湖北省黄冈中学2020届高三六月第三次模拟理综生物试题 Word版含解析 15页

- 1 - 湖北省黄冈中学 2020 届高三六月第三次模拟考试 理科综合试卷 一、选择题 1. 下列关于生物膜的叙述正确的是（ ） A. 细胞膜上的糖蛋白与各种细胞间的信息传递均有关 B. 膜的流动性是各种生物膜之间相互转化的结构基础 C. 线粒体与叶绿体通过增大内膜面积增加酶的附着位点 D. 光合作用的进行必须依赖叶绿体上的酶和色素 【答案】B 【解析】 【分析】 1、细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。 2、细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的物质交 流。 3、生物膜系统包括：细胞膜、细胞器膜和核膜；其功能有：（1）保证内环境的相对稳定，对 物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；（2）为多种酶提供附着位点，是许多生 物化学反应的场所；（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 【详解】A、高等植物细胞之间通过胞间连丝传递信息就不需要细胞膜上糖蛋白的参与，A 错 误； B、膜的流动性实质就是膜上的分子的运动，这是生物膜之间能相互转化的基础，B 正确； C、叶绿体不是通过增加内膜面积来增加酶的附着位点，而是通过类囊体薄膜堆叠来增大膜面 积，C 错误； D、原核生物没有类囊体也可以进行光合作用，D 错误。 故选 B。 2. 人体中高度分化的细胞往往不能进行增殖，为了维持某些细胞的数量，这些细胞中一些特 定基因会进行表达（如基因 ARC），从而合成凋亡抑制因子抑制其凋亡。结合下图判断下列选 项中不合理的是（ ） - 2 - A. 进行①过程时有氢键形成 B. ②过程发生时有 3 类 RNA 参与其中 C. 基因 ARC 仅存在于这些高度分化的细胞中 D. 心肌细胞中 ARC 的表达有利于心脏功能的维持 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题图：①过程是转录过程，以一条 DNA 链为模板，合成 mRNA；②过程是翻译过程，以单 链 mRNA 为模板，合成蛋白质。 【详解】A、①过程是转录，DNA 双链解开后，游离的核糖核苷酸与 DNA 的碱基互补，在这个 过程中两者以氢键结合，A 正确； B、②过程是翻译，在这个过程中有信使 RNA、转运 RNA 和核糖体 RNA 三类 RNA 的参与，B 正 确； C、基因 ARC 存在于人体所有细胞中，C 错误； D、基因 ARC 在心肌细胞中表达，可以抑制心肌细胞的凋亡，从而维持心脏的正常功能，D 正 确。 故选 C。 3. 下列关于细胞代谢的说法正确的是（ ） A. 有氧呼吸过程中，葡萄糖和氧气中的氧元素的去向相同 B. ATP 合成过程中，所需的能量可以来自蔗糖的水解 C. CO2 和水合成糖类的过程中，所需的能量可以由无机物氧化提供 D. 在食物消化过程中，唾液淀粉酶可在胃液中催化淀粉的水解 【答案】C 【解析】 【分析】 1、有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第 二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是 还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。 - 3 - 2、能将二氧化碳和水合成有机物的生物为自养型，分为光合作用自养型和化能合成作用自养 型。 【详解】A、有氧呼吸过程中，葡萄糖中的氧元素进入二氧化碳中，氧气中的氧元素进入水中， A 错误； B、ATP 合成过程中，所需的能量来自水的光解和有机物的氧化分解，B 错误； C、CO2 和水合成糖类的过程中，所需的能量可以由无机物氧化提供，该过程为化能合成作用， C 正确； D、唾液淀粉酶的最适 pH 约为 7，胃液的 pH 为 0．9-1．5，唾液淀粉酶在胃内变性失活，不 能在胃内催化淀粉分解，D 错误。 故选 C。 【点睛】本题考查有氧呼吸过程、化能合成作用、ATP 的来源和影响酶活性的因素等知识，意 在考查考生理解所学知识要点，并能正确判断选项中叙述。 4. 下列关于无机盐等物质对人体机能影响的叙述，正确的是（ ） A. 静脉滴注生理盐水会导致人体的细胞外液渗透压升高 B. 适当增加组织液中 Na+浓度，会导致动作电位的峰值减小 C. 人体摄盐过多后，会引起细胞外液的量减少 D. 组织液中 K+浓度明显降低可导致神经细胞的兴奋性减弱 【答案】D 【解析】 【分析】 1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位； 受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内 正外负的动作电位． 2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触 后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、生理盐水是人体细胞外液的等渗溶液，故静脉滴注生理盐水不会导致人体的细胞 外液渗透压升高，A 错误； B、适当增加组织液中 Na+浓度，会提高神经细胞膜内、外 Na+的浓度差，当接受刺激时，会导 致更多的 Na+内流，进而导致动作电位的峰值增大，B 错误； C、人体摄盐过多后，细胞外液渗透压变大，使下丘脑的渗透压感受器兴奋，进而导致抗利尿 - 4 - 激素分泌增多，使得肾小管、集合管对水的重吸收能力增强，导致细胞外液的量增加，C 错误； D、组织液中 K+浓度明显降低，会使得神经细胞膜内、外的浓度差变大，则产生静息电位时， 外流的 K+增多，使得静息电位绝对值变大，进而导致神经细胞的兴奋性减弱，D 正确。 故选 D。 5. 科研人员在某海岛上发现多年前单一毛色的老鼠种群演变成了具有黄色、白色和黑色三种 毛色的种群。基因 A1（黄色）、A2（白色）、A3（黑色）的显隐关系为 A1 对 A2、A3 显性，A2 对 A3 显性，且黄色基因纯合会致死。下列叙述错误的是 A. 老鼠中出现多种毛色说明基因突变是不定向的 B. 多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色 C. 两只黄色老鼠交配，子代中黄色老鼠概率为 2/3 D. 不存在两只老鼠杂交的子代有三种毛色的可能 【答案】D 【解析】 【详解】A、老鼠中出现多种毛色说明基因突变是不定向的，A 正确； B、多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色，B 正确； C、因为黄色基因纯合致死，两只黄色老鼠交配，子代中黄色老鼠概率为 2/3，C 正确； D、两只老鼠杂交的子代有三种毛色的可能，如 A1A2×A2A3，D 错误。 故选 D 6. 在草原哺乳动物中，啮齿类动物种类多且种群数量大，它们食性多样，与草原环境相互依 存、相互作用，对维持草原生态系统的稳定性有着重要作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 草原中的啮齿动物与鸟类、牧草、细菌等生物共同构成草原生态系统 B. 用标志重捕法调查田鼠种群密度时，标志物脱落将导致实验数值比实际数值偏小 C. 草原穴居啮齿动物频繁的挖掘活动，改善了土壤的特性，体现了生物多样性的直接价值 D. 使用化学杀鼠剂不能有效调节生态系统各成分之间的依存关系，难以实现持续控害 【答案】D 【解析】 【分析】 标志重捕法：适用于活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类 - 5 - 和昆虫等动物；计算公式： N n M m 个体总数 再次捕获总数目 初次捕获标志数 重捕的标志个体数 。 生物多样性的价值： （1）直接价值：如动植物为人类提供的粮食、油料、蔬菜、水果、肉、奶、蛋及许多药物等； （2）间接价值：生物多样性在自然界的物质循环、净化环境、改良土壤、涵养水源及调节气 候等方面发挥着重要作用； （3）潜在价值：人类所认识和利用的是生物的一小部分，大量的野生生物的使用价值目前还 不清楚，它们具有巨大的潜在使用价值。 【详解】A、草原中的啮齿动物与鸟类、牧草、细菌等生物共同构成草原生物群落，再结合它 们所生活的无机环境才能构成草原生态系统，A 错误； B、用标志重捕法调查田鼠种群密度时，若标志物脱落会导致实验所得数值比实际数值偏大， B 错误； C、草原穴居啮齿动物频繁的挖掘活动，改善了土壤的特性，体现了生物与环境相互作用的生 态功能，是生物多样性的间接价值，C 错误； D、长期使用化学杀鼠剂，会使鼠群中抗药性基因频率增加，使药效减弱，因此不能有效调节 生态系统各成分之间的依存关系，难以实现持续控害，D 正确。 故选 D。 二、非选择题 （一）必考题 7. 图甲是用来测定某绿色植物相关生理过程的实验装置，请据图回答： - 6 - （1）若用该装置来探究植物的细胞呼吸，则需要对装置进行遮光处理，处理后，若各种条件 都一定且适宜，发现实验中红墨水滴向左移动，则表明植物进行了___________，随着实验时 间的延长，请预测红色墨水滴的移动状态______________________。 （2）若用该装置来探究温度对植物光合作用的影响，除增加光照外，装置还需要改动的是 ___________；图乙是用改动后的装置在适宜光照条件下测得的温度与光合作用速率和呼吸作 用速率的变化关系曲线，由图可知：在温度为 55℃条件下，植物细胞呼吸消耗的氧气来源是 _________________，若温度保持在 20℃的条件下，长时间每天交替进行 14h 光照、10h 黑暗， 植物能否正常生长？_________________（填“能”或“不能”），为保证实验结果的准确性， 本实验还需设置对照组，对照组设置情况是______________。 【答案】 (1). 有氧呼吸 (2). 左移并逐渐停止 (3). 将 NaOH 溶液换成 CO2 缓冲液 （或 NaHCO3 溶液） (4). 瓶内气体（或装置内气体，或外界气体） (5). 能 (6). 用 同等的死植物替代装置内的植物，其他条件都保持不变 【解析】 【分析】 1、利用种子探究呼吸速率时，有光无光均可以；利用植物探究呼吸速率时，需要在黑暗条件 下进行。 2、甲图中液滴是否移动取决于是否消耗氧气；乙图中，实线表示净光合速率，虚线表示呼吸 速率。 【详解】（1）为了避免光合作用的影响，探究植物的细胞呼吸时，应该在黑暗条件下进行。 若各种条件都一定且适宜，发现实验中红墨水滴向左移动，则表明植物消耗氧气，说明其进 - 7 - 行了有氧呼吸；随着实验时间的延长，氧气浓度逐渐减少，故红色墨水滴先左移后逐渐停止。 （2）由于二氧化碳是光合作用的原料之一，故若用该装置来探究温度对植物光合作用的影响， 需要增加光照，还需要将 NaOH 溶液换成 CO2 缓冲液。在温度为 55℃条件下，两条曲线重合， 此时无光合作用，呼吸作用消耗的氧气来自瓶内气体。若温度保持在 20℃的条件下，长时间 每天交替进行 14h 光照、10h 黑暗，植物一天中积累的有机物为 14×2−10×2＝4＞0，说明植 物可以正常生长。为了排除物理因素的影响，保证实验结果的准确性，还需要用同等的死植 物替代装置内的植物，其他条件都保持不变。 【点睛】本题结合装置图和曲线图主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，解答本题时要 求考生对图形进行准确分析，明确探究光合速率和呼吸速率的条件不同，难度中等。 8. 中国科学家率先分离并发布的新型冠状病毒（COVD-19）照片，相关研究已发表在顶级医 学杂志《柳叶刀》上。研究表明，COVID-19 是典型的单链 RNA 病毒，其 RNA 可直接用作翻译 的模板，引起的疫情在全球爆发。请思考回答相关问题： （1）有人对病毒和细菌混淆不清，其实与细菌相比，病毒的显著结构特征是 _________________。 （2）冠状病毒都是 RNA 病毒，其变异速率比 DNA 病毒快，给研究带来一定困难，从遗传物质 的结构上分析，其原因是__________________________________。 （3）在我国中西医药物联合治疗新冠肺炎过程中，关键还是靠自身的特异性免疫功能才能康 复，消灭病毒、恢复健康是人体免疫系统_________________功能的体现，人体内能特异性识 别被 COVID-19 感染细胞的免疫细胞是_________________。 （4）新冠肺炎的诊断依靠病症、抗体检测、CT 和核酸检测。核酸试剂盒用于快速检测时，要 用到（荧光）PCR 技术和分子杂交技术，“分子杂交”的依据是核酸分子具有 _________________性。从疫区归国的某人，免疫功能正常，其多次 COVID-19 血清抗体检测 都呈阴性，严格封闭隔离八天后却发病并确诊为新冠肺炎患者。对于这一事实，最可能的解 释是__________________________________。 【答案】 (1). 不具有细胞结构 (2). RNA 一般是单链结构，结构不稳定，容易发生变 异 (3). 防卫 (4). 效应 T 细胞 (5). 特异 (6). 感染初期还没有产生抗体或 产生 COVID-19 抗体浓度太低 【解析】 【分析】 1、核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一。 基因诊断技术它的基本原理是：互补的 - 8 - DNA 单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱 基互补的原则进行，它不仅能在 DNA 和 DNA 之间进行，也能在 DNA 和 RNA 之间进行。因此， 当用一段已知基因的核酸序列作出探针，与变性后的单链基因组 DNA 接触时，如果两者的碱 基完全配对，它们即互补地结合成双链，从而表明被测基因组 DNA 中含有已知的基因序列。 2、免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞，淋巴细胞分为淋巴 T 细胞和淋巴 B 细胞。T 淋巴细胞 的功能是分泌淋巴因子、呈递抗原、接受抗原刺激分化细胞效应 T 细胞和记忆细胞；效应 T 细胞的功能作用于靶细胞使靶细胞裂解、死亡释放其中的抗原；淋巴 B 细胞的功能是接受抗 原刺激分化成浆细胞和记忆细胞；浆细胞的功能是产生抗体。 【详解】（1）细菌是原核生物，病毒是非细胞结构生物。与细菌相比，病毒的显著结构特征 是不具有细胞结构。 （2）RNA 一般是单链结构，结构不稳定，容易发生变异。因为冠状病毒是 RNA 病毒，其变异 速率比 DNA 病毒快，给研究带来一定困难。 （3）靠自身的特异性免疫功能康复，消灭病毒、恢复健康是人体免疫系统防卫功能的体现。 人体内效应 T 细胞能特异性识别被 COVID-19 感染的细胞。 （4）核酸试剂盒用于快速检测时，要用到（荧光）PCR 技术和分子杂交技术，“分子杂交” 的依据是核酸分子的特异性。人在感染初期还没有产生抗体或产生 COVID-19 抗体浓度太低， 因此多次 COVID-19 血清抗体检测都呈阴性。 【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，核酸检测原理，要求考生识记人体免 疫系统的组成及功能，掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，能理论联系实际，运用所学的 知识合理解释生活中的生物学问题。 9. 研究小组对某人工鱼塘中部分生物的种群数量进行了调查，并对其消化道内的食物组成分 析后获得如图所示的食物网。研究发现，适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使鱼 产量大幅度提高。回答下列问题： （1）流经该鱼塘生态系统的能量来自_________________。“青草鲢鳙”四大家鱼混合放养， 影响其分布的主要因素是__________________________________。 （2）小龙虾属于杂食性动物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食鱼塘中的 B，小龙虾 与 B 的种间关系是_________________。在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理， - 9 - 预期小龙虾的种群数量将出现的变化是__________________________________。 （3）假设 A 的同化量以相同的比例来自各条食物链（相邻营养级之间的能量传递效率均以 20% 计算），当 A 同化 129kJ 的能量时，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为 ___________kJ。 （4）在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼，从能量流动的角度分析是否有利，并简要说明原 因___________________________________________________。 【答案】 (1). 生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的能量 (2). 食物和栖息 空间 (3). 捕食和竞争 (4). 先快速增加后稳定（或先增加后减少最后稳定） (5). 2365 (6). 不利，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级，使流向人类的能量减少 【解析】 【分析】 图示分析：图中食物网由三条食物链，分别是浮游植物→B→A；其他水生植物→C→A；其他 水生植物→A。 1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能 量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和 化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系 统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状 态； 信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。 【详解】（l）该鱼塘生态系统属于人工生态系统，故流经该鱼塘生态系统的能量来自生产者 （浮游植物和其他水生植物）固定的太阳能和人工输入的有机物（饲料）中的能量。影响动 物垂直分层的主要因素是食物和栖息空间。 （2）小龙虾属于杂食性动物，即可取食水生植物，也对鱼塘中的 B 进行捕食，因而小龙虾与 B 的种间关系是捕食和竞争。在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，小龙虾的种 群数量将出现的变化是先快速增加，然后减少，最后稳定，符合 S 型增长规律。 （3）A 同化 129kJ 的能量，1/3 来自浮游植物→B→A；1/3 来自其他水生植物→C→A；1/3 来自其他水生植物→A．能量传递效率为 20%，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为 129×1/3÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＝2365kJ。 （4）在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼，是不利的，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级， 使流向人类的能量减少。 - 10 - 【点睛】此题主要考查的是生态系统的结构和功能，意在考查学生对基础知识的理解和掌握 程度，难度不大。 10. 某多年生高等植物为 XY 型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不 位于 Y 染色体上。A 或 a 基因控制合成蓝色色素，B 或 b 基因控制合成红色色素，不含色素表 现为白花，含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株和一红花 雄株作为亲本进行杂交，F1 表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1。回答下列问题： （1）控制蓝色色素合成的基因是_____________，蓝花雌株体内，只有花瓣细胞才呈现蓝色， 根本原因是___________________________。与 B 基因相比，b 基因碱基数较少而控制合成的 蛋白质中氨基酸数目较多，原因可能是 b 基因中缺失部分碱基对，引起__________________。 （2）为解释上述杂交结果，该同学提出了两种假设。 假设一：B 基因控制红色色素的合成且该对基因位于 X 染色体上，A、a 基因位于常染色体上。 假设二：_______________________________________________________________。 为验证哪一种假设正确，以上述亲本或 F1 为实验材料，设计杂交试验方案 实验方案：________________________________________________________________。 若假设二正确，则预测实验结果为______________________________(不考虑交叉互换)。 （3）现已确定假设一正确，欲以上述亲本或 F1 为实验材料，简单快速的培育出白花植株，应 选择基因型为____________的植株作为亲本进行杂交，后代中白花植株所占比例为 ___________。 【答案】 (1). A (2). 基因的选择性表达 (3). 相应信使 RNA 中终止密码子延迟 出现 (4). B 基因控制合成红色色素且该对基因位于 X 染色体上，A、a 基因也位于 X 染色 体上 (5). 取 F1 中紫花雌株与蓝花雄株杂交，观察子代表现型及比例（取 F1 紫花雌株与亲 本红花雄株杂交，观察子代表现型及比例） (6). 子代表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花 雄株：红花雄株=1∶1∶1∶1（子代表现为紫花雌株：红花雌株：蓝花雄株：红花雄株 =1∶1∶1∶1） (7). AaXBXb、AaXbY (8). 1/8 【解析】 【分析】 位于两对同源染色体上的等位基因在遗传的过程中遵循基因的自由组合定律。根据题干蓝花 雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1 表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1，可知控制颜色的 基因有一对位于 X 染色体上。 【详解】（1）蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，后代雌株均为紫色，说明控制红色 - 11 - 这个基因位于 X 染色体上，且为显性基因 B，那么控制蓝色的基因位于常染色体上，且为显性 A。蓝花雌株体内，只有花瓣细胞才呈现蓝色，根本原因是基因的选择性表达。与 B 基因相比， 其控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多，而 b 基因碱基数较少，原因可能是 b 基因中缺失部 分碱基对，引起相应信使 RNA 中终止密码子延迟出现。 （2）依据题干可知该植物为 XY 型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因 均不位于 Y 染色体上，又根据其杂交情况可知，有一对为与 X 染色体上。则假设一 B 基因控 制红色色素的合成且该对基因位于 X 染色体上，A、a 基因位于常染色体上；假设二 B 基因控 制合成红色色素且该对基因位于 X 染色体上，A、a 基因也位于 X 染色体上。取 F1 中紫花雌株 与蓝花雄株杂交，观察子代表现型及比例（取 F1 紫花雌株与亲本红花雄株杂交，观察子代表 现型及比例），若子代表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1∶1∶1∶1（子代 表现为紫花雌株：红花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1∶1∶1∶1），则假设二正确。 （3）若确定假设一正确，欲以上述亲本或 F1 为实验材料，简单快速的培育出白花植株，选择 基因型为 AaXBXb、AaXbY 的植株作为亲本进行杂交，后代中白花植株所占比例为 1/4X 1/2=1/8。 【点睛】对于题干的正确理解是解答本题的第一步。当然，在求解的过程中要充分考虑各种 情况，如这里就要注意当有两对同源染色体，确定有一对位于 X 染色体上的时候，那么另一 对，可能是 X 染色体上，也可能为与常染色体，若题干没有强调没有在 Y 染色体上，那么还 要考虑在 Y 染色体上的可能。 （二）选考题： [生物—选修 1：生物技术实践] 11. 荸荠又称马蹄，是一种果蔬兼用型的经济作物，在生产实践中发现，洗得干净的荸荠在 贮藏过程中往往比带泥荸荠更容易失水腐烂。研究者从荸荠表面泥土中分离出一些拮抗细菌， 并发现 2 株拮抗细菌发酵滤液对荸荠表面细菌、霉菌具有显著的抑制作用，为荸荠贮藏过程 中新型生物贮藏保鲜技术的开发提供了一定的理论依据。分离纯化拮抗细菌的操作如下，请 回答： （1）从新鲜的带泥荸荠中分离出泥土样后，将样品稀释至一定浓度范围，以保证获得菌落数 在_________________之间的计数平板，进行菌落数量统计时，要选取菌落数目稳定时的记录 作为结果，这样可以防止_________________。 （2）吸取 1mL 稀释液涂布到培养基上培养，制备固体培养基时应加入______________，培养 基采用_________________法灭菌。 （3）从培养基上挑选出菌落形态不同的单菌落若干，培养 24h 后，取菌液划线于培养基中， - 12 - 获得单菌落，重复 3 次，获得纯化菌株，划线时应注意从_________________开始划；为了防 止水蒸汽凝结成的水珠影响平板内菌落生长，培养时应将培养皿_________________。 （4）研究发现 2 株细菌的发酵液对荸荠表面细菌、霉菌具有显著的抑制作用，为长期保存这 两种菌种，可采用_________________法保存，并放在_________________℃的冷冻箱中。 【答案】 (1). 30～300 (2). 因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 (3). 琼脂 (4). 高压蒸汽灭菌 (5). 上次划线的末端 (6). 倒置 (7). 甘油管藏 (8). -20℃ 【解析】 【分析】 微生物的研究通常包含微生物的获得、分离、纯化、培养以及保存等。微生物的实验室培养 常用到培养基，培养基按物理状态分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基，固体培养 基通常需要加入凝固剂琼脂。培养基需要灭菌后才能用来培养细菌，以防止培养过程的杂菌 污染。单菌落分离法包含平板划线法和稀释涂布平板法，常用于分离获得单菌落。 【详解】（1）从新鲜的带泥荸荠中分离出泥土样后，需要将样品稀释至一定浓度范围，在接 种时以保证获得菌落数在 30~300 之间的平板进行计数，才不会出现细菌数太少或生长时叠加 的情况。进行菌落数量统计时，要选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培 养时间不足而导致遗漏菌落的数目。 （2）固体培养基配制时应加入凝固剂琼脂，并用高压蒸汽灭菌后备用。 （3）采用平板划线法分离细菌时，应从上次划线的末端开始划，通过连续划线，将聚集的菌 种逐步稀释分散到培养基的表面，最后得到单菌落。培养皿倒置培养可以防止水滴掉入培养 基，冲散平板内的单菌落。 （4）甘油具有吸湿、保水的性质，常用来长期保存菌种，利用甘油管藏的方法保存菌种需要 将菌种放在-20℃的冰箱中保存。 【点睛】微生物的培养与分离是微生物研究中重要的内容，微生物的无菌操作是常见的考点， 在学习时应注意操作的细节并理解相应的原理。 [生物—选修 3：现代生物科技专题] 12. 2019 年 6 月 17 日，新华社发布《屠呦呦团队放“大招”：“青蒿素抗药性”等研究获新 突破》，屠呦呦团队近期提出应对“青蒿素抗药性”难题的切实可行治疗方案，并在“青蒿素 治疗红斑狼疮等适应症”方面取得新进展。某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，让青蒿 素合成过程的某一关键酶基因 fps 在野生青蒿素中过量表达，其过程图如下： - 13 - 回答下列问题： （1）图中酶 1 是____________，酶 2 分别是____________。利用 PCR 技术扩增目的基因时， 使反应体系中的模板 DNA 解链为单链的条件是加热至 90-95℃，目的是破坏了 DNA 分子中的 ______键。在构建重组 Ti 质粒的过程中，需将目的基因插入到 Ti 质粒的____________中。 （2）检验目的基因是否整合到青蒿素基因组，可以将放射性同位素标记的________________ 做成分子探针与青蒿素基因组 DNA 杂交。理论上，与野生型相比，该探针与转基因青蒿素 DNA 形成的杂交带的量_________（填较多或较少）。 （3）据图分析，农杆菌的作用是____________________________________。判断该课题组的 研究目的是否达到，必须检测转基因青蒿素植株中的________________________。 【答案】 (1). 逆转录酶 (2). 限制酶 (3). 氢 (4). T-DNA (5). fps 基因、 fps 基因的 mRNA (6). 较多 (7). 农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中 (8). 青蒿素产量 【解析】 【分析】 基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、 终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入 植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有 效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入 目的基因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了 mRNA--分子杂交技术；③检测 目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、 活性鉴定等。 【详解】（1）据图示可知，酶 1 促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶 2 用于切割目的基因 和质粒，故为限制性核酸内切酶，利用 PCR 技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板 DNA - 14 - 解链为单链的条件是加热至 90-95℃，目的是破坏了 DNA 分子中的氢键，构建重组 Ti 质粒的 过程中，需将目的基因插入到 Ti 质粒的 T-DNA 中。 （2）检验目的基因是否整合到青蒿基因组，可用 DNA 分子杂交法，即将 fps 基因、fps 基因 的 mRNA 做成分子探针与青蒿基因组 DNA 杂交。由于产量增高，故与野生型相比，该探针与转 基因青蒿 DNA 形成的杂交带的量较多。 （3）将目的基因导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法，由图可知，农杆菌的作用是感 染植物，将目的基因转移到受体细胞中，判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测转基 因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的。 【点睛】本题考查了基因工程在生产实践中的应用，要求考生识记基因工程的原理、操作工 具及操作步骤等，掌握各步骤中的相关细节，能结合所学的知识准确解答。 - 15 -