特异性免疫反应，产生记忆细胞与抗体。图2中Ⅰ表示获得目的基因，Ⅱ表示构建基因表达载体，Ⅲ表示将目的基因导入受体细胞，Ⅳ表示培养受体细胞酵母菌并对目的基因进行检测与鉴定。
【解析】（1）图1中细胞Ⅱ为被激活的细胞毒性T细胞，在发挥细胞免疫作用额过程中，可通过特异性识别靶细胞抗原肽-MHC分子复合体，识别并亲密接触被病毒侵染的细胞Ⅰ和被病毒侵染的宫颈上皮细胞，通过释放穿孔素、颗粒酶等免疫活性物质，诱导靶细胞裂解凋亡，ABCD正确。
故选ABCD。
（2）由图可知，细胞Ⅲ增殖分化形成了细胞Ⅳ，细胞Ⅳ能产生抗体，则细胞Ⅳ为浆细胞，细胞Ⅲ为B细胞。B细胞参与的免疫反应属于特异性免疫中的体液免疫，BC正确，AD错误。
故选BC。
（3）由图可知，长期感染高危型HPV后，通过病毒的E6蛋白激活p53蛋白，是p53蛋白降解，解除了宫颈上皮细胞周期中S期进入G2期的抑制作用，使细胞进行G2期的代谢活动，合成分裂过程中必须的蛋白质，比如与纺锤体相关的蛋白质；同时，病毒的E7蛋白与pRb蛋白结合，解除了对宫颈上皮细胞周期中G1期进入S期的抑制，促进上皮细胞由G1期进入S期，开启DNA复制过程。BD正确，AC错误。
故选BD。
（4）由图可知，目的基因左端的限制酶识别序列为，是限制酶MbⅠ，右端的限制酶识别序列为，是限制酶XhⅠ。根据题干信息，载体pMD上仅在α-半乳糖苷酶基因的两端存在BamHI和XhI的酶切位点，虽然目的基因两端的限制酶种类与载体的种类有差异，但限制酶MbⅠ与BamHI可切割出相同的黏性末端，因此可选用MbⅠ与XhⅠ切割目的基因，用BamHI和XhI切割载体，得到相同的黏性末端后使用DNA连接酶连接形成重组DNA分子。故选①②③④。
（5）据图1可知，HPV病毒的表面抗原是L1蛋白，刺激机体产生特异性免疫反应的蛋白质是L1，因此制作疫苗的过程中，应用L1基因作为目的基因，故选①。
（6）在通用液体培养基的基础上，过程Ⅳ需要对工程菌进行筛选和分离，因此需要固体培养基，应添加凝固剂琼脂；因将目的基因导入受体细胞的成功率并非100%，此步骤之后的酵母菌可能有普通酵母菌和导入成功的酵母菌。又因基因表达载体的构建成功率并非100%，导入受体细胞的可能为普通质粒和含有目的基因的重组质粒。综上所诉，培养的酵母菌具有以下类型：导入不成功的酵母菌，不具AbA抗性；导入普通质粒的酵母菌，具有AbA抗性，且能表达α-半乳糖苷酶蛋白，能使无色化合物（X-α-gal）水解成蓝色产物；导入含有目的基因的重组质粒，具有AbA抗性，不能表达α-半乳糖苷酶蛋白，不能使无色化合物（X-α-gal）水解成蓝色产物。因此未筛选出成功导入含有目的基因的重组质粒的酵母菌，还需添加AbA和X-α-gal。选项中无机盐、水在通用培养基中含有，受体细胞为酵母菌，在通用培养基额基础上不需要特别添加生长因子。故选①④⑤。
（7）具(6)题分析可知，白色的菌落可能为成功导入基因表达载体的酵母菌，因此因选白色菌落中的pMD-HPV分子，用过程Ⅱ中的限制性内切核酸酶完全酶切，用酶MbI切目的基因和用酶BamHI切质粒后获取了相同的黏性末端，用DNA连接酶连接后的序列不能再被酶BamHI识别并切割，但因酶MbI的识别序列只有四对碱基对，切割位点鸟嘌呤脱氧核苷酸的5‘端不限定脱氧核苷酸种类，因此重组质粒能被酶XhI和酶MbI分别切割一次，一个环状重组质粒被切割为两个链状DNA片段，变为原有的目的基因以及酶切后的质粒，目的基因长度为1.6kb，则另一个DNA片段为2.7kb。
（8）A、疫苗的作用为刺激机体产生免疫反应获得记忆细胞和抗体，当相同抗原再次刺激机体时，能诱发二次免疫，获得更快更强的免疫反应，达到预防疾病的目的，因此抗原蛋白应该是HPV病毒原本的抗原蛋白，不需要获得新型抗原蛋白，A错误；
B、指导合成天然抗原蛋白的基因在自然界中存在，不需要利用定点突变技术获得，B错误；
C、接种疫苗期间使用免疫抑制剂类药物，则接种疫苗后很难激活机体的免疫系统，获得的记忆细胞与抗体效果不佳，因此应避免接种期间使用免疫抑制剂类药物，C正确；
D、个体年龄不同，机体免疫能力不同，感染HPV的风险等级不同，因此应根据年龄、感染风险等制定接种方案，达到最佳接种效果，D正确。
故选CD。
4. 分析遗传性青光眼的致病机理
眼球中的小梁网由小梁网细胞构成，小梁网细胞凋亡可能引发青光眼，最终损伤视神经。线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，部分机理如图（1）所示。其中APAF1为细胞凋亡激活因子；Bcl-2与Bax是调控线粒体凋亡的相关蛋白，两者结合后会使线粒体外膜通透性改变，导致线粒体内膜上的电子传递蛋白细胞色素c外流。检测发现，小李患JOAG型青光眼，该病由位于1号染色体的MYOC基因突变所致。MYOC基因编码链上部分碱基序列以及小李家庭成员MYOC基因扩增、酶切后的电泳结果如图（2）所示。
（1）据已学知识推测，组成视神经的神经纤维受损，最可能引发的现象是______。（单选）
A. 光信号不能转化为电信号B. 视神经传递神经冲动受阻
C. 无法在视网膜上形成视觉D. 视神经传递化学信号受阻
（2）研究发现，JOAG型青光眼患者的小梁网细胞中MYOC突变蛋白因肽链折叠出错会阻碍其进一步加工。据图（1）及已学知识推断，折叠错误的肽链最可能堆积在______。（单选）
A. 核糖体B. 细胞核C. 高尔基体D. 内质网
（3）进一步研究发现，小梁网细胞内MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合。据图（1）及相关信息推测，JOAG型青光眼患者的小梁网细胞内可能会发生的生理变化有______。（编号选填）
① 在线粒体内膜上合成的ATP增多 ② H+与O2结合生成的水减少
③ 细胞色素c抑制APAF1蛋白活性 ④ 释放内容物危害周围的细胞
（4）研究发现，JOAG型青光眼是由MYOC基因的编码链第733位碱基“T”替换为“G”所致。突变后，MYOC蛋白第245位氨基酸由______变为______。若想利用PCR扩增MYOC突变基因开展研究，设计其引物的部分序列是______。（通用遗传密码：GAG为谷氨酸；CUC为亮氨酸；GGU为甘氨酸；UGU为半胱氨酸；ACA为苏氨酸；CCA为脯氨酸）
（5）据图（2）判断，小李家系JOAG型青光眼的遗传方式是______，其父母再生育二胎为患病男孩的概率是______。
（6）调查发现，小李还患有红绿色盲（由OPN1LW基因突变所致）。一般情况下，小李体内OPN1LW突变基因与MYOC突变基因进行重组的过程发生在______。（编号选填）
① 精细胞 ② 小梁网细胞
③ 精原细胞 ④ 初级精母细胞
（7）研究还发现，TGF-β蛋白过量也会影响小梁网功能，从而引发青光眼。据已学知识推测，TGF-β蛋白过量的原因可能是______。（单选）
A. TGF-β基因启动子区域甲基化程度下降
B. TGF-β基因启动子区域与其他蛋白质结合
C. TGF-β基因的mRNA上终止密码子结构改变
D. 体内部分RNA片段与TGF-β基因转录的产物结合
（8）结合题干及已学知识推测，为缓解青光眼所引发的症状，下列方案合理的有______。（多选）
A. 移植正常的神经干细胞修复或再生视神经
B. 阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡
C. 基因治疗修正MYOC突变基因并注入眼球组织
D. 诱导多能干细胞产生小梁网细胞并注入眼球组织
【答案】（1）D （2）D
（3）② （4）①. 半胱氨酸 ②. 甘氨酸 ③. 5'-TACTCCAAGA┄CCTACACCT┄GTTCTACACT-3'
（5）①. 常染色体显性遗传病 ②. 1/4
（6）④ （7）C
（8）ABCD
【分析】MYOC对视神经的影响: MYOC是通过影响小梁网的功能而对青光眼的发病产生影响， MYOC可能在巩膜筛板对视神经轴突的功能及存活产生影响,进而在青光眼的发病过程中产生作用。MYOC有可能通过改变视神经的结构、代谢以及营养支持而增加视神经对青光眼损害的易感性,从而导致青光眼的视神经损害。
【解析】（1）组成视神经的神经纤维受损，将会影响兴奋由视神经传至视网膜形成视觉，因此视神经的神经纤维受损最可能引发视神经传递化学信号受阻，ABC错误、D正确，故选D；
（2）在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质，会在内质网中大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成，或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，进行细胞水平的反馈调节，故选D；
（3）由题意可知，线粒体是小梁网细胞凋亡的调控中心，小梁网细胞内MYOC蛋白肽链折叠错误会促进Bax与Bcl-2结合会影响线粒体的功能，且细胞色素位于线粒体内膜上，故JOAG型青光眼患者的小梁网细胞内可能会发生H+与O2结合生成的水减少的生理变化，故选②；
（4）MYOC基因的编码链第733位碱基“T”替换为“G”所致。突变后，MYOC蛋白第245位氨基酸由半胱氨酸变为甘氨酸；若想利用PCR扩增MYOC突变基因开展研究，设计其引物的部分序列是5'-TACTCCAAGA┄CCTACACCT┄GTTCTACACT-3'；
（5）根据图2，父亲和健康人的条带一致，说明父亲不含致病基因，母亲比健康人多两个条带，且和小李条带一致，说明母亲含有致病基因，并且遗传给了小李，而父亲遗传给了小李正常基因，所以可以推测，小李及其母亲均为杂合子，杂合子患病，则为显性遗传病，再加上此基因位于1号常染色体上，所以小李家系青光眼应为常染色体显性遗传病。
（6）一般情况下，小李体内OPN1LW突变基因与MYOC突变基因均位于X染色体上，进行重组的过程只能是减数第一次分裂四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换，发生在④（初级精母细胞）；
（7）由题意可知，，TGF-β蛋白过量也会影响小梁网的功能，从而引发青光眼。基因的甲基化有可能不是导致其蛋白表达异常的主要原因，TGF-β蛋白过量的原因可能是TGF-β基因的mRNA上终止密码子结构改变，ABD错误、C正确。
故选C；
（8）为缓解青光眼所引发的症状，可以采用的方案有移植正常的神经干细胞修复或再生视神经、阻断Bax与Bcl-2结合降低小梁网细胞凋亡、基因治疗修正MYOC突变基因并注入眼球组织、诱导多能干细胞产生小梁网细胞并注入眼球组织，ABCD正确。
故选ABCD
5. 探究睡眠对人体健康的影响
研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图1所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示免疫细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。
（1）据图1及相关信息推测，睡眠状态下，机体内含量增加的物质有______。（多选）
A. 腺苷B. PGD2C. IL-6D. 肾上腺素
（2）据图1及已学知识分析，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有______。（编号选填）
① K+通道开放程度增大 ② Na+-K+泵的活动加强
③ Cl-通道开放程度增大 ④ Na+通道开放程度增大
（3）研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN‘跷跷板’模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制。据图1及已学知识推测，与上述调节机制类似的过程有______。（多选）
A. ②B. ③C. ④D. ⑤
（4）据图1及相关信息，阐述长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的可能原因是______。
（5）研究人员分别检测身体状况良好的志愿者在正常睡眠（睡眠时间为23：00~6：00）与睡眠剥夺（睡眠时间为3：00~6：00）两种情况下，体内IL-6的含量变化，结果如图2所示。为进一步探究睡眠与IL-6含量的关系，以下推断与图2中的数据相吻合的是______。（编号选填）
① IL-6的含量变化受昼夜节律的调控
② IL-6的含量与白天疲劳程度呈正相关
③ 白天IL-6的含量与夜晚睡眠时间呈负相关
④ 夜晚深度睡眠质量与IL-6的含量成负相关
【答案】（1）ABC （2）②④ （3）ABC
（4）长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降 （5）③④
【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【解析】（1）研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2），同时PGD2能促进IL-6的表达，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠，据此推测，睡眠状态下，机体内含量增加的物质是腺苷、IL-6和PGD2，即ABC正确。
故选ABC。
（2）题意显示，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠，据此推测，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有④ Na+通道开放程度增大，进而产生动作电位，促进抑制性神经递质的释放，由于离子发生转运，因而② Na+-K+泵的活动加强，即②④正确。
故选②④。
（3）研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN‘跷跷板’模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制，即反馈调节机制。据图1及已学知识推测，与上述调节机制类似的过程有②③④。
故选ABC。
（4）长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌，而肾上腺糖皮质激素能抑制IFNA基因的表达，同时促进IL-6基因的表达，题中显示IL-6分泌量过大，会导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力下降，因而更容易患病毒性感冒。
（5）本实验的目的是探究睡眠与IL-6含量的关系，结合实验结果可知，睡眠过程中体内IL-6的含量上升，睡眠时间正常情况下， IL-6含量在清醒状态下含量较低，而在睡眠剥夺情况下，即睡眠时间不足会导致清醒状态下 IL-6的含量再次上升，即表现为③ 白天IL-6的含量与夜晚睡眠时间呈负相关；④ 夜晚深度睡眠质量与IL-6的含量成负相关，题中数据并未研究IL-6的含量与昼夜节律以及疲劳程度的关系，即③④正确。
故选③④。
生态瓶的成分
沉水植物
30株伊乐藻（6~10月生长旺盛、9月初人工捕捞）
浮叶植物
1株睡莲（5~9月生长旺盛、10月下旬进入休眠期）
水生动物
2条鲤鱼（6~7月食量大、8月后食量下降）
含氨氮量高的污水
Mg2+
(mg·g-1)
胞间CO2浓度
（μml·ml-1）
气孔导度（ml·m-2·s-1）
PGK
（U·g-1）
cyt
(nml·g-1·h-1)
净光合速率
（μml·m-2·s-1）
CK
4.7 a
356.0 a
0.43 a
70.1 a
166.3 a
8.3 a
S
2.8 b
335.4 a
012 b
36.2 b
53.7 b
3.5 b