預(yù)測卷04-沖刺2023年高考生物大題突破+限時(shí)集訓(xùn)(山東專用)(解析版)

預(yù)測卷04（滿分：55分建議用時(shí)：45分鐘）21.（8分）(2022·威海二模)鐵皮石斛是多年生草本植物，常用做中藥材。研究人員以人工栽培的鐵皮石斛為實(shí)驗(yàn)材料探究其光合作用的碳代謝途徑，發(fā)現(xiàn)其夜晚氣孔開放，通過一系列反應(yīng)將CO2固定于蘋果酸，儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，蘋果酸運(yùn)出液泡后放出CO2，供卡爾文循環(huán)利用，具體過程如圖所示。（1）白天鐵皮石斛葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有__________；夜晚黑暗條件下鐵皮石斛__________（填：“能”或“不能”）制造有機(jī)物，理由是___________________________________________________________。（2）給鐵皮石斛提供14C標(biāo)記的14CO2，則14C依次出現(xiàn)在____________________（填物質(zhì)名稱）中。（3）若將鐵皮石斛和菠菜置于相同的光照、高溫和干旱環(huán)境中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛比菠菜生長得更好，原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】（1）白天鐵皮石斛葉肉細(xì)胞中既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行呼吸作用，故細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體的類囊體膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體；黑暗條件下，沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，故黑暗條件下鐵皮石斛不能制造有機(jī)物。（2）通常情況下，二氧化碳在光合作用過程中，首先與五碳化合物結(jié)合被固定為三碳化合物，再被還原為葡萄糖。結(jié)合圖示可知，給鐵皮石斛提供14C標(biāo)記的14CO2，在夜晚，CO2先形成HCO3－，再與磷酸烯醇式丙酮酸反應(yīng)生成草酰乙酸，形成蘋果酸，白天再形成CO2，參與光合作用的暗反應(yīng)，即先與C5結(jié)合被固定為C3，再被還原為葡萄糖，故14C依次出現(xiàn)在（HCO3－）草酰乙酸、蘋果酸、（CO2）、C3、有機(jī)物中。（3）在高溫和干旱環(huán)境下，菠菜和鐵皮石斛為了降低蒸騰作用，部分氣孔關(guān)閉，菠菜由于CO2吸收減少影響光合作用進(jìn)行，影響生長；而鐵皮石斛則可以依賴儲存在液泡中的蘋果酸提供CO2，進(jìn)行光合作用，實(shí)現(xiàn)正常生長，故在相同的光照、高溫和干旱環(huán)境中，鐵皮石斛比菠菜生長得更好?！敬鸢浮浚?）類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體不能沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH（2）（HCO3－）、草酰乙酸、蘋果酸、（CO2）、C3、有機(jī)物（3）在高溫和干旱環(huán)境下，菠菜和鐵皮石斛為了降低蒸騰作用，部分氣孔關(guān)閉，菠菜由于CO2吸收減少影響光合作用進(jìn)行，影響生長；而鐵皮石斛則可以依賴儲存在液泡中的蘋果酸提供CO2，進(jìn)行光合作用，實(shí)現(xiàn)正常生長22.（16分）(2022·濰坊二模)果蠅是遺傳學(xué)研究的良好材料，其特點(diǎn)有∶①生活史短，從初生卵發(fā)育至新羽化的成蟲大約為10~12天，成蟲存活大約15天；②性別決定方式為XY型，具體的決定方式如表1所示，其中在性染色體組成為XXY雌果蠅中，XY聯(lián)會(huì)的概率遠(yuǎn)低于XX聯(lián)會(huì)，另外雌果蠅的結(jié)構(gòu)很特別，有一個(gè)儲精囊，交配后便會(huì)將雄果蠅的精子儲存在儲精囊中，之后這只雌果蠅便能不斷地產(chǎn)生此次交配的子代；③突變型多，已知果蠅的部分突變型如表2所示。摩爾根及其學(xué)生利用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，通過實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上，并給出了第一幅果蠅多種基因在染色體上的相對位置圖。表1性染色體組成性別XX、XXY雌性XY、XYY、XO雄性XXX、YO、YY致死表2影響部分性狀表現(xiàn)基因符號所在染色體翅型長翅、殘翅Vg、vgⅡ眼色紅眼、白眼W、wX剛毛直剛毛、卷剛毛Sn、snX翅型長翅、小翅M、mX（1）摩爾根利用在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)的一只白眼雄果蠅，做了著名的“摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)”，即用紅眼雌果蠅與該白眼雄果蠅雜交得F1，再讓F1自由交配得F2.基于F2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果摩爾根提出了______的“假說”，并預(yù)測了測交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請基于"摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)"，結(jié)合果蠅的特點(diǎn)完成后續(xù)測交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路______（2）摩爾根的學(xué)生重復(fù)做了紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)子代2000~3000只紅眼雌果蠅中會(huì)出現(xiàn)一只“白眼雌果蠅”，同時(shí)又在2000~3000只“白眼雄果蠅”中會(huì)出現(xiàn)一只紅眼雄果蠅。①某生物興趣小組一致認(rèn)為該現(xiàn)象不是基因突變導(dǎo)致的，推測持該觀點(diǎn)的理由是______②顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)“白眼雌果蠅”有三條性染色體，則進(jìn)一步將其和野生型的紅眼雄果蠅進(jìn)行交配，推測其子代情況應(yīng)為______。（3）現(xiàn)有三種不同品系（純合體）的果蠅，1號為紅眼長翅直剛毛果蠅；2號為殘翅果蠅；3號為白眼小翅卷剛毛果蠅（不考慮性染色體組成異常）。①果蠅的翅型有3種類型∶長翅、小翅和殘翅，由兩對等位基因共同決定，當(dāng)個(gè)體中Vg和M基因同時(shí)存在時(shí)，表現(xiàn)為長翅，Vg基因不存在時(shí)，表現(xiàn)為殘翅，其余表現(xiàn)為小翅。某生物興趣小組隨機(jī)選取1號與2號的兩只果蠅雜交得F1，F(xiàn)1出現(xiàn)小翅型，則F1雌雄果蠅交配得F2的翅型及比例為___。②為確定基因在染色體上的相對位置，摩爾根和他的學(xué)生們依據(jù)染色體上兩基因距離越遠(yuǎn)，它們之間的染色體互換的機(jī)會(huì)就越多，反之越少的現(xiàn)象發(fā)明了三點(diǎn)測交法，即利用三雜合體與三隱性純合體做測交實(shí)驗(yàn)。對同一染色體上的三種基因來說，染色體的互換可歸為三類，即一種兩種單交換型和雙交換型，如下圖所示。現(xiàn)為確定w、sn、m三種基因的位置關(guān)系，某生物興趣小組選用1號的雄果蠅和3號雌果蠅做雜交得F1，再用F1的雌果蠅與3號的雄果蠅做測交實(shí)驗(yàn)，子代的表型及數(shù)量如下表所示。表型紅長直白小卷白小直紅長卷紅小直白長卷白長直紅小卷數(shù)量5204905437362425分析表中結(jié)果可知，F(xiàn)1的雌果蠅產(chǎn)生的配子有___種，w、sn、m三種基因在X染色體上的順序?yàn)開_____?！窘馕觥?、分析表格可知，受精卵中的X染色體的數(shù)目決定雌性或雄性，且XXX、YO（沒有X染色體）、YY還會(huì)導(dǎo)致胚胎期致死。2、據(jù)表可知，翅型位于II號染色體，而眼色、剛毛和翅型均位于X染色體，三種性狀連鎖遺傳。（1）摩爾根具體實(shí)驗(yàn)過程為：讓該白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)1代全是紅眼，F(xiàn)1雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中雌果蠅全為紅眼，雄果蠅中紅眼與白眼各占一半，由于F2中白眼性狀與雄性相關(guān)聯(lián)，故摩爾根提出了控制白眼的基因在X染色體上，Y染色體上不含它等位基因；測交實(shí)驗(yàn)是用雜合子與隱性純合子進(jìn)行雜交，故繼續(xù)進(jìn)行的測交實(shí)驗(yàn)為：讓F2的雌雄果蠅自由交配獲得F3，從F3中選取紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅雜交，統(tǒng)計(jì)子代的性狀及分離比。（2）①由于基因突變的頻率極低，且紅眼雌果蠅突變成白眼雌果蠅與白眼雄果突突變成紅眼雄果蠅同時(shí)發(fā)生的概率更低，故上述現(xiàn)象不是基因突變導(dǎo)致的。②結(jié)合圖表可知，有三條性染色體的雌性果蠅基因型為XXY，設(shè)相關(guān)基因型為B、b，則該白眼果蠅的基因型為XbXbY，其配子有Xb、XbXb和Y，比例為2:2:1，令其與紅眼雄果蠅XBY（配子比例為XB：Y=1:1）進(jìn)行交配，由于XXX致死，故子代情況應(yīng)為絕大多數(shù)為紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅，少數(shù)為紅眼雄果蠅和白眼雌果蠅。（3）①1號為長翅果蠅，2號為殘翅果蠅，兩者交配出現(xiàn)小翅型，又因?yàn)椤癡g和M基因同時(shí)存在時(shí)，表現(xiàn)為長翅，Vg基因不存在時(shí)，表現(xiàn)為殘翅，其余表現(xiàn)為小翅（Vg-Xm-）”，則1號果蠅基因型為VgVgXMY或VgVgXMXM，2號基因型為vgvgXmXm或vgvgXmY，由于子代有小翅，則雙親基因型只能為VgVgXMY×vgvgXmXm，F(xiàn)1基因型及比例為VgvgXMXm（長翅）：VgvgXmY（小翅）=1:1，F(xiàn)1雌雄果蠅交配得F2中（Vg-：vgvg=3:1），（XMXm：XmXm：XMY：XmY=1:1:1:1），列棋盤法可知，翅型及比例為長翅:殘翅:小翅=3:2:3。②分析題意可知，w、sn、m三種基因均位于X染色體上，用1號為紅眼長翅直剛毛果蠅（VgVgXWMSnY）與3號白眼小翅卷剛毛（VgVgXwmsnY）雌果蠅雜交，則F1雌果蠅基因型為VgVgXWMSnXwmsn，令其與3號雄果蠅測交，子代出現(xiàn)八種表現(xiàn)型，則說明F1的雌果蠅產(chǎn)生的配子有8種；由于“基因距離越遠(yuǎn)，它們之間的染色體互換的機(jī)會(huì)就越多”，則根據(jù)子代的數(shù)量關(guān)系白小卷490：白長卷36：白小直5，可知，白色與卷剛毛更近，故可推知w（白眼）、sn（卷剛毛）、m（小翅）的距離關(guān)系為w、sn、m。【答案】（1）控制白眼的基因在X染色體上，Y染色體上不含它等位基因讓F2的雌雄果蠅自由交配獲得F3，從F3中選取紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅雜交，統(tǒng)計(jì)子代的性狀及分離比（2）因?yàn)榛蛲蛔兊念l率極低，且紅眼雌果蠅突變成白眼雌果蠅與白眼雄果蠅突變成紅眼雄果蠅同時(shí)發(fā)生的概率更低絕大多數(shù)為紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅，少數(shù)為紅眼雄果蠅和白眼雌果蠅（3）①長翅:殘翅:小翅=3:2:3②.8③.m、sn、w(或w、sn、m)23.（10分）(2022·臨沂二模)糖尿病會(huì)引起人的認(rèn)知障礙及大腦神經(jīng)生理和結(jié)構(gòu)的改變，引發(fā)糖尿病腦病。糖原合成酶激酶-3（GSK3β）是參與肝糖原代謝的關(guān)鍵酶，可磷酸化Tau蛋白，Tau蛋白過度磷酸化會(huì)引起軸突病變，從而造成神經(jīng)元損傷。當(dāng)GSK3β被磷酸化后，不再有磷酸化Tau蛋白的功能。（1）部分糖尿病患者是由于____________分泌不足等原因引起的代謝紊亂綜合征，長期高血糖會(huì)引起某些大腦神經(jīng)元損傷，出現(xiàn)糖尿病腦病。糖尿病人表現(xiàn)為多尿的原因是____________。在血糖調(diào)節(jié)過程中，胰高血糖素不能作用于全身，說明激素調(diào)節(jié)具有____________的特點(diǎn)。（2）為探究小檗堿（黃連的有效成分）對緩解糖尿病腦病的治療作用，科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并分別檢測了正常和糖尿病腦病模型大鼠（模型組）中GSK3β、p-Tau等物質(zhì)的含量，結(jié)果如圖。

由圖可知，糖尿病腦病以及小檗堿不影響GSK3β的表達(dá)量，但模型大鼠體內(nèi)GSK3β的磷酸化水平（p-GSK3β）含量____________。據(jù)結(jié)果分析，小檗堿緩解糖尿病腦病的機(jī)制是___________________________________。（3）模型大鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)長時(shí)間代謝紊亂導(dǎo)致出現(xiàn)抗炎因子減少、促炎因子升高等炎癥反應(yīng)，從而持續(xù)損傷神經(jīng)元，引起認(rèn)知功能下降。為驗(yàn)證小檗堿可抑制模型大鼠的炎癥反應(yīng)，以減緩神經(jīng)元損傷，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：預(yù)期結(jié)果：【解析】與胰島素的作用相反，胰高血糖素是一種促進(jìn)分解代謝的激素。胰高血糖素具有很強(qiáng)的促進(jìn)糖原分解和糖異生作用，使血糖明顯升高。胰高血糖素通過cAMP-PK系統(tǒng)，激活肝細(xì)胞的磷酸化酶，加速糖原分解。糖異生增強(qiáng)是因?yàn)榧に丶铀侔被徇M(jìn)入肝細(xì)胞，并激活糖異生過程有關(guān)的酶系。胰高血糖素還可激活脂肪酶，促進(jìn)脂肪分解，同時(shí)又能加強(qiáng)脂肪酸氧化，使酮體生成增多。胰高血糖素產(chǎn)生上述代謝效應(yīng)的靶器官是肝，切除肝或阻斷肝血流，這些作用便消失。另外，胰高血糖素可促進(jìn)胰島素和胰島生長抑素的分泌。（1）胰島素具有降低血糖的作用，部分糖尿病患者是由于胰島素分泌不足等原因引起的代謝紊亂綜合征；糖尿病人大量的葡萄糖隨尿液排出影響水分的重吸收，血漿滲透壓升高引起口渴而大量飲水，均會(huì)導(dǎo)致尿量增多；胰高血糖素只能作用于肝臟細(xì)胞等，與其細(xì)胞膜上的受體相結(jié)合，不能作用于全身，說明激素調(diào)節(jié)具有作用于靶細(xì)胞和靶器官的特點(diǎn)。（2）結(jié)合圖示可知，四組的GSK3β的表達(dá)量相近，說明糖尿病腦病以及小檗堿不影響GSK3β的表達(dá)，但是與正常組相比，模型大鼠體內(nèi)GSK3β的磷酸化水平（p-GSK3β：圖中第二排電泳結(jié)果表示含量）含量較低；圖中第三、四列結(jié)果分別表示小檗堿低劑量、高劑量組結(jié)果，對比正常組（第一列）可知，小檗堿低劑量、高劑量組的GSK3β的磷酸化水平比不加小檗堿的模型大鼠（第三列）高，高劑量組的GSK3β的磷酸化水平甚至接近于正常組，因此小檗堿提高了模型大鼠的GSK3β的磷酸化水平，對比正常組的p-Tau，不加小檗堿的模型大鼠（第三列）的p-Tau過高，而小檗堿低劑量、高劑量組的p-Tau較低，因此小檗堿降低了Tau的過度磷酸化，Tau蛋白過度磷酸化會(huì)引起軸突病變，從而造成神經(jīng)元損傷，故而小檗堿能緩解軸突病變。（3）為驗(yàn)證小檗堿可抑制模型大鼠的炎癥反應(yīng)，以減緩神經(jīng)元損傷，實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置A（健康大鼠）、B(模型大鼠）和C(模型大鼠）三組實(shí)驗(yàn)，A、B組作為對照組，C組作為實(shí)驗(yàn)組，分別灌胃等量的生理鹽水、生理鹽水和小檗堿溶液，檢測三組大鼠的炎癥因子含量和認(rèn)知功能情況。若小檗堿可抑制模型大鼠的炎癥反應(yīng)，以減緩神經(jīng)元損傷，則預(yù)期結(jié)果應(yīng)為：A組大鼠正常；B組大鼠的抗炎因子減少、促炎因子升高，炎癥反應(yīng)明顯，認(rèn)知功能降低；C組大鼠的抗炎因子升高、促炎因子減少，炎癥反應(yīng)降低，認(rèn)知功能基本正常?！敬鸢浮浚?）胰島素大量的葡萄糖隨尿液排出影響水分的重吸收，血漿滲透壓升高引起口渴而大量飲水，均會(huì)導(dǎo)致尿量增多作用于靶細(xì)胞和靶器官（2）較低通過提高GSK3β的磷酸化水平，降低Tau過度磷酸化，緩解軸突病變（3）實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置A（健康大鼠）、B(模型大鼠）和C(模型大鼠）三組實(shí)驗(yàn)，A、B組作為對照組，C組作為實(shí)驗(yàn)組，分別灌胃等量的生理鹽水、生理鹽水和小檗堿溶液，檢測三組大鼠的炎癥因子含量和認(rèn)知功能情況

預(yù)期結(jié)果：A組大鼠正常；B組大鼠的抗炎因子減少、促炎因子升高，炎癥反應(yīng)明顯，認(rèn)知功能降低；C組大鼠的抗炎因子升高、促炎因子減少，炎癥反應(yīng)降低，認(rèn)知功能基本正常24.（9分）(2022·臨沂三模)為改善某河流入海口周圍濕地的環(huán)境功能，科研人員綜合考慮海拔差異和人為干擾，從入海口到防洪堤將濕地劃分為A、B、C、D四個(gè)區(qū)域如圖所示，并進(jìn)行了相關(guān)問題的研究。

（1）調(diào)查各個(gè)區(qū)域的植物豐富度時(shí)，可借用種群密度的調(diào)查方法，采用_____法進(jìn)行。（2）該濕地群落的外貌和結(jié)構(gòu)會(huì)隨每年四季變化發(fā)生規(guī)律性改變，體現(xiàn)_____變化。海拔高度不同的C、D兩個(gè)區(qū)域分布著不同的種群，在空間上構(gòu)成群落的_____。每年豐水期時(shí)，A、B區(qū)會(huì)被水淹導(dǎo)致大量植物爛根死亡；當(dāng)枯水期來臨后，A、B區(qū)會(huì)重新露干，再次恢復(fù)植被的過程屬于_____。（3）“多營養(yǎng)層次”是一種海水生態(tài)養(yǎng)殖新模式，即在上層掛繩養(yǎng)殖海帶等藻類；在中層掛籠養(yǎng)殖牡蠣等濾食性貝類；在底層設(shè)置人工魚礁，為魚蝦等提供生長、產(chǎn)卵和棲息的場所，養(yǎng)殖龍蝦、海參等底棲雜食動(dòng)物。下圖是某漁民設(shè)置的“多營養(yǎng)層次”海水生態(tài)養(yǎng)殖模式的部分構(gòu)造和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系。

①該生態(tài)系統(tǒng)中，牡蠣屬于_____。為科學(xué)調(diào)控龍蝦的養(yǎng)殖密度，漁民需要獲取龍蝦的種群密度，采用紅外相機(jī)法調(diào)查龍蝦的種群密度與標(biāo)志重捕法相比，優(yōu)點(diǎn)是_____（答兩點(diǎn)）。②牡蠣雖可濾食水體中的小型浮游動(dòng)植物，但大規(guī)模養(yǎng)殖仍需定期投喂餌料，請從物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的角度分析其原因是_____。從群落結(jié)構(gòu)角度分析，“多營養(yǎng)層次”海水生態(tài)養(yǎng)殖的意義是?！窘馕觥浚?）樣方法是適用于喬木、灌木和草本植物的一種最基本的調(diào)查取樣方法，調(diào)查植物的豐富度，常采用樣方法。（2）由于陽光、溫度和水分等隨季節(jié)的變化，該濕地的外貌和結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之發(fā)生有規(guī)律的改變，體現(xiàn)了群落的季節(jié)性變化；海拔高度不同的C、D兩個(gè)區(qū)域是在水平方向上不同地塊的種群分布，因此屬于群落的水平結(jié)構(gòu)；該演替過程保存了土壤和一定的植被條件，在該環(huán)境中的演替屬于次生演替。（3）①根據(jù)圖中信息，牡蠣既能捕食浮游植物和浮游動(dòng)物，又能分解有機(jī)碎屑，屬于生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者和分解者；采用紅外相機(jī)法調(diào)查龍蝦的種群密度與標(biāo)志重捕法相比，優(yōu)點(diǎn)是：不對龍蝦的生活產(chǎn)生干擾，操作簡單、監(jiān)測范圍廣，可長時(shí)間持續(xù)調(diào)查且獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等。②大規(guī)模養(yǎng)殖仍需定期投喂餌料，該生態(tài)系統(tǒng)中大量元素隨牡蠣產(chǎn)品不斷輸出，浮游動(dòng)植物提供的能重?zé)o法滿足大量牡蠣生長需要；從群落結(jié)構(gòu)角度分析，“多營養(yǎng)層次”海水生態(tài)養(yǎng)殖的意義是提升了群落垂直結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，充分利用陽光、空間和食物等資源。【答案】（1）樣方（2）群落的季節(jié)性水平結(jié)構(gòu)次生演替（3）分解者和消費(fèi)者不對龍蝦的生活產(chǎn)生干擾，操作簡單、監(jiān)測范圍廣，可長時(shí)間持續(xù)調(diào)查且獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等該生態(tài)系統(tǒng)中大量元素隨牡蠣產(chǎn)品不斷輸出，浮游動(dòng)植物提供的能重?zé)o法滿足大量牡蠣生長需要提升了群落垂直結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，充分利用陽光、空間和食物等資源25.（12分）(2022·濟(jì)南二模)CRISPR/CAS9基因組編輯技術(shù)源于細(xì)菌抵御噬菌體的機(jī)理研究。細(xì)菌被特定噬菌體感染后，細(xì)菌Cas2會(huì)隨機(jī)切斷入侵的噬菌體DNA雙鏈，并將切下的一個(gè)DNA片段（原型間隔序列）插入CRISPR位點(diǎn)（由間隔序列和重復(fù)序列交替排列組成的基因序列）的重復(fù)序列中，構(gòu)成新的間隔序列，形成“免疫記憶”。當(dāng)同種噬菌體再次入侵時(shí)，由CRISPR位，點(diǎn)的新的間隔序列轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的crRNA便會(huì)將另一種蛋白質(zhì)（如Cas9）準(zhǔn)確帶人到入侵者的原間隔序列DNA處，并將之切斷，即“免疫滅殺”。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)中，sgRNA（單向?qū)NA）是根據(jù)靶基因設(shè)計(jì)的引導(dǎo)RNA，準(zhǔn)確引導(dǎo)Cas9切割與sgRNA配對的靶基因DNA序列，CRISPR/Cas9系統(tǒng)進(jìn)行基因編輯時(shí)，對DNA序列中的原型間隔序列相鄰基序具有較高的編輯效率，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）細(xì)菌Cas2基因表達(dá)Cas2的過程需要細(xì)菌提供____________等原料，Cas2和Cas9在功能上都屬于____________酶，可催化____________（化學(xué)鍵）水解。（2）CRISPR/Cas9系統(tǒng)中的sgRNA與細(xì)菌體內(nèi)的____________功能相同，都可以與相應(yīng)靶基因序列發(fā)生堿基互補(bǔ)配對。細(xì)菌利用該防御機(jī)制可以有效抵抗噬菌體的二次入侵，但是仍然會(huì)有部分噬菌體能夠繼續(xù)侵染已經(jīng)獲得免疫能力的宿主菌，原因可能是：_____。（3）CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)存在一定的脫靶效應(yīng)：正常情況下，sgRNA通過20個(gè)核苷酸長度的引導(dǎo)序列與目標(biāo)DNA序列發(fā)生堿基互補(bǔ)配對準(zhǔn)確識別需要編輯的位點(diǎn)，然而有時(shí)會(huì)發(fā)生第18-20個(gè)堿基不匹配的情況，此時(shí)，Cas9可通過一個(gè)手指狀的結(jié)構(gòu)緊緊抓住錯(cuò)配區(qū)穩(wěn)定住RNA-DNA雙鏈，從而為Cas9切割DNA鋪平道路，但這可能會(huì)導(dǎo)致Cas9在錯(cuò)誤的基因位點(diǎn)切割雙鏈DNA，從而引發(fā)潛在風(fēng)險(xiǎn)。請就如何降低脫靶效應(yīng)，提出可能的思路：____________。（4）研究證實(shí)，人低氧誘導(dǎo)因子（HIF-1a）表達(dá)水平與肝癌的發(fā)生發(fā)展具有密切關(guān)系，HIF-la在肝癌細(xì)胞中的表達(dá)水平明顯高于正常肝細(xì)胞，使用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除HIF-1a基因?yàn)楦伟┲委熖峁┝诵峦緩?。科研人員構(gòu)建了靶向HIF-1a基因的CRISPR/Cas9重組質(zhì)粒，并用重組質(zhì)粒對肝癌細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)染，利用其敲除肝癌細(xì)胞中的HIF-1a基因，并通過12孔板篩選獲得了基因敲除的混合克隆細(xì)胞株，然后用HIF-1a表達(dá)誘導(dǎo)劑（CoCl2）誘導(dǎo)相關(guān)細(xì)胞，提取蛋白，用Westernblot法（分離檢測蛋白質(zhì)的一種方法）檢測HIF-1a蛋白的表達(dá)，以相應(yīng)條帶灰度值（越大）表示表達(dá)水平（越高）。下圖為三類細(xì)胞HIF-1α蛋白的檢測結(jié)果：請嘗試分析圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：________________________?！窘馕觥壳懈頓NA分子的工具是限制性內(nèi)切核酸酶，又稱限制酶。這類酶主要是從原