《2026年一本密卷高考生物》

12. 在“天宫课堂”第一课，神舟十三号乘组航天员进行了“太空细胞学”实验。回答下列问题：
(1)航天员展示了荧光显微镜下发出一闪一闪荧光的心肌细胞(已通过基因工程导入荧光蛋白基因)画面。心肌细胞发出一闪一闪荧光的原理是自律性心肌细胞会由于钠离子内流而自发产生动作电位，从而发放生物电，生物电又可激发心肌细胞内的荧光蛋白发出荧光。荧光闪烁的频率可用于判断心肌细胞的跳动（收缩）频率(合理即可)。
（2）前期研究发现，在失重条件下，心肌细胞培养 96 h 后凋亡率显著增加。为探究其机制，科学家检测了模拟失重条件下培养 96 h 的心肌细胞中相关基因的表达情况，结果如图 1 所示。根据实验结果推测失重条件下心肌细胞凋亡的原因是______。
（3）为了研究模拟失重条件下槲皮素（Q）对心肌细胞收缩力的保护作用，用不同浓度的槲皮素处理模拟失重条件下的细胞，结果如图 2 所示，该结果表明：______（答出两点即可）。

答案： 12.解析：
(1)钠离子内流可导致动作电位的产生；由于生物电可激发心肌细胞内的荧光蛋白发出荧光，故闪烁的荧光可用于判断心肌细胞的跳动（收缩）频率。
(2)分析图1可知，与对照组相比，模拟失重组的c-myc基因相对表达量较高，而转录因子GATA-4的相对表达量较低，故推测失重条件下心肌细胞凋亡的原因是c-myc基因相对表达量增加和转录因子GATA-4的相对表达量降低。
(3)本实验的目的是研究模拟失重条件下槲皮素（Q）对心肌细胞收缩力的保护作用，实验的自变量是槲皮素的浓度，因变量是心肌细胞的收缩力，据图2可知，与对照组相比，实验组的心肌细胞收缩力均有所增加，说明槲皮素对心肌细胞收缩有保护作用，且在一定范围内，随槲皮素浓度的增加，该保护作用增强。
答案：
(1)钠离子 跳动（收缩）频率(合理即可)
(2)c-myc基因相对表达量增加和转录因子GATA-4的相对表达量降低
(3)槲皮素对心肌细胞收缩有保护作用，且在一定范围内，随槲皮素浓度的增加，该保护作用增强