上海市虹口区2023-2024学年高三上学期生物学期末学生学习能力诊断测试试题

2016年，世界自然保护联盟提出“基于自然的解决方案（NbS）”，即利用自然方法来解决全球气候变化等社会问题。针对全球气候变暖现象，基于NbS的理念，可通过对生态系统的保护、修复和可持续管理，提高其固碳能力，以缓解温室效应。研究发现，微生物在陆地生态系统碳循环调节过程中起重要作用，部分过程如图1所示，其中虚线箭头表示食物链，实线箭头表示微生物参与碳循环的主要过程。

工业烟气一般含高浓度的CO₂（浓度范围为6%~99%），大量释放会加重温室效应。研究人员发现，微藻（单细胞藻类）是一类经济、环保、能循环固碳的微生物，欲利用其吸收烟气中的CO₂。微藻固碳的部分机制如图2所示，其中，I~VIII分别表示反应过程；甲、乙、丙、丁、戊分别表示物质， 丁是微藻固碳途径中具催化功能的物质；蛋白1和蛋白2是促进无机碳运输的2种蛋白。然而，大量实验发现，微藻在高浓度CO₂条件下，对CO₂的利用率低，且在酸性环境下容易出现细胞凋亡现象。为此，研究人员尝试采取多种策略，以期提高微藻对高浓度CO₂的耐受能力。

先天性葡萄糖—半乳糖吸收不良症（CGGM）是一种单基因遗传病。患者小肠上皮细胞转运葡萄糖及半乳糖障碍，严重患者容易腹泻。健康人小肠上皮细胞运输单糖等物质的部分机理如图4所示，其中SGLT、GLUT2、GLUT5和Na⁺/K⁺ATP酶分别表示质膜上的转运蛋白。

谚语“白露不露身”，是提醒人们“白露”过后，天气冷暖多变，要注意保暖。在正常情况下，当气温下降时，人体可以通过自我调节维持稳态。对于感冒易感人群而言，“寒冷”可能是引发感冒的诱因。从“防”的角度，注射流感疫苗是预防感冒的一种方法；从“治”的角度，口服中草药是我国治疗感冒的一种手段。图6为甲流mRNA疫苗制备的部分流程，其中I~Ⅺ分别表示过程；X、Y、Z分别表示DNA分子的长度；kb表示千碱基对。图7为研究人员利用“角茴香”（一种植物）治疗感冒的相关实验结果。

研究人员欲探究在神经系统中参与调节等功能的星形胶质细胞质膜上K⁺通道对小鼠抑郁行为的影响，将小鼠分别放置在超过其体长的水环境中进行“强迫游泳”实验。当小鼠不能积极应对环境压力，出现静止行为，则被视为“抑郁”。研究人员分别用K⁺通道阻断剂和开放剂处理小鼠，实验结果如图9（a）所示。研究表明，小鼠大脑存在“抑郁中枢”和“快乐中枢”共同参与情绪调控，抑郁中枢对快乐中枢有抑制作用。强迫游泳实验后，小鼠大脑中星形胶质细胞与神经元细胞体发生的部分反应，如图9（b）所示。