2020届黑龙江省大庆市铁人中学高三考前模拟训练（二） 生物试题（解析版）

铁人中学 2017 级高三学年考前模拟训练（二） 生物 试题 一、选择题： 1.下列生理活动需膜蛋白直接参与完成的是（ ） A. 合成有一定氨基酸顺序的多肽链 B. 叶肉细胞从细胞间隙处吸收 CO2 C. Na+进出神经细胞 D. CO2 固定过程 【答案】C 【解析】 【分析】 蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样，①有的蛋白质是细胞 结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋 白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如 胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。 【详解】A、核糖体能合成有一定氨基酸顺序的多肽链，而核糖体无膜结构，因此该过程不需要膜蛋白直接 参与，A 错误； B、叶肉细胞从细胞间隙处吸收 CO2 的方式为自由扩散，不需要载体蛋白，因此不需要膜蛋白的参与，B 错 误； C、Na+进入神经细胞的方式是协助扩散，需要膜上的通道蛋白直接参与，C 正确； D、CO2 固定发生在叶绿体基质中，不需要膜蛋白参与，D 错误； 故选 C。 【点睛】本题综合考查细胞器、物质跨膜运输、光合作用等知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、 分布和功能；识记光合作用的具体构成等知识。 2.下列关于生物学实验的叙述不正确的是（ ） A. 通过荧光标记技术，可以知道基因在染色体上的位置 B. 预实验的目的是为了减少实验误差 C. 土壤中小动物类群丰富度的研究常用取样器取样的方法进行采集、调查 D. 探究温度对酶活性的影响时，反应时间长短会影响实验结果 【答案】B【解析】 【分析】 1、土壤中小动物类群丰富度的调查常用取样器取样法进行采集。2、对于活动能力强、活动范围大的个体 调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查 方式常用的是样方法。3、酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的 107～1013 倍。（2） 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空 间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】A、通过荧光标记技术，可以判断基因与染色体的位置关系，A 正确； B、预实验的目的是为进一步实验摸索条件，不是为了减少实验误差，B 错误； C、调查土壤中小动物类群丰富度常用取样器取样法，C 正确； D、探究温度对酶活性的影响时，反应时间长短为该实验的无关变量，会影响实验结果，为排除无关变量对 实验结果的影响，各组的无关变量的设置要相同，即遵循等量性原则，D 正确。 故选 B。 3.自由基学说是一种细胞衰老假说，自由基导致细胞衰老过程如图。有关叙述正确的是（ ） A. 过程②①引起的作用效果属于负反馈调节 B. 若过程③使酪氨酸酶活性降低，将引起白化病 C. 若过程③使细胞膜上氨基酸载体的活性下降，氨基酸将会自由进岀细胞 D. 过程④可能导致细胞膜上蛋白质种类或数量发生改变 【答案】D 【解析】 【分析】 自由基学说 我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质 入侵也会刺激细胞产生自由基。例如，水在电离辐射下便会产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细 胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同 样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。 此外，自由基还会攻击 DNA,可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。 【详解】A、过程②①引起的作用效果属于正反馈调节，A 错误； B、若过程③使酪氨酸酶活性降低，将引起衰老，白化病是酪氨酸酶缺乏导致，B 错误； C、由分析可知，若过程③使细胞膜上氨基酸载体的活性下降，会致使细胞衰老，表现为转运氨基酸能力下 降，C 错误； D、过程④导致基因突变，则可能导致细胞膜上相关蛋白质种类或数量发生改变，D 正确。 故选 D。 4.野牛草是一种草坪绿化植物，幼苗生长缓慢。不同浓度的赤霉素（GA）溶液和生 长素（IAA）溶液对野 牛草幼苗生长的影响，结果如下图。有关叙述不正确的是（ ） A. 本实验以蒸馏水处理为对照组 B. GA 对苗生长的促进效果比根的强 C. IAA 对根生长的促进效果强于 GA D. 实验结果证明 IAA 作用具有两重性 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，GA 处理的实验组的苗长均高于对照组，且在实验浓度范围内，GA 浓度越高，苗长越长， 根长受 GA 影响不大；IAA 处理的实验组的苗长与根长均高于对照组，在实验浓度范围内，苗长变化受 IAA 浓度影响不大，350mg·L-1 的 IAA 对根长的伸长量影响最小。 【详解】A、本实验的自变量为 GA 与 IAA 溶液的浓度，故对照组为作为溶剂的蒸馏水，A 正确； B、分析题图可知，GA 组的苗长对比对照组的增长量均大于根长对比对照组的增长量，故 GA 对苗生长的 促进效果比根强，B 正确； C、分析题图可知，IAA 组的根长对比对照组的增长量大于 GA 组的根长对比对照组的增长量，故 IAA 对 根生长的促进效果强于 GA，C 正确； D、生长素的两重性指对植物生长既有促进又有抑制，题图中只反映出了 IAA 对植物根长与苗长的促进， 而无抑制现象，故实验结果未体现 IAA 作用的两重性，D 错误； 故选 D。 5.我国科研团队将单倍体酿酒酵母的 16 条染色体融合，创建了仅含单条染色体的真核细胞——酿酒酵母菌 株 S，打开了人造生命的大门。关于酿酒酵母菌株 S 的叙述，不正确的是（ ） A. 融合过程属于染色体变异 B. 单条染色体上没有等位基因 C. 融合的 DNA 是单链结构 D. 菌株 S 可以进行有丝分裂 【答案】C 【解析】 【分析】 1、基因的概念：基因是具有遗传效应的 DNA 片段，是决定生物性状的基本单位。 2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。 3、紧扣题干信息“将天然酿酒酵母的 16 条染色体通过染色体融合而形成仅含单条染色体的真核细胞—— 酿酒酵母菌株 S”答题。 【详解】A、将 16 条天然染色体融合成为 1 条，发生了染色体结构和数目的变异，A 正确； B、等位基因位于同源染色体上，酿酒酵母菌株 S 只含一条融合的染色体，单条染色体上没有等位基因，B 正确； C、将单倍体酿酒酵母的 16 条染色体融合，创建了仅含单条染色体的真核细胞，细胞中的 DNA 是双链结构， C 错误； D、酿酒酵母菌株 S 是真核细胞，含染色体，可以进行有丝分裂，D 正确。 故选 C。6.互花米草植株高大、根系发达，入侵滨海湿地后，低矮的本地草本植物逐渐被替代。同时，互花米草入侵 也可以改变蟹类等底栖动物的物种丰富度。下列说法错误的是 A. 与低矮的本地植物相比，互花米草在光照、养分等方面占有竞争优势 B. 某些底栖动物能够摄食植物幼根，加速物质循环，属于分解者 C. 采用样方法对蟹类进行调查，往往会造成调查结果不准确 D. 引进外来物种时应对其进行生态风险评估 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意，互花米草入侵滨海湿地后，低矮的本地草本植物逐渐被替代，故其在与本地草本植物竞争时具 有优势，对本地草本植物的生长造成不利影响，同时互花米草入侵会对当地物种丰富度造成影响。 【详解】A、根据题意，互花米草植株高大、根系发达，故与低矮的本地植物相比，互花米草在光照、养分 等方面占有竞争优势，A 正确； B、某些底栖动物能够摄食植物幼根，其属于消费者，B 错误； C、对植物种群密度的取样调查中常常采用样方法，蟹类等活动能力比较强的动物不适合采用样方法调查， 利用样方法对蟹类进行调查往往会造成调查结果不准确，C 正确； D、作为入侵植物，互花米草最终会导致本地生态系统多样性的减少，故引进外来物种时应对其进行生态风 险评估，D 正确。故选 B。 二、非选择题： （一）必考题： 7.激素等信息分子可调节机体的生命活动，其作用机理之一如图所示：信息分子（A）与靶细胞膜上的受体 结合，经过信号转导，导致囊泡向细胞膜移动，最终使细胞膜上的某种蛋白质（B）增加，回答下列问题。 （1）若 A 与靶细胞的受体结合后，可促进靶细胞加速摄取葡萄糖，由此推测，A 最可能是 ______________，蛋白 B 最可能是______________。 （2）若 B 是水通道蛋白，肾脏的某些细胞可借助 B 快速吸收水分，由此推测 A 最可能是_______（器官）中的某些细胞分泌的__________________（物质）。 （3）细胞膜上 B 的数量是受细胞调控的。由于细胞膜具有流动性，所以细胞可通过___________这种物质 跨膜运输的方式减少细胞膜上 B 的数量，以适应环境的变化。 【答案】 (1). 胰岛素 (2). 转运葡萄糖的载体 (3). 下丘脑 (4). 抗利尿激素 (5). 胞吞胞吐 【解析】 【分析】 1、血糖平衡调节：由胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰 岛 B 细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗 关系。 2、抗利尿激素作用于肾小管细胞，改变了细胞中某些酶的活性，从而促进水通道蛋白的合成，促进储存水 通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量，最终促进了对水的重吸收。 【详解】（1）胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低，所以 A 最可 能是胰岛素；B 在细胞膜上，若 A 是胰岛素，那么 B 作用是作为葡萄糖载体，运输葡萄糖进入细胞内， 此时蛋白 B 为转运葡萄糖的载体。 （2）若 B 是水通道蛋白，能促进肾脏吸收水分的信息分子最可能是抗利尿激素，抗利尿激素由下丘脑的某 些细胞产生、分泌，运输到垂体，从垂体中释放。 （3）需要运用细胞膜具有流动性原理的物质跨膜运输的方式有胞吞胞吐，且不需要载体蛋白，所以可以减 少细胞膜上的载体蛋白数量。 【点睛】本题考查血糖调节、水盐平衡调节以及物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识图能力和理 解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能 力。 8.兴趣小组研究温度及氮肥（硝酸盐）使用量对植物总光合速率的影响。他们将生理状态相同的实验植物随 机分成 9 组，分别设置不同的温度和施氮量，给予适宜的光照，一段时间后分别测量实验容器内 CO2 的减 少量。结果如图所示，请回答问题： 的（1）NO3-被植物根细胞吸收的方式是___________。氮元素吸收后被运送到叶肉细胞内可用于合成多种化 合物，其中 NADPH 的作用是_______________________。 （2）与其他组比较，3、6、9 组结果出现 最可能原因是______________________。 （3）上述实验数据不足以得出实验结论，原因是_______________，完善的方法是____________。 【答案】 (1). 主动运输 (2). 为光合作用暗反应阶段提供还原剂（和部分能量） (3). 所施氮肥浓 度过高，根细胞渗透失水，影响植株的生命活动 (4). 仅测量获得实验条件下的净光合速率 (5). 在黑 暗条件下重复上述实验，测量获得各组实验条件下的呼吸速率，进而计算获得总光合速率 【解析】 【分析】 本实验探究的是温度及氮肥（硝酸盐）使用量对植物总光合速率的影响，实验的自变量是温度和氮肥使用 量，因变量是总光合速率，图中测得数据是净光合速率，因此还需要测量呼吸速率的值，两者相加就是总 光合速率。 【详解】（1）植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输。光合作用光反应产生 NADPH 用于 C3 的还原， 同时 NADPH 属于高能化合物，因此 NADPH 的作用是为光合作用暗反应阶段提供还原剂和部分能量。 （2）图中的 3、6、9 组是不同温度下的高施氮量处理，据图发现，3、6、9 组的净光合速率还要低于对照 组，可能原因是所施氮肥浓度过高，根细胞渗透失水，影响植株的生命活动。 （3）本实验研究 温度及氮肥（硝酸盐）使用量对植物总光合速率的影响，图中仅仅测量了实验条件下的 净光合速率，还缺少呼吸速率的值，因此还需要在黑暗条件下重复上述实验，测量获得各组实验条件下的 呼吸速率，进而计算获得总光合速率。 【点睛】解答本题要特别注意题干信息中有关实验目的描述“研究 CO2 浓度及施氮量对植物总光合速率的影 响”，一是体现出实验涉及两个自变量，二是要测定总光合速率，不是净光合速率，所以还需在黑暗环境中 测定呼吸速率。 9.白纹伊蚊分布广泛，可传播登革病毒，雌蚊吸血，雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研团队培育了携带新型 共生菌的白纹伊蚊，其中的雄蚊与野生雌蚊交配，产生的受精卵不能发育。该团队在试点小岛上大量释放 携带新型共生菌的雄蚊，降低了野生白纹伊蚊的种群数量。该实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径，有助 于控制登革病毒的传播。 （1）研究人员释放雄蚊后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化，以检验实验效果。该实验选择封闭性较好的 小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数量变动的直接因素考虑，其原因是_________。 （2）有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结果表明该举措对生 态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的________能力，其基础为_________调节。 （3）雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系统的_________功 的 的能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案_______________。 【答案】 (1). 防止外来白纹伊蚊的迁入和迁出对种群数量的影响 (2). 自我调节 (3). 负反馈 (4). 信息传递 (5). 模拟雌蚊扇动翅膀发出的声波来吸引雄蚊，杀灭雄蚊，从而达到降低白纹伊蚊种群数 量的目的 【解析】 【分析】 种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率，其中出生率和 死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小，是影响种群密度的直接因素。 【详解】（1）该实验选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数量变动的直接因 素考虑，主要是防止外来的白纹伊蚊的迁入或迁出对种群数量的影响。 （2）有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响，而多年的实验结果表明该举措对生 态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节。 （3）根据题意，雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系统的信 息传递功能。据此，可以通过模拟雌蚊扇动翅膀发出的声波来吸引雄蚊，杀灭雄蚊，从而达到降低白纹伊 蚊种群数量的目的。 【点睛】本题结合白纹伊蚊的治理，考查生物防治的应用及相关的生物学原理，掌握种群的数量特征和生 态系统的信息传递和稳定性调节的相关内容是解答本题的关键。 10.已知某植物为雌雄同体，籽粒饱满（B）与籽粒凹陷（b）、紫叶（A）与绿叶（a）为其两对相对性状。 请回答下列有关遗传学问题： （1）现有若干籽粒饱满与凹陷的种子，请利用这些种子发育而来的植株为材料验证基因分离定律，通常可 以采用两种思路。 思路一：先让上述植株分别自交，单独收获种子，若某些植株的自交后代出现______分离比，即可验证； 若后代均未出现性状分离，则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行______，所得子代再进行 自交来验证。 思路二：先让上述两种性状的植株进行杂交，单独收获种子，请写出杂交后的预期结果及结论： __________________。 （2）若用纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交，F1 自交后代出现 5∶3∶3∶1 的性状分离比，推测有 两种可能：①基因型为_____的雌配子或雄配子致死；②F2 中基因型为___________________的受精卵不能 发育（或致死）。 请利用以上杂交获得的后代为材料，通过一代杂交实验确定是假说①所致，写出简要实验思路及预期实验 结果。实验思路：________________________。 实验结果： __________________________。 【答案】 (1). 3∶1 (2). 杂交 (3). 若有些杂交组合 F1（子代代）出现 1∶1 的性状分离比，则即 能验证基因的分离定律；若所有杂交组合 F1（子一代）的表现型均一致，则让 F1 植株自交，出现 3∶1 的 性状分离比即验证基因的分离定律 (4). AB (5). AaBB 和 AABb (6). 实验思路：用 F1 与 F2 中绿叶 籽粒凹陷做亲本进行正反交，观察后代的表现型及比例 (7). 实验结果：正交或者反交后代出现绿叶籽 粒饱满∶紫叶籽粒凹陷∶绿叶籽粒凹陷=1∶1∶1，则说符合假说①。 【解析】 【分析】 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源 染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位 于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合； 按照基因自由组合定律，基因型为 AaBb 个体产生的配子的类型及比例是 AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1， 测交后代的基因型及比例是 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1。 【详解】（1）验证分离定律的方法有两种，即自交和测交，具体实验思路是： 思路一：让饱满子粒的玉米和凹陷子粒的玉米杂交得到，再用其自交，得到后代，若后代中出现 3∶1 的性 状分离比，则可验证分离定律； 若后代均未出现性状分离，则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行杂交，所得子代再进行自 交来验证。 思路二：让饱满子粒的玉米和凹陷子粒的玉米杂交得到，再用其与凹陷子粒玉米杂交，得到后代，若有些 杂交组合 F1 子代出现 1∶1 的性状分离比，则即能验证基因的分离定律； 若所有杂交组合 F1（子一代）的表现型均一致，则让 F1 植株自交，出现 3∶1 的性状分离比即验证基因的 分离定律。 （2）根据题干信息“纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交得到 F1，F1 自交，F2 中出现了 5∶3∶3∶1 的 特殊性状分离比”，推测籽粒性、颜色为其两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，则 F1 的基因型是 AaBb，正常情况下，F2 出现 4 种类型且比例为 9（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb）∶3（1AAbb、 2Aabb）∶3（1aaBB、2aaBb）∶1（aabb）； 现实是 F2 出现 4 种类型且比例为 5∶3∶3∶1，推测原因可能是；①某种配子致死，由于 F2 出现 4 种类型且 比例为 5∶3∶3∶1，所以基因型为 AB 的雌配子或雄配子致死；②某种基因型致死，进一步分析可知应是 基因型为 AaBB 和 AABb 的个体死亡。 通过一代杂交实验确定是假说①所致，实验思路：选取的杂交组合为：用 F1（AaBb）与 F2 中绿叶籽粒凹陷 的（aabb）个体进行杂交，观察子代的表现型及比例。 若原因是 F2 中有两种基因型的个体死亡，且致死的基因型为 AaBB 和 AABb；则子代的表现型及比例应为 绿叶籽粒饱满∶紫叶籽粒凹陷∶绿叶籽粒凹陷∶绿叶籽粒饱满=1∶1∶1∶1； 若原因是基因型为 AB 的雌配子或雄配子致死，则子代的表现型及比例应为绿叶籽粒饱满：紫叶籽粒凹陷： 绿叶籽粒凹陷=1∶1∶1，证明假说①正确。 【点睛】本题考查基因自由组合定律的应用及 9∶3∶3∶1 变式的应用的相关知识，掌握基因自由组合定律 及测交的方法和利用是解答本题的关键。 （二）选考题： [生物—选修 1：生物技术实践] 11.某班级同学分组进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，A 同学从对应 106 倍稀释的培养基 中筛选出大约 150 个菌落，其他小组同学在同样的稀释度下只选择出大约 50 个菌落。A 同学没有设计对照 实验，但由于 A 同学所在小组的其他成员请假未到，因此保留了未接种的许多空白平板。各组同学都保留 了部分土壤样品。 分析认为，A 同学的实验结果与其他组同学不同的原因存在两种合理解释，假设一：A 同学制作的培养基 被污染；假设二：A 同学的培养基中的氮源除了尿素之外，还混入了其他含氮物质。回答下列问题。 （1）可运用稀释涂布平板法对每克样品中的菌株数进行计数，计算公式为：每克样品中的菌株数=（C÷V） ×M。其中，C 代表______________________，V 代表涂布平板时所用的_____________________，M 代表 ___________________。 （2）A 同学查看了培养箱中未接种的空白平板，发现_________________________，说明假设一不合理。 （3）若要设计实验探究假设二是否正确，请简要写出实验思路、预期结果和结论。________________。 （4）除了上述假设外，还存在其它合理的解释。例如，A 同学所选用的__________与其他同学不同；再如， A 同学的接种操作不规范，导致空气中的____________________混入。 【答案】 (1). 某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 (2). 稀释液的体积（ml） (3). 稀释倍数 (4). 培养基上无菌落生长 (5). 思路：用其它小组的土样和 A 同学小组的空白平板做重复实验结果和结 论：若在同样的稀释度下筛选出大约 50 个菌落，说明假设二错误；若在同样的稀释度下筛选出大约 150 个 菌落，说明假设二正确 (6). 土壤样品 (7). 尿素分解菌 【解析】 【分析】 1、微生物常见的接种的方法 ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部 分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 2、生物实验应遵循对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。A 同学的实验结果可能是培 养基污染造成的，或者 A 同学的培养基中的氮源除了尿素之外，还混入了其他含氮物质；除外还可能是 A 同学实验操作过程中污染造成的，也可能是与其他同学所取土壤样品不同造成的，关键是设法排除影响结 果的因素。 【详解】（1）将收集到的酵母菌放入培养液中扩大培养后，用稀释涂布平板法计算每克样品中的菌株数公 式为（C÷V）×M，其中 C 代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V 代表涂布平板时所用的稀释液的 体积（ml），M 代表稀释倍数。 （2）根据题意，造成上述结果的原因中，假设一为 A 同学制作的培养基被污染，可以采取空白对照的方法 进行实验，即将未接种的空白平板在培养箱中培养，观察是否出现菌落生长，若培养基上无菌落出现，则 排除培养基污染的可能。 （3）根据题意，造成上述结果的原因中，假设二：A 同学的培养基中的氮源除了尿素之外，还混入了其他 含氮物质，若要探究假设二是否正确，则实验思路：用其它小组的土样和 A 同学小组的空白平板做重复实 验结果和结论：若在同样的稀释度下筛选出大约 50 个菌落，说明假设二错误；若在同样的稀释度下筛选出 大约 150 个菌落，说明假设二正确。 （4）根据以上分析可知，生物实验应遵循对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。除了 上述假设外，还存在其它合理的解释。例如，A 同学所选用的土壤样品其他同学不同；再如，A 同学的接 种操作不规范，操作过程中污染所致，导致空气中的尿素分解菌混入造成实验结果不准确。 【点睛】本题考查微生物培养和分离的知识点，要求学生掌握微生物培养操作过程，把握实验设计的原则 和对照性实验的设计及目的，理解尿素分解菌的分离和计数方法，特别是掌握稀释涂布平板法的操作过程 和计数公式，能够根据题意判断造成实验结构异常的原因，并设置对照实验进行分析判断。 [生物——选修 3：现代生物科技专题] 12.基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产 品。图甲是基因工程的基本操作流程，图乙是定量 PCR 技术中的一种常用探针。请回答下列有关问题：（1）图中①、②所需酶在作用上的主要区别是__________(答出一点即可)。与基因组文库中的基因相比， cDNA 文库中的基因在结构上的特点是_______________。 （2）图中③过程需要借助 PCR 技术，该过程所需的酶为__________。若利用 PCR 技术扩增目的基因的过 程中消耗了 126 个引物分子，则该过程 DNA 扩增了______次。图乙的 TaqMan 探针是定量 PCR 技术中的 一种常用探针，其 5'末端连接荧光基团(R)，3'末端连接淬灭剂(Q)。当探针完整时，R 发出的荧光信号被 Q 吸收而不发荧光。在定量 PCR 扩增过程中，当扩增 DNA 遇到探针时，探针就会被水解而释放出游离的 R 和 Q，随 PCR 扩增次数的增加，荧光信号____。 （3）若④过程为将目的基因导人植物细胞，最常用的方法是农杆菌转化法，该方法选择 Ti 质粒作为运载 体的原因是_________________________________。 （4）图中⑤过程是______________________。要检测目的基因是否成功表达，首先从转基因生物个体中提 取蛋白质，用相应的抗体进行___________________杂交。 【答案】 (1). 参与①过程的酶催化形成磷酸二酯键，参与②过程的酶催化磷酸二酯键的水解 (2). 没有内含子、启动子和终止子等序列 (3). Taq 酶(热稳定性的 DNA 聚合酶) (4). 6 (5). (逐渐)增强 (6). Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体的 DNA 上，以保证目的基因稳定 存在和表达 (7). 目的基因的检测与鉴定 (8). 抗原——抗体 【解析】 【分析】 基因工程四步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检 测与表达。分析题图可知，过程①为逆转录，过程②为限制性核酸内切酶切割，过程③为目的基因扩增，过程④为将 目的基因导入受体细胞，过程⑤为目的基因的检测鉴定。 【详解】（1）图甲中参与过程①的逆转录酶的作用是促进形成磷酸二酯键，参与过程②的限制性核酸内切 酶的作用是促进磷酸二酯键的水解/断裂；cDNA 文库来源于这种生物体内的 mRNA 的逆转录,而 mRNA 实 质上来源于外显子的转录，它不包括内含子和非编版码区（启动子和终止子等）序列； （2）PCR 技术由于过程中需要加热使 DNA 变性、退火和延伸，故所需的酶为 Taq 酶，即热稳定性的 DNA 聚合酶；随着 PCR 次数的增加，R 与 Q 不断被水解释放，荧光信号不断增强； （3）目的基因导入植物细胞时，由于 Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体 的 DNA 上，以保证目的基因稳定存在和表达，故选择 Ti 质粒作为载体； （4）过程⑤为目 基因的检测鉴定；从转基因生物个体中提取蛋白质，可通过抗原-抗体杂交检测目的基因 是否表达成功。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，其中涉及基因工程的基本操作相关知识点，需要学生理解 cDNA 文库与基因组文库的联系与区别，并推断题图所示的实验各个步骤的含义以及注意事项。 的