1．本試卷滿分100分，考試時間60分鐘。
2．本考試設(shè)試卷和答題紙兩部分，試卷包括試題與答題要求；所有答題必須涂（單選、多選）或?qū)懀ㄌ羁铡⒕幪栠x填、簡答題）在答題紙上；做在試卷上一律不得分。
3．答題前，考生務(wù)必在答題紙上用鋼筆或圓珠筆清楚填寫姓名、準(zhǔn)考證號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。
4．“單選”指每題只有一個正確選項；“多選”指每題有兩個或兩個以上正確選項；“編號選填”指用試題中所列出的數(shù)字編號答題，每空的正確選項有一個或多個。
人類活動影響鳥類棲息地（15分）
1. I.氣候變化和土地占用會對野生動物物種間的相互作用產(chǎn)生深遠影響。為了預(yù)測這些環(huán)境變化對鳥類棲息地重疊度的影響，研究人員首先在繁殖季節(jié)對某地鷺類組成和筑巢高度進行調(diào)查，結(jié)果如表所示。
繁殖季節(jié)鷺類組成和筑巢高度調(diào)查表
（1）為避免對鳥類的干擾，在筑巢期間研究人員通常通過計數(shù)巢穴來估測鳥類的種群數(shù)量。據(jù)此分析，獲取表中不同鷺類數(shù)量采用的調(diào)查方法是______。
A、樣方法 B、標(biāo)志重捕法 C、樣線法 D、逐個計數(shù)法
（2）欲探明鷺類的生態(tài)位，除了調(diào)查表所示信息外，還可以調(diào)查______。
A、食物種類 B、種間關(guān)系 C、種內(nèi)關(guān)系 D、性別比例
（3）據(jù)表及所學(xué)知識判斷，下列對各種鷺類的表述，正確的是______。（編號選填）
①該棲息地內(nèi)鷺類存在物種多樣性
②白鷺與蒼鷺之間不存在種間斗爭
③白鷺與蒼鷺之間無法實現(xiàn)雜交繁殖
④鷺類之間的生態(tài)位呈典型的垂直分層和水平分區(qū)
（4）生態(tài)位相似性指數(shù)（D值）表示兩個物種生態(tài)位相似度曲線重疊面積的百分比。據(jù)圖1判斷，與朱鹮生態(tài)位最相似的鷺類是______。
II.野生朱鹮的棲息地受人類保護，調(diào)查發(fā)現(xiàn)氣候變化和土地占用會迫使鷺類和朱鹮共享部分棲息地，從而影響該地的物種豐富度和共享棲息地面積。因此，研究人員還調(diào)查了野生朱鹮與鷺類的適宜棲息地面積及其重疊度（圖2）。
（5）氣候變化和土地占用會導(dǎo)致朱鹮種群數(shù)量和棲息地面積發(fā)生變化，該變化屬于______。
A、初生演替 B、次生演替 C、種群密度變化 D、種群大小變化
（6）據(jù)圖2信息分析，下列表述正確的是______。（編號選填）
①氣候變化致使鷺類的適宜棲息地面積擴大
②土地占用導(dǎo)致朱鹮和鷺類的適宜棲息地面積縮小
③土地占用導(dǎo)致朱鹮和鷺類的共享棲息地面積縮小
④原有情況下，物種豐富度越多，共享棲息地面積越小
（7）鷺類以視覺方式覓食，朱鹮以觸覺方式覓食，因而鷺類的視野范圍更廣。綜合上述信息分析土地占用對朱鹮和鷺類造成的影響，正確的是______。（編號選填）
①土地占用會加劇受保護的朱鹮棲息地的種間競爭
②朱鹮與其棲息地內(nèi)的鷺類之間存在正相互作用和負相互作用
③鷺類可為朱鹮提供針對天敵的預(yù)警，因而朱鹮可從混居群體中獲益
④為了更有效地保護朱鹮，除鞏固原有自然保護區(qū)的成果外，還需減少鷺類棲息地的占用
【答案】（1）A （2）AB
（3）①③ （4）白鷺 （5）CD
（6）②④ （7）①②③④
【分析】一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個物種的生態(tài)位。群落中的每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位，有利于不同生物充分利用環(huán)境資源，是群落中物種之間及生物與環(huán)境之間協(xié)同進化的結(jié)果。
【詳解】（1）在筑巢期間研究人員通常通過計數(shù)巢穴來估測鳥類的種群數(shù)量，由于巢穴無活動能力，據(jù)此推測獲取表中不同鷺類數(shù)量采用的調(diào)查方法是樣方法。
故選A。
（2）動物，研究其生態(tài)位，需要研究的方面有：它的棲息地、食物、天敵以及與其它物種的關(guān)系等，欲探明鷺類的生態(tài)位，除了調(diào)查表所示信息外，還可以調(diào)查食物種類 和種間關(guān)系。
故選AB。
（3）①該棲息地內(nèi)鷺類有白鷺、蒼鷺、池鷺等類型，存在物種多樣性，①正確；
②白鷺與蒼鷺之間會競爭資源等，存在競爭關(guān)系，②錯誤；
③白鷺與蒼鷺屬于不同物種，存在生殖隔離，兩者之間無法實現(xiàn)雜交繁殖，③正確；
④鷺類之間的筑巢高度有交叉，無明顯的垂直分布，④錯誤。
故選①③。
（4）個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個物種的生態(tài)位，結(jié)合圖示可知，與朱鹮生態(tài)位最相似的鷺類是白鷺（D值為0.62，相似性最大）。
（5）氣候變化和土地占用會導(dǎo)致朱鹮種群數(shù)量和棲息地面積發(fā)生變化，該變化過程由于沒有發(fā)生優(yōu)勢種的取代，故不屬于演替，但種群密度和種群大小會發(fā)生變化。
故選CD。
（6）①據(jù)圖可知，氣候改變后白鷺和蒼鷺等的適宜棲息地面積減小，①錯誤；
②結(jié)合圖示可知，氣候改變后朱鹮的適宜棲息地面積增大，但氣候改變和土地占用后朱鹮的適宜棲息地減小，說明土地占用導(dǎo)致朱鹮的適宜棲息地面積縮小，各種鷺類在土地占用后適宜棲息地面積進一步減小，說明土地占用導(dǎo)致鷺類的適宜棲息地面積縮小，②正確；
③右圖表示朱鹮與鷺類的共享棲息地面積，結(jié)合圖示可知，土地占用也可能導(dǎo)致朱鹮和鷺類的共享棲息地面積增大（1＋5組別），③錯誤；
④原有情況下，物種豐富度越多，可利用的資源越豐富，則能形成生態(tài)位分化，共享棲息地面積越小，④正確。
故選②④。
（7）①土地占用導(dǎo)致自然資源較少，會加劇受保護的朱鹮棲息地的種間競爭，①正確；
②③朱鹮與其棲息地內(nèi)的鷺類之間既有種間競爭，鷺類可為朱鹮提供針對天敵的預(yù)警，因而朱鹮可從混居群體中獲益，故兩者存在正相互作用和負相互作用，②③正確；
④為了更有效地保護朱鹮，除鞏固原有自然保護區(qū)的成果外，還需減少鷺類棲息地的占用，提高其環(huán)境容納量，④正確。
故選①②③④
細胞器進化理論指導(dǎo)光合酵母構(gòu)建（24分）
2. 內(nèi)共生學(xué)說認為，葉綠體的祖先可能是藍細菌，藍細菌被原始真核細胞攝入后在細胞質(zhì)內(nèi)繁殖，并在共生過程中逐漸演化為葉綠體。光合酵母的成功構(gòu)建為這一學(xué)說提供了支持。
（1）大量證據(jù)表明，內(nèi)共生現(xiàn)象普遍存在。下列觀察中，可作為支持葉綠體內(nèi)共生證據(jù)的有______。
A. 葉綠體和藍細菌都含有生物膜
B. 葉綠體內(nèi)的DNA為環(huán)狀分子，與原核生物相似
C. 葉綠體內(nèi)膜與細菌質(zhì)膜的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)比值相似
D. 葉綠體的蛋白質(zhì)合成機制更類似于細菌，而非真核生物
（2）葉綠體已失去了其祖先藍細菌的某些功能特性。基于進化理論分析，藍細菌的基因組在共生后發(fā)生的變化是______。（編號選填）
①淘汰全部不利于共生的基因②有利于共生的基因頻率不斷提高③朝著有利于共生的方向發(fā)生基因突變
為支持內(nèi)共生學(xué)說，研究者在酵母細胞內(nèi)構(gòu)建了光合藍細菌內(nèi)共生體。首先，基于ZS質(zhì)粒構(gòu)建工程藍細菌——SynJEC菌株，過程如圖所示。重組ZS質(zhì)粒進入藍細菌后，其內(nèi)的整合區(qū)域會以一定的頻率插入藍細菌擬核DNA中，并隨著藍細菌DNA的復(fù)制而復(fù)制。
（3）在使用黏性末端各異的限制酶將目的基因1和目的基因2先后插入ZS質(zhì)粒時，下列限制酶選用方案中最佳的是______。（編號選填）
（4）在上圖中的“涂布平板”階段，正確的無菌操作流程是______。（編號排序）
①灼燒涂布棒②在酒精燈火焰旁涂布③培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌④置于超凈工作臺操作⑤在酒精燈火焰旁倒平板
（5）已知ZS質(zhì)粒不能在藍細菌內(nèi)復(fù)制。據(jù)題干和圖3信息推斷，研究者選用ZS質(zhì)粒而非其它載體的主要原因是______。
A. ZS質(zhì)粒含有多種標(biāo)記基因
B. ZS質(zhì)粒可通過轉(zhuǎn)化操作進入藍細菌
C. 在克隆中消除質(zhì)粒上無關(guān)的DNA區(qū)域
D. 能減輕質(zhì)粒復(fù)制給受體細胞造成的負擔(dān)
（6）根據(jù)題意和研究人員的設(shè)計思路，在使用選擇培養(yǎng)基篩選克隆菌株時，形成菌落的藍細菌______。
A. 僅抗鏈霉素B. 僅抗壯觀霉素
C. 既抗鏈霉素又抗壯觀霉素D. 對鏈霉素和壯觀霉素均敏感
（7）為進一步檢測SynJEC菌株構(gòu)建是否成功，需對目標(biāo)DNA片段進行PCR擴增和凝膠電泳鑒定，PCR擴增應(yīng)選擇下列引物中的______。
隨后，研究者再借助細胞融合技術(shù)構(gòu)建光合酵母，后者的工作原理如下圖所示。已知藍細菌光合作用的主要產(chǎn)物是蔗糖，且留在細胞內(nèi)；野生酵母幾乎不能利用蔗糖作為碳源。
（8）據(jù)研究人員的設(shè)計意圖分析，ZS質(zhì)粒上攜帶的目的基因1和目的基因2應(yīng)是______。（編號選填）
①蔗糖分解酶基因②蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因③光合作用相關(guān)基因④糖酵解相關(guān)酶基因⑤葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白基因
（9）在判斷光合酵母是否構(gòu)建成功時，設(shè)計培養(yǎng)基配方時應(yīng)考慮______；在檢測構(gòu)建成功的光合酵母的增殖速度時，設(shè)計培養(yǎng)基配方時應(yīng)考慮______。（編號選填）
①不加瓊脂②不添加有機碳源③提高氮源的占比④增加生長因子的占比
（10）檢測發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建的光合酵母生長速度比野生酵母慢。研究人員試圖提升關(guān)鍵酶單個分子的活性以解決這一問題，為此下列策略合理的是______。
A. 導(dǎo)入關(guān)鍵酶的編碼基因
B. 強化關(guān)鍵酶編碼基因的轉(zhuǎn)錄
C. 對關(guān)鍵酶編碼基因進行定向進化
D. 提高關(guān)鍵酶編碼mRNA的翻譯速率
【答案】（1）BCD （2）②
（3）②④ （4）③④⑤①②或③④⑤④①② （5）C （6）A
（7）①⑤ （8）①⑤
（9）①. ② ②. ④ （10）C
【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲??；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細胞；④目的基因的檢測與表達。其中，基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心。
【詳解】（1）A、葉綠體膜為雙層膜結(jié)構(gòu)，藍細菌細胞膜為單層膜，不能支持葉綠體可能起源于藍細菌的內(nèi)共生學(xué)說，A錯誤；
B、藍細菌是原核生物，其DNA通常為環(huán)狀分子。葉綠體內(nèi)的DNA也為環(huán)狀分子，這一觀察進一步支持了葉綠體與藍細菌之間的親緣關(guān)系，B正確；
C、在膜的化學(xué)成分上，葉綠體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)比遠大于外膜，接近于細菌質(zhì)膜的成分,這些特性都暗示葉綠體的內(nèi)膜起源于最初的共生體的細胞膜，這也是支持葉綠體內(nèi)共生學(xué)說的一個重要證據(jù)，C正確；
D、葉綠體有自己完整蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，能獨立合成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)合成機制有很多類似細菌而不同于真核生物，這一觀察同樣支持了葉綠體可能起源于藍細菌的內(nèi)共生學(xué)說，D正確。
故選BCD。
（2）據(jù)題干信息分析可知，藍細菌被原始真核細胞攝入后在細胞質(zhì)內(nèi)繁殖，并在共生過程中逐漸演化為葉綠體，在共生過程中，那些對共生有利的基因會被保留下來，并通過遺傳逐漸在種群中擴散，導(dǎo)致這些基因的頻率不斷提高，②正確，①③錯誤。
故選②。
（3）在使用黏性末端各異的限制酶將目的基因1和目的基因2先后插入ZS質(zhì)粒時，需要確保每次插入都不會破壞已存在的基因或質(zhì)粒結(jié)構(gòu)。因此，最佳的限制酶選用方案是選擇那些能夠產(chǎn)生不同黏性末端的限制酶，以確保每次插入都是特異性的，②④正確，①③錯誤。
故選②④。
（4）在“涂布平板”階段，正確的無菌操作流程是： 首先進行③培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌以確保無菌狀態(tài)；然后將滅菌后的培養(yǎng)基在④超凈工作臺上且在酒精燈火焰旁進行⑤倒平板操作以防止空氣中的微生物污染；接著灼燒①涂布棒以殺死其上的微生物；最后在酒精燈火焰旁進行②涂布操作將菌液均勻地涂布在平板上。因此正確的無菌操作流程編號排序為③④⑤①②或③④⑤④①②。
（5）研究者選用ZS質(zhì)粒而非其它載體的主要原因是：ZS質(zhì)粒可通過轉(zhuǎn)化操作進入藍細菌這是實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟。同時ZS質(zhì)粒含有整合區(qū)域能夠以一定的頻率插入藍細菌擬核DNA中并隨著藍細菌DNA的復(fù)制而復(fù)制從而確保目的基因在藍細菌中的穩(wěn)定遺傳。
故選C。
（6）根據(jù)題意，篩選出來的SynJEC菌株沒有壯觀霉素抗性基因，說明構(gòu)建好的基因表達載體只含有鏈霉素抗性基因，所以形成菌落的藍細菌僅抗鏈霉素。
故選A。
（7）引物分別與DNA兩條鏈的3'結(jié)合，要完整的擴增圖中的片段，需要選擇的引物是①⑤。
（8）根據(jù)設(shè)計意圖，需要以蔗糖為碳源，所以要導(dǎo)入①蔗糖分解酶基因，同時SynJEC菌株把蔗糖水解成葡萄糖后，需要把葡萄糖運輸?shù)焦夂辖湍傅募毎|(zhì)基質(zhì)中，故需導(dǎo)入⑤葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白基因。
（9）若光合酵母構(gòu)建成功，能進行光合作用，培養(yǎng)基中不需要加入有機碳源，若要檢測光合酵母的增殖速度，可以在培養(yǎng)基中加生長因子的占比。
（10）ABD是增加酶量的策略，不能提升關(guān)鍵酶單個分子的活性，所以需要對關(guān)鍵酶編碼基因進行定向進化，以提升關(guān)鍵酶單個分子的活性，C正確。
故選C。
三、Ntch基因突變導(dǎo)致遺傳性腦小血管?。?0分）
3. 人類Ntch基因位于第19號染色體上，編碼一種對血管內(nèi)壁功能至關(guān)重要的跨膜受體（Ntch蛋白）。Ntch變異是遺傳性腦部血管?。⊿VD）的主要病因，該基因有多種突變類型，例如圖1中的①和②表示其中的一種變異類型，③和④則表示另一種變異類型（基因序列中的粗黑字母表示突變后的堿基對）。圖2為甲家族SVD的遺傳系譜圖。

（1）據(jù)圖2分析，甲家族中SVD的遺傳方式為______。
A 常顯B. 常隱C. X連鎖隱性D. X連鎖顯性
（2）若對甲家族中Ⅱ-2的Ntch基因進行測序，結(jié)果符合圖1所示的______。
A. ①B. ②C. ③D. ④
（3）據(jù)圖2及所學(xué)知識判斷，下列一定存在致病基因的細胞是______。（編號選填）
①Ⅱ-2的次級卵母細胞②Ⅱ-3的次級精母細胞③Ⅲ-1的神經(jīng)細胞④Ⅱ-3的初級精母細胞
（4）在變異類型為③④的人群中，原Ntch基因編碼半胱氨酸的位點經(jīng)突變后編碼的氨基酸為______，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)異常聚合。（參考密碼子：半胱氨酸：UGU、UGC；精氨酸：CGU、CGA；異亮氨酸：AUU、AUC、AUA；酪氨酸：UAU、UAC；甲硫氨酸：AUG；蘇氨酸：ACG）
（5）攜帶圖1中突變類型④的乙家族，小紅及其父親患SVD（用N/n表示），小紅及其母親患黑斑息肉綜合征（一種常染色體顯性遺傳病，致病基因位于19號染色體，用Q/g表示），分析小紅卵細胞基因組成最可能為______。（編號選填）

圖3所示基因區(qū)域的組蛋白發(fā)生氧化修飾，可導(dǎo)致組蛋白的結(jié)構(gòu)顯著改變，DNA裸露出來。研究表明，這種現(xiàn)象是導(dǎo)致圖1突變類型③部分人群并未表現(xiàn)病癥的主要機制。

（6）圖3所示的導(dǎo)致突變類型③未患病的機制，屬于______。
A. 基因突變B. 表觀遺傳C. 非整倍化變異D. 染色體結(jié)構(gòu)變異
（7）已知異常聚合的突變型Ntch蛋白會沉積在血管內(nèi)壁，影響神經(jīng)血管的功能，對神經(jīng)血管產(chǎn)生毒性。綜合所有信息推斷圖3中啟動轉(zhuǎn)錄的基因（即校正基因）的表達產(chǎn)物可能的功能是______。
【答案】（1）B （2）B （3）③④ （4）酪氨酸 （5）③④ （6）B
（7）能降解沉積的突變型Ntch蛋白或者能替代正常Ntch蛋白的跨膜受體功能
【分析】人類遺傳病一般是指由遺傳物質(zhì)改變引起的人類疾病，包括單基因遺傳病，多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。單基因遺傳病是由1對等位基因控制的遺傳?。欢嗷蜻z傳病是指受2對或2對以上等位基因控制的遺傳?。蝗旧w異常遺傳病包括染色體結(jié)構(gòu)異常遺傳病和染色體數(shù)目異常遺傳病。
【詳解】（1）根據(jù)圖2，Ⅱ-2和Ⅱ-3無病的雙親生出Ⅲ-1有病的女兒，這種遺傳病是隱性遺傳?。蝗羯龌疾〉呐畠?，則這種遺傳病是常染色體隱性遺傳病，ACD錯誤，B正確。
故選B。
（2）甲家族中Ⅱ-2不患病，圖1所示變異類型中只有②表型正常，其他都是患者，ACD錯誤，B正確。
故選B。
（3）根據(jù)圖2，Ⅱ-2和Ⅱ-3無病的雙親生出Ⅲ-1有病的女兒，說明Ⅱ-2和Ⅱ-3是攜帶者，所以Ⅱ-2的次級卵母細胞和Ⅱ-3的次級精母細胞可能存在致病基因，而Ⅲ-1是患者，所以Ⅲ-1的神經(jīng)細胞一定存在致病基因，Ⅱ-3是攜帶者，所以Ⅱ-3的初級精母細胞一定存在致病基因，故③④正確，①②錯誤。
故選③④。
（4）半胱氨酸是UGU或UGC，對應(yīng)到DNA鏈上是TGT或TGC，變異類型為③④中Ntch基因經(jīng)突變以后TGC變成了TAC，對應(yīng)的mRNA鏈上就變成了UAC，UAC對應(yīng)編碼的氨基酸是酪氨酸。
（5）突變類型④的乙家族，小紅及其父親患SVD， 突變類型④是有一個等位基因突變就患病，則這種遺傳病是常染色體隱性遺傳病， 說明小紅和父親該病的染色體上都有N。小紅及其母親患黑斑息肉綜合征（一種常染色體顯性遺傳?。┪挥谕粭l染色體上， 說明小紅和母親的19號染色體還有一個Q，但父親不患黑斑息肉綜合征，所以父親的19號染色體上就是Nq，而母親不患SVD，所以父親的19號染色體上就是nQ，而小紅患這兩種病的致病基因都來自父母，所以小紅的基因型為NnQq，其中Nq來自父親，nQ來自母親，所以小紅卵細胞基因組成最可能為Nq和nQ，故③④正確，①②錯誤。
故選③④。
（6）圖3表示組蛋白區(qū)域發(fā)生修飾導(dǎo)致組蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 DNA裸露出來，組蛋白修飾屬于表觀遺傳的一種，表觀遺傳包括DNA甲基化、組蛋白修飾和RNA干擾。ACD錯誤，B正確。
故選B。
（7） 據(jù)題干信息分析，圖中校正基因表達的產(chǎn)物可使部分含突變類型③的人群不表現(xiàn)為遺傳性腦部血管病，而該病的病因是突變型Ntch蛋白的沉積，導(dǎo)致對血管壁功能至關(guān)重要的跨膜受體功能受阻。由此推測該校正基因表達的產(chǎn)物應(yīng)該能降解沉積的突變型Ntch蛋白或者能替代正常Ntch蛋白的跨膜受體功能。
四、H+-ATP酶強化作物營養(yǎng)攝?。?2分）
4. H+-ATP酶（PMA）是質(zhì)膜上的一種轉(zhuǎn)運蛋白，對調(diào)節(jié)植物生長起重要作用。在營養(yǎng)匱乏的土壤環(huán)境，農(nóng)作物根細胞原有的PMA轉(zhuǎn)運能力略顯不足，通過PMA轉(zhuǎn)基因技術(shù)與嫁接相結(jié)合，可增強農(nóng)作物根細胞吸收養(yǎng)分的能力，從而提高土壤資源（諸如氮源）的有效利用，相關(guān)機理如圖所示。
（1）根細胞與外界進行物質(zhì)交換，以維持細胞內(nèi)狀態(tài)相對穩(wěn)定。據(jù)圖判斷下列敘述正確的是______。
A. NO3-經(jīng)NRT進入根細胞無需消耗ATP
B. PMA和NRT均可運輸H+，故結(jié)構(gòu)相同
C. H+經(jīng)PMA以協(xié)助擴散的方式運出根細胞
D. H+經(jīng)PMA和NRT進出根細胞的方式相同
（2）葉肉細胞結(jié)構(gòu)“S”中的H+經(jīng)ATP合酶實現(xiàn)跨膜運輸，比較該過程與根細胞中H+經(jīng)PMA運出根細胞，下列表述正確的是______。（編號選填）
①兩個過程均發(fā)生ATP水解②兩種酶均充當(dāng)H+通道蛋白③兩種酶介導(dǎo)的H+跨膜運輸方式相同④兩種酶所在的生物膜兩側(cè)均存在H+濃度差
（3）關(guān)于圖中細胞結(jié)構(gòu)I的功能，下列描述正確的是______。
A. 吞噬進入細胞的異物B. 氧化分解有機物并釋放能量
C. 細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的主要場所D. 將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并儲存在體內(nèi)
（4）比較圖中結(jié)構(gòu)I和結(jié)構(gòu)Ⅱ中發(fā)生的物質(zhì)循環(huán)，正確的是______。（編號選填）
①就碳水化合物而言，前者涉及合成，后者涉及分解
②兩者均發(fā)生物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化
③兩者的強度變化均可影響植物的生長狀況
④一天24小時內(nèi)兩者均持續(xù)產(chǎn)生能量，以維持植物的生命活動
（5）在圖中，TMK使PMA磷酸化，而PP2C則使之去磷酸化。研究顯示，無論胞外生長素還是胞內(nèi)生長素均能促進PMA活性，試判斷①和②兩處連線分別表示______。
A. ①激活；②激活B. ①激活；②抑制
C. ①抑制；②激活D. ①抑制；②抑制
（6）N是植物生長的必需元素。圖顯示，PMA參與調(diào)節(jié)植物根部細胞內(nèi)狀態(tài)及無機氮的吸收。結(jié)合題圖和所學(xué)知識，推測下列敘述正確的是______。
A. 植物吸收的NO3-和NH4+可用于合成核糖和蛋白質(zhì)
B. PMA激活劑可提高植物根部細胞對NO3-的吸收速率
C. PMA可以將過多的H+排出細胞質(zhì)，以維持胞內(nèi)pH穩(wěn)定
D. 根部細胞對無機氮的吸收有助于植物通過光合作用合成有機物
（7）嫁接是常用的營養(yǎng)繁殖手段，一般情況下是將一株植株的芽或枝接在另一株植物體上，使接在一起的兩部分長成一個完整的植物體?？蒲腥藛T選用芽或幼枝進行嫁接的主要原因是______。
A. 芽或幼枝的分化程度低B. 芽或幼枝比較容易獲得
C. 芽或幼枝的細胞全能性低D. 芽或幼枝的細胞分裂能力強
（8）在本案中，科研人員采取嫁接轉(zhuǎn)基因植物的根部（而非整株轉(zhuǎn)基因的方式）實現(xiàn)作物在營養(yǎng)匱乏環(huán)境中的高產(chǎn)，試綜合題干信息及所學(xué)知識分析原因______。
【答案】（1）A （2）②④ （3）B （4）②③ （5）D （6）BCD
（7）AD
（8）根是吸收礦質(zhì)元素的主要器官，植物生活在營養(yǎng)匱乏的土壤中，需要提升根細胞吸收及富集礦質(zhì)營養(yǎng)的能力，因此根細胞需要較多的PMA，以提升在營養(yǎng)匱乏環(huán)境中利用資源（如氮源）的能力。而莖、葉等器官所需的礦質(zhì)營養(yǎng)是根部吸收運輸過來的，經(jīng)過根部的吸收和富集，植物體內(nèi)未必存在氮素缺乏的狀況，在此類器官的細胞內(nèi)提高PMA的表達量，對改善細胞內(nèi)氮素來源意義不大，但卻有會消耗細胞更多的物質(zhì)和能源，得不償失。故通過嫁接轉(zhuǎn)基因植物的根部而非全植株轉(zhuǎn)基因的方式更為經(jīng)濟、高效。
【分析】物質(zhì)出入細胞的方式主要有自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸和胞吞胞吐。自由擴散順濃度運輸，不需要載體蛋白，不消耗能量；協(xié)助擴散順濃度運輸，需要載體蛋白，不消耗能量；主動運輸一般逆濃度運輸，需要載體蛋白，消耗能量。
【詳解】（1）A、圖示中NO3-經(jīng)NRT進入根細胞為順濃度運輸，需要膜蛋白的參與，為協(xié)助擴散，無需消耗能量，A正確；
BD、PMA逆濃度運輸H+，NRT順濃度運輸H+，運輸方式不同，故結(jié)構(gòu)也不相同，BD錯誤；
C、H+經(jīng)PMA逆濃度運輸，需要消耗ATP，運輸方式為主動運輸，C錯誤。
故選A。
（2）①③葉肉細胞結(jié)構(gòu)“S”中的H+經(jīng)ATP合酶實現(xiàn)跨膜運輸，運輸方式為協(xié)助擴散，H+濃度差為ATP的合成提供能量，該過程合成ATP，根細胞中H+經(jīng)PMA運出根細胞為主動運輸，該過程需要ATP水解提供能量，①③錯誤；
②葉肉細胞結(jié)構(gòu)“S”中的H+經(jīng)ATP合酶實現(xiàn)跨膜運輸，ATP合酶充當(dāng)H+通道蛋白運輸H+，H+經(jīng)PMA以協(xié)助擴散的方式運出根細胞，ATP水解酶充當(dāng)H+通道蛋白運輸H+，②正確；
④葉肉細胞結(jié)構(gòu)“S”中的H+經(jīng)ATP合酶實現(xiàn)跨膜運輸，運輸方式為協(xié)助擴散，順濃度運輸，膜兩側(cè)存在濃度差，根細胞中H+經(jīng)PMA運出根細胞為主動運輸，逆濃度運輸，膜兩側(cè)存在濃度差，④正確。
故選②④。
（3）A、圖中細胞結(jié)構(gòu)I為線粒體，吞噬進入細胞的異物是溶酶體的功能，A錯誤；
B、圖中細胞結(jié)構(gòu)I為線粒體，有氧呼吸的第二、三階段在線粒體內(nèi)進行，可以氧化分解有機物并釋放能量，B正確；
C、核糖體是細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的主要場所，不是線粒體，C錯誤；
D、將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并儲存在體內(nèi)是葉綠體的功能，D錯誤。
故選B。
（4）①結(jié)構(gòu)I為線粒體，結(jié)構(gòu)Ⅱ為葉綠體，就碳水化合物而言，前者涉及分解（細胞呼吸），后者涉及合成（光合作用），①錯誤；
②線粒體將丙酮酸氧化分解形成二氧化碳和水，將有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芤约癆TP中的化學(xué)能 ，葉綠體將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為糖類和氧氣，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C物中的化學(xué)能，兩者均發(fā)生物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化，②正確；
③細胞呼吸消耗有機物，光合作用制造有機物，兩者的強度變化均可影響植物的生長狀況，③正確；
④一天24小時內(nèi)線粒體持續(xù)產(chǎn)生能量，以維持植物的生命活動，葉綠體只能在光照條件下進行光合作用固定太陽能，④錯誤。
故選②③。
（5）生長素與生長素受體結(jié)合，促進TMK使PMA磷酸化，增大PMA的活性，從而加速H+從細胞內(nèi)運輸?shù)郊毎?，而PP2C則使之去磷酸化，因此①為抑制；生長素還能通過影響TIR進而影響SAUR，從而抑制PP2C對PMA去磷酸化，故②為抑制，D正確。
故選D。
（6）A、核糖的元素是C、H、O，不需要NO3-和NH4+，A錯誤；
B、PMA激活劑可促進H+轉(zhuǎn)運到細胞外，從而實現(xiàn)膜外較高濃度的H+，H+通過NRT順濃度進入細胞為NO3-的主動運輸提供能量，因此PMA激活劑可提高植物根部細胞對NO3-的吸收速率，B正確；
C、結(jié)合圖示可知，PMA可以將過多的H+排出細胞質(zhì)，以維持胞內(nèi)pH穩(wěn)定，C正確；
D、氮可以用于葉綠素、光合作用有關(guān)酶等物質(zhì)的合成，因此根部細胞對無機氮的吸收有助于植物通過光合作用合成有機物，D正確。
故選BCD。
（7）A、芽或幼枝的分化程度低，分裂分化能力更強，嫁接更易成功，A正確；
B、芽或幼枝比較其它枝條并非容易獲得，且不是選擇芽或枝接進行嫁接的原因，B錯誤；
C、所有植物細胞都具有全能性，因此芽或幼枝的細胞全能性低不是選擇芽或枝接進行嫁接的原因，C錯誤；
D、芽或幼枝的細胞分裂能力強，可以快速分裂分化形成新的組織、器官，是選擇芽或枝接進行嫁接的原因，D正確。
故選AD。
（8）由于根是吸收礦質(zhì)元素的主要器官，植物生活在營養(yǎng)匱乏的土壤中，需要提升根細胞吸收及富集礦質(zhì)營養(yǎng)的能力，因此根細胞需要較多的PMA，以提升在營養(yǎng)匱乏環(huán)境中利用資源（如氮源）的能力。而莖、葉等器官所需的礦質(zhì)營養(yǎng)是根部吸收運輸過來的，經(jīng)過根部的吸收和富集，植物體內(nèi)未必存在氮素缺乏的狀況，在此類器官的細胞內(nèi)提高PMA的表達量，對改善細胞內(nèi)氮素來源意義不大，但卻有會消耗細胞更多的物質(zhì)和能源，得不償失。故通過嫁接轉(zhuǎn)基因植物的根部而非全植株轉(zhuǎn)基因的方式更為經(jīng)濟、高效。
短鏈脂肪酸滋養(yǎng)大腦（19分）
5. 膳食纖維是人體重要的營養(yǎng)素，腸道微生物可利用膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），后者可通過免疫、神經(jīng)和內(nèi)分泌多條途徑“滋養(yǎng)”腦神經(jīng)，預(yù)防并矯正因誤折疊的α-突觸核蛋白所致的神經(jīng)退行性病變（諸如帕金森癥）（如圖）；同時大腦也可經(jīng)神經(jīng)和內(nèi)分泌途徑影響腸道微生物的活性。因此，優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu)在維護腦部認知功能方面具有重要意義。
（1）如圖顯示，腸道上皮組織中的簇細胞能被SCFA激活并分泌細胞因子，據(jù)此判定簇細胞______。（編號選填）
①可充當(dāng)效應(yīng)器②存在SCFA受體③可視為漿細胞④存在膳食纖維受體
（2）鑲嵌在腸道上皮組織中的神經(jīng)元被SCFA激活后，沖動經(jīng)神經(jīng)傳導(dǎo)至腦部。比較圖中①和②處沖動傳導(dǎo)/傳遞的過程，區(qū)別表現(xiàn)在______。（編號選填）
①結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)②膜電位變化③傳遞信號④離子通道通透性
（3）如圖顯示，腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生的SCFA還能經(jīng)血管直接進入腦部發(fā)揮作用。在此路徑中，SCFA依次經(jīng)過的內(nèi)環(huán)境組分為______。（編號選填排序）
①腸腔內(nèi)消化液②神經(jīng)細胞組織液③血漿④腸上皮細胞組織液⑤腸上皮細胞細胞質(zhì)
（4）大腦可通過神經(jīng)調(diào)節(jié)使腸道蠕動加強，促進營養(yǎng)物質(zhì)向微生物的運輸，從而對腸道微生物種群數(shù)量及其活動產(chǎn)生影響。據(jù)此判斷該神經(jīng)屬于______。
A. 傳入神經(jīng)B. 傳出神經(jīng)C. 交感神經(jīng)D. 副交感神經(jīng)
（5）胃腸道微生物紊亂可導(dǎo)致腸上皮細胞間隙增大，形成“腸漏”。后者致使T和B淋巴細胞啟動免疫反應(yīng)，產(chǎn)生大量促炎癥細胞因子和抗體，攻擊腸上皮細胞，進而導(dǎo)致腸絨毛萎縮，這種現(xiàn)象涉及______。
A. 細胞免疫B. 體液免疫C. 免疫缺陷D. 自身免疫
（6）在圖過程③所示的Th17T細胞形成中，CD4+T細胞發(fā)生了______。
A. 細胞凋亡B. 細胞分裂C. 細胞分化D. 細胞融合
（7）如圖顯示神經(jīng)炎癥類疾患帕金森癥的重要病理過程；而SCFA呈現(xiàn)良好的抗炎效應(yīng)。據(jù)圖判斷下列表述正確的是______。
A. 腸道中的SCFA可抑制IL-6等細胞因子進入血腦屏障
B. 腦部Th17細胞的產(chǎn)生可防止α-突觸核蛋白誤折疊
C. 誤折疊的α-突觸核蛋白會引發(fā)神經(jīng)退行性疾患
D. 提高細胞因子的表達量有助于緩解帕金森癥
（8）α-突觸核蛋白誤折疊是導(dǎo)致帕金森癥的原因之一。綜合圖和題干信息判斷下列防治方法合理的是______。（編號選填）
①篩查腸道菌群②服用腸道益生菌③敲除α-突觸核蛋白基因④改變游離狀態(tài)下的α-突觸核蛋白的序列⑤經(jīng)常食用富含膳食纖維的食物補充SCFA
【答案】（1）② （2）①③ （3）④③② （4）BD （5）ABD
（6）BC （7）AC （8）①②⑤
【分析】信號分子是生物體中用于細胞間或細胞內(nèi)傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。 信號分子可以分為以下幾類： 激素：由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細胞分泌，通過血液循環(huán)運輸?shù)桨屑毎l(fā)揮作用，如胰島素、甲狀腺激素等。 神經(jīng)遞質(zhì)：在神經(jīng)元之間傳遞神經(jīng)沖動的化學(xué)物質(zhì)，如乙酰膽堿、多巴胺等。 局部化學(xué)介質(zhì)：在局部起作用的信號分子，如細胞因子、生長因子等。 氣體信號分子：如一氧化氮（NO），具有調(diào)節(jié)血管舒張等作用。 信號分子發(fā)揮作用的方式通常是與靶細胞表面或內(nèi)部的受體特異性結(jié)合，從而引發(fā)細胞內(nèi)一系列的化學(xué)反應(yīng)，最終導(dǎo)致細胞功能的改變。
【詳解】（1）腸道上皮組織中的簇細胞能被SCFA激活并分泌細胞因子，則可判定簇細胞存在SCFA受體，②正確，①③④錯誤。
故選②。
（2）①是興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，②是興奮在神經(jīng)元間的傳遞，區(qū)別表現(xiàn)在①③。
（3）SCFA能經(jīng)血管直接進入腦部發(fā)揮作用，在此路徑中，SCFA依次經(jīng)過的內(nèi)環(huán)境組分為④腸上皮細胞組織液、③血漿、②神經(jīng)細胞組織液。
（4）大腦可通過神經(jīng)調(diào)節(jié)使腸道蠕動加強，可判斷該神經(jīng)屬于副交感神經(jīng)，副交感神經(jīng)屬于傳出神經(jīng)，BD正確，AC錯誤。
故選BD。
（5）T和B淋巴細胞啟動免疫反應(yīng)，產(chǎn)生大量促炎癥細胞因子屬于細胞免疫和體液免疫，產(chǎn)生抗體屬于體液免疫，攻擊腸上皮細胞，導(dǎo)致腸絨毛萎縮，屬于自身免疫病，ABD正確，C錯誤。
故選ABD。
（6）在圖過程③所示的Th17T細胞形成中，CD4+T細胞發(fā)生了分裂和分化，BC正確，AD錯誤。
故選BC。
（7）A、據(jù)圖分析，腸道中的SCFA可抑制IL-6等細胞因子進入血腦屏障，A正確；
B、腦部Th17細胞的產(chǎn)生可促進神經(jīng)炎癥，促進α-突觸核蛋白誤折疊，B錯誤；
C、據(jù)題干分析，誤折疊的α-突觸核蛋白會引發(fā)神經(jīng)退行性疾患，C正確；
D、提高細胞因子的表達量會使帕金森癥加重，D錯誤。
故選AC。
（8）腸道微生物可利用膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），后者可通過免疫、神經(jīng)和內(nèi)分泌多條途徑“滋養(yǎng)”腦神經(jīng)，預(yù)防并矯正因誤折疊的α-突觸核蛋白所致的神經(jīng)退行性病變，可知，篩查腸道菌群、服用腸道益生菌和經(jīng)常食用富含膳食纖維的食物補充SCFA均防治帕金森癥，故應(yīng)填①②⑤。
筑巢高度（米）
白鷺
蒼鷺
池鷺
牛背鷺
夜鷺
鷺類總數(shù)（只）
6～8
6
4
0
0
0
10
8～10
6
4
4
2
0
16
10～12
4
2
0
2
4
12
12～14
22
0
2
0
8
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