山东省泰山教育联盟2024—2025学年高三上学期12月联考生物试题
试卷日期：2025-01-07 考试类型：高考模拟
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
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1. 内质网在整个细胞质中混杂延伸，与其他细胞器形成丰富的接触。研究发现，内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，调节其他细胞器在胞内的分布。下列说法错误的是（ ）A、细胞通过内质网来调节细胞器的分布与细胞功能的实现密切相关 B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞的形态 C、分泌蛋白的合成起始于游离核糖体，内质网参与其合成和加工 D、内质网内连核膜外连细胞膜，起着重要的交通枢纽的作用2. 细胞更生是指通过干预手段实现衰老细胞年轻化、重现细胞活力的过程。研究者鉴定出一系列促更生因子，其中SOX5蛋白为全新、强效的更生因子，该蛋白可通过靶向激活HMGB2的表达来重塑衰老细胞、重启细胞活力。下列说法错误的是（ ）A、SOX5蛋白可能在不改变细胞身份的前提下促进人类细胞更生 B、敲除细胞中SOX5基因或HMGB2基因，细胞可能表现出加速衰老 C、在老年个体体内不存在表达SOX5基因或HMGB2基因的细胞 D、若细胞处于年轻化进程中，有丝分裂后的子代细胞中端粒可能不缩短3. 高等植物光合产物蔗糖从叶肉细胞运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程如图所示，其中①表示H+—蔗糖同向运输载体，②表示H+—ATP酶，③表示载体蛋白，韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列叙述正确的是（ ）
A、通过胞间连丝运输蔗糖的过程体现了细胞膜的信息交流功能 B、蔗糖经①运输至伴胞内不需要细胞代谢产生的能量，属于协助扩散 C、②作为运输H+的载体，也提供ATP水解时所需的活化能 D、蔗糖经③运输到细胞外的过程中，③的构象发生改变4. 用32P标记基因型为AaXBY的某一精原细胞所有染色体DNA的两条链，让其在含31P的培养液中进行细胞分裂，分裂过程中的细胞类型如图1。其中某个细胞（M）中染色体及基因组成如图2所示，此细胞中有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（ ）
A、M属于类型丙，形成过程中发生了互换 B、形成M至少经历一次甲类型细胞所处时期、一次胞质分裂 C、与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体 D、若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞5. 某玉米为二倍体雌雄同株植物，雄性不育基因（ms）对雄性可育基因（Ms）为隐性，该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交，子代均表现为雄性不育，则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位双杂合品系（染色体异常不影响雌配子育性），其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是（ ）
注：6、9分别表示6号和9号染色体，69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上，96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上
A、图1个体经过减数分裂会产生含有异常染色体的雌配子有3种 B、图1个体作为母本与染色体正常的杂合雄性可育植株杂交，子代中可出现图2所示个体 C、若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用 D、若图2个体能作为保持系，则其自交子代中会有1/4仍为保持系6. 进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（ ）
A、种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰 B、温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富 C、B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝 D、种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异7. 依托咪酯是一种快速催眠性静脉全身麻醉药，对中枢神经有较强抑制作用。为研究其作用机理，科研人员以大鼠的离体神经组织为材料，检测依托咪酯对谷氨酸（兴奋性神经递质）和γ-氨基丁酸（抑制性神经递质）释放速率的影响，结果如下表。其中甲组仅进行非钙依赖型神经递质释放，乙组同时进行钙依赖型和非钙依赖型神经递质释放（谷氨酸和γ-氨基丁酸均存在钙依赖型和非钙依赖型两种释放途径）。下列叙述正确的是（ ）组别
甲组
乙组
A1
A2
A3
B1
B2
B3
依托咪酯浓度（μmol/L）
0
0.4
4
0
0.4
4
神经递质释放速率（nmol/mg·min）
谷氨酸
0.26
0.28
0.29
1.31
1.22
1.12
γ-氨基丁酸
0.23
0.24
0.24
0.63
0.63
0.6
A、γ-氨基丁酸与突触后膜上受体结合后引起Na+内流，并将化学信号转化为电信号 B、依托咪酯能抑制非钙依赖型神经递质释放，对钙依赖型神经递质释放几乎无影响 C、在钙依赖型的递质释放途径中，依托咪酯对谷氨酸释放的抑制强于对γ-氨基丁酸 D、注射依托咪酯起效后副交感神经的活动占优势，此时肠胃蠕动加快，支气管舒张8. 研究发现，腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)可通过调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)促进细胞自噬。脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质，其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平，并使小鼠炎症反应降低。下列相关说法正确的是（ ）A、在营养缺乏的条件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能降低 B、脂联素可通过促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原来对抗1型糖尿病 C、腺苷酸活化蛋白激酶被激活后，有利于葡萄糖进入线粒体氧化分解供能 D、若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除，该细胞炎症反应会显著升高9. 病原体侵入人体后会激活免疫细胞，进而诱发局部红肿的炎症反应，在一些病毒感染患者体内，随着病毒数量的增多，机体会启动“炎症风暴”，以细胞的过度损伤为代价对病毒展开攻击，人体可通过一系列的调节机制防止炎症反应过强导致的正常细胞损伤，过程如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A、物质a和垂体细胞内相应受体结合，与乙酰胆碱共同防止“炎症风暴”的出现 B、如果炎症细胞因子与免疫细胞之间发生正反馈调节会导致“炎症风暴”的产生 C、“炎症风暴”属于特异性免疫过程，是由于机体免疫监视功能过强导致的 D、巨噬细胞、T细胞都属于抗原呈递细胞，T细胞分泌的乙酰胆碱不属于神经递质10. 辛普森多样性指数是一种简便的测定群落中物种多样性的指数，可以用群落中随机取样的两个个体属于不同种的概率来表示。为了研究气候变暖对长白山苔原植物群落的影响，研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章——牛皮杜鹃群落的一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数，实验结果如下表所示。下列分析错误的是（ ）群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃—笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001
增温
0.78±0.002
小叶章—牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001
增温
0.66±0.006
A、辛普森多样性指数越接近1，群落物种多样性越高 B、辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响 C、群落中各种生物数量分配越均匀，辛普森多样性指数越高 D、增温显著提高了长白山小叶章—牛皮杜鹃群落的丰富度11. 气温上升会影响蜘蛛数量，科研人员为探明其机制，研究了高寒草甸在2017～2020年增温组和未增温组的两种蜘蛛织网的网眼大小，网眼大小与捕食对象有关，结果如图所示。在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食。下列分析错误的是（ ）
A、2019～2020年，增温组弱小皿蛛比洛桑尖蛛所捕获猎物的平均体型偏小 B、2017～2020年，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关 C、2017～2020年，增温组改变织网眼大小是基因突变的结果 D、增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食量12. 伴随着大量城市生活污水流入湖泊，水体富营养化成为了我省湖泊所面临的最主要生态环境问题。为了改善水体状况，可通过控制排污、清淤挖泥、从湖岸线补植挺水植物、湖心补植浮水植物、打造湿地生态公园等多种措施对其进行生态修复。下列叙述正确的是（ ）A、流入该湖泊生态系统的能量来自各种水生植物等生产者所固定的太阳能 B、尽可能多的清淤挖泥可以在减少水体中N、P含量的同时提高水体自净能力 C、从湖岸区到湖心区的植物分布体现了群落具有一定的水平结构 D、应对补植植物进行定期收割，经处理后可作为饲料等投入生产，提高能量传递效率13. 植物甲抗病性强，植物乙结实率高。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。关于此实验下列叙述错误的是（ ）
A、过程①中处理时间的差异可能是甲乙的细胞壁组分比例有差异 B、过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C、过程④是脱分化，得到的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块 D、过程⑤是再分化，细胞分化时可能会发生基因突变14. 某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠，操作过程见下图。下列叙述错误的有（ ）
A、上述甲基化重写没有改变卵母细胞的遗传信息 B、移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 C、甲基化重写可能有利于次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ并与极体融合 D、子代小鼠一定为雌性，基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同15. 某研究小组采用滤膜法（如图）对冰激凌中大肠杆菌数量是否超标进行检测。已知饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个（37℃培养48 h）。下列叙述不合理的是（ ）
A、该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释 B、实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照 C、稀释涂布平板法不可用于测定冰激凌中大肠杆菌数目 D、伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基二、选择题：本题共5小题，每小题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，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
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16. 研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是有氧条件下癌细胞中葡萄糖的部分代谢过程。下列分析错误的是（ ）
A、在有氧条件下，③发生在细胞质基质，④发生在线粒体基质 B、与正常细胞相比①～④过程中，在癌细胞中明显增强的有①②③ C、①②③均可以抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径的药物靶点 D、消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多17. 果蝇的刚毛与截毛、粗眼与细眼分别由等位基因D/d和F/f控制，其中只有一对等位基因位于性染色体上。现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只基因型相同的细眼刚毛雌果蝇随机交配，F1全为细眼，其中雄性全为刚毛，雌性刚毛：截毛=2：1，让F1中刚毛雌、雄个体随机交配，F2的表型及比例如下表（不考虑突变及互换）。下列说法正确的是（ ）性别
细眼刚毛
细眼截毛
粗眼刚毛
粗眼截毛
雌性
39只
9只
13只
3只
雄性
48只
0只
16只
0只
A、果蝇的D/d和F/f这两对基因的遗传遵循自由组合定律 B、控制刚毛与截毛这对相对性状的基因位于X染色体上 C、亲本中的雄果蝇有两种基因型，其纯合体与杂合体之比为2：1 D、F2中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是5/3918. 为研究外源蔗糖（SUC）和脱落酸（ABA）对马铃薯块茎发育的影响，研究人员用SUC和ABA单独或共同处理马铃薯，一段时间后测定发现马铃薯淀粉含量均有所增加，对淀粉合成途径中APL3和SS2两种基因的相对表达量进行检测，结果如下图所示。下列推测不合理的是（ ）
A、APL3基因和SS2基因编码的蛋白质均有利于促进淀粉的合成 B、SUC和ABA共同处理时SS2基因比APL3基因的相对表达量高 C、SUC可以减弱SS2基因的表达，还可能减弱ABA对SS2表达的抑制作用 D、ABA可抑制细胞分裂和气孔关闭，CK组可排除内源激素的干扰19. 高羊茅作为温带优质牧草被从欧洲引种到世界各地，在某些地区造成生物入侵。研究者在被入侵草原样地取三个封闭区，每区均分成4个地块（C：对照；N+：施氮肥；NP+：同时施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），进行连续四年实验后随机选取每个地块1 m2样方，测定高羊茅健康成熟叶片的N、P含量，结果如图1。测定高羊茅叶片上当地食草昆虫——虎蛾幼虫的密度和叶片损伤程度（如图2），下列叙述错误的是（ ）
A、引种的高羊茅扩散到自然区域，造成当地生物多样性丧失，此过程为次生演替 B、据图1推测，被入侵草原土壤中缺氮而不缺磷 C、由图2可知，施磷肥地块高羊茅叶片上虎蛾幼虫密度大，对叶片的啃食程度大 D、在高磷低氮环境中，高羊茅数量逐渐增加，形成竞争优势20. 凝胶阻滞试验（EMSA）的基本原理是：荧光标记的DNA与蛋白质结合后分子量增大，电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。已知O2蛋白通过与ZmGRAS11基因启动子区的motif序列结合来调控ZmGRAS11基因的表达，科学家为证实motif序列是与O2蛋白结合的关键序列，利用荧光标记的motif序列作为指示探针，无荧光标记的motif序列（WT）和无荧光标记的突变motif序列（M1～M6）作为7种竞争探针，进行EMSA试验，实验结束后进行荧光检测，结果如下图所示，下列说法错误的是（ ）
注：“+”表示加入相应物质；“-”表示未加入相应物质；竞争探针足够多
A、图中“？”是指荧光标记的指示探针 B、泳道3无阻滞条带的原因是O2蛋白全部与WT探针结合 C、在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响 D、突变对探针M4～M6与O2蛋白结合能力影响相对较小的是M4、M5三、非选择题（本题共4小题，共55分）
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21.
植物的光保护机制是植物在面对过多的光照时，用来降低或防止光损伤的一系列反应。叶黄素循环的热耗散和D1蛋白周转（D1蛋白是色素-蛋白复合体PSII的一个核心蛋白）是其中的两种重要光保护机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSII（参与水光解的色素-蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。
Ⅰ．图1为在夏季晴朗的一天中，科研人员对番茄光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。据图1分析12～14时，叶黄素种类发生了（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤；根据Fv/Fm比值变化推测，上述转化过程引起光反应效率（填“下降”或“上升”），进而影响碳同化。
（2）根据影响光合作用的环境因素，结合图1数据分析，16时以后Fv/Fm的比值升高的原因是。
（3）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转化的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12～14时，较强的光照通过促进（填过程）产生H+；同时，H+借助质子传递体由转运至 ， 从而产生维持VDE高活性的pH条件。
Ⅱ．为了探究D1蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用，科研人员用叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1蛋白周转抑制剂（SM）和5 mmol/L的CdCl2处理离体的番茄叶片，检测PI值（性能指数，反映PSII的整体功能），结果如图2。
（4）据图2分析，镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护（填“强”“弱”或“相等”），判断依据是。
22. 某两性花二倍体植物的籽粒性状（长粒与圆粒）由等位基因E/e控制，花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因D不影响上述2对基因的功能，但基因d纯合的个体均为白色花。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体分别表现为紫红色花和靛蓝色花。现用该植物的3个不同纯种品系甲（靛蓝色）、乙（白色）、丙（红色）杂交，杂交结果如图1．为辅助确定这些基因在染色体上的位置关系，取杂交组合二F2中一株红色花长粒形植株自交产生子一代，并对亲子代全部个体的相关基因进行PCR扩增及电泳鉴定，结果如图2，其中条带②、⑤、⑥分别代表基因B、E和c。各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变及互换，请回答下列问题：
(1)、亲本甲、乙、丙关于花色的基因型分别为、、。(2)、让只含隐性基因的植株与F2测交，能否确定F2中各植株控制花色性状的基因型？（填“能”或“否”）。让两个杂交组合中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为。(3)、若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有种。让杂交组合一和组合二中的F1进行杂交，理论上子代中出现开白色花的植株概率为。(4)、据图2分析，条带①代表的基因是 ， 控制籽粒形状的基因E/e与基因可能位于一对同源染色体上，判断依据是。(5)、欲判断A/a和B/b基因是否位于一对同源染色体上，请从甲、乙、丙3个品系中选取合适的材料设计实验进行判断，并预期实验结果与结论。实验设计思路：；
预期实验结果与结论：。
23. 糖尿病患者的脑卒中发生率是非糖尿病患者的4到6倍，而合并有糖尿病的脑卒中患者神经组织损伤更严重、梗死面积更大。肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，可促进胰岛素分泌，对糖尿病、脑卒中等有明显的疗效。请回答下列问题：(1)、肠促胰岛素主要包括胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和葡萄糖依赖性促胰岛素分泌多肽（GIP），其中GIP跨膜运输的方式是。如果口服肠促胰岛素，其（填“能”或“不能”）调节血糖浓度，原因是。(2)、人脑的NTS神经元也能产生GLP-1，脑内GLP-1调节血糖代谢的反射弧中效应器是（填“交感”或“副交感”）神经末稍及其支配的胰岛细胞。(3)、科研人员在对梗死组织恢复血液供应时发现重新获得血液的细胞会出现损伤和死亡，称为缺血再灌注损伤。为了研究药物利拉鲁肽在缺血再灌注损伤方面的作用，科研人员将若干只健康大鼠随机均分为3组：假手术组、脑缺血再灌注组、利拉鲁肽组（进行缺血再灌注术后注射利拉鲁肽），测定每组大鼠脑梗死面积占比，结果如表1所示。已知Bcl-2和Bax是与细胞凋亡密切相关的两个蛋白基因，本实验测定了Bcl-2和Bax的表达水平，结果如表2。据此推测，Bcl-2蛋白和Bax蛋白对细胞凋亡分别起和作用（填“增强”或“减弱”），利拉鲁肽在缺血再灌注损伤方面发挥作用的机理是。表1利拉鲁肽对大鼠脑梗死面积的影响
分组
梗死面积占比
假手术组
0
缺血再灌注组
45.00±4.87
利拉鲁肽组
29.75±3.77
表2利拉鲁肽对凋亡蛋白Bcl-2和Bax的影响
分组
Bcl-2
Bax
假手术组
0.02±0.02
0.02±0.02
缺血再灌注组
0.28±0.03
0.29±0.03
利拉鲁肽组
0.36±0.03
0.16±0.04
24. 为了获得更好的河蟹产品，研究者对河蟹养殖塘的能量流动进行了调查研究。如图为该养殖塘生态系统能量流动过程的部分示意图（能量单位为KJ）。
(1)、估算河蟹种群密度时常用标记重捕法，原因是。这种方法是根据 ， 来估算种群密度。(2)、生态系统的能量流动是的过程。图中河蟹用于生长发育繁殖的能量为。是否为初级消费者到次级消费者的能量传递效率？（填“是”或“否”），原因是。(3)、在养殖河蟹的过程中，养殖人员会将肉食性鱼类及时清除，从能量流动的角度分析，这样做的主要理由是。(4)、组成生物体的元素都是在生物群落和非生物环境之间不断循环的。养殖人员还是需要不断向养殖塘投放饵料，原因是。25.构建可利用纤维素产乙醇的转基因酿酒酵母菌是解决能源危机的手段之一，思路如下。
Ⅰ．目的基因的选择与获取纤维素降解途径如下
（1）提取总RNA经得到cDNA，需在催化下，在引物的端进行DNA链的延伸，得到上图中三种酶的基因，转入酿酒酵母中，其表达产物在细胞（填“内”或“外”）发挥作用。
Ⅱ．目的基因的整合方法
同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因整合到染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株，如图1所示。
注：图1中PCR产物3'端在酶的作用下会多一个“A”碱基
（2）酿酒酵母基因组中rDNA有100-200个重复单元，使用重复序列作为同源重组位点的优点是。
（3）以酶Ⅰ基因为例构建基因表达载体的过程如图1，由图推测，T4DNA聚合酶的作用是 ， 此方法构建基因表达载体的优点是。
（4）图1中空白处“？”应使用酶将构建好的基因表达载体线性化处理，转入酵母菌进行整合。
Ⅲ．标记基因的选择
URA3是尿嘧啶合成关键酶基因，常被用作标记基因。另外，URA3编码的蛋白可将外源5-氟乳清酸转化为有毒物质，导致细胞死亡。
（5）为得到成功插入酶Ⅰ基因的菌株1，需将酶Ⅰ基因同URA3一起插入URA3缺陷型酿酒酵母基因组rDNA内部，并利用的培养基筛选存活菌株。
（6）在后续插入酶Ⅱ基因时，为继续利用URA3作为筛选标记，需切除菌株1的URA3。为此需改进表达载体，还应向URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段loxP（如图2），该序列由反向重复序列和间隔序列组成（如图2），决定其方向的是 ， 该序列以下图方式排列才能通过同源重组达到上述目的。
（7）此后，需要将菌株1在的培养基上培养，存活菌株即为URA3被成功切除的菌株1'。