板块6 专题15 专题强化训练-【备考最优解】2025版高考生物学二轮专题复习教用word

该高中生物学高考复习讲义围绕实验探究、细胞代谢、遗传规律、稳态调节、生态调查等核心考点，按“基础实验-核心概念-综合应用”逻辑层次整合知识点，通过考点梳理、方法指导（如实验变量控制、数据统计）、真题训练（2024年各地模拟题及等级考真题）三个环节，帮助学生构建系统知识网络，突破实验设计与结果分析等难点。 讲义特色在于融合科学思维与探究实践，通过“实验情境-问题链-素养达成”模式，如对比DNA提取中离心与静置法的纯度差异（OD值分析），引导学生掌握实验设计与结果分析方法。设置分层练习（选择基础辨析、非选择综合设计），配合真题解析（如2024山东等级考DNA实验题），助力学生高效提升实验探究与综合应用能力，为教师把控复习节奏提供精准教学资源。

专题强化训练 一、选择题 1．(2024·广东佛山高三一模)选择合适的材料和试剂有助于实验目的的达成。下列材料或试剂的选择，合理的是(　　) A．选用洋葱鳞片叶提取叶绿体色素 B．选用大蒜根尖分生区观察细胞的质壁分离 C．选用H2O2作为底物探究酶的最适温度 D．选用甲紫溶液对细胞中的染色体染色 解析：选D。洋葱鳞片叶没有叶绿体，也没有叶绿体色素，A不合理；大蒜根尖分生区细胞没有中央大液泡，不能进行质壁分离，B不合理；H2O2的分解速率会受到温度影响，不能作为底物探究酶的最适温度，C不合理；染色体可以被碱性染料染色，故可选用甲紫溶液进行染色，D合理。 2．(2024·河北唐山高三一模)下列关于生物学实验的叙述，错误的是(　　) A．DNA片段扩增和土壤中某种细菌纯培养都使用了无菌水 B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验中利用了“减法原理” C．可用蛋白质、胰蛋白酶和双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响 D．可以利用动物的粪便、声音等特征作为调查某些环境中动物种群数量的依据 解析：选C。DNA片段扩增和土壤中某种细菌纯培养均需要在无菌条件下进行，所以需要使用无菌水，A正确；艾弗里进行的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性去除一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了“减法原理”，B正确；酸能催化蛋白质水解，所以不可用蛋白质、胰蛋白酶和双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响，C错误；对于大熊猫可以利用动物粪便调查其种群数量，对于鲸、长臂猿等哺乳动物可以通过声音调查其种群数量，D正确。 3．(2024·湖南长沙高三模拟)在实验研究中，实验结果的解释与分析是至关重要的一步，必要时需要对实验数据和结果进行统计和处理。下列数据无法用求平均值的方法获取的是(　　) A．观察有丝分裂时比较细胞周期中不同时期的时间长短 B．研究土壤中小动物类群的丰富度时统计动物物种数目 C．调查外来物种加拿大一支黄花在某公园内的种群密度 D．性状分离比的模拟实验中计算不同组合类型的数量比 解析：选B。观察有丝分裂时比较细胞周期中处于不同时期的细胞数目而后求得平均值，进而可获取细胞周期中不同时期的时间长短，A不符合题意；研究土壤中小动物类群的丰富度时统计动物物种数目时不用求得平均值，而是统计出多少就是多少，B符合题意；调查外来物种加拿大一支黄花在某公园内的种群密度通常采用样方法，调查时注意随机取样，而后统计出各个样方中的种群密度进而求得平均值，C不符合题意；性状分离比的模拟实验中计算不同组合类型的数量比，该数据的获取可通过统计所有小组的结果获取平均值，D不符合题意。 4．(2024·河北部分学校高三联考)进行生态研究时，经常需要通过调查的方式获得重要数据。下列叙述错误的是(　　) A．调查植物种群密度时，先观察地形以及调查对象的分布状况，再确定取样的方法 B．用抽样检测法调查培养液中酵母菌种群数量时，先计数一个计数室内酵母菌的数量，再依此估算试管中酵母菌的数量 C．观察土壤中的小动物时，最好用普通光学显微镜，并可用目测估计法统计小动物的种类数 D．调查农田生态系统的能量流动过程时，需要分析农民对作物秸秆的处理 解析：选C。调查植物种群密度时，应先观察地形以及调查对象的分布状况，根据地形以及调查对象的分布确定取样的方法，A正确；调查培养液中酵母菌种群数量时应用抽样检测法，且应先计数一个计数室内酵母菌的数量，再依此估算试管中酵母菌的数量，B正确；观察土壤中的小动物时，最好用体视显微镜，且目测估计法用来统计的是某物种在群落中的相对数量，C错误；调查农田生态系统的能量流动时，需要分析农民对作物秸秆是如何处理的，以了解生产者体内能量的去向，D正确。 5．(2024·山东等级考)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是(　　) A．整个提取过程中可以不使用离心机 B．研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中 C．鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 D．仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 解析：选A。研磨后，可以将研磨液过滤到烧杯中，在4 ℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液，可以不使用离心机，A正确，B错误；鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变，C错误；该实验中，为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰，设置加二苯胺不加DNA的一个对照组即可，D错误。 6．(2024·广东梅州高三二模)科学方法是科学思维训练的主要内容，下列有关科学方法的叙述，正确的是(　　) A．为了减小实验误差，在正式实验前一般都要先进行预实验 B．实验过程中对实验结果不会造成影响的可变因素叫作无关变量 C．细胞膜结构的探索过程中体现了“提出假说”这一科学方法 D．建构模型中模型的形式很多，包括物理模型、数学模型、生物模型等 解析：选C。预实验可为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性等，但不能减小实验误差，A错误；除自变量外，实验过程中对实验结果会造成影响的可变因素叫作无关变量，B错误；细胞膜结构模型的探索过程中，科学家在实验观察的基础上提出假说，再通过观察和实验进一步验证和修正假说，C正确；模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，建构模型中模型的形式很多，包括物理模型、数学模型、概念模型等，D错误。 7．(2024·山东青岛高三一模)“DNA粗提取与鉴定”的实验步骤：研磨→去杂质→析出→鉴定。某研究小组欲探究不同的去杂质方法对实验结果的影响，实验结果见下表。下列说法错误的是(　　) 去杂质 方法 沉淀质 量/g DNA浓度/ (ng/μL) OD260/ OD280 二苯胺 鉴定 离心 0.068 81.5 1.53 蓝色 4 ℃冰 箱静置 0.102 8 336.4 1.41 注：OD260与OD280的比值可检查DNA纯度。纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低。 A．猪肝和菜花均可作为提取DNA的材料 B．对研磨液进行离心是为了加速DNA的沉淀 C．离心法可以获得更高纯度的DNA D．析出时的离心转速明显高于去杂质时 解析：选B。DNA粗提取与鉴定的实验中，应选择富含DNA的材料，猪肝和菜花均可作为提取DNA的材料，A正确；离心研磨液的目的是加速沉淀，离心能够加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质的沉淀，离心法可以获得更高纯度的DNA，B错误，C正确；据题表可知，离心时OD260/OD280比4 ℃冰箱静置时的值大，说明离心比4 ℃冰箱静置得到的DNA纯度高，因此要获得较高纯度的DNA，析出时的离心转速应明显高于去杂质时，D正确。 8．(2024·山东济宁高三模拟)淋巴细胞可产生多种能清除肿瘤的细胞因子。研究者进行了下列实验：实验一，将编码细胞因子的mRNA与编码荧光素酶的mRNA连接，然后将重组mRNA注射到肿瘤模型鼠的实体瘤中，肿瘤中仅产生少量细胞因子；实验二，将上述mRNA改造修饰后，重复实验一，发现肿瘤荧光强度更高并且其他部位检测不到荧光；实验三，用修饰后的mRNA对肿瘤模型鼠注射治疗30天后，其肿瘤得到有效控制，再移植同种肿瘤至原部位，肿瘤体积快速减小。下列说法正确的是(　　) A．推测实验一模型鼠体内的部分重组mRNA可能被清除 B．实验二结果表明修饰后的mRNA指导合成了少量细胞因子 C．实验三结果表明原部位产生的攻击肿瘤细胞的抗体依然有效 D．肿瘤细胞清除过程中，细胞因子主要促进B细胞的增殖、分化 解析：选A。部分编码细胞因子的mRNA被小鼠的免疫系统清除，则翻译的模板减少，产生的细胞因子数量下降，A正确；编码细胞因子的mRNA与编码荧光素酶的mRNA连接，翻译荧光素酶的同时会翻译细胞因子，故可通过荧光强度反映mRNA在肿瘤内的翻译情况，mRNA改造修饰后，发现肿瘤荧光强度更高，表明修饰后的mRNA指导合成了大量细胞因子，B错误；实验三肿瘤体积快速减小的原因是之前机体产生了记忆细胞，C错误；肿瘤细胞清除过程中主要是细胞免疫发挥作用，细胞因子主要促进细胞毒性T细胞的增殖、分化，D错误。 9．(2024·广东江门高三一模)药厂生产土霉素(一种常用抗生素)会产生大量含有残留土霉素、未代谢的有机物的菌渣(TMD)。把菌渣和玉米秸秆(CS) 混合进行好氧堆肥，堆肥过程中产生的高温可促进微生物吸收、氧化和分解菌渣，实现废物无害化。为提高好氧堆肥降解土霉素的效果，研究人员研发复合微生物菌剂(CMI)并进行相关实验，实验结果如下图所示。下列分析错误的是(　　) A．用菌渣直接作为肥料会对人类和其他生物的健康造成威胁 B．好氧微生物氧化分解有机物释放的能量大部分转化为热能 C．复合微生物菌剂应具备自养、嗜热、相互不影响生长等特点 D．好氧堆肥的堆体温度变化并不是影响土霉素降解的主要因素 解析：选C。由于菌渣中含有残留土霉素，用菌渣直接作为肥料会对人类和其他生物的健康造成威胁，A正确；好氧微生物进行有氧呼吸，有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分会转化为热能，B正确；堆肥过程中产生的高温可促进微生物吸收、氧化和分解菌渣，实现废物无害化，复合微生物菌剂需要氧化和分解菌渣，因此应具备异养、嗜热、相互不影响生长等特点，C错误；Ⅲ组实验的装置是插入Ⅰ组堆肥堆体中，其堆体的温度和Ⅰ组相同，但是两组实验土霉素的降解率有显著差异，说明温度变化不是影响土霉素降解的主要因素，D正确。 10．(2024·湖南张家界高三二模)为探究骨髓基质细胞(M，一种干细胞)的线粒体对缺氧导致损伤的脑神经细胞(N)的影响，某科研小组进行了相关实验，结果表明M的线粒体会进入N中发挥作用。下图为各组细胞的ATP产生水平。下列有关叙述或推测中错误的是(　　) A．M与N形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达 B．理论上可诱导M增殖、分化为多种细胞 C．M的线粒体进入N中不需要消耗ATP D．M的线粒体有利于N供能机制的修复 解析：选C。不同种类细胞形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，A正确；干细胞是指动物和人体内少数保留分裂和分化能力的细胞，理论上可诱导M增殖、分化为多种细胞，B正确；线粒体进入细胞要依赖膜的流动性，需要消耗能量，C错误；据题图可知，“M的线粒体＋N”组细胞产生更多ATP，这表明M的线粒体有利于N供能机制的修复，D正确。 二、非选择题 11．洋葱(2n＝16)是我国的主要蔬菜之一，也是常用的实验材料。请回答下列问题： (1)洋葱外表皮细胞可用于观察质壁分离及复原的原因是______________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _______________________________________________________________； 若观察到如右图所示状态，此时细胞液浓度和外界溶液浓度的关系可能是________(填字母)。 a．细胞液浓度大于外界溶液浓度 b．细胞液浓度小于外界溶液浓度 c．细胞液浓度等于外界溶液浓度 (2)使用洋葱管状叶进行色素的提取和分离实验时，除向研钵中加入SiO2外，还需加入的试剂有____________________；分离后的最宽色素带呈________色。 (3)探究植物细胞是否含有脂肪的实验中，宜选取洋葱鳞片叶的____________。 (4)利用洋葱观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中，制片的流程为________________________(用文字和箭头表示)。如图为高倍镜下观察到的图像，乙细胞中染色体的数目为__________________________________条。 (5)下表为研究黑洋葱多糖对1型糖尿病大鼠降血糖作用的部分实验步骤，请完成表格。 实验目的 方法步骤要点 制备黑洋葱多糖溶液 将纯化后的黑洋葱多糖配制成浓度为13.5 g/L的溶液 建立模型鼠 取40只生理状态相近的健康大鼠，腹腔注射适量四氧嘧啶溶液，72 h后将大鼠禁食不禁水12 h，选取空腹血糖浓度大于7.0 mmol/L的大鼠作为模型鼠 ①________ 取模型鼠20只，随机均分为组1和组2；另取10只健康大鼠作为组3 灌胃给药 组1：按照200 mg/kg的标准，用生理盐水灌胃； 组2：②____________灌胃； 组3：③____________灌胃；每天灌胃1次，持续灌胃4周 ④________ 每周使用血糖仪测定一次 答案：(1)原生质层具有选择透过性，原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性　abc　(2)无水乙醇和CaCO3　蓝绿 (3)内表皮　(4)解离→漂洗→染色→制片　32 (5)①(动物、实验)分组　②按照200 mg/kg的标准，用黑洋葱多糖溶液　③按照200 mg/kg的标准，用生理盐水　④测定空腹血糖浓度 12．(2024·广东揭阳高三二模)胰岛素抵抗(IR)是胰岛靶组织对胰岛素敏感性降低，引起患者血糖和胰岛素水平均升高的现象。二甲双胍能增强周围组织对胰岛素的敏感性，增强胰岛素介导的葡萄糖利用过程，为目前治疗IR的首选药物。石斛多糖(DOP)是从铁皮石斛中提取的一种可以降血糖的活性多糖，为研究其在缓解IR中的作用效果，请根据以下实验材料与用具，完善实验思路并预测实验结果。 材料与用具：正常小鼠和IR高血糖模型小鼠若干只、一定浓度的DOP溶液、一定浓度的二甲双胍溶液、生理盐水、普通饲料、灌胃器、血糖浓度测定仪。(要求与说明：空腹测定血糖的方法、胰岛素浓度不做要求，药物的具体用量不做要求。) (1)实验思路： ①将同龄同性别且体重相近的IR高血糖模型小鼠随机平均分为乙、丙、丁、戊四组，甲组为______________________，作为对照组。 ②__________________________________________________________。 ③每天同一时间，丙组每只小鼠灌胃一定量的二甲双胍溶液，丁组每只小鼠灌胃______________________，戊组每只小鼠灌胃等量的二甲双胍和DOP的混合溶液，给甲组和乙组每只小鼠灌胃__________________，连续灌胃21天。 ④各组小鼠置于相同且适宜的条件下培养，每天饲喂等量普通饲料和清水，21天后用血糖测定仪测定各组小鼠的空腹血糖浓度，求平均值并记录。结果见下表。 组别 给药前空腹血糖浓度/(mmol·L－1) 给药21天后空腹血糖浓度/(mmol·L－1) 甲 4.68 4.52 乙 13.25 13.34 丙 13.24 6.54 丁 13.27 6.58 戊 13.25 5.23 (2)分析以上实验数据，可以得出的结论是______________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析：(1)①以甲组正常小鼠空腹血糖浓度作为空白对照，判断DOP溶液是否有效果。②本实验的检测指标是空腹血糖浓度，因此实验前需要用血糖测定仪测定各组小鼠的空腹血糖浓度，求平均值并记录作为比较的指标。③每天同一时间给甲组每只小鼠灌胃等量的生理盐水(空白对照)，乙组用IR高血糖模型小鼠作为对照，灌胃等量的生理盐水，丙组每只小鼠灌胃一定量的二甲双胍溶液，丁组每只小鼠灌胃等量的DOP溶液，戊组每只小鼠灌胃等量的二甲双胍和DOP的混合溶液。(2)分析题表数据，甲组是正常小鼠，血糖为正常血糖，乙组是模型小鼠，血糖较高，丙组灌胃二甲双胍溶液，二甲双胍能增强周围组织对胰岛素的敏感性，增强胰岛素介导的葡萄糖利用过程，血糖下降，丁组灌胃DOP溶液，血糖降低程度与丙组相近，戊组灌胃二甲双胍和DOP的混合溶液，血糖比丙、丁组下降得多，效果更好。经分析总结，DOP溶液缓解IR的作用效果与二甲双胍相近，且二者混合使用效果更好。 答案：(1)①正常小鼠　②用血糖测定仪测定各组小鼠的空腹血糖浓度，求平均值并记录　③等量的DOP溶液　等量的生理盐水　(2)DOP溶液缓解IR的作用效果与二甲双胍相近，且二者混合使用效果更好 13．为探究甲状腺激素的作用，某同学用麻醉后的实验兔在相同的环境条件下进行实验。实验内容如下： a．分别测量并记录甲、乙单位时间内呼吸释放CO2的量。 b．静脉注射适量的甲状腺激素，记录呼吸释放CO2的量。 c．待呼吸恢复后，静脉注射适量的促甲状腺激素(TSH)，记录呼吸释放CO2的量。 回答下列问题： (1)实验发现，与a相比，b处理后实验兔呼吸释放CO2的量增大，原因是_______________________________________________________；b处理后的一段时间内，实验兔体内促甲状腺激素的分泌量____________(填“增多”“减少”或“保持不变”)，原因是__________________________________________ _________________________________________________________。 (2)c处理后实验兔呼吸释放CO2的量也会增大，但在相同的一段时间内，其效果没有b处理明显，对此现象的合理解释是______________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)实验发现，血液中甲状腺激素浓度的升高对下丘脑细胞具有多方面的效应，这些效应包括___________________________________________________ _______________________________________________(写出1点即可)。 解析：(1)甲状腺激素能提高细胞代谢的速率，加速体内物质的氧化分解，所以静脉注射适量的甲状腺激素，实验兔呼吸释放CO2的量增大；调节甲状腺激素分泌的方式有分级调节和反馈调节，当内环境中甲状腺激素含量高时，甲状腺激素作为信号分子作用于下丘脑和垂体，通过抑制TRH、TSH的分泌，使甲状腺激素分泌量减少，进而使内环境中甲状腺激素含量保持相对稳定，因此b处理后的一段时间内，实验兔体内促甲状腺激素的分泌量减少。(2)激素调节作用范围广、反应速度慢，注射的TSH不能直接促进物质的氧化分解，其通过促进甲状腺激素的分泌而起作用，因而在相同的时间内，注射TSH没有直接注射甲状腺激素的效果明显。(3)甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，当甲状腺激素含量过高时通过反馈调节会抑制TRH和TSH的分泌，所以血液中甲状腺激素浓度升高时，对下丘脑细胞的效应可能有抑制下丘脑某些细胞分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)、提高下丘脑中神经细胞的兴奋性等。 答案：(1)甲状腺激素能促进代谢，加速体内物质的氧化分解　减少　注射甲状腺激素后，体内甲状腺激素浓度暂时升高，暂时抑制了促甲状腺激素释放激素(TRH)、促甲状腺激素(TSH)的分泌　(2)TSH不能直接促进物质的氧化分解，其通过促进甲状腺激素的分泌而起作用，该过程属于体液调节，见效较慢　(3)抑制下丘脑某些细胞分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)、提高下丘脑中神经细胞的兴奋性等(写出1点即可) 14．(2023·湖北等级考)乙烯(C2H4)是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。 [实验一]　乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2 689个基因的表达水平升高，2 374个基因的表达水平下降。 [实验二]　某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9∶7。 [实验三]　科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4)，再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。 回答下列问题： (1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的________(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。 (2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9∶7的原因是______________________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与______________________________混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。 (4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是________________________________________________________。 (5)实验三的结论是_______________________________________________ ___________________________________________________________。 解析：(1)基因表达包括转录和翻译过程；mRNA是转录的产物，多肽链是翻译的产物，基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中mRNA含量得出。(2)实验二中出现的9∶7为9∶3∶3∶1的变式，由此可以推出乙烯不敏感突变体中存在两种显性基因，且它们的遗传遵循自由组合定律，这两对基因位于两对同源染色体上。(3)由实验结果可以看出，对照组中，随着14C2H4浓度的升高，酵母菌结合14C2H4的量一直为0，再结合实验目的以及实验组的设置可知，对照组是用不同浓度的14C2H4与含不含基因A的表达载体(或不能表达蛋白A)的酵母菌混合。(4)影响酵母菌结合14C2H4的量的因素有两个：①14C2H4的浓度；②酵母菌中蛋白A的表达量。实验组中，在曲线上升趋势变缓阶段，14C2H4的浓度一直在增加，推测导致实验组曲线上升趋势变缓的原因是酵母菌中蛋白A的表达量有限。(5)由实验结果可以直接看出，在不同浓度(一定范围)的14C2H4条件下，随着14C2H4浓度的升高，成功表达蛋白A的酵母菌结合14C2H4的量增加，含不含基因A的表达载体(或不能表达蛋白A)的酵母菌结合14C2H4的量一直为0，再结合实验目的可推知该实验的结论是基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合。 答案：(1)mRNA　(2)乙烯不敏感型由两种显性基因控制且这两对基因位于两对同源染色体上　(3)含不含基因A的表达载体(或不能表达蛋白A)的酵母菌　(4)蛋白A的表达量有限　(5)基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合 15．(2024·广东惠州高三模拟)长期以来，吸烟被认为与注意力缺陷、多动障碍等多种精神疾病相关。多种表观遗传学现象如DNA甲基化修饰、miRNA等均参与到多种精神疾病的发展过程中。为探究尼古丁引发父系跨世代表观遗传学效应的分子机制，研究人员进行了如下实验： (1)将40只6周龄雄性C57BL/6J品系小鼠随机均分为实验组和对照组。实验组腹腔注射尼古丁(剂量为0.2 mg/100 g/day)，对照组腹腔注射________________。处理五周后，分别与正常的雌性C57BL/6J小鼠合笼。所得F1小鼠分别标记为F1-nic组 和F1-con组。F1小鼠________(填“注射”或“不注射”)尼古丁。 (2)对F1-nic组和F1-con组小鼠进行游泳实验，记录其在水中总静止时间。结果表明，F1-nic组小鼠的总静止时间显著低于F1-con组。研究人员认为是以下调节机制所致[GSK3蛋白的活性可以被其中丝氨酸(Serine)磷酸化修饰抑制]： 尼古丁处理可以造成小鼠精子中miR-15b基因启动子附近DNA高甲基化，这一表观遗传学修饰随着受精作用传递到下一代，造成在F1小鼠脑组织中miR-15b含量偏________，WNT4蛋白含量偏________，最终导致F1小鼠多动，并使小鼠抑郁程度________。 (3)为进一步验证上述机制，请恰当选用以下所给材料进行实验： ①F1-con组小鼠　②F1-nic组小鼠　③空白病毒载体　④过量表达WNT4的病毒载体　⑤过量表达miR-15b的病毒载体 项目 实验组 对照组 选择小鼠 ② X 选择载体 Y ③ 侵染丘脑组织，2周后进行游泳实验 上表中X处为________，Y处为________(选用“①～⑤”作答)。 解析：(1)该实验的目的是探究尼古丁引发父系跨世代表观遗传学效应的分子机制，因此该实验的自变量是尼古丁的有无，实验组腹腔注射尼古丁(剂量为0.2 mg/100 g/day)，对照组腹腔注射等量的生理盐水。处理五周后，分别与正常的雌性C57BL/6J小鼠合笼。所得F1小鼠不注射尼古丁。(2)分析可知，尼古丁处理可以造成小鼠精子中miR-15b基因启动子附近DNA高甲基化，这一表观遗传学修饰随着受精作用传递到下一代，造成在F1小鼠脑组织中miR-15b含量偏低，WNT4蛋白含量偏高，最终导致F1小鼠多动，并使小鼠抑郁程度下降。(3)为进一步验证miR-15b基因启动子附近DNA高甲基化的机制，实验的自变量为miR-15b的有无，因此对照组与实验组小鼠应相同，均为F1-nic组小鼠；对照组使用的是空白病毒载体，则实验组应选择过量表达miR-15b的病毒载体，即X处为②，Y处为⑤。 答案：(1)等量的生理盐水　不注射　(2)低　高　下降　(3)②　⑤ 学科网（北京）股份有限公司 $