精品解析：2024届山东省日照市高三校际联合考试生物试题变式题24-25

1. 玉米蚜虫是玉米害虫之一。玉米、蚜虫与不同寄生蜂之间存在如下食物链：玉米→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。 （1）在上述食物链中，若玉米蚜虫摄入的能量为a，排出的粪便量为b，呼吸量为c，则重寄生蜂同化的能量最多为________。 （2）为构建玉米田中蚜虫与不同寄生蜂之间具体的营养结构模型，研究人员从僵蚜（初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内，取食蚜虫组织导致蚜虫死亡，形成僵蚜）中提取DNA样本，进行PCR，并通过电泳检测扩增产物，实验结果如下图。 据图可知，农田中玉米、蚜虫和各类寄生蜂之间具体的营养关系为________。（用文字、字母和箭头表示）。 （3）为了更好的防治蚜虫，研究人员进行了玉米单作和玉米—大蒜间作的对照实验，实验结果如图。 ①与玉米单作相比，玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更小，结合表中数据，分析其原因是________。大蒜气味对重寄生蜂有驱离作用，这说明生态系统的信息传递能够________维持生态系统的稳定。 ②从群落空间结构分析，与玉米单作相比，玉米—大蒜间作的优点是________。 【答案】（1）0.04（a-b） （2） （3） ①. 与玉米单作相比，间作时重寄生蜂数量较少，初级寄生蜂的数目较多，能杀死更多蚜虫 ②. 调节种间关系 ③. 提高了群落利用阳光等环境资源的能力 【解析】 【分析】生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为：呼吸作用散失，被下一营养级同化，被分解者分解。能量单向流动且逐级递减。 【小问1详解】 在上述食物链中，若玉米蚜虫摄入的能量为a，排出的粪便量为b，呼吸量为c，则玉米蚜虫的同化量=摄入量-粪便量=a-b，由于两个营养级之间的传递效率为10-20%，则重寄生蜂同化的能量最多为0.2×0.2×（a-b）=0.04（a-b）。 【小问2详解】 从电泳图可知，僵蚜1是蚜虫B，僵蚜2是蚜虫C，而僵蚜1中检测出初级寄生蜂F，说明初级寄生蜂F寄生在蚜虫B中，则能量从蚜虫B流向初级寄生蜂F，同理可知，蚜虫C的能量流向了初级寄生蜂F和G。最后一个电泳中，僵蚜1中存在重寄生蜂I和K，则证明初级寄生蜂F的能量流向了重寄生蜂I和K，而僵蚜2中存在重寄生蜂I的DNA，则证明初级寄生蜂F和G的能量流向了重寄生蜂I，那么营养结构图如下图所示： 【小问3详解】 ①与玉米单作相比，玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更小，结合表中数据，分析其原因是与玉米单作相比，间作时重寄生蜂数量较少，初级寄生蜂的数目较多，能杀死更多蚜虫；大蒜气味对重寄生蜂有驱离作用，上述过程发生在不同生物之间，说明生态系统的信息传递能够调节种间关系，维持生态系统的稳定。 ②从群落空间结构分析，与玉米单作相比，玉米—大蒜间作的优点是提高了群落利用阳光等环境资源的能力。 2. 薇甘菊是世界上公认的恶性杂草之一，20世纪80年代入侵到我国，并逐渐蔓延。请回答下列问题： （1）薇甘菊入侵后，能迅速繁殖，使得其与当地植物争夺水分、阳光、空间而产生的________加剧，严重影响当地植物正常生长。 （2）薇甘菊对邻近植物具有强烈的化感作用（某种生物通过向环境释放某些化学物质而影响其它植物生长和发育的现象），这可能是薇甘菊快速入侵的重要原因。研究者利用薇甘菊挥发油处理不同植物，实验结果如下图： 薇甘菊通过挥发油对邻近植物传递的信息属于________信息。图中实验结果显示，不同质量浓度的微甘菊挥发油对小麦、苋菜、油菜生长的影响是________。结果表明，低浓度的薇甘菊挥发油促进大豆的生长，若将薇甘菊引入到大豆田中，你认为________（填“可行”或“不可行”），理由是________。 （3）若要用15kg的微甘菊饲喂山羊，山羊增重还不到75g,请从能量流动的角度分析原因：_____________________________________。（答出一点即可） 【答案】（1）竞争 （2） ①. 化学 ②. 薇甘菊挥发油对小麦、苋菜和油菜的苗高生长均有一定的抑制作用，且在一定浓度范围内，表现为质量浓度越高，抑制作用越强。 ③. 不可行 ④. 薇甘菊为入侵生物，繁殖能力强，图示结果表明，高浓度薇甘菊挥发油会抑制大豆生长（可行；大豆田可人为控制薇甘菊的种群数量达到促进作用效果） （3）15kg薇甘菊未被山羊全部摄入、摄入量的一部分随粪便排出，未被同化、同化能量的大部分在呼吸作用中以热能的形式散失 【解析】 【分析】1、种间竞争是不同物种之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。 2、生态系统中信息的种类 （1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。 （2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。 （3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 【小问1详解】 种间竞争是不同物种之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。薇甘菊入侵后，能迅速繁殖，使得其与当地植物争夺水分、阳光、空间而产生的竞争加剧，严重影响当地植物正常生长。 【小问2详解】 化学信息是指生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，薇甘菊通过挥发油对邻近植物传递的信息属于化学信息。由柱状图可知，该实验的自变量为植株的种类和薇甘菊的浓度，因变量为受试植物苗高生长的抑制率，图中实验结果显示，薇甘菊挥发油对小麦、苋菜和油菜的苗高生长均有一定的抑制作用，且在一定浓度范围内，表现为质量浓度越高，抑制作用越强。虽然低浓度的薇甘菊挥发油促进大豆的生长，但薇甘菊为入侵生物，繁殖能力强，且图示结果表明，高浓度薇甘菊挥发油会抑制大豆生长，因此将薇甘菊引入到大豆田中的方案不可行（低浓度的薇甘菊挥发油促进大豆的生长，大豆田可人为控制薇甘菊的种群数量达到促进作用效果，因此将薇甘菊引入到大豆田中的方案可行）。 【小问3详解】 若要用15kg的微甘菊饲喂山羊，山羊增重还不到75g，可能的原因是15kg薇甘菊未被山羊全部摄入、摄入量的一部分随粪便排出，未被同化、同化能量的大部分在呼吸作用中以热能的形式散失。 3. 阅读资料： 资料一：长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。 资料二：科学家在长白山地区稻田周围种植芋头，芋头种植除具有良好的收成外，硕大的芋叶对青蛙、泥鳅有很好的遮阴和驱避害虫作用，结合频振灯诱杀、自然天敌昆虫和青蛙的害虫捕杀，很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系。 请回答下列问题： （1）研究种群是研究群落的基础，但二者研究的主要内容有所不同，结合资料一分析，以下属于群落研究内容的是____（填字母）。 A. 针阔叶混交林的范围 B. 针叶林、岳桦林和高山冻原的优势种 C. 黑枕黄鹂的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系 D. 大杜鹃的出生率 E. 针阔叶混交林中的红皮云杉高低错落有致 F. 针阔叶混交林、针叶林春秋季节的外貌和结构 （2）资料二中，共养体系生态系统的结构包括____，构建的共养体系体现了生态系统中物质循环的原理，物质循环中的“物质”指的是____。芋头产生的草酸钙、氢氰酸及生物碱等物质，对昆虫有驱避作用。该现象体现了信息传递的作用是____。 （3）下图是资料二中共养体系的能量流动示意图，字母均代表能量值，其中a2、b3、d1、d2表示同化量。 ①能量只能从前一营养级流向后一营养级，其原因是____； ②第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为____（用字母和运算符号表示）。 【答案】（1）ABCF （2） ①. 组成成分和营养结构（食物链、食物网） ②. 组成生物体的各种元素 ③. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 （3） ①. 食物链中各营养级之间的捕食关系是不可逆转的，这是长期自然选择的结果 ②. b3/（a2+d1）×100% 【解析】 【分析】种群水平研究的问题有：种群密度、 出生率、死亡率、年龄结构和性别比例、 种群的数量变化等。群落水平上研究的问题有群落的丰富度、群落的优势种、种间关系、空间结构范围和边界以及群落演替等。 【小问1详解】 A、针阔叶混合林是寒温带针叶林和夏绿阔叶林间的过渡类型。通常由栎属、槭属、椴属等阔叶树种与云杉、冷杉、松属的一些种类混合组成的森林，属于群落的丰富度； B、针叶林、岳桦林和高山冻原的优势种，属于群落的优势种； C、黑枕黄鹂的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系，属于群落的生态位； D、大杜鹃的出生率，属于种群的数量特征； E、针阔叶混交林中的红皮云杉高低错落有致，属于种群的空间特征； F、针阔叶混交林、针叶林春秋季节的外貌和结构，属于群落的季节性。 故选ABCF。 【小问2详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。食物链、食物网构成生态系统的营养结构；生态系统中的物质循环概念中的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质；信息传递在生态系统中的作用有：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。芋头产生的草酸钙、氢氰酸及生物碱等物质，对昆虫有驱避作用，这体现了信息传递的作用是调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 小问3详解】 ①生态系统中能量流动是单向的。在生态系统中，食物链中各营养级因捕食关系形成的联系是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；②分析题图可知，第二营养级同化的能量为a2 +d1，第三营养级从第二营养级同化的能量为b3，因此第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为 b3 /( a2 +d1)×100%。 4. 立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以沉水植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图1，图1中的英文字母表示能量（单位：KJ）。r对策和K对策是种群适应环境的两种形式：r对策生物通常个体小，寿命短、生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物则与之相反。科研人员对水体中两种生物种群数量进行调查，图2中曲线表示两种生物当年种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt＋1）之间的关系；虚线表示Nt＋1=Nt。 （1）该生态系统的结构包括生态系统的组成成分和_____。据图可知，流入该生态系统的能量值为_____。 （2）沉水植物和浮游植物的分布体现了群落的_____结构，水生植物的分布决定了鱼类的分布，其原因_____。 （3）图中字母c、f、g表示_____，植物到植食性鱼类能量传递效率可表示为_____。 （4）鱼塘的人工管理十分重要，由于管理不足导致一条生活在鱼塘中的杂食鱼类（18Kg）死亡。假如这条鱼的食物有1/3来自植物，1/2来自植食性鱼类，1/6来自以植食性鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动最大效率计算，该条鱼生长过程中最少需要_____Kg植物。 （5）沉水植物的“绿色”为草鱼提供了采食的信息。这表明了信息传递在生态系统中的作用是_____。 （6）当种群数量较少时，_____对策生物的数量会在短时间内快速增长。当种群数量高于S点时，种群的年龄结构为_____。K对策生物S点和X点的增长率均为_____。 【答案】（1） ①. 生态系统的营养结构 ②. a＋m＋n （2） ①. 垂直 ②. 植物为鱼类提供食物和栖息环境 （3） ①. 呼吸作用消耗的能量 ②. （b-m）/a×100% （4）630 （5）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 （6） ①. r ②. 衰退型 ③. 0##零 【解析】 【分析】分析题图：图中c为植物呼吸消耗的能量，f为植食性鱼类呼吸消耗的能量，g为肉食性鱼类呼吸消耗的能量，d为三个营养级生物流向分解者的能量。 【小问1详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构；流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和有机物输入的化学能，包括a+m+n。 【小问2详解】 沉水植物和浮游植物的分布在垂直方向上有明显的分层现象，体现了群落的垂直结构。水生植物为鱼类提供了食物和栖息环境，因此水生植物的分布决定了鱼类的分布。 【小问3详解】 图中字母c、f、g分别表示植物、植食性鱼类和肉食性鱼类呼吸作用消耗的能量。植物到植食性鱼类的能量传递效率为植食性鱼类的同化量÷植物的同化量×100%，植物到植食性鱼类的同化量为b－m，则植物到植食性鱼类的能量传递效率可表示为（b－m）/a×100%。 【小问4详解】 根据题意可知，该只动物生长过程中最少需要的量为：18×1/3÷20%+18×1/2÷20%÷20%+18×1/6÷20%÷20%÷20%=630kg。 【小问5详解】 沉水植物的“绿色”为草鱼提供了采食的信息，说明生态系统的信息传递可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 【小问6详解】 由图可知，r对策生物通常个体小、寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护，此类种群“以量取胜”；K对策生物通常个体大、寿命长、生殖力弱但存活率高。种群数量较少时，r对策生物的数量会在短时间内快速增长。S点表示稳定平衡点，数量高于S点时，可以回落到S点，说明种群年龄结构为衰退型。增长率=（Nt+1-Nt）÷Nt，X点与S点均为Nt+1和Nt的重合点，故X点与S点增长率均为0。 5. 太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题： （1）图1所示的食物网中所有生物_______构成一个群落，原因是___________。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的___________关系。 （2）太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是____________。 （3）当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是____________（答两点即可，2分）。 （4）科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（X表示能量流动的去向之一，Y、Z为能量值，能量单位为J·cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。据表分析，X是指___________的能量，流入该生态系统的总能量值为________。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是_________（请保留一位小数）。 生物类型 呼吸作用散失的能量 X 未利用 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 44.0 5.0 95.0 Y 0 植食性动物 9.5 1.5 11.0 Z 5.0 肉食性动物 6.8 0.5 7.2 0 11.0 （5）该湖泊中的鱼类对声音、光、温度等___________信息能做出相应的反应，从而采取捕食、繁殖等行为，这说明信息传递对________和种群的繁衍起着重要作用。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者 ③. 竞争 （2）使生物充分利用空间、食物等环境资源 （3）生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 （4） ①. 流向分解者 ②. 180.5 J·cm-2·a-1 ③. 13.7% （5） ①. 物理 ②. 生命活动的正常进行 【解析】 【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递往往是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路：①流向下一营养级能量（最高营养级除外），②自身呼吸消耗能量，③分解者分解利用能量，④未被利用能量。 【小问1详解】 生物群落包括生态系统中全部的生物，该食物网中只含有部分生产者和消费者，缺少分解者，不能构成一个生物群落。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，由于二者处于同一营养级，所以该现象减弱他们之间的竞争关系。 【小问2详解】 鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这体现了群落的垂直结构，该结构使生物充分利用空间、食物等环境资源。 【小问3详解】 生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长，同时吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长，因此投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长。 【小问4详解】 每一营养级能量的去路：①流向下一营养级能量（最高营养级除外），②自身呼吸消耗能量，③分解者分解利用能量，④未被利用能量。据表分析，X是指流向分解者的能量，该生态系统的生产者固定的能量为=44.0+5.0+95.0+Y，Y=9.5+1.5+11.0+Z，Z=6.8+0.5+7.2-11=3.5J·cm-2·a-1，Y=20.5J·cm-2·a-1，流入该生态系统的总能量值为=该生态系统的生产者固定的能量+有机物生物输入量=44.0+5.0+95.0+20.5+5.0+11.0=180.5 J·cm-2·a-1。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是（14.5-11）÷（9.5+1.5+11.0+Z+5.0）×100%=13.7%。 【小问5详解】 声音、光、温度均为物理因素，该湖泊中的鱼类对声音、光、温度等物理信息做出相应的反应，从而采取捕食、繁殖等行为，这说明信息传递对生命活动的正常进行和种群的繁衍起着重要作用。 6. “凤凰虫”是一种重要的药用昆虫，其H基因编码的抗菌肽HI-3具有良好的抗菌、抗癌作用。科研人员开展了利用酵母菌生产抗菌肽HI-3的一系列研究。 （1）利用PCR技术从“凤凰虫”基因组中扩增H基因时发现，引物长度越短，扩增得到的DNA片段种类越________（填“单一”或“复杂”），原因是________。 （2）已知H基因编码链序列：5'- GGATCCTCTAGA∙∙∙∙∙∙TCGAGATGCTGCTG -3'，PCR扩增H基因时，结合到编码链上的引物序列是________（要求：按照5'→3'方向写出5'端的前8个碱基）。 （3）由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P基因（指导合成P蛋白）和S基因（指导合成S蛋白），使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如下图所示。 由图可知，S蛋白与启动子Jub结合后会抑制________发挥作用，导致H基因无法转录；红光下，P蛋白能够________，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。 （4）发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统，在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因（E1、E2），使F基因的表达受到蓝光控制，如下图所示。 图中E2基因持续性表达少量E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力；蓝光照射后，F基因的表达被激活，原因是________。 【答案】（1） ①. 复杂 ②. 引物长度越短，特异性越差，基因组中能与引物结合的位点越多 （2）5'-CAGCAGCA-3' （3） ①. RNA聚合酶 ②. 与结合在启动子上的S蛋白结合 （4）蓝光照射后，E1基因表达出大量E蛋白与启动子CYC结合，激活F基因表达 【解析】 【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。一般来说，引物越短，其非特异性越强，PCR扩增后产物的种类越多。 【小问1详解】 引物长度会影响PCR扩增的特异性强度，一般来说，引物长度越短，引物的特异性强度越低，基因组种能与引物结合的碱基序列位点越多，因此，引物长度越短，PCR扩增产物DNA片段种类越复杂。 【小问2详解】 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，已知H基因编码链的编码区序列是：5'-GGATCCTCTAGA∙∙∙∙∙∙TCGAGATGCTGCTG-3'，根据DNA分子的反向平行结构以及引物与模板链的碱基互补配对原则可推知，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是5'-CAGCAGCA-3'。 【小问3详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，RNA聚合酶识别并结合启动子后开始转录，图中S蛋白与Jub结合后，导致RNA聚合酶无法正常结合该启动子，抑制了RNA聚合酶发挥作用；由图可知，红光下，P蛋白与S蛋白结合了，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。 【小问4详解】 依据题意可知，科研人员引入蓝光激活系统目的是激活F基因表达产生F蛋白，使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部，与CYC相连的E1基因的作用是接受照射蓝光后，快速表达大量E蛋白，进而激活F基因的表达。 7. 人体中基因对性状的控制过程如下图甲；在较高浓度的葡萄糖环境，某些细菌通过SgrSRNA进行调控，能够减少摄入葡萄糖从而解除高浓度葡萄糖对细菌代谢和生长的抑制作用，如图乙。回答下列问题： （1）图甲中b和图乙中②表示_________过程，最终形成不同蛋白质的根本原因是____________________。 （2）图甲中基因1是通过_________控制红细胞形态的。若基因2不能正常表达，则人会患_________，原因是_________。 （3）图乙中过程②需要tRNA的参与，从tRNA的结构角度分析，作用是__________。 （4）简述细菌通过SgrSRNA调控减少对葡萄糖摄入的机制：___________（写出两点即可）。 【答案】（1） ①. 翻译 ②. 基因不同##DNA中碱基序列不同 （2） ①. 控制蛋白质的结构直接 ②. 白化病 ③. 人体会缺乏酪氨酸酶，酪氨酸不能形成黑色素，导致白化病 （3）一端能够识别并转运特定氨基酸，另一端能精确地与mRNA上的密码子进行碱基互补配对 （4）一方面，SgrSRNA可促进葡萄糖载体蛋白G的mRNA的降解，导致葡萄糖载体蛋白G的合成减少，使葡萄糖的摄入减少；另一方面，SgrSRNA翻译产生的SgrS蛋白可与葡萄糖载体蛋白G结合，使其失去转运功能，使葡萄糖的摄入减少 【解析】 【分析】分析图解：图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，其中a表示转录，b表示翻译；图乙中，图中①表示转录，②表示翻译。 【小问1详解】 图甲中b和乙中②都合成了蛋白质，都表示翻译，最终形成不同蛋白质的根本原因是DNA中碱基序列不同。 【小问2详解】 血红蛋白为结构蛋白，可见，图甲中基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制红细胞形态的。若基因2不能正常表达，人体会缺乏酪氨酸酶，酪氨酸不能形成黑色素，导致白化病。 【小问3详解】 图乙中过程②表示翻译，需要tRNA的参与，从tRNA的结构角度分析，作用是一端能够识别并转运特定氨基酸，另一端能精确地与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。 【小问4详解】 分析图可知，细菌通过SgrSRNA调控减少对葡萄糖摄入的机制为：一方面，SgrSRNA可促进葡萄糖载体蛋白G的mRNA的降解，导致葡萄糖载体蛋白G的合成减少，使葡萄糖的摄入减少；另一方面，SgrSRNA翻译产生的SgrS蛋白可与葡萄糖载体蛋白G结合，使其失去转运功能，使葡萄糖的摄入减少。 8. 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）质粒上ori序列为复制的起始区域，该区域的碱基中_________所占比例较高，图中胰岛素基因以_______链作为模板进行转录。 （2）为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先_________，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 （3）设计PCR引物对胰岛素基因进行扩增时，最好在引物的5'端添加限制酶_______的识别序列：n次循环后，至少消耗引物_______个。 （4）B—半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了X-gal和________的培养基上，若出现白色菌落，则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 【答案】（1） ①. A和T ②. A （2）提取胰岛B细胞中的mRNA （3） ①. EcoRI和XhoI ②. 2(n+1)-2 （4）氨苄青霉素 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 A与T之间形成两个氢键，质粒上ori序列为复制的起始区域，该区域的碱基中A和T占比例较高，由图可知转录的方向为从左到右，且是从RNA的5’→3’，DNA链的-OH端为3’端，故应该以A链为模板进行转录。 【小问2详解】 逆转录是以mRNA为模板，故为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先提取胰岛B细胞中的mRNA然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 【小问3详解】 目的基因与质粒连接时，需要将目的基因连接到质粒的启动子和终止子之间，它们之间含有XhoI、MunI、SalI、NheI、EcoRI识别序列，但SalI、NheI、在目的基因中也含有识别序列，若用它们切割，会破坏目的基因，若选择MunI则会破坏质粒上的标记基因，所以为使PCR产物与质粒正确连接，设计引物时可将限制酶EcoRI和XhoI的识别序列添加在对应引物的末端。每合成一条新链会消耗一个引物，n次循环后一共有2（n+1）条链，其中有两条母链不需要消耗引物，故n次循环后，至少消耗引物2(n+1)-2。 【小问4详解】 β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，将胰岛素基因与质粒连接后，重组质粒的lacZ（β-半乳糖苷酶基因）基因被破坏，氨苄青霉素抗性基因没有被破坏，不能合成β-半乳糖苷酶，不能催化底物（X-gal）水解产生蓝色物质，故呈菌落白色，因此将大肠杆菌接种到添加了氨青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌种。 9. 猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）是通过猪细胞膜上的受体CD163 进行感染的。为实时监控受体CD163的表达和转运过程，科研人员将红色荧光蛋白 RFP 基因与CD163 基因拼接在一起，如图1所示，使其表达为一条多肽。 图2 表示用PCR 扩增后的CD163 基因的部分碱基序列。回答下列问题： （1）为了完整的扩增CD163 基因序列，科研人员设计了一对碱基序列相等的引物，其中一个引物序列为 另一个引物序列为________。在PCR 扩增过程中引物与两条单链DNA结合时的温度一般要控制在________℃左右。 （2）为了扩增后的 CD163 基因能够与 RFP 基因拼接在一起，科研人员从图3的三种限制酶中选择了两种，然后对CD163 基因进行切割，切割结果如图3 所示。科研人员选择的限制酶是________，判断的依据是_______。 （3）根据图1分析，为了使拼接后的重组基因能够表达成一条多肽，需要除去 CD163 基因中编码________（填“起始密码子”或“终止密码子”）的序列。 （4）将图1所示表达载体导入猪的细胞，该表达载体转录时以________（填“a”或“b”）链为模板；翻译时，RFP蛋白与CD163蛋白合成的顺序是________。 【答案】（1） ①.  5'-AGCTAGCA-3' ②. 50 （2） ①. Nhe Ⅰ、Cfo Ⅰ ②. 酶切后的序列有Nhe Ⅰ的黏性末端序列GTAGC，有Cfo Ⅰ的黏性末端序列GCG （3）终止密码子 （4） ①. b ②. 先合成CD163蛋白，再合成RFP蛋白 【解析】 【分析】基因工程操作的步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。获取目的基因的方法有多种，常用PCR特异性地快速扩增目的基因。PCR产物的鉴定方法：一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。 小问1详解】 为了完整的扩增CD163 基因序列，科研人员设计了一对碱基序列相等的引物，其中一个引物序列为 5'−TGCGCAGT−3'，另一个引物序列为5'-AGCTAGCA-3'。在PCR 扩增过程中引物与两条单链DNA结合时的温度一般要控制在50℃左右。 【小问2详解】 为了扩增后的 CD163 基因能够与 RFP 基因拼接在一起，科研人员从图3的三种限制酶中选择了两种，然后对CD163 基因进行切割，切割结果如图3 所示。科研人员选择的限制酶是Nhe Ⅰ、Cfo Ⅰ，判断的依据是酶切后的序列有Nhe Ⅰ的黏性末端序列GTAGC，有Cfo Ⅰ的黏性末端序列GCG。 【小问3详解】 根据图1分析，为了使拼接后的重组基因能够表达成一条多肽，形成融合蛋白，所以需要除去 CD163 基因中编码终止密码子的序列。 【小问4详解】 将图1所示表达载体导入猪的细胞，该表达载体转录时以b链为模板；翻译时，RFP蛋白与CD163蛋白合成的顺序是先合成CD163蛋白，再合成RFP蛋白。 10. 为快速有效地检测汞污染，科研人员利用启动子J109和PmerT、汞响应蛋白（MerR）、绿色荧光蛋白（GFP）构建了非耦合双启动子汞全细胞生物传感器，其原理如图1所示。J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致；PmerT为诱导型启动子，需要特定信号刺激后发挥作用。相关碱基序列和基因表达方向如下表所示。 启动子/结构基因 序列 J109 5'-TTTACAGCTA……CTGTGCTAGC-3' 3'-AAATGTCGAT……GACACGATCG-5' PmerT 5'-TTCCATATCG……TATCCAATCC-3' 3'-AAGGTATAGC……ATAGGTTAGG-5' MerR基因 5'-ATGGAAAATA……TATGCCTTAG-3' 3'-TACCTTTTAT……ATACGGAATC-5' GFP基因 5'-ATGAGTAAAG……ATACAAATAA-3' 3'-TACTCATTTC……TATGTTTATT-5' （1）获取MerR基因时，利用PCR技术对模板DNA进行了30个“95℃变性→50℃复性→72℃延伸”的循环处理；对其产物电泳，出现下图所示结果。PCR反应缓冲液中加入Mg2+的作用是____________，下图中③实验结果出现的原因可能是______。 （2）图中启动子b应选择______，其作用是______。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接，科研人员应选择表______组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。 引物组 序列 甲 5'-TTTACAGCTA-3' 5'-CTAAGGCATA-3' 乙 5'-CTAGCATGGA-3' 5'-TCCATGCTAG-3' 丙 5'-TTCCATATCG-3' 5'-TTATTTGTAT-3' 丁 5'-AATCCATGAG-3' 5'-CTCATGGATT-3' （3）研究发现，全细胞生物传感器在无Hg状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。提出改造重组质粒以提高灵敏度的两条措施：______。 【答案】（1） ①. 激活耐高温的DNA聚合酶 ②. 引物较短 （2） ①. J109 ②. 启动MerR基因转录出mRNA ③. 甲、丙 （3）增强MerR与启动子a的结合、修改启动子b以增强MerR的表达、增加重组质粒中MerR基因的数量（拷贝数）、修改启动子a以降低GFP基因的表达量 【解析】 【分析】PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理：DNA复制。前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。过程：高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 PCR反应缓冲液中加入Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶，下图中③实验结果出现的原因可能是引物较短。 【小问2详解】 J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致，图中启动子b应选择J109，其作用是启动MerR基因转录出mRNA。在反应体系中加入引物的作用是与目的基因的模板链配对，使Taq酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，延伸子链。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接科研人员应选择表甲、丙组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。 【小问3详解】 研究发现，全细胞生物传感器在无Hg状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，可通过增强MerR与启动子a的结合、修改启动子b以增强MerR的表达、增加重组质粒中MerR基因的数量（拷贝数）、修改启动子a以降低GFP基因的表达量，来改造重组质粒以提高灵敏度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1. 玉米蚜虫是玉米害虫之一。玉米、蚜虫与不同寄生蜂之间存在如下食物链：玉米→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。 （1）在上述食物链中，若玉米蚜虫摄入的能量为a，排出的粪便量为b，呼吸量为c，则重寄生蜂同化的能量最多为________。 （2）为构建玉米田中蚜虫与不同寄生蜂之间具体的营养结构模型，研究人员从僵蚜（初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内，取食蚜虫组织导致蚜虫死亡，形成僵蚜）中提取DNA样本，进行PCR，并通过电泳检测扩增产物，实验结果如下图。 据图可知，农田中玉米、蚜虫和各类寄生蜂之间具体的营养关系为________。（用文字、字母和箭头表示）。 （3）为了更好的防治蚜虫，研究人员进行了玉米单作和玉米—大蒜间作的对照实验，实验结果如图。 ①与玉米单作相比，玉米—大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更小，结合表中数据，分析其原因是________。大蒜气味对重寄生蜂有驱离作用，这说明生态系统的信息传递能够________维持生态系统的稳定。 ②从群落空间结构分析，与玉米单作相比，玉米—大蒜间作的优点是________。 2. 薇甘菊是世界上公认的恶性杂草之一，20世纪80年代入侵到我国，并逐渐蔓延。请回答下列问题： （1）薇甘菊入侵后，能迅速繁殖，使得其与当地植物争夺水分、阳光、空间而产生的________加剧，严重影响当地植物正常生长。 （2）薇甘菊对邻近植物具有强烈的化感作用（某种生物通过向环境释放某些化学物质而影响其它植物生长和发育的现象），这可能是薇甘菊快速入侵的重要原因。研究者利用薇甘菊挥发油处理不同植物，实验结果如下图： 薇甘菊通过挥发油对邻近植物传递的信息属于________信息。图中实验结果显示，不同质量浓度的微甘菊挥发油对小麦、苋菜、油菜生长的影响是________。结果表明，低浓度的薇甘菊挥发油促进大豆的生长，若将薇甘菊引入到大豆田中，你认为________（填“可行”或“不可行”），理由是________。 （3）若要用15kg的微甘菊饲喂山羊，山羊增重还不到75g,请从能量流动的角度分析原因：_____________________________________。（答出一点即可） 3. 阅读资料： 资料一：长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。 资料二：科学家在长白山地区稻田周围种植芋头，芋头种植除具有良好的收成外，硕大的芋叶对青蛙、泥鳅有很好的遮阴和驱避害虫作用，结合频振灯诱杀、自然天敌昆虫和青蛙的害虫捕杀，很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系。 请回答下列问题： （1）研究种群是研究群落的基础，但二者研究的主要内容有所不同，结合资料一分析，以下属于群落研究内容的是____（填字母）。 A. 针阔叶混交林的范围 B. 针叶林、岳桦林和高山冻原的优势种 C. 黑枕黄鹂的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系 D. 大杜鹃出生率 E. 针阔叶混交林中红皮云杉高低错落有致 F. 针阔叶混交林、针叶林春秋季节的外貌和结构 （2）资料二中，共养体系生态系统的结构包括____，构建的共养体系体现了生态系统中物质循环的原理，物质循环中的“物质”指的是____。芋头产生的草酸钙、氢氰酸及生物碱等物质，对昆虫有驱避作用。该现象体现了信息传递的作用是____。 （3）下图是资料二中共养体系能量流动示意图，字母均代表能量值，其中a2、b3、d1、d2表示同化量。 ①能量只能从前一营养级流向后一营养级，其原因是____； ②第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为____（用字母和运算符号表示）。 4. 立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以沉水植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图1，图1中的英文字母表示能量（单位：KJ）。r对策和K对策是种群适应环境的两种形式：r对策生物通常个体小，寿命短、生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物则与之相反。科研人员对水体中两种生物种群数量进行调查，图2中曲线表示两种生物当年种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt＋1）之间的关系；虚线表示Nt＋1=Nt。 （1）该生态系统的结构包括生态系统的组成成分和_____。据图可知，流入该生态系统的能量值为_____。 （2）沉水植物和浮游植物的分布体现了群落的_____结构，水生植物的分布决定了鱼类的分布，其原因_____。 （3）图中字母c、f、g表示_____，植物到植食性鱼类的能量传递效率可表示为_____。 （4）鱼塘的人工管理十分重要，由于管理不足导致一条生活在鱼塘中的杂食鱼类（18Kg）死亡。假如这条鱼的食物有1/3来自植物，1/2来自植食性鱼类，1/6来自以植食性鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动最大效率计算，该条鱼生长过程中最少需要_____Kg植物。 （5）沉水植物的“绿色”为草鱼提供了采食的信息。这表明了信息传递在生态系统中的作用是_____。 （6）当种群数量较少时，_____对策生物的数量会在短时间内快速增长。当种群数量高于S点时，种群的年龄结构为_____。K对策生物S点和X点的增长率均为_____。 5. 太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题： （1）图1所示的食物网中所有生物_______构成一个群落，原因是___________。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的___________关系。 （2）太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是____________。 （3）当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是____________（答两点即可，2分）。 （4）科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（X表示能量流动的去向之一，Y、Z为能量值，能量单位为J·cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。据表分析，X是指___________的能量，流入该生态系统的总能量值为________。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是_________（请保留一位小数）。 生物类型 呼吸作用散失的能量 X 未利用 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 44.0 5.0 95.0 Y 0 植食性动物 9.5 1.5 11.0 Z 5.0 肉食性动物 6.8 0.5 7.2 0 110 （5）该湖泊中的鱼类对声音、光、温度等___________信息能做出相应的反应，从而采取捕食、繁殖等行为，这说明信息传递对________和种群的繁衍起着重要作用。 6. “凤凰虫”是一种重要的药用昆虫，其H基因编码的抗菌肽HI-3具有良好的抗菌、抗癌作用。科研人员开展了利用酵母菌生产抗菌肽HI-3的一系列研究。 （1）利用PCR技术从“凤凰虫”基因组中扩增H基因时发现，引物长度越短，扩增得到的DNA片段种类越________（填“单一”或“复杂”），原因是________。 （2）已知H基因编码链序列：5'- GGATCCTCTAGA∙∙∙∙∙∙TCGAGATGCTGCTG -3'，PCR扩增H基因时，结合到编码链上的引物序列是________（要求：按照5'→3'方向写出5'端的前8个碱基）。 （3）由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P基因（指导合成P蛋白）和S基因（指导合成S蛋白），使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如下图所示。 由图可知，S蛋白与启动子Jub结合后会抑制________发挥作用，导致H基因无法转录；红光下，P蛋白能够________，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。 （4）发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统，在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因（E1、E2），使F基因的表达受到蓝光控制，如下图所示。 图中E2基因持续性表达少量的E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力；蓝光照射后，F基因的表达被激活，原因是________。 7. 人体中基因对性状的控制过程如下图甲；在较高浓度的葡萄糖环境，某些细菌通过SgrSRNA进行调控，能够减少摄入葡萄糖从而解除高浓度葡萄糖对细菌代谢和生长的抑制作用，如图乙。回答下列问题： （1）图甲中b和图乙中②表示_________过程，最终形成不同蛋白质的根本原因是____________________。 （2）图甲中基因1是通过_________控制红细胞形态的。若基因2不能正常表达，则人会患_________，原因是_________。 （3）图乙中过程②需要tRNA的参与，从tRNA的结构角度分析，作用是__________。 （4）简述细菌通过SgrSRNA调控减少对葡萄糖摄入的机制：___________（写出两点即可）。 8. 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）质粒上ori序列为复制的起始区域，该区域的碱基中_________所占比例较高，图中胰岛素基因以_______链作为模板进行转录。 （2）为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先_________，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 （3）设计PCR引物对胰岛素基因进行扩增时，最好在引物的5'端添加限制酶_______的识别序列：n次循环后，至少消耗引物_______个。 （4）B—半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了X-gal和________的培养基上，若出现白色菌落，则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 9. 猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）是通过猪细胞膜上的受体CD163 进行感染的。为实时监控受体CD163的表达和转运过程，科研人员将红色荧光蛋白 RFP 基因与CD163 基因拼接在一起，如图1所示，使其表达为一条多肽。 图2 表示用PCR 扩增后的CD163 基因的部分碱基序列。回答下列问题： （1）为了完整的扩增CD163 基因序列，科研人员设计了一对碱基序列相等的引物，其中一个引物序列为 另一个引物序列为________。在PCR 扩增过程中引物与两条单链DNA结合时的温度一般要控制在________℃左右。 （2）为了扩增后的 CD163 基因能够与 RFP 基因拼接在一起，科研人员从图3的三种限制酶中选择了两种，然后对CD163 基因进行切割，切割结果如图3 所示。科研人员选择的限制酶是________，判断的依据是_______。 （3）根据图1分析，为了使拼接后的重组基因能够表达成一条多肽，需要除去 CD163 基因中编码________（填“起始密码子”或“终止密码子”）的序列。 （4）将图1所示表达载体导入猪的细胞，该表达载体转录时以________（填“a”或“b”）链为模板；翻译时，RFP蛋白与CD163蛋白合成的顺序是________。 10. 为快速有效地检测汞污染，科研人员利用启动子J109和PmerT、汞响应蛋白（MerR）、绿色荧光蛋白（GFP）构建了非耦合双启动子汞全细胞生物传感器，其原理如图1所示。J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致；PmerT为诱导型启动子，需要特定信号刺激后发挥作用。相关碱基序列和基因表达方向如下表所示。 启动子/结构基因 序列 J109 5'-TTTACAGCTA……CTGTGCTAGC-3' 3'-AAATGTCGAT……GACACGATCG-5' PmerT 5'-TTCCATATCG……TATCCAATCC-3' 3'-AAGGTATAGC……ATAGGTTAGG-5' MerR基因 5'-ATGGAAAATA……TATGCCTTAG-3' 3'-TACCTTTTAT……ATACGGAATC-5' GFP基因 5'-ATGAGTAAAG……ATACAAATAA-3' 3'-TACTCATTTC……TATGTTTATT-5' （1）获取MerR基因时，利用PCR技术对模板DNA进行了30个“95℃变性→50℃复性→72℃延伸”的循环处理；对其产物电泳，出现下图所示结果。PCR反应缓冲液中加入Mg2+的作用是____________，下图中③实验结果出现的原因可能是______。 （2）图中启动子b应选择______，其作用是______。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接，科研人员应选择表______组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。 引物组 序列 甲 5'-TTTACAGCTA-3' 5'-CTAAGGCATA-3' 乙 5'-CTAGCATGGA-3' 5'-TCCATGCTAG-3' 丙 5'-TTCCATATCG-3' 5'-TTATTTGTAT-3' 丁 5'-AATCCATGAG-3' 5'-CTCATGGATT-3' （3）研究发现，全细胞生物传感器在无Hg状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。提出改造重组质粒以提高灵敏度的两条措施：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$