精品解析：上海市三校2024-2025学年高三下学期开学联考生物试题

2024-2025学年第二学期 高三年级生物学试卷 注意事项： 1.答题前，请将姓名及准考证号认真填涂在试卷和答题纸上。 2.本试卷共7页，满分为100分。考试时间为60分钟。 3.所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置上。 一、莱茵衣藻（18分） 1. 莱茵衣藻是一种自养型单细胞真核生物。它可进行光合作用将太阳能转化为氢能，其光合电子传递和产氢过程如下图1所示，PSI、PSII、Cytb6f表示结构。请回答下列问题： （1）下列关于莱茵衣藻的叙述正确的是_____（多选）。 A. 莱茵衣藻有蛋白质构成的细胞骨架 B. 莱茵衣藻质膜的脂质中含有胆固醇 C. 莱茵衣藻有核膜包被的细胞核 D. 在有丝分裂前期，其中心体复制并移向细胞两极 （2）据图1分析，Cytb6f、PC在光合作用中的主要作用是______（单选）。 A. 传递电子 B. 传递H+（质子） C. 传递光合色素 D. 传递光能 （3）光反应产物NADPH参与卡尔文循环中的具体环节是______（编号选填）。 ①CO2的固定②C3的还原③C5的再生 （4）氢酶对氧气极其敏感，当氧分压达到2%时即可迅速失活。下列有关叙述正确的是______（多选）。 A. 莱茵衣藻产生的H+与水的光解有关 B. 莱茵衣藻细胞中氢酶的失活与光反应有关 C. 莱茵衣藻产生氢气的场所是叶绿体基质 D. 莱茵衣藻产生的氢气会促进其细胞中有机物的积累 研究人员用TAP培养液和TAP-S培养液（缺硫）及优化培养条件，来研究莱因衣藻的光合产氢量，结果如图2所示。 （5）分析图2的实验数据，阐述TAP-S培养液对莱茵衣藻产氢的影响：________。 （6）结合图2的实验结果，可推测硫对PSII或Cytb6f的功能的影响为________（促进/抑制/无法判断），从而使类囊体腔中的H+浓度________（升高/降低/不变）。 研究发现：在弱光及黑暗条件下，莱茵衣藻通过无氧呼吸产生的弱酸会进入类囊体腔并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。 （7）在弱光及黑暗条件下，莱茵衣藻进行无氧呼吸的场所为________。 （8）结合题干信息，下列有关类囊体腔酸化的相关叙述正确的是________（多选）。 A. 黑暗条件下，莱茵衣藻细胞质基质中PH低于类囊体腔 B. 与H+相比，弱酸更易穿过类囊体膜 C. 类囊体腔酸化可能有利于莱茵衣藻的光合作用 D. 类囊体腔内的酸化程度可能与无氧呼吸产生的弱酸总积累量呈成正相关 二、遗传性耳聋与基因突变（22分） 2. 遗传性耳聋是一种常见的遗传病，主要由基因突变引起。耳铁蛋白异常是导致耳聋的一个重要原因，由基因X突变引起。在耳铁蛋白异常造成的某耳聋患者家系中，第一代个体的致病基因临近片段上有特异性DNA序列M1，正常基因所在染色体的相应位置上有特异性DNA序列M2。图为该家系的遗传系谱图，表为家族4人进行PCR检测的结果。 表：PCR检测结果 个体 特异性DNA序列 Ⅰ1 M1 Ⅰ2 M1、M2 Ⅱ5 M1、M2 Ⅱ6 M1、M2 （1）根据图和表，判断该遗传性耳聋的遗传方式为________。 （2）用A和a表示基因X的等位基因，则Ⅱ5的基因型是________。 （3）M1和M2遗传符合________（编号选填）。 ①基因的自由组合定律②基因的分离定律③基因的连锁与交换 （4）Ⅱ6个体同时带有M1、M2两种特异性DNA序列最可能的原因是_________。 （5）II6与II7夫妇计划再生二胎，为预防耳聋患儿的出生，对胎儿可采取的措施包括________（编号选填）。 ①进行遗传咨询②进行基因检测③进行B超检查④进行染色体分析 （6）该遗传性耳聋相关的基因X，正常基因转录的mRNA上某段序列为“-AUGGUC-”，突变后转录的mRNA序列变为“-AUGUGC-”，该突变可能导致翻译出的蛋白质________（多选）（终止密码子：UAA、UAG和UGA）。 A. 氨基酸数量减少 B. 氨基酸数量增加 C 氨基酸排列顺序改变 D. 蛋白质空间结构改变 （7）若对该家系中正常个体和耳聋患者的相关基因进行测序分析，以下说法错误的是______（单选）。 A. 可以通过对比正常个体和患者的基因序列，直接确定基因X的突变位点 B. 除了基因X突变，其他基因的突变也可能导致遗传性耳聋 C. 对多个耳聋患者的基因测序，突变位点可能不完全相同 D. 基因测序只能检测已知的基因突变类型，无法发现新的突变 （8）目前，对于遗传性耳聋的诊断主要依赖于基因检测和临床症状评估。然而，有研究表明，部分遗传性耳聋患者即使携带已知的致病基因突变，却并未表现出明显的耳聋症状，而一些没有携带常见致病基因突变的个体却出现了耳聋症状。请对当前遗传性耳聋的诊断方法进行批判性分析，探讨可能导致这种现象的原因，并提出改进诊断准确性的建议______。 三、HPA轴的调节对机体稳态的影响（20分） 3. 压力或紧张情绪，会使“下丘脑-垂体-肾上腺轴”（HPA轴）活动增强，通过分泌皮质醇抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。肠道益生菌对人体健康有重要作用，它的代谢产物之一“短链脂肪酸（SCFA）”可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达。图1展示了肠道菌群与HPA轴的相互作用机制。 （1）HPA轴的调节机制中，皮质醇（GC）分泌的调节方式属于________（单选）。 A. 神经调节 B. 体液调节 C. 神经-体液调节 D. 自身调节 （2）弥散在血浆中的ACTH被运输到全身，但只作用于肾上腺皮质细胞，原因是：_______。 （3）根据图1及题干信息可知，下列叙述正确的是________（多选）。 A. 肠道上皮细胞吸收短链脂肪酸（SCFA）的方式是主动运输 B. 短链脂肪酸（SCFA）通过增强HPA轴的响应从而提高免疫力 C. 图中的迷走神经属于人体的外周神经系统 D. 合理饮食、放松心情、补充益生菌等方式可调节并维持“肠道生态”平衡 （4）皮质醇类药物如氢化可的松、地塞米松等已被广泛用作免疫抑制剂来治疗由于免疫系统过度反应引发的疾病。下列可用皮质醇类的药物治疗的疾病有________（编号选填）。 ①自身免疫病②过敏性鼻炎③免疫缺陷病 长期过度紧张焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少从而引起白发、脱发，也会影响免疫功能，其部分调节机制如图2所示。 （5）图2中去甲肾上腺素是一种________信号物质（编号选填）。 ①激素类②神经递质类③抗体类 （6）某些疾病的治疗会用到大量的糖皮质激素类的药物，据图2分析可知，这类药物的大量使用可以________（促进/抑制）毛囊干细胞的增殖、分化。 （7）过度紧张、焦虑会影响毛发相关细胞的生理过程，将以下事件以编号加箭头方式表达具体的过程________。 ①去甲肾上腺素作用于黑色素干细胞，抑制其功能 ②垂体接受CRH刺激分泌ACTH ③大脑感知过度紧张、焦虑信号并影响下丘脑 ④肾上腺皮质分泌糖皮质激素作用于毛乳头细胞，抑制其分泌Gas6蛋白 ⑤下丘脑分泌CRH ⑥肾上腺髓质在神经调节下分泌去甲肾上腺素 ⑦毛囊干细胞因Gas6蛋白减少，功能受影响 ⑧垂体分泌的ACTH作用于肾上腺皮质 （8）现有一位长期处于高强度工作压力下、情绪持续紧张焦虑的患者出现了严重脱发症状。假如你是一名医生，根据图2展示的发病机制，请给出2条不同的治疗建议并作分析______。 四、红树林（20分） 4. 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树科植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落，在固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，也是珍稀濒危水禽重要栖息地，鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。图1为红树林海岸带示意图。 （1）图1中所示红树林的空间分布，体现了红树林生物群落的结构为________。 （2）红树林易受周期性潮水浸淹，下列属于红树林中的植物可能具有的形态、结构或功能特征的有________（编号选填）。 ①细胞中细胞液渗透压低②具有发达的根系③具有排盐、泌盐结构④根系耐缺氧 （3）红树林是陆地和海洋交错带的生态系统，下列有关叙述正确的是________（多选）。 A. 红树林生态系统属于湿地生态系统，也属于自然生态系统 B. 红树林中各种生物通过能量流动、物质循环和信息传递有机地整合在一起 C. 红树林不仅具有直接价值，还具有间接价值 D. 碳在红树林生态系统中以元素的形式循环 （4）红树林的H2S含量很高，泥滩中大量厌氧菌在光照条件下能利用H2S为还原剂使CO2还原为有机物。这些厌氧菌在生态系统的组成成分中属于________。 （5）图2表示红树林生态系统中部分生物构成的食物网。下列相关叙述错误的是________（单选）。 A. 该食物网中共含有7条食物链 B. 虾蟹与小型食肉鱼的种间关系为捕食 C. 若该地存在铅污染，则图示生物体内铅含量最高的是鸟 D. 若由于某种原因，虾蟹突然大量减少，则短期内浮游动物的数量可能上升 （6）捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值。据图7分析下列说法正确的是________（多选）。 A. 大型食肉鱼的捕食对小型食肉鱼的进化是有利的 B. 捕捞大型食肉鱼可能会降低该生态系统的抵抗力稳定性 C. 应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量 D. 应放弃捕捞，避免干扰和改变自然生态系统 （7）图3为红树林生态系统部分能量流动示意图，第一营养级到第二营养级能量的传递效率为________×100%（用图中字母表示）。 （8）随着时间的推移，已处于相对稳定的群落可能会又发生演替。概述群落不断演替的可能原因：_______。 （9）在全球气候变化和人类活动的双重干扰下，部分红树林生态系统受到破坏，保护和修复红树林刻不容缓。下列有关叙述错误的是________（多选）。 A. 保护和修复红树林的过程中，物种多样性和遗传多样性可能均得到了提高 B. 建立红树林自然保护区是物种保护的措施之一 C. 在非生物环境改善的基础上，要恢复红树林生态系统，应先增加消费者的种类和数量 D. 采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统 五、生物燃料与生物工程（20分） 5. 玉米秸秆富含纤维素，是生产生物燃料的理想原料，但纤维素难以被普通微生物直接利用，故科研人员利用生物工程构建高效产纤维素酶的工程菌。先从土壤中筛选出能产纤维素酶的菌株A（培养基配方如表1），然后提取菌株A的基因组DNA，通过PCR技术扩增控制纤维素酶合成的cel基因，在设计引物时于cel基因两端引入特定限制性内切核酸酶识别序列，构建重组质粒并导入菌株B，最后筛选出含有重组质粒的工程菌。为检测工程菌性能，科研人员将工程菌和原始菌株B分别接种到以玉米秸秆为唯一碳源的培养基中培养，定期测定培养液中葡萄糖和乙醇的含量，结果如表2。 表1 成分 含量 成分 含量 纤维素粉 5-10g NaCl 0.5-1g 酵母浸出粉 0.5-1g 琼脂 15-20g KH2PO4 1-2g 刚果红 0.2-0.4g MgSO4·7H2O 0.5-1g 蒸馏水 定容至1000mL 备注：刚果红与纤维素结合形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈，便于筛选出高产纤维素酶的菌株。 表2 培养时间（天） 工程菌葡萄糖含量（g/L） 原始菌株B葡萄糖含量（g/L） 工程菌乙醇产量（g/L） 原始菌株B乙醇产量（g/L） 2 1.5 0.2 0.5 0 4 3.0 0.5 1.2 0.1 6 45 0.8 2.0 0.3 8 5.0 1.0 2.5 0.5 （1）在微生物实验中，下列物品及其消毒或灭菌方法错误的是________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 超净工作台 涂布器 培养皿 消毒或灭菌方法 干热灭菌 紫外线照射 灼烧灭菌 干热灭菌 （2）根据表1信息，以下关于该培养基的说法，正确的有________（多选）。 A. 从用途上看，它属于选择培养基 B. 从物理状态上看，它是固体培养基 C. 若不添加刚果红，它仍然是选择培养基 D. 若不添加琼脂，它就不能筛选出产纤维素酶的菌株 （3）若甲、乙两位同学利用稀释涂布平板法测定提取的样品中纤维素分解菌的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学在该浓度下涂布了1个平板，统计的菌落数为56；乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为43、54、266，然后取其平均值121作为统计结果。请判断这两位同学的实验结果是否有效，并说出理由： ①甲同学：______。 ②乙同学：______。 （4）PCR技术扩增cel基因时，需要有模板DNA、引物、________和________等，最早经过________轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。 （5）设计PCR引物时，在cel基因两端引入特定限制性内切核酸酶识别序列的目的是______（多选）。 A. 为后续筛选含有重组质粒的受体细胞提供筛选标记 B. 便于将目的基因（cel基因）准确插入载体质粒 C. 使目的基因和载体质粒定向连接，避免目的基因反向插入影响表达 D. 增加PCR扩增的特异性，减少非特异性扩增产物的生成 （6）根据表2所示实验结果分析，与原始菌株B相比，工程菌在利用玉米秸秆生产乙醇方面有哪些优势，并解释原因______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期 高三年级生物学试卷 注意事项： 1.答题前，请将姓名及准考证号认真填涂在试卷和答题纸上。 2.本试卷共7页，满分为100分。考试时间为60分钟。 3.所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置上。 一、莱茵衣藻（18分） 1. 莱茵衣藻是一种自养型的单细胞真核生物。它可进行光合作用将太阳能转化为氢能，其光合电子传递和产氢过程如下图1所示，PSI、PSII、Cytb6f表示结构。请回答下列问题： （1）下列关于莱茵衣藻的叙述正确的是_____（多选）。 A. 莱茵衣藻有蛋白质构成的细胞骨架 B. 莱茵衣藻质膜的脂质中含有胆固醇 C. 莱茵衣藻有核膜包被的细胞核 D. 在有丝分裂前期，其中心体复制并移向细胞两极 （2）据图1分析，Cytb6f、PC在光合作用中的主要作用是______（单选）。 A. 传递电子 B. 传递H+（质子） C. 传递光合色素 D. 传递光能 （3）光反应产物NADPH参与卡尔文循环中的具体环节是______（编号选填）。 ①CO2的固定②C3的还原③C5的再生 （4）氢酶对氧气极其敏感，当氧分压达到2%时即可迅速失活。下列有关叙述正确的是______（多选）。 A. 莱茵衣藻产生的H+与水的光解有关 B. 莱茵衣藻细胞中氢酶的失活与光反应有关 C. 莱茵衣藻产生氢气的场所是叶绿体基质 D. 莱茵衣藻产生的氢气会促进其细胞中有机物的积累 研究人员用TAP培养液和TAP-S培养液（缺硫）及优化培养条件，来研究莱因衣藻的光合产氢量，结果如图2所示。 （5）分析图2的实验数据，阐述TAP-S培养液对莱茵衣藻产氢的影响：________。 （6）结合图2的实验结果，可推测硫对PSII或Cytb6f的功能的影响为________（促进/抑制/无法判断），从而使类囊体腔中的H+浓度________（升高/降低/不变）。 研究发现：在弱光及黑暗条件下，莱茵衣藻通过无氧呼吸产生的弱酸会进入类囊体腔并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。 （7）在弱光及黑暗条件下，莱茵衣藻进行无氧呼吸的场所为________。 （8）结合题干信息，下列有关类囊体腔酸化的相关叙述正确的是________（多选）。 A. 黑暗条件下，莱茵衣藻细胞质基质中PH低于类囊体腔 B. 与H+相比，弱酸更易穿过类囊体膜 C. 类囊体腔酸化可能有利于莱茵衣藻的光合作用 D. 类囊体腔内的酸化程度可能与无氧呼吸产生的弱酸总积累量呈成正相关 【答案】（1）AC （2）A （3）② （4）ABC （5）TAP-S培养液可使莱茵衣藻产氢量增多且产氢的持续时间长 （6） ①. 抑制 ②. 降低 （7）细胞质基质 （8）BCD 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 A、莱茵衣藻属于真核生物，有由蛋白质构成的细胞骨架，A正确； B、莱茵衣藻更类似于植物细胞，其质膜的脂质中含磷脂分子。而动物细胞细胞膜中才含有胆固醇，B错误； C、莱茵衣藻是一种自养型的单细胞真核生物，所以有核膜包被的细胞核，C正确； D、中心体复制发生在分裂间期，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 据图1分析，Cytb6f可以传递电子给PC，PC传递电子给NADP+,生成NADPH。 故选A。 小问3详解】 NADPH和ATP直接促进的反应过程是②C3物质的还原。 【小问4详解】 A、莱茵衣藻可以进行光合作用，其光反应阶段中水的光解可以产生H+，A正确； B、分析题意，氢酶对氧气极其敏感，当氧分压达到2%时即可迅速失活，光合作用的光反应阶段会产生氧气，氧气浓度升高使氢酶失活而不能生成氢气，B正确； C、由题图可知，类囊体腔内建立了高浓度的H，H+除了来源于水的光解，还来源于Cytb6f的传递，图上方表示叶绿体基质，因此衣藻光合作用产生氢气的场所是叶绿体基质，C正确； D、莱茵衣藻产生的氢气时会消耗暗反应的原料H+,从而减弱了光合作用速率，抑制其细胞中有机物的积累，D错误。 故选ABC。 【小问5详解】 由题图2可知，TAP-S培养液对莱困衣藻产氢的影响是持续产氢时间长，产氢量多。 【小问6详解】 由于H+除了来源于水的光解，还来源于Cytb6f的传递，推测硫可能抑制了PSⅡ或Cytb6f的功能，使类囊体腔中的H+浓度降低，从而使叶绿体基质中的H+浓度降低。 【小问7详解】 莱茵衣藻为真核生物，无氧呼吸的场所为细胞质基质。 【小问8详解】 A、在弱光及黑暗条件下莱茵衣藻会逐渐积累H+，导致叶绿体类囊体腔酸化，所以黑暗条件下莱茵衣藻细胞质基质内的pH高于类囊体腔，A错误； B、弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，而氢离子无法直接穿过类囊体膜，B正确； C、根据题图可知类囊体腔酸化时，类囊体中H+浓度较高，H+通过ATP合成酶以协助扩散的运输方式顺浓度运输至叶绿体基质，利用顺浓度梯度运输H+的势能合成ATP，可以促进暗反应的发生，所以类囊体腔酸化可能有利于莱茵衣藻的光合作用，C正确； D、类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关，即无氧呼吸产生弱酸的总积累量多，进而类囊体腔内的酸化程度高，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，D正确。 故选BCD。 二、遗传性耳聋与基因突变（22分） 2. 遗传性耳聋是一种常见的遗传病，主要由基因突变引起。耳铁蛋白异常是导致耳聋的一个重要原因，由基因X突变引起。在耳铁蛋白异常造成的某耳聋患者家系中，第一代个体的致病基因临近片段上有特异性DNA序列M1，正常基因所在染色体的相应位置上有特异性DNA序列M2。图为该家系的遗传系谱图，表为家族4人进行PCR检测的结果。 表：PCR检测结果 个体 特异性DNA序列 Ⅰ1 M1 Ⅰ2 M1、M2 Ⅱ5 M1、M2 Ⅱ6 M1、M2 （1）根据图和表，判断该遗传性耳聋的遗传方式为________。 （2）用A和a表示基因X的等位基因，则Ⅱ5的基因型是________。 （3）M1和M2的遗传符合________（编号选填）。 ①基因的自由组合定律②基因的分离定律③基因的连锁与交换 （4）Ⅱ6个体同时带有M1、M2两种特异性DNA序列最可能的原因是_________。 （5）II6与II7夫妇计划再生二胎，为预防耳聋患儿的出生，对胎儿可采取的措施包括________（编号选填）。 ①进行遗传咨询②进行基因检测③进行B超检查④进行染色体分析 （6）该遗传性耳聋相关的基因X，正常基因转录的mRNA上某段序列为“-AUGGUC-”，突变后转录的mRNA序列变为“-AUGUGC-”，该突变可能导致翻译出的蛋白质________（多选）（终止密码子：UAA、UAG和UGA）。 A. 氨基酸数量减少 B. 氨基酸数量增加 C. 氨基酸排列顺序改变 D. 蛋白质空间结构改变 （7）若对该家系中正常个体和耳聋患者的相关基因进行测序分析，以下说法错误的是______（单选）。 A. 可以通过对比正常个体和患者的基因序列，直接确定基因X的突变位点 B. 除了基因X突变，其他基因的突变也可能导致遗传性耳聋 C. 对多个耳聋患者的基因测序，突变位点可能不完全相同 D. 基因测序只能检测已知的基因突变类型，无法发现新的突变 （8）目前，对于遗传性耳聋的诊断主要依赖于基因检测和临床症状评估。然而，有研究表明，部分遗传性耳聋患者即使携带已知的致病基因突变，却并未表现出明显的耳聋症状，而一些没有携带常见致病基因突变的个体却出现了耳聋症状。请对当前遗传性耳聋的诊断方法进行批判性分析，探讨可能导致这种现象的原因，并提出改进诊断准确性的建议______。 【答案】（1）常染色体隐性遗传 （2）Aa （3）② （4）由题干信息及PCR检测结果可知，I2个体是杂合子。I2个体在致病基因临近片段上有特异性DNA序列M1，正常基因所在染色体的相应位置上有特异性DNA序列M2.在减数分裂形成配子时，I2个体成对的同源染色体上发生交换，M1序列与M2序列互换位置，产生致病基因与M2序列连锁的精细胞，与I1提供的卵细胞（致病基因与M1序列连锁）受精生成II6 （5）② （6）CD （7）D （8）当前诊断方法存在局限性。部分携带致病基因突变却未发病，可能是存在修饰基因，抑制了致病突变的表达；也可能是个体处于疾病潜伏期，尚未出现症状 未携带常见致病基因突变却耳聋，可能存在尚未发现的致病基因；环境因素（如噪声、药物）也可能诱发耳聋 改进建议：扩大基因检测范围，纳入更多可能的致病基因；结合表观遗传学，检测基因表达和蛋白水平变化辅助诊断；详细询问患者的生活环境和用药史，综合评估耳聋风险 【解析】 【分析】根据题干中的信息，遗传性耳聋是由基因X突变引起的，并且在家系中表现为遗传特征。通过PCR检测结果，可以观察到：第一代个体Ⅰ1和Ⅰ2中，Ⅰ1只有M1，而Ⅰ2同时带有M1和M2。第二代个体Ⅱ5和Ⅱ6都同时带有M1和M2。结合遗传系谱图，可以推断该遗传性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传。 【小问1详解】 根据题干中的信息，遗传性耳聋是由基因X突变引起的，并且在家系中表现为遗传特征。通过PCR检测结果，可以观察到：第一代个体Ⅰ1和Ⅰ2中，Ⅰ1只有M1，而Ⅰ2同时带有M1和M2。第二代个体Ⅱ5和Ⅱ6都同时带有M1和M2。结合遗传系谱图，可以推断该遗传性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传。 【小问2详解】 用A和a表示基因X的等位基因，Ⅱ5同时带有M1和M2，则Ⅱ5的基因型是Aa。 【小问3详解】 已知第一代个体致病基因临近片段上有特异性DNA序列M1，正常基因所在染色体的相应位置上有特异性DNA序列M2，因此M1和M2是位于一对同源染色体上的片段，其遗传符合分离定律，即②正确。 小问4详解】 由题干信息及PCR检测结果可知，I2个体是杂合子。I2个体在致病基因临近片段上有特异性DNA序列M1，正常基因所在染色体的相应位置上有特异性DNA序列M2.在减数分裂形成配子时，I2个体成对的同源染色体上发生交换，M1序列与M2序列互换位置，产生致病基因与M2序列连锁的精细胞，与I1提供的卵细胞（致病基因与M1序列连锁）受精生成II6。 【小问5详解】 II6与II7生的II8患遗传性耳聋，它们计划再生二胎，为预防耳聋患儿的出生，对胎儿可采取②进行基因检测。 【小问6详解】 正常基因转录的mRNA上某段序列为“-AUGGUC-”，突变后转录的mRNA序列变为“-AUGUGC-”，翻译的氨基酸的数目不变，改变了氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构，AB错误，CD正确。 故选CD。 【小问7详解】 A、通过对比正常个体和患者的基因序列，确定基因X的突变位点，A正确； B、遗传性耳聋是由基因X突变引起的，其他基因的突变也可能导致遗传性耳聋，B正确； C、由于突变是不定向的，对多个耳聋患者的基因测序，突变位点可能不完全相同，C正确； D、基因测序技术不仅可以检测已知的基因突变类型，还能够发现新的突变，通过对整个基因组进行分析，可以发现未知的突变位点，D错误。 故选D。 【小问8详解】 当前诊断方法存在局限性。部分携带致病基因突变却未发病，可能是存在修饰基因，抑制了致病突变的表达；也可能是个体处于疾病潜伏期，尚未出现症状。未携带常见致病基因突变却耳聋，可能存在尚未发现的致病基因；环境因素（如噪声、药物）也可能诱发耳聋。 改进建议：扩大基因检测范围，纳入更多可能的致病基因；结合表观遗传学，检测基因表达和蛋白水平变化辅助诊断；详细询问患者的生活环境和用药史，综合评估耳聋风险。 三、HPA轴的调节对机体稳态的影响（20分） 3. 压力或紧张情绪，会使“下丘脑-垂体-肾上腺轴”（HPA轴）活动增强，通过分泌皮质醇抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。肠道益生菌对人体健康有重要作用，它的代谢产物之一“短链脂肪酸（SCFA）”可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达。图1展示了肠道菌群与HPA轴的相互作用机制。 （1）HPA轴的调节机制中，皮质醇（GC）分泌的调节方式属于________（单选）。 A. 神经调节 B. 体液调节 C. 神经-体液调节 D. 自身调节 （2）弥散在血浆中的ACTH被运输到全身，但只作用于肾上腺皮质细胞，原因是：_______。 （3）根据图1及题干信息可知，下列叙述正确的是________（多选）。 A. 肠道上皮细胞吸收短链脂肪酸（SCFA）的方式是主动运输 B. 短链脂肪酸（SCFA）通过增强HPA轴的响应从而提高免疫力 C. 图中的迷走神经属于人体的外周神经系统 D. 合理饮食、放松心情、补充益生菌等方式可调节并维持“肠道生态”平衡 （4）皮质醇类的药物如氢化可的松、地塞米松等已被广泛用作免疫抑制剂来治疗由于免疫系统过度反应引发的疾病。下列可用皮质醇类的药物治疗的疾病有________（编号选填）。 ①自身免疫病②过敏性鼻炎③免疫缺陷病 长期过度紧张焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少从而引起白发、脱发，也会影响免疫功能，其部分调节机制如图2所示。 （5）图2中去甲肾上腺素是一种________信号物质（编号选填）。 ①激素类②神经递质类③抗体类 （6）某些疾病的治疗会用到大量的糖皮质激素类的药物，据图2分析可知，这类药物的大量使用可以________（促进/抑制）毛囊干细胞的增殖、分化。 （7）过度紧张、焦虑会影响毛发相关细胞的生理过程，将以下事件以编号加箭头方式表达具体的过程________。 ①去甲肾上腺素作用于黑色素干细胞，抑制其功能 ②垂体接受CRH刺激分泌ACTH ③大脑感知过度紧张、焦虑信号并影响下丘脑 ④肾上腺皮质分泌糖皮质激素作用于毛乳头细胞，抑制其分泌Gas6蛋白 ⑤下丘脑分泌CRH ⑥肾上腺髓质在神经调节下分泌去甲肾上腺素 ⑦毛囊干细胞因Gas6蛋白减少，功能受影响 ⑧垂体分泌的ACTH作用于肾上腺皮质 （8）现有一位长期处于高强度工作压力下、情绪持续紧张焦虑的患者出现了严重脱发症状。假如你是一名医生，根据图2展示的发病机制，请给出2条不同的治疗建议并作分析______。 【答案】（1）C （2）只有肾上腺皮质细胞的质膜上才有ACTH的受体 （3）ACD （4）①② （5）①② （6）抑制 （7）③→⑤→②→⑧→④→⑦和③→⑥→①（） （8）缓解情绪和压力：患者的脱发是由长期紧张焦虑的情绪引起的，所以首要的是调整工作和生活方式，合理安排休息时间，避免过度劳累。可以通过进行一些放松身心的活动，如冥想、瑜伽、深呼吸练习等，帮助患者减轻焦虑和紧张情绪，从根源上减少对神经调节和体液调节系统的不良刺激 药物干预：根据神经调节和体液调节途径中的关键环节，可考虑使用药物进行干预。例如，选择适合的药物抑制去甲肾上腺素的过度分泌，减少糖皮质激素的分泌，或者使用药物来阻断糖皮质激素与毛乳头细胞的结合等 【解析】 【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是由高浓度到低浓度，不需要转运蛋白，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要转运蛋白；主动运输从低浓度到高浓度，需要转运蛋白，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要转运蛋白，消耗能量。 2、题图2分析，过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体，垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素抑制成纤维细胞，通过一系列途经最终分化出的毛囊细胞减少。与此同时，过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素或传出神经分泌去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞，使其异常增殖分化，最终黑色素细胞减少。 【小问1详解】 据图分析可知HPA轴为“下丘脑-垂体-肾上腺轴”，因为有下丘脑的参与说明存在神经调节，而垂体是通过激素作用于肾上腺的，说明有体液调节的参与，故皮质醇（GC）分泌的调节方式属于神经-体液调节。 【小问2详解】 激素具有专一性，只能作用于特定的受体，因为只有肾上腺皮质细胞的质膜上才有ACTH的受体，所以弥散在血浆中的ACTH虽然能被运输到全身，但只作用于肾上腺皮质细胞。 【小问3详解】 A、据图分析，短链脂肪酸借助载体蛋白和另一种物质顺浓度梯度运输产生的化学势能进行逆浓度梯度运输，为主动运输，A正确； B、“短链脂肪酸（SCFA）”可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达，该过程中的信息传递变弱，HPA的响应减弱，B错误； C、图中的迷走神经是脑发出的神经，属于人体的外周神经系统，C正确； D、肠道生态平衡的本质是肠道菌群的相对稳定，而肠道微生物与机体调节活动相互作用，据题干信息可推知，合理饮食、放松心情、减轻压力、补充益生菌可以调控菌群，维持“肠道生态”平衡，D正确。 故选ACD。 【小问4详解】 糖皮质激素会使血液中淋巴细胞的数量降低，推测糖皮质激素能诱导淋巴细胞凋亡，从而影响机体的免疫功能。据此推测，糖皮质激素药物如氢化可的松、地塞米松被广泛用作免疫抑制剂来治疗免疫系统过度反应引发的疾病，如自身免疫病和过敏反应等。 故选①②。 【小问5详解】 分析题图2，去甲肾上腺素可由肾上腺髓质和传出神经释放，作用于黑色素干细胞，所以去甲肾上腺素既是激素也是神经递质。 故选①②。 【小问6详解】 根据题意可知人长期处于较大精神压力下容易出现脱发、白发的现象，其调节机制为：过度紧张和焦虑，刺激下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素。作用于垂体，使垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，抑制细胞合成Gas6蛋白，最终抑制毛囊干细胞（HFSC）的分裂分化为毛囊细胞。大量的糖皮质激素类的药物的大量使用可以抑制毛囊干细胞的增殖、分化。 【小问7详解】 过度紧张、焦虑会影响毛发相关细胞的生理过程如下：大脑感知过度紧张、焦虑时产生的信号影响下丘脑，下丘脑会分泌CRH作用于垂体，垂体接受CRH刺激后分泌ACTH。垂体分泌的ACTH作用于肾上腺皮质促使肾上腺皮质分泌糖皮质激素作用于毛乳头细胞，抑制其分泌Gas6蛋，毛囊干细胞会因Gas6蛋白减少而功能受影响。或者当大脑感知过度紧张、焦虑时会影响下丘脑，下丘脑直接调节肾上腺髓质在神经调节分泌去甲肾上腺素，而去甲肾上腺素作用于黑色素干细胞，抑制其功能。所以事件发生的过程编号可以为③→⑤→②→⑧→④→⑦和③→⑥→①。 【小问8详解】 根据题意可建议该患者通过缓解情绪和压力、药物干预等途径进行治疗。患者的脱发是由长期紧张焦虑的情绪引起的，所以首要的是调整工作和生活方式，合理安排休息时间，避免过度劳累。可以通过进行一些放松身心的活动，如冥想、瑜伽、深呼吸练习等，帮助患者减轻焦虑和紧张情绪，从根源上减少对神经调节和体液调节系统的不良刺激。根据神经调节和体液调节途径中的关键环节，可考虑使用药物进行干预。例如，选择适合的药物抑制去甲肾上腺素的过度分泌，减少糖皮质激素的分泌，或者使用药物来阻断糖皮质激素与毛乳头细胞的结合等。 四、红树林（20分） 4. 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树科植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落，在固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，也是珍稀濒危水禽重要栖息地，鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。图1为红树林海岸带示意图。 （1）图1中所示红树林的空间分布，体现了红树林生物群落的结构为________。 （2）红树林易受周期性潮水浸淹，下列属于红树林中的植物可能具有的形态、结构或功能特征的有________（编号选填）。 ①细胞中细胞液渗透压低②具有发达的根系③具有排盐、泌盐结构④根系耐缺氧 （3）红树林是陆地和海洋交错带的生态系统，下列有关叙述正确的是________（多选）。 A. 红树林生态系统属于湿地生态系统，也属于自然生态系统 B. 红树林中各种生物通过能量流动、物质循环和信息传递有机地整合在一起 C. 红树林不仅具有直接价值，还具有间接价值 D. 碳在红树林生态系统中以元素的形式循环 （4）红树林的H2S含量很高，泥滩中大量厌氧菌在光照条件下能利用H2S为还原剂使CO2还原为有机物。这些厌氧菌在生态系统的组成成分中属于________。 （5）图2表示红树林生态系统中部分生物构成的食物网。下列相关叙述错误的是________（单选）。 A. 该食物网中共含有7条食物链 B. 虾蟹与小型食肉鱼的种间关系为捕食 C. 若该地存在铅污染，则图示生物体内铅含量最高的是鸟 D. 若由于某种原因，虾蟹突然大量减少，则短期内浮游动物的数量可能上升 （6）捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值。据图7分析下列说法正确的是________（多选）。 A. 大型食肉鱼的捕食对小型食肉鱼的进化是有利的 B. 捕捞大型食肉鱼可能会降低该生态系统的抵抗力稳定性 C. 应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量 D. 应放弃捕捞，避免干扰和改变自然生态系统 （7）图3为红树林生态系统部分能量流动示意图，第一营养级到第二营养级能量的传递效率为________×100%（用图中字母表示）。 （8）随着时间的推移，已处于相对稳定的群落可能会又发生演替。概述群落不断演替的可能原因：_______。 （9）在全球气候变化和人类活动的双重干扰下，部分红树林生态系统受到破坏，保护和修复红树林刻不容缓。下列有关叙述错误的是________（多选）。 A. 保护和修复红树林的过程中，物种多样性和遗传多样性可能均得到了提高 B. 建立红树林自然保护区是物种保护的措施之一 C. 在非生物环境改善的基础上，要恢复红树林生态系统，应先增加消费者的种类和数量 D. 采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统 【答案】（1）水平结构 （2）②③④ （3）ABC （4）生产者 （5）B （6）AB （7） （8）生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素使群落又发生改变。（也可从外界环境的变化、生物的迁入迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类的活动干扰回答） （9）BC 【解析】 【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 2、能量的输入：能量流动的起点是从生产者经光合作用所固定太阳能开始的。生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量，而流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量中。 【小问1详解】 红树林群落中的物种从低潮线到陆地具有明显的差异，这种区域差异分布体现了群落具有水平结构。 【小问2详解】 红树林分布在热带、亚热带低能海岸潮间带，常生活与海水中，推测红树林中的红树植物细胞中细胞液渗透压高；常受海水浪潮侵袭的红树林需具有发达的根系才能稳定存在于海边，海水中的红树林需根系耐缺氧；另外海水盐浓度高，生长与此的红树林具有排盐、泌盐结构，才能将多余盐分排出，维持渗透压平衡，即②③④。 故选②③④。 【小问3详解】 A、红树林包含了生物部分和非生物部分，是生物与环境所形成的统一的整体，既属于森林生态系统，又属于湿地生态系统，A正确； B、生态平衡是指在一定时间内生态系统中生物与环境之间及生物群落内各种生物之间，通过能量流动、物质循环和信息传递而达到协调统一的状态，红树林中的各种生物通过能量流动、物质循环和信息传递有机地整合在一起，B正确； C、红树林在固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用这属于间接价值，此外红树林具有观赏性，且为一些生物的繁殖场，这属于直接价值，C正确； D、物质循环具有全球性，单独的红树林不能完成碳的循环，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 根据题意可知，在光照条件下，这些厌氧菌能利用 H2S 为还原剂使 CO2 还原为有机物，能进行光合作用，故属于生态系统组成成分中的生产者。 【小问5详解】 A、根据分析可知，该食物网中共含有7条食物链，分别为：浮游植物→浮游动物→大型食肉鱼→鸟、浮游植物→浮游动物→小型食肉鱼→鸟、浮游植物→浮游动物→小型食肉鱼→大型食肉鱼→鸟、浮游植物→虾蟹→小型食肉鱼→鸟、浮游植物→虾蟹→小型食肉鱼→大型食肉鱼→鸟、浮游植物→浮游动物→虾蟹→小型食肉鱼→鸟、浮游植物→浮游动物→虾蟹→小型食肉鱼→大型食肉鱼→鸟，A正确； B、小型食肉鱼吃虾蟹，二者之间存在捕食关系，同时它们都以浮游动物为食，二者之间又存在种间竞争关系，B错误； C、铅是重金属，可沿食物链进行富集，因此最高营养级鸟的体内铅含量最高，C正确； D、虾蟹以浮游动物为食，所以当虾蟹突然大量减少，短期内浮游动物的数量有可能上升，D正确。 故选B。 【小问6详解】 A、大型食肉鱼的捕食对小型食肉鱼具有选择作用，对其进化是有利的，A正确； B、过度捕捞大型食肉鱼类，可能会导致该生态系统营养结构变得简单，因而会降低该生态系统的抵抗力稳定性，B正确； C、为了获得较高的经济效益，应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量的一半，有利于持续获得较高的经济效益，C错误； D、捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值，应合理捕捞，避免对自然生态系统影响过大，D错误。 故选AB。 【小问7详解】 第一营养级到第二营养级能量的传递效率为=。 【小问8详解】 由于生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素使群落又发生改变，故随着时间的推移，已处于相对稳定的群落可能会又发生演替。群落在不断演替。 【小问9详解】 A、保护和修复红树林的过程中，物种多样性（如多种动植物）和遗传多样性可能均得到了提高，A正确； B、建立红树林湿地自然保护区是就地保护的一种，就地保护是保护红树林湿地生态系统最有效的方法，B错误； C、生产者是生态系统的基石，要恢复湿地生物多样性，首先应增加生产者的种类和数量，C错误； D、采取退塘还林、治污减排等措施有利于保护红树林生态系统，D正确。 故选BC。 五、生物燃料与生物工程（20分） 5. 玉米秸秆富含纤维素，是生产生物燃料的理想原料，但纤维素难以被普通微生物直接利用，故科研人员利用生物工程构建高效产纤维素酶的工程菌。先从土壤中筛选出能产纤维素酶的菌株A（培养基配方如表1），然后提取菌株A的基因组DNA，通过PCR技术扩增控制纤维素酶合成的cel基因，在设计引物时于cel基因两端引入特定限制性内切核酸酶识别序列，构建重组质粒并导入菌株B，最后筛选出含有重组质粒的工程菌。为检测工程菌性能，科研人员将工程菌和原始菌株B分别接种到以玉米秸秆为唯一碳源的培养基中培养，定期测定培养液中葡萄糖和乙醇的含量，结果如表2。 表1 成分 含量 成分 含量 纤维素粉 5-10g NaCl 0.5-1g 酵母浸出粉 0.5-1g 琼脂 15-20g KH2PO4 1-2g 刚果红 0.2-0.4g MgSO4·7H2O 0.5-1g 蒸馏水 定容至1000mL 备注：刚果红与纤维素结合形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈，便于筛选出高产纤维素酶的菌株。 表2 培养时间（天） 工程菌葡萄糖含量（g/L） 原始菌株B葡萄糖含量（g/L） 工程菌乙醇产量（g/L） 原始菌株B乙醇产量（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 （1）在微生物实验中，下列物品及其消毒或灭菌方法错误的是________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 超净工作台 涂布器 培养皿 消毒或灭菌方法 干热灭菌 紫外线照射 灼烧灭菌 干热灭菌 （2）根据表1信息，以下关于该培养基的说法，正确的有________（多选）。 A. 从用途上看，它属于选择培养基 B. 从物理状态上看，它是固体培养基 C. 若不添加刚果红，它仍然是选择培养基 D. 若不添加琼脂，它就不能筛选出产纤维素酶的菌株 （3）若甲、乙两位同学利用稀释涂布平板法测定提取的样品中纤维素分解菌的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学在该浓度下涂布了1个平板，统计的菌落数为56；乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为43、54、266，然后取其平均值121作为统计结果。请判断这两位同学的实验结果是否有效，并说出理由： ①甲同学：______ ②乙同学：______。 （4）PCR技术扩增cel基因时，需要有模板DNA、引物、________和________等，最早经过________轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。 （5）设计PCR引物时，在cel基因两端引入特定限制性内切核酸酶识别序列的目的是______（多选）。 A. 为后续筛选含有重组质粒的受体细胞提供筛选标记 B. 便于将目的基因（cel基因）准确插入载体质粒 C. 使目的基因和载体质粒定向连接，避免目的基因反向插入影响表达 D. 增加PCR扩增的特异性，减少非特异性扩增产物的生成 （6）根据表2所示实验结果分析，与原始菌株B相比，工程菌在利用玉米秸秆生产乙醇方面有哪些优势，并解释原因______。 【答案】（1）① （2）ABC （3） ①. ①无效，没有设置重复实验 ②. ②无效，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊 （4） ①. 四种脱氧核苷酸 ②. 耐高温的DNA聚合酶（Taq酶） ③. 3##三 （5）BC （6）优势：工程菌培养液中葡萄糖含量更高，乙醇产量也更高 原因：工程菌导入了控制纤维素酶合成的cel基因，能合成更多纤维素酶，更有效地将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，为乙醇发酵提供更多原料，从而提高乙醇产量 【解析】 【分析】选择培养基：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。 稀释涂布平板法：可用于分离微生物外，还可以统计样品中活菌的数量。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 为了保证结果准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。 【小问1详解】 培养基一般选用高压蒸汽灭菌，①错误； 【小问2详解】 A、添加刚果红，以纤维素为主要碳源，所以从用途上看，它属于选择培养基，也属于鉴别培养基，A正确； B、含有凝固剂琼脂，从物理状态上看，它是固体培养基，B正确； C、若不添加刚果红，它仍然是选择培养基，以纤维素为主要碳源，C正确； D、若不添加琼脂，即为液体培养基，以纤维素为主要碳源，纤维素分解菌大量繁殖，其他无法利用纤维素的菌株无法繁殖，因此也能筛选出产纤维素酶的菌株，D错误。 故选ABC 【小问3详解】 ①甲同学：无效，因为只涂布了1个平板，没有设置重复组，实验结果不具有说服力，误差较大； ②乙同学：无效，因为其中一个平板的菌落数266与另外两个平板的菌落数43、54相差太大，说明操作过程可能出现失误，数据缺乏可信度； 【小问4详解】 PCR技术扩增cel基因时，需要有模板DNA、引物、①热稳定DNA聚合酶（Taq酶）和②四种脱氧核苷酸（dNTP）等。最早经过3轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。因为第一轮循环得到的两条DNA链只有一端有引物，第二轮循环得到的DNA链部分两端有引物，第三轮循环才能得到两端均携带引物（即两端均携带限制酶识别序列）的双链目的基因； 【小问5详解】 A、在cel基因两端引入特定限制性内切核酸酶识别序列不是为了提供筛选标记，筛选标记一般是抗生素抗性基因等，A错误； B、便于用限制酶切割后，将目的基因（cel基因）准确插入载体质粒，，B正确； C、可使目的基因和载体质粒定向连接，避免目的基因反向插入影响表达，C正确； D、主要目的不是增加PCR扩增的特异性，减少非特异性扩增产物的生成，增加PCR扩增的特异性，需要从复性温度上设置，D错误。 故选BC。 【小问6详解】 优势：与原始菌株B相比，工程菌培养液中葡萄糖含量更高，乙醇产量也更高； 原因：工程菌导入了控制纤维素酶合成的cel基因，能合成更多纤维素酶，更有效地将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，为乙醇发酵提供更多原料，从而提高乙醇产量。从实验结果来看，在相同的发酵时间内，工程菌发酵液中乙醇浓度上升速度比原始菌株B快，这表明工程菌发酵产生乙醇的速率更快；经过相同时间的发酵，工程菌发酵液中乙醇的最终浓度高于原始菌株B，说明工程菌能将更多的玉米秸秆转化为乙醇，即最终乙醇产量更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$