精品解析：天津市南开中学2026届高三第四次月考生物试题

南开中学26春高三第四次月考 2026届高三年级第四次质量检测生物学 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（每小题4分，共48分） 1. 下列关于实验操作和现象的叙述错误的是（ ） A. 观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜 B. 用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色 C. 分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行 D. 将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 2. 某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（ ） A. 装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B. 若葡萄糖充分反应，则只有无氧组可检测到酒精 C. 有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 D. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值小于3：1 3. 某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B. 实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 4. 某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。下列叙述正确的是（ ） A. 若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和Ab B. 若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AAbb和aaBB C. 若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB和ab D. 若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为Aabb和AaBB 5. 某团队从一养蛇人所捐献的血样中，利用现代生物技术获得两种具有抗蛇毒能力的单克隆抗体，用于治疗毒蛇咬伤，效果良好。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该养蛇人体内抗蛇毒抗体的产生与B细胞有关，与T细胞无关 B. 抗蛇毒抗体能与蛇毒中的特定抗原结合，体现了抗体作用的特异性 C. 若同种蛇毒再次进入该养蛇人体内，则其血液中抗蛇毒抗体的含量会增加 D. 这两种单克隆抗体在体内结合蛇毒抗原后，可被免疫细胞吞噬 6. 油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，不能得出的是（ ） A. Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分 B. 油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素 C. 生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长 D. 生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白 7. 为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量（取样的方法和条件一致），结果见图。下列分析错误的是（　　） A. 自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高 B. 农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小 C. 自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位 D. 人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入 8. 湿地是一种独特的生态系统，是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是（ ） A. 在城市地区建设人工湿地可改善生态环境 B. 移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复 C. 移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的整体原理 D. 害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关 9. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ） A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养 B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒 C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D. 利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 10. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用PEG诱导融合，过程③再生出细胞壁 C. 过程⑤的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，过程④则不需要 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 阅读以下材料，回答下面小题： 野生动物个体识别的新方法 识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年来，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA，PCR扩增特定的DNA片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。 微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列，每个重复单位长度为2～6bp（碱基对），重复数可以达到几十个（图1）。基因组中有很多个微卫星DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”，可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。 依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列（图1），设计并合成特异性引物，PCR扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名），进而获得该个体的“基因型”。例如，图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体A的“基因型”为177/183。 有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便，提取DNA，扩增并分析了10个微卫星“基因”，结果在30份样品中成功鉴定出个体。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在40份样品中成功鉴定出个体。据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。 11. 根据材料中相关信息，下列叙述错误的是（ ） A. 微卫星DNA的“等位基因”本质是同一基因位点的DNA片段长度不同 B. PCR扩增过程中，温度降低到50℃左右时，耐高温的DNA聚合酶与模板链结合 C. 个体B的微卫星“基因型”可表示为174/174 D. 该电泳结果表明，DNA片段越长，在凝胶中的迁移速率越慢 12. 在现有貉的DNA样品基础上，若要了解该岛貉种群的性别比例，下列实验方案设计最合理的是（ ） A. 检测所有DNA样品中微卫星DNA的重复数，判断性别 B. 统计两次采集粪便样品的数量，推算性别比例 C. 依据貉的性别特异性基因，设计引物进行PCR扩增，检测扩增结果 D. 分析微卫星“基因型”组合的差异，区分雌雄个体 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题（共52分） 13. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。 （1）Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是________。 （2）据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是________。 14. Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 （1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如下图。 ①家系1的Ⅱ-2是纯合子的概率为______。 ②家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2之间婚配，所生子女均正常，原因是______。 （2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，两对基因位于两对同源染色体上，则F1表型及占比为：______。F1的正常个体中杂合子的基因型有______。 （3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是______。 15. 躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元，传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉（如图1）。回答下列问题。 （1）局部组织损伤时，会释放致痛物质（缓激肽等），使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程________（填“是”或“不是”）反射；该信号传递至下一级神经元时，需经过的信号转换是________；该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支，引起P物质等的释放，加强感受器活动，通过________（填“正反馈”或“负反馈”）调节造成持续疼痛。 （2）电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用，为探究电针疗法的镇痛效果及其机制，进行的动物实验处理（表）及结果（图2）如下： 动物模型 分组 治疗处理 对照组：在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水 A 不治疗 疼痛模型组：在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂 B 不治疗 C 电针治疗 设置A组作为对照组的具体目的是________和________。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关，由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用，依据是________。 （3）镇痛药物通常分为麻醉性（长期或超量使用易成瘾）和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析，药物镇痛可能的作用机理有________、________和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛，以上镇痛疗法，不宜选择________。 16. 稻蛙综合种养技术通过构建稻蛙共养系统，促进水稻种植与蛙类养殖的协同发展，提升了生态和经济效益。黑斑蛙主要摄取动物性食物，也摄取少量植物性食物，排泄的含氮废物主要是尿素。经营者在移栽水稻一段时间后，投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。回答下列问题： （1）稻田引入黑斑蛙进行养殖，提高食物网的复杂性，使稻田生态系统______稳定性变高。蛙能捕食稻飞虱等水稻害虫，因此可利用这种关系进行______，实现水稻的绿色生产。 （2）流经稻蛙共养系统的能量为______。能量可以沿着“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动，体现了能量流动的______特点。去除该食物链中的______，可在一定程度上增加蛙的产量。 （3）生态系统中______的缺失都会导致物质循环停滞，造成系统崩溃。合理投喂饲料可促进蛙的生长，从物质循环角度考虑，这种系统外的物质输入促进水稻生长，原因是______。 （4）经营者发现，幼蛙投放量过多，反而导致水稻亩产量减少，不可能的原因是______。 A. 蛙会争夺水稻所需的矿质营养 B. 食物资源不足，蛙会取食幼嫩稻苗 C. 空间资源不足，蛙的频繁活动会影响水稻生长 D. 蛙排泄物过多会改变土壤pH，不利于水稻生长 17. 绵羊的羊毛长度与毛囊细胞的增殖有关，毛囊细胞中表达的基因Z可能是调控羊毛长度的关键基因。某团队利用基因工程技术，探究了基因Z对绵羊毛囊细胞X增殖的影响。回答下列问题。 （1）质粒甲保存有目的基因Z，如图。质粒乙有4种限制酶的酶切位点，识别序列见表。现需将质粒甲中的基因Z插入质粒乙中，构建重组质粒乙用于研究，须用的限制酶是_____和_____。 限制酶 识别序列(5＇-3＇) EcoRⅠ GAATTC SalⅠ GTCGAC BglⅡ AGATCT XhoⅠ CTCGAG （2）细胞X是一种贴壁细胞，可用_____（填“固体”或“液体”）培养基培养。在进行传代培养时，需使用胰蛋白酶并置于37℃环境中处理，理由是_____。 （3）将空质粒乙和重组质粒乙分别导入细胞X，导入后测定不同时间的细胞数量，结果如图。根据实验结果说明基因Z的表达对细胞增殖有_____作用，且随导入时间推移，增殖速率_____。 （4）siRNA是一种短的双链RNA，能引导内切核酸酶切割靶基因的mRNA。 ①人工合成靶向基因Z的siRNA，将其导入细胞X作为实验组，同时设置对照组，将_____导入细胞X。一段时间后，发现实验组细胞数量少于对照组。该实验的目的是探究基因Z的_____对细胞X增殖的影响。 ②为检测靶向基因Z的siRNA导入细胞X后能否发挥作用，简要写出在分子水平上检测的2种实验思路是：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南开中学26春高三第四次月考 2026届高三年级第四次质量检测生物学 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（每小题4分，共48分） 1. 下列关于实验操作和现象的叙述错误的是（ ） A. 观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜 B. 用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色 C. 分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行 D. 将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 【答案】D 【解析】 【详解】A、使用显微镜观察细胞结构的通用原则是先在低倍镜下找到目标，将其移至视野中央后再换高倍镜观察，观察叶绿体也遵循该操作要求，A正确； B、斐林试剂与还原糖反应需要水浴加热的条件，才能生成砖红色沉淀，因此检测梨汁中的还原糖时需要加热，B正确； C、分离色素的层析液含有挥发性有毒物质，为避免人体吸入有毒物质，实验需要在通风良好的条件下进行，C正确； D、染色后的洋葱根尖制片时，滴清水盖上盖玻片后还需要进行压片操作，使细胞充分分散避免重叠，才能清晰观察到染色体，D错误。 故选D。 2. 某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（ ） A. 装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B. 若葡萄糖充分反应，则只有无氧组可检测到酒精 C. 有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 D. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值小于3：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式，有氧气或无氧气是实验的自变量，而不是无关变量，A错误； B、有氧组虽然进行有氧呼吸，但也进行无氧呼吸（因为氧气不足），无氧呼吸会产生酒精；无氧组进行无氧呼吸，也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精，B错误； C、有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解，所以既进行有氧呼吸（CO2的场所是线粒体基质），又进行无氧呼吸（产生CO2的场所是细胞质基质）；无氧组只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，无氧组是细胞质基质，C错误； D、有氧呼吸时，1分子葡萄糖产生6分子CO2；无氧呼吸时，1分子葡萄糖产生2分子CO2。由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸，所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少，那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于3：1，D正确。 故选D。 3. 某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B. 实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验1中，35S标记的是噬菌体蛋白质，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确，即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入，A正确； B、实验2中，32P标记的是噬菌体DNA，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤⑥正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入，B错误； C、若实验1子代噬菌体无放射性，说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性，实验2子代的部分噬菌体有放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA，则说明噬菌体的遗传物质是DNA，C正确； D、若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性，因为上清液中含有放射性标记的蛋白质，沉淀物中含有放射性标记的DNA,D正确。 故选B。 4. 某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。下列叙述正确的是（ ） A. 若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和Ab B. 若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AAbb和aaBB C. 若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB和ab D. 若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为Aabb和AaBB 【答案】A 【解析】 【详解】A、若减数分裂中未发生交换，两对等位基因连锁，位于一对同源染色体上，AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab，A正确； B、有丝分裂中未发生交换，精原细胞进行有丝分裂，遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中，该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同，为AaBb，B错误； C、若减数分裂中发生交换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，经过减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂姐妹染色单体分离，该细胞会产生四种精细胞，基因型为AB、aB、Ab和ab，C错误； D、有丝分裂过程中，若发生如图所示的交叉互换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，后期着丝粒分裂可能产生AaBB（aB+AB）、Aabb(ab+Ab)的子细胞或者2个AaBb子细胞（aB+Ab和ab+AB），D错误。 故选A。 5. 某团队从一养蛇人所捐献的血样中，利用现代生物技术获得两种具有抗蛇毒能力的单克隆抗体，用于治疗毒蛇咬伤，效果良好。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该养蛇人体内抗蛇毒抗体的产生与B细胞有关，与T细胞无关 B. 抗蛇毒抗体能与蛇毒中的特定抗原结合，体现了抗体作用的特异性 C. 若同种蛇毒再次进入该养蛇人体内，则其血液中抗蛇毒抗体的含量会增加 D. 这两种单克隆抗体在体内结合蛇毒抗原后，可被免疫细胞吞噬 【答案】A 【解析】 【详解】A、体液免疫过程中，大部分抗原需要经吞噬细胞处理后呈递给T细胞，T细胞分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞，进而产生抗体，因此抗蛇毒抗体的产生既与B细胞有关，也与T细胞有关，A错误； B、抗体只能与特定的抗原发生特异性结合，抗蛇毒抗体可与蛇毒中的特定抗原结合，体现了抗体作用的特异性，B正确； C、同种蛇毒再次进入人体会引发二次免疫，体内的记忆细胞会快速增殖分化为浆细胞，短时间内产生大量抗蛇毒抗体，因此血液中抗蛇毒抗体含量会增加，C正确； D、抗体与蛇毒抗原结合后会形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞等免疫细胞吞噬消化，D正确。 故选A。 6. 油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，不能得出的是（ ） A. Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分 B. 油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素 C. 生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长 D. 生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据题干信息：“油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达”，说明Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传导，A正确； B、题目和图示并未提供任何信息表明油菜素内酯的作用需要生长素参与（例如没有实验证明阻断生长素后油菜素内酯是否失效），B错误； C、图示显示生长素处理能促进野生型下胚轴生长（说明生长素调控生长），题干也提到油菜素内酯促进下胚轴生长，因此两者都能调控生长，C正确； D、图示显示生长素处理野生型（有Z蛋白）能促进生长，但在Z基因功能缺失突变体中生长素不能促进生长，说明生长素的作用需要Z蛋白，D正确。 故选B。 7. 为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量（取样的方法和条件一致），结果见图。下列分析错误的是（　　） A. 自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高 B. 农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小 C. 自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位 D. 人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入 【答案】B 【解析】 【分析】生态位： 1、概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。 2、研究内容：①动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；②植物：在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。 3、特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。 4、原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。 5、意义：有利于不同生物充分利用环境资源。 【详解】A、由图可知，自然保护区的物种数量最大，其次是城区和农田，故说明自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高，A正确； B、据图仅可了解到农田和自然保护区的雀形目鸟类的物种数量，不知道农田和自然保护区可提供的资源及鸟类个体的数量等，故无法比较两生境中鸟类种间竞争的大小，B错误； C、自然保护区鸟类物种数量明显高于农田和城区，鸟类物种丰富度高，推测原因为自然保护区的植被群落类型多样，群落的空间结构更加复杂，可为鸟类提供更多的栖息空间和食物条件，因此自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位，C正确； D、农田和城市人类活动频繁，杂食性鸟类占比明显大于自然保护区，故说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入，D正确。 故选B。 8. 湿地是一种独特的生态系统，是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是（ ） A. 在城市地区建设人工湿地可改善生态环境 B. 移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复 C. 移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的整体原理 D. 害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候，为动植物提供栖息地等功能，在城市地区建设人工湿地有利于改善生态环境，A正确； B、移除湖泊中富营养化沉积物，可改善湖泊水质，有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复，B正确； C、移栽适应当地环境的植物体现了生物与环境的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，C错误； D、害虫对湿地植物的取食、危害作用属于密度制约因素，植物种群密度越高，害虫越容易获取食物、扩散传播，作用强度越强，因此其作用强度与种群密度有关，D正确。 故选C。 9. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ） A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养 B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒 C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D. 利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 【答案】D 【解析】 【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。 2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。 3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误； B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误； C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误； D、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。 故选D。 10. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用PEG诱导融合，过程③再生出细胞壁 C. 过程⑤的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，过程④则不需要 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确； B、过程②表示原生质体的融合，常采用PEG诱导融合，过程③再生出新的细胞壁，标志着杂种细胞的形成，B正确； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C错误； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选C。 阅读以下材料，回答下面小题： 野生动物个体识别的新方法 识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年来，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA，PCR扩增特定的DNA片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。 微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列，每个重复单位长度为2～6bp（碱基对），重复数可以达到几十个（图1）。基因组中有很多个微卫星DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”，可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。 依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列（图1），设计并合成特异性引物，PCR扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名），进而获得该个体的“基因型”。例如，图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体A的“基因型”为177/183。 有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便，提取DNA，扩增并分析了10个微卫星“基因”，结果在30份样品中成功鉴定出个体。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在40份样品中成功鉴定出个体。据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。 11. 根据材料中相关信息，下列叙述错误的是（ ） A. 微卫星DNA的“等位基因”本质是同一基因位点的DNA片段长度不同 B. PCR扩增过程中，温度降低到50℃左右时，耐高温的DNA聚合酶与模板链结合 C. 个体B的微卫星“基因型”可表示为174/174 D. 该电泳结果表明，DNA片段越长，在凝胶中的迁移速率越慢 12. 在现有貉的DNA样品基础上，若要了解该岛貉种群的性别比例，下列实验方案设计最合理的是（ ） A. 检测所有DNA样品中微卫星DNA的重复数，判断性别 B. 统计两次采集粪便样品的数量，推算性别比例 C. 依据貉的性别特异性基因，设计引物进行PCR扩增，检测扩增结果 D. 分析微卫星“基因型”组合的差异，区分雌雄个体 【答案】11. B 12. C 【解析】 【11题详解】 A、由每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列，设计并合成特异性引物，PCR扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名）可知，微卫星DNA的“等位基因”本质是同一基因位点的DNA片段长度不同，A正确； B、PCR扩增过程中，温度降到50℃左右时是引物与模板链结合，而耐高温的DNA聚合酶是在延伸阶段（70-75℃）发挥作用与模板链结合进行子链合成，B错误； C、从图2可知个体B扩增后的电泳条带只有长度为174bp的一条，所以其“基因型”可表示为174/174，C正确； D、从图2的电泳结果看，片段长度为183bp的迁移距离小于177bp和174bp的，说明DNA片段越长，在凝胶中的迁移速率越慢，D正确。 故选B。 【12题详解】 A、微卫星DNA的重复数主要用于个体识别，与性别并无直接关联，不能通过检测其重复数判断性别，A不符合题意； B、统计两次采集粪便样品的数量，只能知道样品数量情况，无法据此推算性别比例，B不符合题意； C、依据貉的性别特异性基因（如Y染色体上特有的基因），设计引物进行PCR扩增，检测扩增结果，若能扩增出相应条带则为雄性，否则为雌性，可据此了解种群性别比例，C符合题意； D、微卫星“基因型”组合主要用于区分不同个体，不能直接区分雌雄个体，D不符合题意。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题（共52分） 13. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。 （1）Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是________。 （2）据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是________。 【答案】（1） ①. 基质 ②. C5 ③. ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能 （2） ①. 光照强度 ②. CO2浓度 ③. 曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 【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】 Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，因此Rubisco在叶绿体基质中催化C5与CO2结合生成C3。在C3的还原过程中需要ATP和NADPH提供能量，部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能。 【小问2详解】 ①②曲线的自变量是有无补光（光照强度），②③曲线的自变量是有无转入Rubisco基因（Rubisco的含量）。据图分析，当胞间CO2浓度低于B点时，曲线②高于③，是因为②中Rubisco的含量多，固定CO2的能力强，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合，说明Rubisco的量已经不是限制光合速率的因素，而曲线①的光合速率高于曲线②③，曲线①的有较高的光照强度，因此曲线②与③重合是由于光照强度不足。曲线①的光照强度高于②，但是A点之前曲线①和②重合，光照强度不是限制因素，此时最主要限制因素是CO2浓度。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 14. Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 （1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如下图。 ①家系1的Ⅱ-2是纯合子的概率为______。 ②家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2之间婚配，所生子女均正常，原因是______。 （2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，两对基因位于两对同源染色体上，则F1表型及占比为：______。F1的正常个体中杂合子的基因型有______。 （3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是______。 【答案】（1） ①. 1/3 ②. 家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的 （2） ①. 正常9/16、α型3/8、γ型1/16 ②. GGRr、GgRR、GgRr （3）红色荧光强度不变，绿色荧光强度增加 【解析】 【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，其中单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 2、由DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。基因突变既可以由环境因素诱发，也可以自发产生。 【小问1详解】 ①USH是一种常染色体隐性遗传病，与该遗传病有关的基因设为A/a，Ⅱ-1为患病个体，则基因型为aa，其父母表现正常，则其父母都是该遗传病致病基因的携带者，所以Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都是Aa，而Ⅱ-2表现正常，所以Ⅱ-2的基因型为AA或Aa，其中Aa的概率是1/2÷（1/2+1/4）=2/3，AA的概率是1-2/3=1/3，所以家系1的Ⅱ-2是纯合子的概率为1/3。 ②因为已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH，家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的。假设家系1是A基因发生突变导致的，家系2是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系1的Ⅱ-1基因型可能为aaBB，家系2的Ⅱ-2基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。 【小问2详解】 表型正常的GgRr小鼠间杂交，后代的基因型为G_R_、G_rr、ggR_、ggrr，比例分别为9/16、3/16、3/16、1/16，根据小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型可知，F1表型及占比为正常9/16、α型3/8、γ型（GGrr）1/16，说明F1中正常个体的基因型有GGRR、GGRr、GgRR、GgRr，其中杂合子的基因型有GGRr、GgRR、GgRr。 【小问3详解】 因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。 15. 躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元，传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉（如图1）。回答下列问题。 （1）局部组织损伤时，会释放致痛物质（缓激肽等），使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程________（填“是”或“不是”）反射；该信号传递至下一级神经元时，需经过的信号转换是________；该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支，引起P物质等的释放，加强感受器活动，通过________（填“正反馈”或“负反馈”）调节造成持续疼痛。 （2）电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用，为探究电针疗法的镇痛效果及其机制，进行的动物实验处理（表）及结果（图2）如下： 动物模型 分组 治疗处理 对照组：在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水 A 不治疗 疼痛模型组：在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂 B 不治疗 C 电针治疗 设置A组作为对照组的具体目的是________和________。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关，由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用，依据是________。 （3）镇痛药物通常分为麻醉性（长期或超量使用易成瘾）和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析，药物镇痛可能的作用机理有________、________和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛，以上镇痛疗法，不宜选择________。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 电信号→化学信号→电信号 ③. 正反馈 （2） ①. 检验疼痛模型造模是否成功 ②. 检验电针治疗的镇痛效果 ③. C组疼痛阈值高于B组，但P2X相对表达水平低于B组 （3） ①. 抑制痛觉感受器的兴奋产生 ②. 阻断痛觉信号的神经传导 ③. 麻醉性镇痛药 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。 【小问1详解】 反射需要完整反射弧（感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器 ）。痛觉产生仅到大脑躯体感觉皮层（神经中枢部分环节 ），无传出神经和效应器参与，所以躯体感觉皮层产生痛觉的过程不是反射；神经元间信号转换 神经元间通过突触传递信号，电信号传到突触前膜，引发神经递质释放（化学信号），作用于突触后膜再转为电信号，因此该信号传递至下一级神经元时，需经过的信号转换是电信号→化学信号→电信号；该信号从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支，释放 P 物质等加强感受器活动，使疼痛持续且加剧，是正反馈调节（正反馈是使生理过程不断加强、偏离原有平衡状态 ）。 【小问2详解】 实验有正常大鼠（对照组 ）和疼痛模型大鼠（疼痛模型组 ），A 组（正常大鼠不治疗 ）一是检验疼痛模型造模是否成功，二是检验电针治疗的镇痛效果；由题意可知，疼痛阈值与痛觉敏感性负相关（疼痛阈值越高，痛觉越不敏感 ）。C组（电针治疗疼痛模型大鼠 ）与B组（未治疗疼痛模型大鼠 ）相比，C组疼痛阈值高于B组，但P2X相对表达水平低于B组，说明电针疗法可能通过抑制P2X表达，提高疼痛阈值，发挥镇痛作用。 【小问3详解】 从痛觉传入通路（感受器→传入神经→神经中枢 ）的角度看，药物镇痛可能的作用机理有抑制痛觉感受器的兴奋产生 、阻断痛觉信号的神经传导 、抑制突触信息传递；麻醉性镇痛药长期或超量用易成瘾，对于反复发作轻中度肩痛，不宜选择麻醉性镇痛药 ，避免成瘾风险。 16. 稻蛙综合种养技术通过构建稻蛙共养系统，促进水稻种植与蛙类养殖的协同发展，提升了生态和经济效益。黑斑蛙主要摄取动物性食物，也摄取少量植物性食物，排泄的含氮废物主要是尿素。经营者在移栽水稻一段时间后，投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。回答下列问题： （1）稻田引入黑斑蛙进行养殖，提高食物网的复杂性，使稻田生态系统______稳定性变高。蛙能捕食稻飞虱等水稻害虫，因此可利用这种关系进行______，实现水稻的绿色生产。 （2）流经稻蛙共养系统的能量为______。能量可以沿着“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动，体现了能量流动的______特点。去除该食物链中的______，可在一定程度上增加蛙的产量。 （3）生态系统中______的缺失都会导致物质循环停滞，造成系统崩溃。合理投喂饲料可促进蛙的生长，从物质循环角度考虑，这种系统外的物质输入促进水稻生长，原因是______。 （4）经营者发现，幼蛙投放量过多，反而导致水稻亩产量减少，不可能的原因是______。 A. 蛙会争夺水稻所需的矿质营养 B. 食物资源不足，蛙会取食幼嫩稻苗 C. 空间资源不足，蛙的频繁活动会影响水稻生长 D. 蛙排泄物过多会改变土壤pH，不利于水稻生长 【答案】（1） ①. 抵抗力 ②. 生物防治 （2） ①. 太阳光和饲料 ②. 单向流动 ③. 蛇 （3） ①. 生产者或分解者 ②. 增加了排泄物；增加了水稻中的氮；增加土壤肥力 （4）A 【解析】 【分析】研究能量流动的意义：可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 【小问1详解】 生态系统的营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗外界干扰的能力就越强。稻田引入黑斑蛙提高了食物网的复杂性，所以使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变强。蛙能捕食稻飞虱等害虫，利用生物之间的捕食关系来控制害虫数量，这种方法属于生物防治，可实现水稻的绿色生产。 【小问2详解】 稻蛙共养系统中，能量来源主要是生产者（水稻）固定的太阳能，同时定期投喂的饲料也为系统提供了能量，所以能量来源为太阳能和饲料中的化学能。能量沿着食物链“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动，只能从第一营养级流向第二营养级，再依次向后，不能逆向流动，也不能循环流动，体现了能量流动的单向流动特点。在食物链“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”中，蛇是黑斑蛙的天敌，去除蛇，黑斑蛙被捕食的压力减小，可在一定程度上增加蛙的产量。 【小问3详解】 生态系统中生产者或分解者的缺失都会导致物质循环停滞，造成系统崩溃。合理投喂饲料促进蛙的生长，蛙的排泄物等有机物被分解者分解后形成无机盐等物质，这些物质可以被水稻吸收利用，从而促进水稻生长，从物质循环角度看，①增加了排泄物 ②增加了水稻中的氮③增加土壤肥力。 【小问4详解】 A、蛙是异养生物，不会争夺水稻所需的矿质营养，A错误； B、食物资源不足时，蛙为了生存会取食幼嫩稻苗，从而导致水稻亩产量减少，B正确； C、空间资源不足，蛙的频繁活动会影响水稻生长，可能导致水稻亩产量减少，C正确； D、蛙排泄物过多会改变土壤 pH，不利于水稻生长，可能导致水稻亩产量减少，D正确。 故选A。 17. 绵羊的羊毛长度与毛囊细胞的增殖有关，毛囊细胞中表达的基因Z可能是调控羊毛长度的关键基因。某团队利用基因工程技术，探究了基因Z对绵羊毛囊细胞X增殖的影响。回答下列问题。 （1）质粒甲保存有目的基因Z，如图。质粒乙有4种限制酶的酶切位点，识别序列见表。现需将质粒甲中的基因Z插入质粒乙中，构建重组质粒乙用于研究，须用的限制酶是_____和_____。 限制酶 识别序列(5＇-3＇) EcoRⅠ GAATTC SalⅠ GTCGAC BglⅡ AGATCT XhoⅠ CTCGAG （2）细胞X是一种贴壁细胞，可用_____（填“固体”或“液体”）培养基培养。在进行传代培养时，需使用胰蛋白酶并置于37℃环境中处理，理由是_____。 （3）将空质粒乙和重组质粒乙分别导入细胞X，导入后测定不同时间的细胞数量，结果如图。根据实验结果说明基因Z的表达对细胞增殖有_____作用，且随导入时间推移，增殖速率_____。 （4）siRNA是一种短的双链RNA，能引导内切核酸酶切割靶基因的mRNA。 ①人工合成靶向基因Z的siRNA，将其导入细胞X作为实验组，同时设置对照组，将_____导入细胞X。一段时间后，发现实验组细胞数量少于对照组。该实验的目的是探究基因Z的_____对细胞X增殖的影响。 ②为检测靶向基因Z的siRNA导入细胞X后能否发挥作用，简要写出在分子水平上检测的2种实验思路是：_____。 【答案】（1） ①. EcoR Ⅰ ②. Xho Ⅰ （2） ①. 液体 ②. 使贴壁细胞分散为单个细胞，37℃是胰蛋白酶的最适温度 （3） ①. 促进 ②. 增加 （4） ①. 无靶向的siRNA ②. 表达减少 ③. a、提取实验组和对照组的mRNA，使用PCR技术进行扩增，对比检测Z基因的mRNA的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用； b、提取实验组和对照组的蛋白质，使用抗原-抗体杂交技术，对比检测Z基因表达蛋白质的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用） 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，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。 【小问1详解】 需选择质粒甲和质粒乙共有的限制酶切割，保证目的基因和质粒产生相同黏性末端。质粒甲的目的基因两端有EcoRⅠ和Xho Ⅰ的酶切位点（对应质粒乙的酶切位点），因此用EcoRⅠ和Xho Ⅰ。 【小问2详解】 动物细胞培养使用液体培养基； 胰蛋白酶在 37℃（人体 / 动物细胞适宜温度）下活性高，可分解细胞间的蛋白质，使贴壁细胞分散成单个细胞，便于传代培养。 【小问3详解】 与空质粒乙组（对照组）相比，重组质粒乙组（含基因 Z）的细胞数量更多，说明基因 Z 的表达对细胞增殖有促进作用；随导入时间推移，两组细胞数量的差距增大，说明增殖速率加快。 【小问4详解】 ①对照组应导入无关序列的 siRNA（或空载体）（排除 siRNA 本身的影响）；该实验通过抑制基因 Z 的表达（siRNA 切割其 mRNA），目的是探究基因 Z 的表达缺失（或抑制表达）对细胞增殖的影响。 ②在分子水平检测基因的表达，可以从转录和翻译水平，可提取实验组和对照组的mRNA，使用PCR技术进行扩增，对比检测Z基因的mRNA的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用；也可提取实验组和对照组的蛋白质，使用抗原-抗体杂交技术，对比检测Z基因表达蛋白质的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $