文档文本内容
2026 年高考生物临考冲刺卷01（黑吉辽蒙专用）
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷（选择题）
一、单选题（本题共15 小题，每小题2 分，共30 分。每小题只有一个选项符合题意。）
1．（实验探究）研究人员分析两种沙漠植物提取物（A 和B）的抗旱成分。已知：提取物A 含高浓度还
原糖和少量蛋白质；提取物B 含高浓度蛋白质和少量还原糖。实验操作及现象如下：①检测A 的还原糖：
加入斐林试剂后水浴加热，出现砖红色沉淀；②检测A 的蛋白质：加入双缩脲试剂A 液后直接加入B 液
（未说明滴数），出现蓝色絮状沉淀；③检测B 的蛋白质：加入双缩脲试剂A 液摇匀后，滴加4 滴B 液，
出现紫色反应；④检测B 的还原糖：加入斐林试剂后水浴加热，未出现砖红色沉淀。对上述现象的解释，
正确的是（ ）
A．①中斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀，说明A 中含葡萄糖
B．②中蓝色沉淀是Cu（OH）2，直接加入B 液导致CuSO4过量
C．③证明提取物B 含肽键，加入双缩脲试剂后肽键直接显紫色
D．④未显砖红色是因提取物B 不含糖类，故无需设置对照
【答案】B
【详解】A、斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀，仅能证明提取物A 含还原糖，还原糖包括葡萄糖、果
糖、麦芽糖等多种类型，不能确定一定是葡萄糖，A 错误；
B、双缩脲试剂使用时需先加A 液（NaOH 溶液）营造碱性环境，再滴加3~4 滴B 液（CuSO4溶液），若B
液加入过量，CuSO4会与NaOH 反应生成蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，与②中现象一致，B 正确；
C、双缩脲试剂的显色原理是：碱性条件下肽键与Cu2+反应生成紫色络合物，并非肽键直接显紫色，C 错
误；
D、题干明确说明提取物B 含少量还原糖，④未显砖红色可能是还原糖含量过低未达到检测阈值；且所有
实验均需设置对照排除无关变量的干扰，D 错误。
2．（新考法）Cre-LoxP 系统是一种重组酶系统，能在DNA 特定位点上删除DNA 序列，是一种广泛应
用的基因编辑工具。Cre 基因的表达产物是Cre 酶，LoxP 是一段DNA 序列。当 Cre 酶遇到同一个 DNA
分子上含有两段方向相同的LoxP 序列时，能将两段LoxP 中间的序列删除，删除序列会被降解。转基因
玉米甲、乙两种基因（Cre 基因和A 基因）在两对同源染色体上的分布如下图所示。现将甲乙杂交，得到
的F1自由交配，则 F2中染色体上含 A 基因的个体的比例为（ ）
A．3/4
B．3/8
C．5/16
D．11/64
【答案】D
【分析】根据题意，Cre-LoxP 系统是一种重组酶系统，能在DNA 特定位点上删除DNA 序列，是一种广
泛应用的基因编辑工具。当 Cre 酶遇到同一个 DNA 分子上含有两段方向相同的LoxP 序列时，能将两段
LoxP 中间的序列删除，删除序列会被降解。识图分析可知，玉米甲一对同源染色体的其中一条染色体上
有一个Cre 基因，同源染色体的对应位点无该基因，假设Cre 基因用D 表示，对应位点无该基因用d 表示，
另一对同源染色体上都无A 基因，那么相应位点用a 表示，则玉米甲的基因型表示为aaDd，同理玉米乙的
基因型为Aadd。
【详解】根据题意可知，当 Cre 酶遇到同一个 DNA 分子上含有两段方向相同的LoxP 序列时，能将两段
LoxP 中间的序列删除，删除序列会被降解。
由图可知，玉米甲一对同源染色体的其中一条染色体上有一个Cre 基因，同源染色体的对应位点无该基因，
假设Cre 基因用D 表示，对应位点无该基因用d 表示，另一对同源染色体上都无A 基因，那么相应位点用
a 表示，则玉米甲的基因型表示为aaDd，同理玉米乙的基因型为Aadd。将甲乙杂交，得到的F1自由交配，
F1的基因型为1/4AaDd、1/4aaDd、1/4 Aadd、1/4aadd，其中基因型为AaDd 的个体由于表达出Cre 酶，且
A 基因所在的同一个DNA 分子上含有两段方向相同的loxP 序列，那么两段loxP 中间的A 基因序列被删除，
因此基因型为AaDd 的个体变成aaDd，那么F1的基因型变为1/2aaDd、1/4 Aadd、1/4aadd，因此F1产生的
配子为1/4aD、5/8ad、1/8Ad，自由交配后F2中染色体上含 A 基因的个体的比例为5/8ad×1/8Ad×2＋
1/8Ad×1/8Ad=11/64。综上所述，D 正确，ABC 错误。
故选D。
3．（新情境）人的呼吸控制主要分为自主神经控制、化学感受器反馈调节、机械感受器反馈调节、大脑
皮层意识调控四大方式，其中化学感受器反馈调节为：当血浆中二氧化碳分压（PaCO2）升高或氧分压
（PaO2）降低时，感受器通过神经冲动刺激呼吸中枢，使呼吸加快、加深，以纠正气体失衡。下列叙述正
确的是（ ）
A．血浆中PaCO2升高而血浆pH 并未显著降低，这与
有关联
B．血浆中PaCO2降低或PaO2升高，会直接引起脑干中呼吸中枢兴奋
C．处于深度睡眠时，人的呼吸控制只有自主神经控制这一种方式
D．呼吸持续加快、加深会引起血浆pH 低于正常值，内环境稳态被破坏
【答案】A
【详解】A、血浆中存在H2CO3、HCO3
-等缓冲对，血浆PaCO2升高时，CO2与水结合生成的H2CO3可被
HCO3
-等缓冲物质中和，因此血浆pH 不会显著降低，A 正确；
B、根据题干信息，只有血浆中PaCO2升高、PaO2降低时，才会通过感受器传递信号刺激呼吸中枢兴奋、
且信号需要经感受器传导，不是相关物质直接作用于呼吸中枢，B 错误；
C、人的呼吸控制主要分为自主神经控制、化学感受器反馈调节、机械感受器反馈调节、大脑皮层意识调
控四大方式，深度睡眠时人体仅不存在大脑皮层意识调控，仍存在自主神经控制、化学感受器反馈调节、
机械感受器反馈调节等多种呼吸控制方式，C 错误；
D、呼吸持续加快、加深会排出过多CO2，导致血浆中H2CO3含量减少，pH 会升高而非降低，且机体可通
过调节维持内环境稳态，并非一定会破坏稳态，D 错误。
4．（科技前沿）我国科研团队在《细胞》期刊上发表了一项关于“细胞器互作网络”的新研究。他们发
现，当细胞处于氧化应激状态时，内质网与线粒体之间的膜接触位点（MAMs）会显著增强，这对于细胞
内钙离子平衡和脂质交换至关重要。下列叙述错误的是（ ）
A．内质网与线粒体可通过膜接触位点直接进行信息交流和物质运输
B．该发现表明细胞器在空间结构上相互独立，但功能上密切协同
C．哺乳动物成熟的红细胞中不具备内质网与线粒体之间的膜接触位点
D．内质网可通过膜接触位点向线粒体直接输送合成磷脂所需的前体物
【答案】B
【详解】A、内质网与线粒体通过膜接触位点直接进行钙离子传递和脂质交换，实现信息交流和物质运输，
A 正确；
B、题干中“膜接触位点增强”表明细胞器在空间结构上存在直接联系，功能上协同维持钙离子平衡和脂
质交换，B 错误；
C、哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，故不存在二者间的膜接触位点，C 正确；
D、内质网是脂质合成场所，可通过MAMs 将磷脂前体物直接运输至线粒体，D 正确。
故选B。
5．（新情境）急性髓系白血病(AML)是一种致命的恶性血液肿瘤，AML 的显著特征是恶性增殖和分化障
碍。研究证明，糖原合成酶激酶GSK3 可提高RAR 蛋白磷酸化修饰水平从而抑制其功能。目前采用组蛋
白去甲基化酶LSD1 抑制剂和GSK3 抑制剂联合治疗 AML，LSD1 抑制剂驱动STAT1 基因转录进而促进
白细胞分化。下列分析不合理的是（ ）
A．GSK3 会导致癌细胞的细胞周期增长
B．STAT1 基因仅在部分白细胞中表达
C．RAR 基因属于抑癌基因，RAR 蛋白可能促进细胞凋亡
D．LSD1 可能会抑制 RNA 聚合酶与部分基因启动子的结合
【答案】A
【详解】A、AML 的特征是恶性增殖，GSK3 可抑制RAR 蛋白功能，进而促进癌细胞增殖，癌细胞增殖速
度越快细胞周期越短，因此GSK3 会导致癌细胞细胞周期缩短，A 错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，STAT1 基因表达可促进白细胞分化，因此该基因仅在部分白细
胞中选择性表达，B 正确；
C、抑癌基因的功能是抑制细胞异常增殖、促进细胞凋亡或分化，GSK3 抑制RAR 功能后细胞出现恶性增
殖，说明RAR 可抑制细胞异常增殖，属于抑癌基因，其蛋白可能促进细胞凋亡，C 正确；
D、LSD1 抑制剂可驱动STAT1 基因转录，说明正常情况下LSD1 会抑制STAT1 基因的转录，转录过程需
要RNA 聚合酶结合基因的启动子，因此LSD1 可能抑制RNA 聚合酶与部分基因启动子的结合，D 正确。
6．（新情境）在热带雨林中，榕小蜂为特定榕树专一性传粉，同时将卵产于榕果内。幼虫以部分榕果种
子为食，成虫羽化后携带花粉为下一榕树授粉。研究发现：①未被榕小蜂寄生的榕果种子产量高但发芽率
低；②适度寄生（每果3～5 只蜂）时种子发芽率显著提升；③重度寄生（每果>10 只蜂）的榕果提前脱落。
下列对榕树与榕小蜂种间关系的分析，正确的是（ ）
A．两者为原始合作，因双方均从共生中获益
B．重度寄生导致榕果脱落是榕树的抗虫适应
C．适度寄生提高种子发芽率属于协同进化
D．榕小蜂幼虫与榕树种子的种间关系是捕食
【答案】C
【详解】A、原始合作的定义是两种生物共居时双方受益，分开后可独立存活。榕树与榕小蜂是专一性互
利共生关系：榕小蜂只能在该种榕树的榕果内产卵繁殖，榕树依赖榕小蜂传粉才能获得高发芽率的种子，
二者无法独立完成繁殖，不属于原始合作，A 错误；
B、抗虫适应是生物抵御对自身完全有害的植食性/寄生性昆虫的特性，榕小蜂是榕树的传粉伙伴，二者为
互利共生关系，仅重度寄生时超出互利的限度，榕果提前脱落是长期协同进化形成的种群数量调节机制，
B 错误；
C、协同进化指不同物种之间在相互选择、相互影响中不断进化和发展。适度寄生既可以让榕小蜂获得足
够的种子作为食物完成繁殖，又能显著提升榕树种子的发芽率，是二者长期相互作用、协同进化的结果，
C 正确；
D、种间关系的研究对象是不同物种，榕树种子是榕树的繁殖器官，不属于独立物种；且捕食是一种生物
捕杀另一种生物获取营养的种间关系，榕小蜂与榕树整体为互利共生关系，D 错误。
7．（学科交叉）番茄红素是一种天然色素和抗氧化剂，可用于保护心脑血管、预防和治疗癌症。酵母菌
Y 是能合成番茄红素的工程菌，其合成及积累番茄红素部分过程如图所示，以下分析错误的是（ ）
A．推测番茄红素是脂溶性分子，可用丙酮等有机溶剂提取
B．脂滴膜可能具有单层磷脂分子，疏水的尾部朝向内部
C．图中物质X 可能是丙酮酸，在线粒体内膜上转化生成CO₂
D．增加葡萄糖的含量或抑制酶1 的表达均可提高番茄红素的产量
【答案】C
【详解】A、番茄红素积累在脂滴中，脂滴的主要成分是脂质，说明番茄红素是脂溶性分子。根据相似相
溶原理，脂溶性物质可以用丙酮等有机溶剂提取，A 正确；
B、脂滴内部是疏水的脂质，其膜可能由单层磷脂分子构成：磷脂的亲水头部朝向细胞质基质（水环境），
疏水尾部朝向脂滴内部（脂质环境），B 正确；
C、图中物质X 可能是丙酮酸，在线粒体基质中转化生成CO2，C 错误；
D、增加葡萄糖含量：可为番茄红素合成提供更多原料（物质 X）。 抑制酶 1 的表达：减少物质 X 进
入线粒体的量，使更多物质 X 流向甘油三酯和番茄红素的合成途径。 两种措施均可提高番茄红素的产量，
D 正确。
8．（信息迁移）5-溴脱氧尿嘧啶（BUdR）作为碱基类似物可掺入到新合成的DNA 子链中，双链均掺
BUdR 的DNA 可被紫外线破坏。BUdR 掺入后的DNA 有两种常用染色方法：荧光染料可染正常双链DNA
和单链掺BUdR 的杂合DNA，无法染双链均掺BUdR 的DNA；Giemsa 染料可对细胞内完整的DNA 和染
色体染色。真核细胞持续掺入“BUdR”后开展相关实验，下列叙述错误的是（ ）
A．DNA 分子中与BUdR 互补配对的碱基是腺嘌呤
B．该细胞分裂的后代中染色单体都能够被用荧光染料染上色
C．用荧光染料染色，观察姐妹染色单体是否有荧光，可证明真核DNA 的半保留复制
D．对DNA 进行紫外线照射并用Giemsa 染色，含“BUdR”的双链DNA 染不上色
【答案】B
【详解】A、BUdR 是胸腺嘧啶（T）的碱基类似物，可代替T 掺入新合成的DNA 子链，根据碱基互补配
对原则，T 与腺嘌呤（A）配对，因此与BUdR 互补配对的碱基是腺嘌呤，A 正确；
B、细胞持续掺入BUdR，完成第二次DNA 复制后，会出现双链均掺入BUdR 的DNA 分子，对应的染色
单体无法被荧光染料染色，因此后代的染色单体并非都能被荧光染料染上色，B 错误；
C、若DNA 为半保留复制，第二次有丝分裂中期时，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条的DNA 为
单链掺BUdR 的杂合DNA（可被荧光染色），另一条的DNA 为双链均掺BUdR 的DNA（不可被荧光染
色），出现明显色差，因此该方法可证明真核DNA 的半保留复制，C 正确；
D、只有双链均掺BUdR 的DNA 会被紫外线破坏，Giemsa 染料仅能染色完整的DNA 和染色体，被破坏的
双链均掺BUdR 的DNA 结构不完整，无法被染色，D 正确。
9．（信息迁移）光敏色素（Phy）是植物感知红光与远红光的光受体。Phy 在细胞质中合成，接收红光信
号后转化为活化形式（Pfr），并进入细胞核内调控基因表达。为研究光信号与油菜素内酯在调节番茄幼苗
光合作用中的关系，研究者进行了系列实验，DWF4 为油菜素内酯（BR）合成关键基因，Rubisco 酶为暗
反应关键酶。根据实验结果，下列分析正确的是（ ）
处理条件
DWF4 表达量相对值
Rubisco 酶活性相对值
持续黑暗
10
60
红光照射
85
135
远红光照射
15
70
红光→远红光照
射
20
75
A．油菜素内酯能促进花粉管生长和种子休眠，与脱落酸表现出协同作用
B．红光可能通过激活光敏色素，促进油菜素内酯合成进而提高Rubisco 酶活性
C．远红光照射逆转了红光的作用，说明光敏色素在细胞核内主要以非活化形式存在
D．光照等环境因素通过影响植物激素的作用从而影响植物体的生命活动
【答案】B
【详解】A、油菜素内酯可促进种子萌发，脱落酸的作用是促进种子休眠，二者作用相抗衡，且油菜素内
酯不具有促进种子休眠的功能，A 错误；
B、由表格数据可知：红光照射时油菜素内酯合成关键基因DWF4 的表达量显著升高，同时Rubisco 酶活
性也明显上升，远红光处理下二者均回落至接近黑暗组的水平，结合题干红光可激活光敏色素的信息，可
推测红光通过激活光敏色素促进油菜素内酯合成，进而提高Rubisco 酶活性，B 正确；
C、根据题干信息可知：只有活化形式的光敏色素（Pfr）能进入细胞核，非活化形式的光敏色素存在于细
胞质中；远红光逆转红光作用是因为远红光使Pfr 转化为非活化的Pr 并转移到细胞质，细胞核内活化的光
敏色素减少，并非细胞核内主要以非活化形式存在，C 错误；
D、本实验中光照是通过调控油菜素内酯的合成（调控合成基因表达）发挥作用，而非影响植物激素的作
用，且光照等环境因素还可通过直接调控基因表达等其他途径影响生命活动，D 错误；
故选B。
10．（实验探究）研究人员使用经典MMTV-Her2 小鼠模型。在该模型中，乳腺癌细胞可于早期播散至肺
部，以休眠状态维持。研究者向小鼠模型接种亚致死剂量的甲型流感病毒(IAV)，发现感染后小鼠体温升高，
肺中癌细胞数量在第3-15 天显著扩增100-1000 倍。当敲除IAV 感染MMTV-Her2 小鼠模型的炎性因子
IL-6 基因后，小鼠肺中癌细胞数量显著下降。下列相关叙述错误的是（ ）
A．流感病毒感染通过引发IL-6 的产，是促使肺部休眠乳腺癌细胞“觉醒”
B．病毒感染小鼠后可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
C．当体温升高至某温度时，小鼠的产热量与散热量相等
D．病毒感染后，浆细胞产生的抗体可以特异性结合肺细胞中IAV
【答案】D
【详解】A、由题干信息可知，流感病毒感染后小鼠肺部癌细胞显著扩增，敲除炎性因子IL-6 基因后小鼠
肺中癌细胞数量明显下降，说明流感病毒感染可通过引发IL-6 产生，促使肺部休眠的乳腺癌细胞重新增殖，
A 正确；
B、病毒属于特异性抗原，感染小鼠后可诱导机体产生针对该病毒的体液免疫和细胞免疫，二者均属于特
异性免疫，B 正确；
C、体温相对稳定的机制是产热量和散热量保持动态平衡，当体温升高至某温度并维持稳定时，小鼠的产
热量与散热量相等，C 正确；
D、浆细胞产生的抗体分布在细胞外液中，无法进入肺细胞内部结合胞内的甲型流感病毒，胞内的病毒需
要依靠细胞免疫裂解靶细胞释放后，才能被抗体结合，D 错误。
故选D。
11．（新情境）花钿报春苣苔是新发现的物种，观赏价值极高，为花卉育种专家提供了极佳的原始亲本；
同时具有重要的科研价值，对研究苦苣苔科植物的多样性和进化具有重要意义。下列叙述正确的是（ ）
A．花钿报春苣苔为真核生物，含有RNA 的细胞器也含DNA
B．若某苣苔种群发生了进化，则其基因频率一定发生了变化
C．花钿报春苣苔与常见苣苔之间存在生殖隔离，且不能杂交
D．花钿报春苣苔的科研价值，体现了生物多样性的间接价值
【答案】B
【详解】A、真核生物中含有RNA 的细胞器包括线粒体、叶绿体、核糖体，其中核糖体仅由rRNA 和蛋白
质构成，不含DNA，A 错误；
B、现代生物进化理论明确指出，种群进化的实质是种群基因频率的定向改变，因此只要种群发生进化，
其基因频率一定发生了变化，B 正确；
C、生殖隔离包含两种情况：不同物种不能杂交，或能杂交但杂交后代不可育，存在生殖隔离的物种并非
绝对不能杂交，C 错误；
D、生物多样性的间接价值是指其生态调节功能，科研价值属于生物多样性的直接价值，D 错误。
12．某研究团队构建了一个简化的稻田生态系统模型，包含水稻、稻飞虱（植食性害虫）、褐飞虱缨小蜂
（专一性寄生蜂）和狼蛛。研究发现：水稻受稻飞虱侵害时会释放挥发性物质（E）-β-法尼烯吸引狼蛛，
狼蛛是稻飞虱的天敌；褐飞虱缨小蜂将卵产在稻飞虱若虫体内，幼虫发育依赖寄主营养。若连续施用高浓
度氮肥导致水稻无法合成（E）-β-法尼烯，则下列对施肥后产生的变化推断最合理的是（ ）
A．短期内狼蛛数量因食物匮乏而下降，稻飞虱天敌压力减小
B．稻飞虱种群密度呈“S”型增长，最终与水稻形成新的动态平衡
C．缨小蜂寄生率初期下降，但随稻飞虱密度增加而逐渐恢复并超过原有水平
D．水稻净初级生产量持续下降，生态系统总能量流动规模不可逆减小
【答案】A
【详解】A、水稻无法合成（E）-β-法尼烯后，不能释放该物质吸引狼蛛，狼蛛无法定位稻飞虱位置，捕
食效率下降导致食物获取不足，短期内稻田中狼蛛数量下降，稻飞虱面临的天敌捕食压力减小，A 正确；
B、稻飞虱种群增长除受天敌限制外还受水稻资源量约束，若稻飞虱数量过高可能导致水稻大量死亡，生
态系统结构被破坏，不一定能和水稻形成新的动态平衡，B 错误；
C、寄生率指被寄生的稻飞虱占总稻飞虱的比例，稻飞虱密度增加时缨小蜂寄主资源增多，种群数量可能
上升，但没有依据证明寄生率会恢复并超过原有水平，C 错误；
D、若停止施用高浓度氮肥，水稻可重新合成（E）-β-法尼烯吸引狼蛛控制稻飞虱危害，水稻净初级生产
量可恢复，生态系统总能量流动规模并非不可逆减小，D 错误。
故选A。
13．百香果含有132 种以上的芳香物质，是世界上已知最芳香的水果之一，有“果汁之王”的美誉，但百
香果多采用嫁接、扦插等方式进行无性繁殖，易携带母株病毒，导致果实品质下降、产量降低，生产中可
采用脱毒处理加以解决。下列说法错误的是（ ）
A．离体的百香果组织必须经过消毒后才能接种到培养基上
B．植物茎尖几乎不含病毒，分裂旺盛的茎尖是合适的脱毒材料
C．可在培养基中添加2．0mg·L⁻¹ 的BA 和0．15mg·L⁻¹ 的NAA 诱导生芽
D．经植物组织培养获得的脱毒百香果幼苗不需要进行病毒检测即可扩大繁殖
【答案】D
【详解】A、离体的百香果组织作为外植体，表面携带大量微生物，必须经过消毒处理后接种，避免杂菌
污染培养基，A 正确；
B、植物茎尖的分生区细胞分裂旺盛，病毒难以在该部位积累，几乎不含病毒，是制备脱毒苗的合适材料，
B 正确；
C、BA 是细胞分裂素类生长调节剂，NAA 是生长素类生长调节剂，当生长素与细胞分裂素的比值较低时，
可诱导外植体分化生芽，该培养基中细胞分裂素占比远高于生长素，符合诱导生芽的激素配比要求，C 正
确；
D、经组织培养获得的脱毒幼苗仍存在携带病毒的可能性，必须经过病毒检测确认无毒后，才能进行扩大
繁殖，避免后续繁殖的植株仍带毒，D 错误。
14．2025 年，中国科学家开发了一种新型纳米载体系统（TAT—PLGA），可实现非侵入式胚胎基因编辑。
该技术流程如下：收集斑马鱼受精后2 小时内的胚胎；将包裹CRISPR/Cas9 的TAT—PLGA 纳米颗粒注入
培养液；胚胎与纳米颗粒共培养，纳米颗粒穿透卵膜递送基因编辑工具；筛选基因编辑成功的胚胎继续发
育。研究显示，该技术使斑马鱼胚胎编辑效率达90%，胚胎存活率超80%。下列基于该技术的分析，正确
的是（ ）
A．选择受精后2 小时内的胚胎是因其处于囊胚期，内细胞团的细胞全能性高
B．若将编辑后胚胎移植到受体鱼中，需使受体与供体血型匹配以防排斥
C．该技术可为人类胚胎干细胞研究提供模型，但禁止应用于人类胚胎
D．筛选编辑成功胚胎时，需对内细胞团进行基因检测
【答案】C
【详解】A、斑马鱼受精后2 小时内的胚胎处于卵裂早期，尚未发育到囊胚期，不存在内细胞团这一结构，
A 错误；
B、胚胎移植的生理学基础明确，受体对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需进行血型匹配，B
错误；
C、斑马鱼属于常用的模式生物，该编辑技术可作为模型为人类胚胎干细胞相关研究提供参考，但出于生
物技术伦理规范，我国明确禁止将基因编辑技术应用于人类生殖性胚胎的改造，C 正确；
D、首先受精后2 小时内的胚胎未分化出内细胞团，其次若对囊胚期胚胎进行基因检测，需取滋养层细胞
检测，取用内细胞团会损伤胚胎后续发育，D 错误。
15．基因工程中，使用单个限制酶酶切构建的表达载体易出现连接方向错误和重复插入目的基因片段等现
象，可通过酶切及筛选标记鉴定出符合预期的重组载体。研究小组选用的载体P 和目的基因CDS 片段特征
如图，将CDS 片段插入载体P 的SacⅡ位点后对重组载体进行扩增、筛选和检测。下列叙述错误的是（
）
注：LacZ 基因表达产物为β-半乳糖苷酶，X-gal 会被β-半乳糖苷酶分解，产生蓝色产物。
A．含重组载体的宿主细胞在含X-gal 的培养基上，菌落颜色为白色
B．重组载体被PstⅠ充分酶切后电泳可能会获得长度为9.4kbDNA 片段
C．用EcoRⅠ与PstⅠ充分酶切重组载体，可判断CDS 片段的连接方向
D．用EcoRⅠ与SacⅡ充分酶切重组载体，可得到2 个长度的DNA 片段
【答案】D
【详解】A、目的基因插入LacZ 基因的SacⅡ位点后，LacZ 被插入而导致LacZ 失活，进而无法表达出有
活性的β−半乳糖苷酶，不能分解X−gal 产生蓝色物质，因此含重组载体的菌落为白色，A 正确；
B、单个限制酶酶切可能出现重复插入目的基因的情况，若插入2 个CDS，重组载体总长度为
4.2+2.6×2=9.4kb；载体仅含1 个PstⅠ位点，CDS 无
Ⅰ位点，因此酶切后得到
1 条长度为9.4kb 的
线性片段，存在这种可能性，B 正确；
C、PstⅠ位于载体上紧邻 SacⅡ，若CDS 插入方向不同，EcoRⅠ距离PstⅠ的长度分别为 0.5 kb 和 2.1 kb，双
酶切后得到的片段长度不同，因此可以判断连接方向，C 正确；
D、插入1 个CDS 的重组载体，共含有2 个SacⅡ位点（CDS 两端）和1 个EcoRⅠ位点（CDS 内部），共3
个酶切位点，环状DNA 经3 个切点酶切后，会得到3 个不同长度的DNA 片段（0.5 kb、2.1 kb、4.2
kb），插入多个CDS 会得到更多长度的片段，不可能只得到2 个长度的片段，D 错误。
二、不定项选择题（本题共5 小题，每题3 分，共 15 分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部
选对得3 分，选对但不全得1 分，有选错的得0 分。）
16．重组人血清白蛋白（rHSA）是采用重组DNA 技术将人体细胞的HSA 基因导入酵母菌获得转基因菌株，
进而通过发酵工程大规模生产获得的一种可用于治疗大出血的药物。发酵过程需经菌体生长期（27～
30℃）和rHSA 诱导期（甲醇诱导：可激活酵母菌表达系统AOX1 启动子）两个阶段。下列叙述正确的是
（ ）
A．发酵所需酵母菌可通过基因工程获得，也可通过诱变育种获得
B．可通过抗原—抗体杂交技术检测酵母菌是否成功表达rHSA 蛋白
C．27～30℃较适宜酵母菌生长，此时应提供有氧条件促进其增殖
D．推测rHSA 诱导期甲醇添加量过少可能导致rHSA 产量降低
【答案】BCD
【详解】A、能生产重组人血清白蛋白的酵母菌需要整合人体的HSA 基因，野生酵母菌本身不携带该基因；
诱变育种只能诱导酵母菌自身基因突变，无法获得完整的外源人HSA 基因，因此不能通过诱变育种获得
该工程菌，A 错误；
B、检测目的基因是否成功表达出蛋白质（rHSA），分子水平的常用方法就是抗原—抗体杂交，若出现杂
交带即可证明成功表达，符合技术原理，B 正确；
C、菌体生长期的目的是让酵母菌大量增殖；酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧条件下可通过有氧呼吸获
得充足能量，能快速繁殖，题干也说明27～30℃是适宜酵母菌生长的温度，因此该阶段提供有氧条件促进
增殖是正确的，C 正确；
D、题干明确甲醇的作用是激活AOX1 启动子，启动子激活后才能启动rHSA 基因的转录和表达；若甲醇
添加量过少，启动子激活不足，rHSA 合成量下降，会导致产量降低，D 正确。
17．科研人员为了验证肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素在血糖调节方面的作用是协同还是相抗衡，明确各
激素对血糖水平的影响机制，将HepG2 细胞随机分成7 组，并培养在含10%胎牛血清的DMEM 培养基中，
各组添加激素情况如下：
对照组：加入等量的不含激素的DMEM 培养基；
实验组1：加入终浓度为
mol/L 的胰岛素溶液；
实验组2：加入终浓度为
mol/L 的胰高血糖素溶液；
实验组3：加入终浓度为
mol/L 的肾上腺素溶液；
实验组4：同时加入终浓度为
mol/L 的胰岛素和
mol/L 的胰高血糖素溶液；
实验组5：同时加入终浓度为
mol/L 的胰岛素和
mol/L 的肾上腺素溶液；
实验组6：同时加入终浓度为
mol/L 的胰高血糖素和
mol/L 的肾上腺素溶液。
然后，置于
培养箱中培养24 小时后，测量各组培养液中葡萄糖的浓度。
下列叙述错误的是（ ）
A．实验组1~6 均能与对照组构成对照实验
B．实验组2 的葡萄糖浓度应显著高于对照组
C．实验组4 和5 的葡萄糖浓度均高于实验组1
D．培养温度为无关变量，各组的温度相同即可
【答案】AD
【详解】A、对照组与实验组4~6 各有2 个自变量，不能构成对照实验，A 错误；
B、由于胰高血糖素能升高血糖，所以实验组2 的葡萄糖浓度应显著高于对照组，B 正确；
C、实验组4 和5 与实验组1 的差别在于，实验组4 和5 中有胰高血糖素或肾上腺素，而实验组1 无上述两
种激素，由于胰高血糖素和肾上腺素都能升高血糖，所以实验组4 和5 的葡萄糖浓度均高于实验组1，C 正
确；
D、培养温度为无关变量，各组的温度应相同且适宜，D 错误。
18．某鱼雄鱼生长速度是雌鱼的三倍。科研人员采用雌二醇诱导XY 个体雌性化，进而通过杂交生产全雄
鱼。图1、2 是性别分化关键基因dmrt1 和zar1 在不同个体(甲为XY 野生雄、乙为XY 雌二醇诱导雌性、丙
为XX 野生雌)中检测的表达水平，图3 是杂交实验中不同个体性别特异性片段检测结果。相关叙述正确的
是（ ）
A．雌二醇能促进性别分化关键基因的表达
B．dmrt1 基因可以抑制雄性生殖器官的发育
C．亲本1 和亲本2 的性染色体组成均为XY
D．可用后代3 与野生雌杂交生产全雄鱼
【答案】CD
【详解】AB、从图1 图2 可知雌二醇可以促进性别分化关键基因zar1 的表达，抑制基因dmrt1 的表达，基
因dmrt1 可以促进雄性生殖器官的发育，AB 错误；
CD、结合图3 性别PCR 验证图，科研人员采用雌二醇诱导雄鱼雌性化(XY)，让亲本1(XY)与亲本2(XY)交
配产生XX、XY、YY 类型的后代，从中选取YY 的雄鱼(后代3)与XX 的野生雌鱼交配可生产全雄鱼，CD
正确。
故选CD。
19．褪黑素（MT）是一种由松果体分泌的激素，可调控细胞自噬、抗氧化应激等影响人皮肤成纤维细胞
（HSF）的衰老进程。科研人员为探究其作用机制，在体外培养HSF，分别设置空白对照组及浓度为10、
50、100μmol·
的MT 处理组，培养72h 后检测各组衰老细胞的占比，结果如图所示。进一步研究发现，
MT 可上调自噬基因Beclin1 的表达，同时降低细胞内活性氧（ROS，含自由基）水平。下列有关分析合理
的是（ ）
A．衰老的HSF 细胞核体积增大，物质跨膜运输效率下降
B．随着MT 浓度增加，HSF 内ROS 对DNA 和蛋白质的损伤减弱
C．在MT 的作用下，衰老HSF 细胞自噬增强，细胞自我更新可能加快
D．若降低Beclin1 基因表达，MT 对HSF 衰老的抑制效应会增强
【答案】ABC
【详解】A、细胞衰老的特征包括：细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，细胞物质跨膜运输效率下降，
A 正确；
B、由题干可知，MT 可降低细胞内活性氧（ROS，含自由基）的水平，结合柱形图可知：随MT 浓度升高，
衰老细胞占比持续下降，说明MT 浓度越高，ROS 水平越低，ROS 对DNA 和蛋白质的损伤也会随之减弱，
B 正确；
C、题干提到MT 可上调自噬基因Beclin1 的表达、调控细胞自噬，因此MT 作用下细胞自噬会增强；细胞
自噬可清除细胞内衰老、损伤的物质，因此细胞自我更新可能会加快，C 正确；
D、MT 通过上调Beclin1 的表达发挥抑制细胞衰老的效应，若降低Beclin1 基因的表达，MT 对HSF 衰老的
抑制效应会减弱，D 错误。
20．伊犁鼠兔是我国特有的濒危动物，仅存于天山海拔2800～4100 米的高山裸岩区，被称为“天山生态
晴雨表”。但由于采矿和旅游开发等人类活动影响，现存成年个体估计不足1000 只。下列叙述错误的是
（ ）
A．伊犁鼠兔濒临灭绝，建立伊犁鼠兔繁育中心是最有效的保护措施
B．采矿、旅游开发和放牧会导致伊犁鼠兔的栖息地丧失和碎片化
C．气温和流行性传染病属于影响伊犁鼠兔种群数量的非密度制约因素
D．利用化学防治减少天敌数量，可使伊犁鼠兔数量转为“J”形增长
【答案】ACD
【详解】A、建立繁育中心属于迁地保护，而保护生物多样性最有效的措施是就地保护。伊犁鼠兔作为濒
危物种，其栖息地已受破坏，人类活动是主要威胁，故优先应保护其自然栖息地。迁地保护是辅助手段，
非“最有效”措施，A 错误；
B、采矿、旅游开发和放牧直接破坏高山裸岩区生态环境，导致栖息地面积缩小且被分割，阻碍种群交流
与生存，B 正确；
C、气温等气候因素是非密度制约因素，流行性传染病在密度大的种群中更容易传播是密度制约因素，C
错误；
D、化学防治会污染环境并破坏生态平衡，且“J”形增长需无限资源和无环境阻力。即使减少天敌，伊犁
鼠兔仍受限于高海拔食物短缺、栖息地狭窄等密度制约因素，无法实现“J”形增长，D 错误。故选ACD。
第II 卷（非选择题）
三、非选择题(共5 小题，共 55 分)
21．（每空2 分，特殊除外，共11 分。）佛甲草是一种景天科植物，这个科的植物为了适应干旱、高温等
恶劣环境，进化出了一套独特的光合作用机制，即夜晚“开门迎客”、白天“闭门造车”，如图所示。已
知佛甲草可通过表皮微孔将O2释放到外界。回答下列问题：
(1)佛甲草夜间“开门迎客”、白天“闭门造车”，其中“客”和“车”分别指的是_____。
(2)据图分析，若夜晚抑制佛甲草的呼吸作用，则不利于佛甲草叶肉细胞的液泡内苹果酸的积累，其原因是
_____。
(3)佛甲草在夜晚不能进行卡尔文循环的原因是_____。为了测量白天景天科植物佛甲草的净光合速率，实
验期间可选择_____（填“CO2的吸收速率”或“O2的释放速率”）作为检测指标（1 分），理由是_____。
(4)现有一株与佛甲草很像的植物，若该植物叶肉细胞的液泡内pH 的变化规律为_____，则可以初步认为该
植物也属于景天科植物。
【答案】(1)CO2、糖类
(2)草酰乙酸转化成苹果酸消耗NADH、苹果酸进入液泡消耗ATP，而NADH、ATP 需要细胞呼吸提供
(3) 缺少光反应的产物ATP 和NADPH O2的释放速率 佛甲草为景天科植物，其白天气孔关
闭，不能从外界吸收CO2，但能向外界释放O2
(4)夜晚下降、白天升高
【详解】（1）由图可知，夜晚佛甲草气孔开放，吸收CO2，并将其转化为苹果酸储存于液泡中；白天气孔
关闭，利用夜晚储存的苹果酸分解产生的CO2进行卡尔文循环（暗反应）合成有机物（糖类）。所以
“客”指CO2，“车”指糖类。
（2）据题图分析可知，夜晚佛甲草叶肉细胞中，草酰乙酸转化成苹果酸消耗NADH、苹果酸进入液泡消
耗ATP，而NADH、ATP 需要细胞呼吸提供，若夜晚抑制呼吸作用，ATP 和NADH 供应不足，会导致草
酰乙酸还原为苹果酸的过程受阻，进而不利于苹果酸在液泡内积累。
（3）卡尔文循环（暗反应）的进行需要光反应提供的ATP 和NADPH，夜晚没有光照，光反应无法进行，
不能为卡尔文循环提供ATP 和NADPH，所以佛甲草在夜晚不能进行卡尔文循环。由于佛甲草为景天科植
物，白天气孔关闭，不能从外界吸收CO2，CO2的吸收量难以准确测量；而佛甲草可通过表皮微孔将O2释
放到外界，且白天光合作用产生O2，呼吸作用消耗O2，净光合速率=实际光合速率呼吸速率，所以可以
−
通过测量O2的释放速率来反映净光合速率
（4）景天科植物夜晚气孔开放，吸收CO2转化为苹果酸储存于液泡中，液泡内CO2转化为苹果酸，使液泡
内pH 降低；白天苹果酸分解，CO2释放用于卡尔文循环，液泡内苹果酸减少，pH 升高。所以若该植物叶
肉细胞的液泡内pH 的变化规律为夜晚pH 降低，白天pH 升高，则可以初步认为该植物也属于景天科植物。
22．（每空1 分，特殊除外，共11 分。）某退化草原经人工修复后形成复合生态系统，其中的主要物种有
羊草（优势生产者）、布氏田鼠、草原鼬、腐生线虫及硝化细菌等，能量输入包括太阳光能和人工补饲的
植物秸秆。布氏田鼠摄食羊草，草原鼬专一性捕食布氏田鼠，线虫取食秸秆和羊草残体，硝化细菌参与氮
循环。回答下列问题：
(1)硝化细菌是_____（填“自养”或“异养”）生物，其在生态系统的氮循环中的具体作用是_____。（2
分）
(2)一段时间内，羊草固定的太阳能中，未被自身呼吸消耗的部分，除流向布氏田鼠等食草动物和分解者外，
还可能_____。若去除草原鼬，布氏田鼠种群数量的变化是_____。（2 分）
(3)人工补饲的植物秸秆被分解者分解后，其释放的能量_____（填“能”或“不能”）被羊草再利用，理
由是_____。（2 分）
(4)草原上的植被能防风固沙、保持水土，这体现了生物多样性的_____价值。退化草原的人工修复过程中，
草原群落发生了_____演替。
【答案】(1) 自养 将土壤中的氨（NH3）或铵盐（NH4
+）氧化为亚硝酸盐（NO2
-）和硝酸盐
（NO3
-），供植物利用
(2) 未被利用 先增加（后减少）最终趋于稳定
(3) 不能 分解者分解秸秆释放的能量以热能形式散失，而羊草只能利用太阳能
(4) 间接 次生
【详解】（1）硝化细菌能通过化能合成作用将CO2和H2O 合成有机物，所以是自养生物。在生态系统的
氮循环中，其具体作用是将土壤中的氨（NH3）或铵盐（NH4
+）氧化为亚硝酸盐（NO2
-）和硝酸盐
（NO3
-），供植物利用。
（2）羊草固定的太阳能中，未被自身呼吸消耗的部分，除流向布氏田鼠等食草动物和分解者外，还可能
是未被利用。若去除草原鼬，布氏田鼠因为缺少天敌，种群数量会先增加，随着时间推移，由于资源和空
间有限等因素，种群数量会减少，最终趋于稳定，即先增加（后减少）最终趋于稳定。
（3）人工补饲的植物秸秆被分解者分解后，其释放的能量不能被羊草再利用，因为分解者分解秸秆释放
的能量以热能形式散失，而羊草只能利用太阳能。
（4）草原上的植被能防风固沙、保持水土，这对生态系统起到了重要调节功能，体现了生物多样性的间
接价值。退化草原的人工修复过程中，因为草原土壤条件基本保留，还存在一些繁殖体，所以草原群落发
生了次生演替。
23．（每空2 分，特殊除外，共11 分。）果蝇（2n=8）翅膀的有、无分别受基因B/b 控制，翅形受基因
D/d 控制。基因h 纯合时，对雄性个体无影响，但会使雌性个体反转成不育雄性；基因H 对性别无影响。
某实验室利用果蝇进行交配实验，实验设计及结果如表所示，其中父本、母本各为1 只，F1自由交配得到
F2，子代数量足够多。不考虑X、Y 染色体的同源区段，回答下列问题：
P
长翅雌果蝇×无翅雄果蝇
F1
长翅雌果蝇：长翅雄果蝇：残翅雄果蝇=2：1：1
F2
长翅雌果蝇：无翅雌果蝇：长翅雄果蝇：残翅雄果蝇：无翅雄果蝇=21：7：18：9：9
(1)通过F1的表型及比例，是否能判断基因B/b 和D/d 的遗传遵循自由组合定律？________（填“是”或
“否”）（1 分），判断依据是________。
(2)长翅对残翅为________（填“显”或“隐”）性，亲本的基因型分别为________（考虑3 对基因）。
(3)现将基因H、h 共有的特异DNA 片段制备成带有荧光标记的基因探针，取F2中雄性个体的精巢，用该
探针与精巢细胞中的相应基因进行结合，从而出现荧光标记点。若观察到某细胞中出现两个荧光标记点，
则是否可以判断该细胞所属的雄性个体不育？________（填“是”或“否”），原因是________（只考虑
基因H、h）。
【答案】(1) 否 F1中的翅形出现了伴性遗传现象，说明基因B/b 和D/d 中至少有一对等位基因位
于X 染色体上。假设基因D/d 位于X 染色体上，则基因B/b 无论位于常染色体上，还是位于X 染色体上，
均会出现表中F1的实验结果（合理即可）
(2) 显 BBXDHXdh、bbXDHY（顺序不做要求）
(3) 否 F2中雄性个体的基因型为XHY、XhY、XhXh，前两者为可育，后者为不育，前两者在减数
分裂时，由于DNA 的复制，细胞中也可以出现两个荧光标记点（合理即可）
【详解】（1）F1中雌性只有长翅，说明基因B/b 和D/d 中至少有一对等位基因位于X 染色体上。假设基因
D/d 位于X 染色体上，则基因B/b 无论位于常染色体上，还是位于X 染色体上，均会出现表中F1的实验结
果，说明B/b 和D/d 可以位于两对同源染色体也可以位于一对同源染色体，无法判断是否遗传遵循自由组
合定律。
（2）F1中雄性的表型既有长翅，也有残翅，说明亲本中雌性的基因型为XDXd，因此长翅对残翅为显性。
F2中雌、雄所占比例不同，且没有残翅雌果蝇，说明基因h 和d 均位于X 染色体上，有无翅雌，说明B/b
和D/d 位于两对同源染色体。由此可知，亲本雌性的基因型为BBXDHXdh。F1中雌、雄所占比例相同，说明
没有发生性别反转，因此亲本雄性的基因型为bbXDHY。
（3）F2中雄性个体的基因型为XHY、XhY、XhXh，前两者为可育，后者为不育，前两者在减数分裂时，由
于DNA 的复制，细胞中也可以出现两个荧光标记点。因此观察到某细胞中出现两个荧光标记点时，无法
判断该细胞所属的雄性个体是否不育。
24．（每空1 分，特殊除外，共11 分。）越来越多的研究表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间一
方面各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥着作用，另一方面又存在着相互调节，并通过信号分子
构成了一个复杂的调节网络。请分析回答：
(1)神经系统、内分泌系统、免疫系统间的功能联系是________（选填“单向的”“双向的”），其功能联
系依赖于信号分子都能特异性作用于________。（2 分）
(2)研究发现，刺激迷走神经，血液中T 细胞百分率和T 细胞增殖能力都显著上升；剪断迷走神经，血液中
T 细胞百分率和T 细胞增殖能力都显著下降。这说明迷走神经还具有调节________的功能。实验还发现，
若剪断一侧迷走神经后，立即分别刺激外周端（远离神经中枢一端）和中枢端（靠近神经中枢的一端），
都能导致血液T 细胞百分率和T 细胞增殖能力显著上升，说明迷走神经含有________（选填“传入”“传
出”或“传入和传出”）神经纤维。
(3)感冒病人往往伴随有发热症状，其原因是病原体被免疫细胞识别后，经过一系列的反应，免疫细胞释放
的白细胞介素、干扰素等，也能作用于体温调节中枢，使________（选填“交感”“副交感”）神经活动
加强，导致皮肤血管收缩散热减少，经________（选填“内脏运动”“躯体运动”或“感觉”）神经使骨
骼肌周期性收缩发生战栗，产热增加，最终导致体温上升。
(4)研究表明，多种细胞因子、下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、T 细胞和巨噬细胞之间存在如下图所示的调
节关系。据此推测，糖皮质激素可作为________剂用于治疗过敏性鼻炎、类风湿关节炎等疾病（2 分）；
长期过度紧张、焦虑会导致机体免疫力下降，据图分析，其原因是________。（2 分）
【答案】(1) 双向的 相应受体
(2) 免疫 传入和传出
(3) 交感 躯体运动
(4) 免疫抑制 长期过度紧张、焦虑会使下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴活动增强，糖皮质激素分泌增
多，抑制免疫细胞的功能
【详解】（1）神经系统、内分泌系统、免疫系统间存在相互调节，所以功能联系是双向的。信号分子必
须特异性作用于相应受体才能发挥作用。
（2）刺激迷走神经会影响血液中T 细胞百分率和T 细胞增殖能力，说明迷走神经具有调节免疫的功能。
剪断一侧迷走神经后，立即分别刺激外周端（远离神经中枢一端）和中枢端（靠近神经中枢的一端），血
液T 细胞百分率和T 细胞增殖能力都显著上升，如果迷走神经只有传入纤维，刺激外周端不会有这种效果；
而只有传出纤维，刺激中枢端不能产生这样的反应，所以只有同时具备传入和传出纤维才能完成这样的神
经调节过程。
（3）发热时，交感神经活动加强，会导致皮肤血管收缩，散热减少；骨骼肌周期性收缩发生战栗产热增
加是通过躯体运动神经实现的。
（4）糖皮质激素能抑制T 细胞分泌细胞因子，所以可作为免疫抑制剂用于治疗过敏性鼻炎、类风湿关节
炎等疾病。长期过度紧张、焦虑会使下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴活动增强，导致糖皮质激素分泌增多，而
糖皮质激素抑制免疫细胞的功能，免疫应答减弱，所以会导致机体免疫力下降。
25．（每空1 分，特殊除外，共11 分。）S 蛋白能够特异性识别癌细胞表面抗原，L 蛋白是一种可被低氧
环境激活的菌体裂解酶，科研人员将S 蛋白基因和L 蛋白基因连接为S-L 融合基因，利用腺病毒AAV 构建
基因表达载体，再利用AAV 和大肠杆菌DNA 片段中同源区段可发生交换的原理，将S-L 融合基因导入大
肠杆菌基因组中，构建出能够精准递送抗癌药物的工程菌。
图1：S-L 融合基因的构建过程
图2：同源重组替换基因的过程
(1)已知S 蛋白基因转录时以b 链为模板，L 基因转录时以a 链为模板。在构建S-L 融合基因时，最好使用
限制酶___________分别切割S 蛋白基因和L 蛋白基因（2 分），再用___________酶连接。将S-L 融合基
因连接至AAV 载体时，需利用限制酶___________对S-L 融合基因进行切割（2 分）。
(2)AAV 作为载体应具备的条件有___________(答出两点)。（2 分）
(3)将基因表达载体导入大肠杆菌后，获得甲、乙两种大肠杆菌，分别提取其DNA，加入引物1、2、3 扩
增并电泳，结果如图3 所示。其中成功导入S-L 融合基因的大肠杆菌为___________(填“甲”或“乙”)；
条带③为用引物___________扩增的产物。
(4)已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S-L 融合基因的工程菌中，该工程菌可实现抗癌药物的
精准递送，分析其机理是___________。（2 分）
【答案】(1) XbaⅠ、SpeⅠ DNA 连接 PstⅠ、BglⅡ
(2)有多个限制酶酶切位点、基因能够在受体细胞内自我复制或整合到受体细胞DNA 中，随着宿主细胞
DNA 复制而复制、有标记基因、对宿主细胞无害
(3) 乙 引物1 和引物2
(4)工程菌中表达的S 蛋白可特异性结合癌细胞抗原，将工程菌引至癌细胞，癌细胞周围的低氧环境激活L
蛋白导致工程菌破裂，抗癌药物释放
【详解】（1）构建S-L 融合基因需保证两个基因转录方向一致（S 基因以b 链为模板、L 基因以a 链为模
板），XbaⅠ和 SpeⅠ切割后可使S、L 基因产生互补黏性末端，实现定向连接，避免反向连接导致基因表达
异常。限制酶切割基因后产生的DNA 片段，需通过DNA 连接酶恢复脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，才能
将S、L 基因连接为S-L 融合基因。这两种限制酶的酶切位点位于S-L 融合基因的两端，切割后可使融合基
因产生特异性末端，能定向插入AAV 载体的对应酶切位点，同时保证融合基因的完整，避免自身环化或
载体自连。
（2）基因工程载体需满足目的基因的装载、传递、稳定遗传和筛选等核心需求，必备条件为：有多个限
制酶酶切位点，便于根据目的基因选择合适酶切位点，插入目的基因且不破坏载体自身结构；能在受体细
胞内自我复制（或整合到受体细胞DNA 中，随宿主细胞DNA 同步复制），保证目的基因在受体细胞中稳
定遗传并扩增； 有标记基因（如抗性基因），便于通过选择培养基筛选出成功导入目的基因的受体细胞；
对宿主细胞无害，不影响受体细胞的正常生命活动，确保受体细胞能正常增殖、表达目的基因。
（3）未导入S-L 融合基因的大肠杆菌（甲），其基因组中无该融合基因，仅能扩增出少量短片段，电泳
条带少；而成功导入融合基因的大肠杆菌（乙），引物可结合融合基因及大肠杆菌基因组的同源区段，扩
增出不同长度的DNA 片段，因此电泳出现①②③三条条带，条带数量多于甲。PCR 扩增产物的长度由引
物结合的模板位置决定，引物1 和引物2 分别结合在S-L 融合基因的两端，扩增的DNA 片段长度最长；电
泳中DNA 片段越长，迁移速率越慢，因此最长的扩增产物对应条带③（条带①②为引物1 和引物3、引物
2 和引物3 组合扩增的短片段，迁移速率更快）。
（4）该过程依托S 蛋白和L 蛋白的特异性功能，实现抗癌药物的靶向定位和定向释放，两步完成精准递
送：
靶向定位：工程菌中S-L 融合基因表达出S 蛋白，S 蛋白能特异性识别并结合癌细胞表面的抗原，使携带
抗癌药物的工程菌被精准引导至癌细胞周围，避免药物作用于正常细胞；
定向释放：癌细胞周围为低氧环境，可激活工程菌表达的L 蛋白（菌体裂解酶），L 蛋白发挥裂解作用使
工程菌的菌体破裂，内部装载的抗癌药物随即释放，精准作用于癌细胞，实现药物的靶向递送。
