福建省全国名校联盟2026届高三上学期8月开学摸底联考生物试题（解析版）

这是一份福建省全国名校联盟2026届高三上学期8月开学摸底联考生物试题（解析版），共18页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上和本试卷上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共15小题。其中，1~10小题，每题2分，11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 甲型流感（甲流）抗原检测试纸的原理是：当采集到的样本（通常是鼻腔或咽喉分泌物）中含有甲型流感病毒的特定抗原时，试纸上的抗体会与之结合，从而在试纸上显示出特定的线条或颜色变化，以此来判断是否感染甲流。下列说法正确的是（ ）
A. 也可取尿液或者汗液作样本进行甲流检测
B. 可通过动物细胞核移植技术制备试纸抗体
C. 试纸上的抗体可与甲型流感病毒表面的抗原发生特异性结合
D. 将所取样本涂布在平板上观察菌落可作为试纸检测的辅助手段
【答案】C
【详解】A、甲型流感病毒主要存在于鼻腔或咽喉分泌物中，尿液或汗液中一般不含甲型流感病毒的特定抗原，不能取其作为样本进行甲流检测，A错误；
B、试纸抗体属于单克隆抗体，需通过动物细胞融合技术制备，而非细胞核移植技术，B错误；
C、试纸上的抗体是通过流感病毒的抗原诱导下进一步通过杂交瘤细胞产生的，因而可与甲型流感病毒表面的抗原发生特异性结合，C正确；
D、甲型流感是由病毒引起的，病毒不能在平板上形成菌落，所以将所取样本涂布在平板上观察菌落不能作为试纸检测的辅助手段，D错误。
故选C。
2. 研究发现某些神经元细胞的纤毛上分布着5-羟色胺受体。这些受体与5-羟色胺结合后，神经细胞核内蛋白质的活性会发生变化，进而改变基因的表达。下列说法正确的是（ ）
A. 递质的功能不仅能引起神经元的兴奋或抑制
B. 细胞核内蛋白质的合成与加工场所是核仁
C. 5-羟色胺通过核孔进入细胞核调节蛋白活性
D. 细胞的纤毛仅具有参与细胞结构组成的功能
【答案】A
【详解】A、递质的主要功能是引起突触后膜电位变化（兴奋或抑制），但题干中5-羟色胺还能通过受体激活细胞核内基因表达，说明递质功能不仅限于此，A正确；
B、核内蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，核仁与某种RNA的合成和核糖体形成有关，B错误；
C、5-羟色胺与纤毛受体结合后通过信号转导影响核内蛋白活性，而非直接进入细胞核，C错误；
D、纤毛还具有信息传递（如本题中的受体分布）或运动功能（如呼吸道纤毛），D错误。
故选A。
3. 肿瘤细胞膜发生损伤后，会通过胞吞摄入临近的细胞膜为自身修复提供原料。下列说法正确的是（ ）
A. 邻近细胞膜可在溶酶体中被水解
B. 胞吞体现了细胞膜的选择透过性
C. 肿瘤细胞膜上的糖蛋白含量增加
D. 摄入细胞膜的过程属于主动运输
【答案】A
【详解】A、肿瘤细胞通过胞吞摄入的邻近细胞膜会形成囊泡，与溶酶体融合后被其中的水解酶分解，A正确；
B、胞吞过程依赖细胞膜的流动性，即该过程体现了细胞膜的结构特点，即具有一定的流动性，B错误；
C、癌细胞的特征之一是细胞膜上糖蛋白减少，导致细胞间黏着性下降，易于扩散转移，C错误；
D、摄入细胞膜的过程为胞吞（需膜流动性且消耗能量），而主动运输特指小分子物质逆浓度梯度的跨膜运输，D错误。
故选A。
4. PEDS是一种富集环境DNA的方法。其核心原理是将具有DNA吸附特性的材料固定在载体上，通过水体浸没被动捕获环境中的游离DNA。富集后的DNA经PCR扩增，对目标片段测序可用于分析多种生态学问题。下列说法错误的是（ ）
A. 与抽水采集DNA相比，PEDS不会破坏生物体
B. 在不同水深处进行PEDS采样可调查群落结构
C. PCR扩增物种特异性片段，可调查该水体的物种多样性
D. PCR扩增个体特异性片段，可调查某物种的环境容纳量
【答案】D
【详解】A、PEDS通过吸附游离DNA被动收集，无需破坏生物体，而抽水采集可能损伤生物体，A正确；
B、群落结构包括垂直结构和水平结构等，在不同水深处进行 PEDS 采样，可研究生物在垂直方向上的分布等群落结构相关内容，B正确；
C、物种特异性片段经PCR扩增可鉴定不同物种，从而分析物种多样性，C正确；
D、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，环境容纳量（K值）由资源、空间等决定。PCR 扩增个体特异性片段，可用于个体识别等，但不能直接调查某物种的环境容纳量，D错误。
故选D。
5. 豆豉是一种传统发酵美食，由乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌等微生物产生的酶将蒸煮后的大豆中的物质分解为风味物质，再加入大量的盐制作而成，下列叙述错误的是（ ）
A. 蒸煮可使蛋白质变性从而更易被蛋白酶分解
B. 蒸煮可对大豆进行消毒减少制作过程中的杂菌污染
C. 加盐可杀死大多数微生物并终止酶促反应
D. 微生物的某些代谢物可使得豆豉具有特殊的风味
【答案】C
【详解】A、蒸煮使蛋白质空间结构破坏（变性），暴露出更多酶切位点，便于蛋白酶分解，A正确；
B、蒸煮属于高温处理，可杀灭大部分微生物（消毒），减少后续发酵的杂菌干扰，B正确；
C、加盐通过高渗透压抑制微生物生长，但未直接杀死大多数微生物；同时盐可能抑制酶活性而非终止反应，C错误；
D、微生物的某些代谢物，如乳酸、乙醇、酯类等物质是豆豉风味的主要来源，D正确。
故选C。
6. 基因流是指不同种群之间通过个体迁移和杂交导致基因交换的现象。下列说法错误的是（ ）
A. 只要存在基因流，就一定能够阻止新物种的产生
B. 能通过有性生殖实现基因流的种群间不存在隔离
C. 同一物种两个种群间基因流速率越大，种群间基因库的差异越小
D. 基因流虽然不能产生新的等位基因，但能提高遗传多样性
【答案】A
【详解】A、基因流的存在会降低种群间的遗传差异，但若存在强烈的自然选择或遗传漂变等，仍可能导致分化，产生新物种，A错误；
B、能通过有性生殖实现基因流，说明种群间无生殖隔离，依然属于同一物种，B正确；
C、基因流速率越大，种群间基因交流越频繁，基因库差异越小，C正确；
D、基因流可通过引入其他种群的等位基因增加遗传多样性，但不产生新等位基因，D正确。
故选A。
7. 兰花是一类优美的观赏花卉。它的繁殖方式包括：种子繁殖、分株繁殖以及组织培养等，它们各有优点。下列说法错误的是（ ）
A. 种子繁殖可产生更多优美形态的兰花品种
B. 分株繁殖可保留珍贵兰花品种的优良性状
C. 种子繁殖与组织培养配合可快速获得集合双亲优良性状的后代
D. 种子繁殖与分株繁殖配合一定能保留某植株偶然产生的优良性状
【答案】D
【详解】A、种子繁殖通过有性生殖，有性生殖具有更大的变异性，因而可能因基因重组产生新性状组合，从而形成更多品种，A正确；
B、分株繁殖是无性生殖，后代遗传物质与母体一致，可保留优良性状，B正确；
C、种子繁殖（有性生殖）可结合双亲性状，再通过组织培养（无性生殖）快速扩增后代，快速获得集合双亲优良性状的后代，C正确；
D、若某植株的优良性状为杂合子（如显性突变杂合子），种子繁殖时可能因性状分离无法保留该性状，而分株繁殖虽能保留，但两者配合不能“一定”保留，D错误。
故选D。
8. 蚂蚱是一种以植物为食的昆虫，它们通过吃掉植物的叶片和茎秆来获取营养。植物可通过释放化学物质吸引蚂蚱的天敌，控制蚂蚱的数量。下列说法错误的是（ ）
A. 蚂蚱与植物的关系是捕食
B. 蚂蚱的天敌与植物的关系是互利共生
C. 可研发植物释放的化学物质的类似物防治蚂蚱危害
D. 题干涉及到了化学信息并体现了其调节种间关系的作用
【答案】B
【详解】A、蚂蚱以植物为食，属于捕食关系，A正确；
B、互利共生是两种生物相互依存、彼此有利。植物释放化学物质吸引天敌，天敌捕食蚂蚱使植物受益，但天敌并未直接从植物获得利益，二者不构成互利共生，B错误；
C、根据题意可知，可研发植物释放的化学物质的类似物吸引天敌，防治蚂蚱危害，属于生物防治，C正确；
D、植物释放的化学物质属于化学信息，调节了蚂蚱与天敌的种间关系，该事实体现了信息传递在生态系统中的作用，D正确。
故选B。
9. 人体中乳酸的浓度应保持相对稳态。若人体内环境中乳酸浓度过高时，乳酸会进入某些T细胞，导致T细胞死亡。下列说法正确的是（ ）
A. 人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸和CO2
B. 产生乳酸分子的主要场所是线粒体基质
C. T细胞所处的内环境只有组织液和血浆
D. T细胞死亡不利于细胞免疫过程的进行
【答案】D
【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，A错误；
B、乳酸是无氧呼吸的产物，其产生场所为细胞质基质，而非线粒体基质，B错误；
C、T细胞可存在于淋巴液、血浆或组织液中，其所处的内环境还包括淋巴液，C错误；
D、T细胞参与细胞免疫，若其死亡会导致细胞免疫功能下降，D正确。
故选D。
10. mRNA疫苗是将mRNA递送进细胞，细胞以该mRNA为模板翻译出的蛋白质来作为抗原的一种免疫预防手段。下列说法正确的是（ ）
A. mRNA进细胞后要发挥作用需RNA聚合酶
B. 同种蛋白质抗原对应的mRNA序列不是唯一的
C. 免疫后的个体记忆细胞上有mRNA疫苗的受体
D. 这个过程有A-T、G-C和A-U三种配对方式
【答案】B
【详解】A、mRNA进入细胞后直接作为翻译模板，翻译过程由核糖体和tRNA等完成，无需RNA聚合酶，A错误；
B、由于密码子的简并性，同一氨基酸可由不同密码子编码，因此同种蛋白质抗原对应的mRNA序列可能不同，B正确；
C、mRNA 疫苗的作用是进入细胞后作为模板翻译出蛋白质抗原，记忆细胞上的受体是识别抗原的，而不是识别 mRNA 疫苗的，所以免疫后的个体记忆细胞上没有 mRNA 疫苗的受体，C错误；
D、mRNA疫苗翻译时仅涉及mRNA与tRNA的配对（A-U、G-C），不存在A-T配对，D错误。
故选B。
11. 胰岛B细胞凋亡在糖尿病的发生发展中起着至关重要的作用。研究发现，COX6A2蛋白与VDAC1蛋白均调控了胰岛B细胞的凋亡。为探究其调控机制，科研人员向正常胰岛B细胞、敲除VDAC1基因的胰岛B细胞中转入过表达COX6A2基因，得到下图所示结果。

下列说法错误的是（ ）
A. 胰岛B细胞分泌的胰岛素是重要的降血糖激素
B. COX6A2蛋白与VDAC1蛋白均可促进胰岛B细胞凋亡
C. VDAC1蛋白发挥作用依赖于COX6A2蛋白
D. 上述研究为治疗糖尿病提供了药物作用的靶点
【答案】C
【详解】A、胰岛素是身体中唯一降血糖的激素，A正确；
B、从图中看出，与转入空载体的正常细胞相比，正常细胞转入过量表达的COX6A2基因，细胞凋亡标志蛋白增加，而敲除了VDAC1蛋白的细胞中，细胞凋亡标志蛋白含量降低，说明COX6A2蛋白与VDAC1蛋白均可促进胰岛B细胞凋亡，B正确；
C、在敲除了VDAC1蛋白的细胞中转入过量表达的COX6A2基因，细胞凋亡标志蛋白含量几乎不变，说明COX6A2蛋白发挥作用依赖于VDAC1蛋白，C错误；
D、上述研究为治疗糖尿病提供了药物作用的靶点，D正确。
故选C。
12. 水稻A、B基因的表达产物与其育性有关。A蛋白使花粉致死，B蛋白能完全抑制A蛋白的功能，a、b基因无此作用，且这两对基因位于一对同源染色体上。A基因能持续表达，B基因仅在减数分裂Ⅱ表达。现有一株基因型为AaBb的水稻，50%的花粉不育，用基因工程技术转入一个B基因（便于区分，用B'表示），随机插入到染色体中。下列说法错误的是（ ）
A. AaBb水稻可育花粉的基因型可能是AB或aB
B. AaBb水稻可能是由AAbb（♂）和aaBB（♀）杂交而来
C. AaBb自交，理论上一定可以得到基因型为AaBb的子代
D. 转入B'的位置不同，AaBbB'花粉育性可能是50%、75%或100%
【答案】B
【详解】A、已知A蛋白使花粉致死，B蛋白能完全抑制A蛋白的功能。若A和B连锁（位于同一条染色体上），a和b连锁，那么可育花粉的基因型可能是AB（B抑制A的致死效应）；若A和b连锁，a和B连锁，由于A蛋白使花粉致死，含A（Ab）的花粉致死，可育花粉基因型为aB。所以AaBb水稻可育花粉的基因型可能是AB或aB，A正确；
B、AAbb（♂）产生的花粉为Ab，但A蛋白使花粉致死，所以AAbb（♂）不能产生可育花粉，无法与aaBB（♀）杂交得到AaBb，B错误；
C、AaBb自交时，若可育花粉为aB和ab，卵细胞为AB或Ab或aB或ab，则子代可能为AaBb，C正确；
D、转入的B’基因位置不同可能影响花粉育性：若B’插入含A的染色体，AB’配子中B’抑制A，育性100%；若插入其他染色体，部分配子携带B’，育性75%；若未插入相关染色体，育性仍为50%。D正确。
故选B。
13. 研究人员用DNA双链断裂（DSB）修复模型解释减数分裂同源染色体间交换片段的过程。DSB的末端经一系列反应，在同源染色体间形成一个由四条DNA链组成的中间体。中间体在解开时，有两种可能，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该过程发生在减数分裂Ⅰ的中期
B. 中间体解开涉及磷酸二酯键断裂和生成
C. 中间体的碱基间靠磷酸二酯键连接
D. 形成中间体一定会导致基因重组
【答案】B
【详解】A、图中过程发生在同源染色体联会并互换的时期，是在减数分裂Ⅰ的前期，A错误；
B、图中中间体解开涉及染色体片段的断裂和重新连接，而染色体主要由DNA和蛋白质组成，所以中间体解开涉及磷酸二酯键断裂和生成，B正确；
C、中间体的碱基是来自DNA分子的，同一条链的碱基依赖于磷酸二酯键连接，而互补的两条链之间的碱基依赖于氢键连接，C错误；
D、形成中间体会使同源染色体非姐妹染色单体之间互换，但不一定会导致基因重组，例如纯合子就不会发生基因重组，D错误。
故选B
14. pic是生长素类植物生长调节剂，用不同光照条件、不同浓度的pic处理萌发中的拟南芥种子，一段时间后测量下胚轴的长度，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 实验的自变量有下胚轴长度、光照条件和pic浓度
B. 黑暗和光照的实验结果均能体现pic作用的两重性
C. 黑暗环境可以增强低浓度生长素对下胚轴生长的抑制
D. 高浓度生长素可以缓解强光照对下胚轴生长的抑制
【答案】D
【详解】A、从图中看出，实验的自变量有光照条件（包括是否有光照和光照强度）、pic浓度，下胚轴长度属于因变量，A错误；
B、从图中看出，在黑暗和中等光强条件下，与不施加pic相比，施加不同浓度的pic种子下胚轴长度均降低，而强光强的条件下，施加pic种子下胚轴长度均增加，所以不能体现pic作用的两重性，B错误；
C、低浓度生长素在强光强的条件下，对下胚轴生长有促进作用，而不是抑制作用，C错误；
D、与黑暗相比，强光强对下胚轴生长有抑制作用，而添加高浓度生长素后，下胚轴长度增加，说明高浓度生长素可以缓解强光照对下胚轴生长的抑制，D正确。
故选D。
15. 脊肌萎缩症（一般与基因S相关）是一种患病率较高且能致死的遗传病，即使夫妻双方表现正常，子女也可能患病。很多医院会按图中的流程进行产前诊断，检测S基因的序列。某市一段时期内共有162名孕妇孕检，最终有2名需要进行胎儿基因型检测。下列说法正确的是（ ）

A. 该病的遗传方式是伴X隐性遗传
B. 直接进行羊水检测是更理想的流程
C. 进行基因检测的胎儿患病概率是1/4
D. 人群中该病的患病率大约为1/81
【答案】C
【详解】A、夫妻双方表现正常，子女也可能患病，说明该病为隐性病。丈夫能为突变基因携带者，所以该病不可能是伴X隐性遗传，A错误；
B、该病是由于基因突变引起的，无法通过羊水检测，B错误；
C、要检测胎儿的基因型，其母亲和父亲都是携带者，所以胎儿患病概率是1/4，C正确；
D、根据题干信息共有162名孕妇孕检，最终有2名需要进行胎儿基因型检测，而胎儿是否患病未知，所以无法确定该病在人群中患病率，D错误。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分
16. 在某大学校园内曾有一座校园建设时期留下的垃圾堆放地。该校生态学团队启动生态修复工程，选用该地区本土树种，在地块营造常绿落叶阔叶混交林。将整个地块划分成131个5m×5m样方，对其中胸径≥5cm的树木进行了清查，计算了物种丰富度、地上生物量与植株密度，结果如下图。

回答下列问题：
（1）上述调查用到了生态学中的________（方法），该方法需遵循的最重要原则是________。
（2）该生态修复工程种植本土树种，符合生态工程应遵循的________原理。
（3）物种丰富度和地上生物量变化反映该群落在调查过程中发生了________演替。该演替是在人为干预下进行的，但演替的方向符合自然规律，判断依据是________。
（4）在调查过程中植株密度整体呈________趋势，推测可能得原因是________。
【答案】（1）①. 样方法 ②. 随机选取样方
（2）协调、自生 （3）①. 次生 ②. 物种丰富度和地上生物量逐年增加，符合自然演替中物种数增加，且树种从低矮树木到高大树木的演替方向
（4）①. 下降 ②. 演替朝着植株更加高大的方向进行，土壤中的无机盐、阳光有限，能供养的个体数变少
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【解析】（1）调查植物的种群密度、物种丰富度常用样方法，采用样方法最重要的原则是随机选取样方，避免人为因素的影响。
（2）种植本土树种，可以更好的适应环境，依赖于自身生长修复该地环境，所以体现了协调和自生的原理。
（3）该演替是发生在垃圾堆放地，该地已有土壤条件，所以这是次生演替。从图中看出，由于演替过程中物种丰富度和地上生物量逐年增加，符合自然演替中物种数增加，且树种从低矮树木到高大树木的演替方向，所以与自然条件下的演替相符。
（4）从图中看出，植株密度整体呈下降趋势，可能的原因是演替朝着植株更加高大的方向进行，土壤中的无机盐、阳光有限，能供养的个体数变少。
17. 孟德尔在豌豆杂交实验中，共研究了7对相对性状，其中一对是未成熟豆荚的绿色和黄色。我国科研人员解释了其中的分子机制。回答下列问题：
（1）孟德尔实验中，豆荚绿色对黄色是完全显性，这对性状由________控制。取纯合的绿豆荚豌豆和黄豆荚豌豆杂交，F2的性状及比例是________。
（2）提取黄豆荚豌豆的RNA，经逆转录获得________，对获得的分子进行测序。
①将测序结果与绿豆荚豌豆进行比较，发现黄豆荚豌豆G基因（编码叶绿素合成酶）转录所得的序列异常，进而导致合成的________，丧失功能。
②进一步研究发现，黄豆荚豌豆G基因序列与绿豆荚豌豆植株相同，但G基因上游存在100kb的序列缺失。综合上述信息，总结豆荚出现黄色的原因________。
（3）为进一步验证豆荚黄色与G基因有关，研究人员构建了携带一个G基因敲除的绿豆荚的杂合豌豆植株。将这株豌豆与黄豆荚豌豆杂交，若上述推测成立，预期的子代性状及比例是________。
（4）基于上述信息，下列说法正确是________。
A. 豆荚颜色的控制机制体现了基因控制酶的合成间接控制性状
B. 可用PCR的结果区分“G基因敲除”和“上游缺失”两种变异
C. 基因的碱基序列不变但表达改变，可导致可遗传的性状变化
D. 向黄豆荚豌豆中转入野生型G基因启动子可以使豆荚颜色变绿
【答案】（1）①. （位于染色体上的）一对等位基因 ②. 绿豆荚：黄豆荚=3：1
（2）①. cDNA ②. 叶绿素合成酶空间结构异常 ③. G基因上游序列缺失，导致G基因转录的mRNA序列异常，进而导致翻译产生的叶绿素合成酶空间结构异常，叶绿素合成减少，豆荚呈黄色
（3）绿豆荚：黄豆荚=1：1 （4）ABC
【分析】基因分离定律：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【解析】（1）基因控制性状，豆荚绿色和黄色是一对相对性状，是由位于染色体上的一对等位基因控制。纯合的绿豆荚豌豆和黄豆荚豌豆杂交，由于绿豆荚是显性性状，F1是绿豆荚，且是杂合子，F1自交，由于等位基因分离和精卵细胞随机结合，所以子代（F2）中性状及比例是绿豆荚：黄豆荚=3：1。
（2）提取黄豆荚豌豆的RNA，经逆转录获得cDNA。
黄豆荚豌豆G基因（编码叶绿素合成酶）转录所得的序列异常，说明黄豆荚中编码叶绿素的基因发生突变，导致叶绿素合成酶空间结构异常，叶绿素合成减少。
黄豆荚豌豆G基因上游存在100kb的序列缺失，因此导致G基因转录的mRNA序列异常，进而导致翻译产生的叶绿素合成酶空间结构异常，叶绿素合成减少，豆荚呈黄色。
（3）用Gg表示控制豆荚颜色的基因，携带一个G基因敲除的绿豆荚的杂合豌豆植株基因型是G0，当其与黄豆荚豌豆（gg），子代基因型Gg：g0=1:1，即绿豆荚：黄豆荚=1：1。
（4）A、豆荚颜色的控制机制体现了基因控制叶绿素合成有关的酶的合成控制性状，A正确；
B、“G基因敲除”和“上游缺失”导致基因的序列不同，可以用PCR区分，B正确；
C、基因的碱基序列不变但表达改变，这是表观遗传，可导致可遗传的性状变化，C正确；
D、向黄豆荚豌豆中转入野生型G基因启动子，由于缺乏G基因序列，所以不可以使豆荚颜色变绿，D错误。
故选ABC。
18. 基因敲除小鼠是研究中经常使用的材料。Cre-lxp系统是构建基因敲除鼠的重要技术，它是通过Cre酶选择性剪切两端有lxp序列的基因，达到切除基因的作用（图1）。
回答下列问题：
（1）构建表达Cre酶的小鼠时，将Cre基因整合到内源基因组中，得到小鼠A。为检验Cre基因表达情况，将之与含图2序列的小鼠B杂交。若________，则说明成功表达Cre酶，理由是________。
（2）构建含有lxp位点的小鼠时，在待敲除基因上下游各插入了1个lxp序列，得到小鼠C。若要确定小鼠C是否为插入了2个lxp序列的纯合子，可用PCR的方法进行检测，请在图3中用箭头标出PCR引物的位置与方向。
①若________，则为插入了2个lxp序列的纯合子；
②若________，则为插入了2个lxp序列的杂合子。
（3）以成功表达Cre酶的小鼠A、插入了2个lxp序列的纯合小鼠C为材料，用最简单的步骤获得目的基因被敲除的纯合小鼠D。
（4）若想获得在肌肉细胞中特异性进行基因敲除的小鼠，上述步骤中需进行的修改是________。
【答案】（1）①. 杂交后代中表现出红色荧光 ②. 杂交后代中成功表达的Cre酶将两端带有lxp序列的终止子切除，进而驱动了荧光蛋白基因的表达
（2）①. 上游引物位于上游lxp位点的上游，方向指向下游，下游引物位于lxp位点的下游，方向指向上游 ②. PCR产物仅有一条条带，且大小与插入2个lxp位点的目的基因的片段一致 ③. PCR产物有两条条带，一条与野生型片段大小一致，另一条与突变片段大小一致
（3）将小鼠A和小鼠C杂交得到F1，所有的F1代个体均携带一个带有lxp序列的等位基因，同时F1个体还带有Cre酶基因，因此，F1为 目的基因杂合敲除鼠；将F1代雌雄个体自由交配，得到F2，在F2中有1/4的个体为目的基因敲除纯合子，而后通过PCR技术将其筛选出来
（4）上述步骤中需进行的修改是目的基因的构建方式，即需要使用肌肉细胞特异性表达的启动子位于Cre酶基因的上游，驱动该基因的表达
【分析】基因工程的基本步骤：（1）获取目的基因；（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定 。
【解析】（1）构建表达Cre酶的小鼠时，将Cre基因整合到内源基因组中，得到小鼠A。为检验Cre基因表达情况，将之与含图2序列的小鼠B杂交。若杂交后代中表现出红色荧光，则说明成功表达Cre酶，因为杂交后代中成功表达的Cre酶将两端带有lxp序列的终止子切除，进而驱动了荧光蛋白基因的表达。
（2）构建含有lxp位点的小鼠时，在待敲除基因上下游各插入了1个lxp序列，得到小鼠C。若要确定小鼠C是否为插入了2个lxp序列的纯合子，可用PCR的方法进行检测，进行PCR需要设计引物，引物的位置应该这样设计，上游引物位于上游lxp位点的上游，方向指向下游，下游引物位于lxp位点的下游，方向指向上游。这样PCR扩产物将包含目的基因和lxp位点，通过片段大小区分基因型。
①若PCR产物仅有一条条带，且大小与插入2个lxp位点的目的基因的片段一致，则为插入了2个lxp序列的纯合子；
②若PCR产物有两条条带，一条与野生型片段大小一致，另一条与突变片段大小一致，则为插入了2个lxp序列的杂合子。
（3）以成功表达Cre酶的小鼠A、插入了2个lxp序列的纯合小鼠C为材料，用最简单的步骤获得目的基因被敲除的纯合小鼠D。为了达到上述目的，需要设计杂交实验，其步骤如下：将小鼠A和小鼠C杂交得到F1,由于小鼠C是纯合子，则所有的F1代个体均携带一个带有lxp序列的等位基因，同时F1个体还带有Cre酶基因，因此，F1个体的目的基因杂合敲除鼠；将F1代雌雄个体自由交配，得到F2，在F2中有1/4的个体为目的基因敲除纯合子，而后通过基因型鉴定将其筛选出来即可。
（4）若想获得在肌肉细胞中特异性进行基因敲除的小鼠，上述步骤中需进行的修改是目的基因的构建方式，即需要使用肌肉细胞特异性表达的启动子位于Cre酶基因的上游，驱动该基因的表达，而不是用一般的启动子，这样Cre酶仅在肌肉细胞中表达，从而实现目的基因在肌肉细胞中的特异性敲除。
19. 睡眠不足在现代社会普遍存在，已成为代谢性疾病的主要诱因之一。临床研究表明，被剥夺睡眠的人群表现出更高的能量摄入，但能量消耗没有变化。因此，睡眠不足导致肥胖的机制值得深入研究。
（1）睡眠不足会导致昼夜节律紊乱，进而破坏食欲激素的稳态，引起肥胖。这体现了________两种调节方式之间存在协调与配合。
（2）研究者鉴定出Raptin是一种由下丘脑分泌的、与睡眠有关的激素。其在血浆中的浓度与睡眠的关系如图所示。
①由图可知，睡眠对血浆Raptin浓度的影响是________。
②研究者继续通过下列实验，证明睡眠是通过影响Raptin含量来引起肥胖的。完善表格。
a．小鼠b．下丘脑神经元c．注射Raptin d．注射生理盐水e．剥夺睡眠f．正常睡眠g．体重：对照组实验组i．血浆Raptin浓度：对照组实验组
（3）为了进一步确认Raptin的靶细胞，研究者将纯化的Raptin与不同组织切片孵育，漂洗后用________抗体检测，发现Raptin靶向下丘脑室旁核（PVN）神经元和胃部肌肉细胞，通过前者降低食欲，通过后者减慢胃排空速度。
（4）Raptin由PVN分泌，但下丘脑视交叉上核（SCN）才是昼夜节律的中枢。结合以上所有信息，完善下图所示的睡眠不足引发肥胖的机制。（机制中若有不同的路径，请用不同的箭头样式表示，如实线和虚线）________
【答案】（1）神经调节与体液调节
（2）①. 睡眠提高Raptin 含量 ②. a ③. fd/ed ④. h ⑤. fc/ec
（3）带荧光标记的Raptin
（4）
【分析】从图中看出，与正常睡眠相比，被剥夺了睡眠的小鼠血浆中Raptin浓度更低。
【解析】（1）生物节律是由神经系统控制的，激素调节属于体液调节，所以睡眠不足会导致昼夜节律紊乱，进而破坏食欲激素的稳态，引起肥胖，这体现了神经调节与体液调节之间存在协调与配合。
（2）①由图看出，正常睡眠条件下，Raptin含量高于被剥夺睡眠，所以睡眠提高Raptin 含量。
②实验目的是证明睡眠是通过影响Raptin含量来引起肥胖的，所以自变量可以是是否注射Raptin。
对照组和实验组的实验材料都是a小鼠，对照组的处理方法是： d注射生理盐水和f正常睡眠或d注射生理盐水和e剥夺睡眠，实验组的处理方法是：c注射Raptin和f正常睡眠或c注射Raptin和e剥夺睡眠
检测指标和预期结果，检测体重，Raptin浓度高，则体重越重，所以实验结果：h体重：对照组