汉中市2025-2026学年高三冲刺模拟生物试卷含解析

这是一份汉中市2025-2026学年高三冲刺模拟生物试卷含解析，共11页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
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2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．在有丝分裂间期的细胞中，线粒体和核糖体均可产生水
B．线粒体外膜上具有运输葡萄糖分子和氧气分子的载体
C．果蝇体细胞和低等植物细胞所含的高尔基体，在细胞分裂末期都参与多糖的合成
D．蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
2．S型肺炎双球菌的DNA转化R型菌的机理为：特殊生长状态的R型菌分泌细胞壁自溶素（专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质，对细菌其他成分无破坏作用）破坏部分细胞壁，暴露出内部的细胞膜，少量S型细菌的控制荚膜合成的基因与细胞膜上相应受体结合后，可被解旋成两条单链DNA，其中一条进入R型菌并替换相应片段，一条在细菌外被分解为核苷酸。随着细菌的繁殖，后代出现S型菌和R型菌两种类型的细菌后代。根据以上信息判断，下列说法正确的是
A．R型菌分泌的细胞壁自溶素可从培养液中提取，并用于分解植物细胞的细胞壁
B．题干中转化过程只伴随着氢键的断裂和合成，不涉及磷酸二酯键的变化
C．R型菌转变为S型菌，这种可遗传变异属于基因重组
D．题干中细菌后代中的S型菌主要来源于R型菌的转化
3．在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用甲图的实验装置测量 1 小时内密闭容器中 CO2 的变化量，绘成曲线如乙图所示。下列叙述中，错误的是（ ）

A．a～b 段，叶绿体中 ADP 从基质向类囊体膜运输
B．该绿色植物前 30 分钟真正光合速率平均为 50 ppm CO2/min
C．适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将下降
D．若第 10 min 时突然黑暗，叶绿体基质中三碳化合物的含量将增加
4．下列关于生物学实验的叙述，正确的有几项（ ）
①在“脂肪的鉴定”实验中，体积分数为 50%的酒精溶液的作用是溶解组织中的脂肪
②在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为 因变量，该实验不存在对照
③探究温度对酶活性影响的实验，可选用新鲜的肝脏研磨液和 H2O2 溶液
④小鼠吸入 18O2，则在其尿液中可检测到H 218 O ，呼出的 CO2 可能含有18 O
⑤鉴定 DNA 时，将溶解的粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴可看到紫色反应
A．无正确项B．只有一项正确
C．有两项正确D．有三项正确
5．劳斯肉瘤病毒能引起禽类患恶性肿瘤。研究人员做了以下实验：
①将病毒分别加入到含有鸡胚细胞的A、B两烧杯中（A中提前加入RNA酶）；
②再分别向A、B烧杯中加入用3H标记的4种脱氧核苷酸。
结果：只在B烧杯中出现了含放射性的大分子物质M。
以下推测合理的是（ ）
A．物质M是DNA或RNA
B．劳斯肉瘤病毒的遗传物质是DNA
C．该病毒感染细胞后可能进行逆转录
D．将鸡胚细胞换成营养丰富的培养液结果相同
6．下列有关生物体内化合物的叙述，正确的是（ ）
A．葡萄糖、纤维素、肝糖原都是生物大分子
B．ATP、DNA、RNA都含有C、H、O、N、P五种元素
C．酶、抗体、激素都是由氨基酸脱水缩合而成的
D．脂肪、磷脂、胆固醇都是动物细胞膜的组成成分
二、综合题：本大题共4小题
7．（9分）下图为人体内环境稳态部分调节过程示意图，A~F表示相关激素。请据图同答：
(1)当细胞外液渗透压升高时，激素A____（名称）释放量增加，该激素由____释放，而只作用于肾小管和集合管细胞的原因是____。
(2)正常人饭后半小时，血液中____（填字母）激素含量明显增多，该激素通过____（途径）使血糖浓度保持稳态。
(3)受到寒冷刺激时，激素B、E、F中分泌量首先增加的是____，F的增多对B、E分泌的产生____。
(4)研究者给家兔注射链脲佐菌素（一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物），一段时间后测定血液中的激素D的含量，预期与对照组相比，血液中激素D含量____。
8．（10分）胚胎工程应用前景非常广阔，包含的技术内容也很丰富，请回答以下问题：
（1）胚胎移植过程中，首先应对所选的供体、受体使用______________进行同期发情处理，冲卵后的胚胎通常应发育到______________阶段才能进行胚胎移植，胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下______________。
（2）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将其中的______________均等分割，对囊胚做DNA分析鉴定性别时通常在 ___部分取样。
（3）哺乳动物的胚胎干细胞是由______________中分离出来的一类细胞，这类细胞在饲养层细胞上培养时，能够维持______________状态，为科学研究提供良好素材。
9．（10分）科学家对光合作用的研究经历了漫长的探索过程。1937年英国生物化学家和植物生理学家罗伯特·希尔发现，从细胞中分离出叶绿体，加入“氢”接受者，照光后发现，即使不提供，也可以释放，这一过程被称为希尔反应。请回答下列问题：
（1）希尔反应证明了光合作用释放的来自____________（物质），从叶绿体基质到达类囊体薄膜上的“氢”接受者是____________。
（2）很多肉质植物如仙人掌以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。下图为仙人掌叶肉细胞内部分生理过程示意图，据图回答：
RuBP：核酮糖二磷酸
PGA：3-磷酸甘油酸
PEP：磷酸烯醇式丙酮酸
OAA：草酰乙酸
酶1：RuBP羧化酶
酶2：PEP羧化酶
①仙人掌叶肉细胞进行光合作用时，酶2固定的场所是___________________。图中苹果酸脱羧后产生的可供线粒体呼吸利用的物质A是___________________。
②仙人掌以夜间气孔开放、白天气孔关闭适应高温干旱环境特殊的光合作用适应机制是______________________________。
10．（10分）海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。
（1）研究发现，在一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中__________过程。
（2）科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。
①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为A。将瓶口密封置于光下一段为时间后，测定瓶内溶氧量为B。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为：_______/（t·w）（w：海带湿重；t：反应时间）。在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行_________________处理。
②由图可知，在Cu2+浓度为1．22mg/L时，呼吸耗氧率_______光合产氧率，此浓度下的真光合速率_______Cu2+浓度为2．52mg/L的下的真光合速率。综合分析，不同浓度的Cu2+对海带光合作用的影响是_____________，对海带呼吸作用的影响是___________。
（3）究若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的形态、结构、数量。根据上述实验信息，推测Cu2+对__________（填细胞器名称）破坏较小。
11．（15分）（1）人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因_________________________。
（2）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。
① 写出主要实验思路______________。
② 根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果_______________。（提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。）
（3）下图为连续划线法示意图，在图中____（填图中序号）区域更易获得单菌落。
参考答案
一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1、A
【解析】
葡萄糖分子不能进入线粒体；DNA分子的多样性与它的碱基对的排列顺序密切相关。以此相关知识做出判断。
【详解】
A. 在有丝分裂间期的细胞中，线粒体可以进行有氧呼吸产生水，核糖体内氨基酸脱水缩合。A正确。
B. 线粒体外膜上不具有运输葡萄糖分子的载体，因为葡萄糖分子不进入线粒体。B错误。
C. 果蝇体细胞是动物细胞，其含有的高尔基体，在细胞分裂末期没有参与多糖的合成。C错误。
D. 蛋白质的多样性与它的空间结构密切相关，DNA分子的多样性与它的碱基对的排列顺序密切相关。D错误。
故选A。
本题注意区分高尔基体在植物细胞和动物细胞中的作用。
2、C
【解析】
1、加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，随着R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的数量呈现S型曲线的变化。R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。
2、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【详解】
A、R型菌是原核生物，细胞壁成分与植物细胞壁成分不同，故R型菌分泌的细胞壁自溶素可从培养液中提取，不可用于分解植物细胞的细胞壁，A错误；
B、 题干中的转化过程中，S型细菌的控制荚膜合成的基因与细胞膜上相应受体结合后，可被解旋成两条单链DNA，伴随着氢键的断裂和合成，其中一条进入R型菌并替换相应片段，一条在细菌外被分解为核苷酸，涉及磷酸二酯键的变化，B错误；
C、R型菌转变为S型菌的过程中，S型菌的DNA进入R型活菌，这种可遗传变异属于基因重组，C正确；
D、由于转化过程中R型菌转化为S型菌的概率低，故题干中细菌后代中的S型菌主要来源于S型菌的增殖，D错误。
故选C。
3、B
【解析】
乙图表示在光照恒定、温度最适条件下，利用甲图的实验装置所测量的1小时内密闭容器中 CO2 的变化量。a～b 段有光照，所对应的密闭容器中 CO2 的变化量反映的是光合作用固定的CO2量与呼吸作用产生的CO2量的差值，表示净光合速率。b～c段无光照，所对应的密闭容器中 CO2 的变化量反映的呼吸速率。
【详解】
A、a～b 段有光照，绿色植物能进行光合作用，在类囊体膜上进行的光反应消耗ADP产生ATP，在叶绿体基质中进行的暗反应消耗ATP产生ADP，因此叶绿体中 ADP 从基质向类囊体膜运输，A正确；
B、分析乙图可知：前30分钟平均净光合速率是（1680－180）÷30＝50ppmCO2/min，呼吸速率是（600－180）÷30＝14ppmCO2/min，因此，该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为50＋14＝64ppm CO2/min，B错误；
C、该实验是在最适温度条件下进行的，适当提高温度进行实验，该植物的光合速率将下降，该植物光合作用的光饱和点也将下降，C正确；
D. 若第 10 min 时突然黑暗，则光反应立即停止，不再有ATP和[H]的生成，导致暗反应中C3的还原受阻，而短时间内CO2和五碳化合物结合的CO2固定过程仍在进行，所以叶绿体基质中C3（三碳化合物）的含量将增加，D正确。
故选B。
本题以图文结合的形式，综合考查学生对光合作用的过程及其影响的环境因素等相关知识的识记和理解能力以及获取信息、分析问题的能力。解答此题需从图示中提取信息，分析乙图所示曲线的变化趋势，准确把握导致曲线各段变化的原因。在此基础上结合题意并围绕光合作用等相关知识对各选项进行分析判断。
4、B
【解析】
渗透作用发生的条件：具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差；探究pH对酶活性时，自变量应该是不同的pH；探究温度对酶活性的影响时，自变量应该是不同的温度；二苯胺可与DNA在水浴条件下反应呈蓝色。
【详解】
①在“脂肪的鉴定”实验中，体积分数为50%的酒精溶液的作用是洗去浮色，①错误；
②在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验可与未发生质壁分离前的原生质层的形态和位置形成对照，②错误；
③由于H2O2 溶液不稳定，在高温条件下易分解，因此不能用作探究温度对酶活性的影响实验的材料，③错误；
④小鼠吸入18O2，氧气参与有氧呼吸的第三阶段可以进入水中，水再参与有氧呼吸的第二阶段可以进入二氧化碳中，故可以在其尿液中可检测到，呼出的CO2可能含有18O，④正确；
⑤用二苯胺试剂鉴定DNA时，在沸水浴条件下溶液呈蓝色，⑤错误。
只有一项正确，B正确，ACD错误。
故选B。
本题考查探究影响教材基础实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等，这需要考生在平时的学习过程中注意积累。
5、C
【解析】
A和B的区别是是否加入RNA酶，加入RNA酶后不能利用脱氧核苷酸，说明该病毒的遗传物质是RNA，属于逆转录病毒。
【详解】
A、物质M是DNA，A错误；
B、劳斯肉瘤病毒的遗传物质是RNA，B错误；
C、A烧杯加入RNA酶后，没有合成DNA，说明该病毒是以RNA为模板逆转录合成DNA，C正确；
D、病毒只能在活细胞中生存，不能换用培养液培养，D错误。
故选C。
6、B
【解析】
生物大分子是指由多个单体聚合而成的多聚体，一般以若干个相连的碳原子形成的碳链构成基本骨架。大多数酶的本质为蛋白质，少部分酶的本质为RNA。识记生物大分子的组成元素、基本单位和功能等，是本题的解题关键。
【详解】
A、葡萄糖属于单糖，不是生物大分子，A错误；
B、ATP、DNA和RNA中都含有五碳糖、含氮碱基和磷酸，因此组成元素均为C、H、O、N、P，B正确；
C、部分酶的本质为RNA，激素不都是蛋白质，例如性激素的本质为固醇，不都是由氨基酸脱水缩合形成的，C错误；
D、动物细胞膜的成分不包含脂肪，D错误；
故选B。
二、综合题：本大题共4小题
7、抗利尿激素 垂体 只有肾小管和集合管细胞有与该激素特异性结合的受体 C 加速细胞对血糖的摄取，促进肝糖原和肌糖原的合成，抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化 B 抑制 减少
【解析】
1.胰岛素和胰高血糖素分泌的调节
血糖调节过程中的核心问题是胰岛素和胰高血糖素分泌的调节，其中既有神经调节途径也有体液调节途径。
2. 分级调节和反馈调节中激素含量变化的分析方法
在“下丘脑→垂体→内分泌腺”的分级调节中，如果顺序靠前的腺体被切除，则之后的腺体分泌的激素要减少，之前的腺体分泌的激素要增加；三个结构所分泌的激素(促激素释放激素→促激素→激素)中，如果顺序靠前的激素分泌增加(减少)，则该激素之后的激素分泌要增加(减少)，该激素之前的激素分泌要减少(增加)。
【详解】
（1）当细胞外液渗透压升高时，激素A（抗利尿激素）的释放量增加，能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收。由于肾小管和集合管细胞有与该激素特异性结合的受体，因此抗利尿激素只能作用于肾小管和集合管细胞。
（2）正常人饭后半小时，血液中激素C（胰岛素）增多，加速细胞对血糖的摄取，促进肝糖原和肌糖原的合成，抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化。
（3）受到寒冷刺激时，激素B、E、F的分泌量都增加，首先增加的是激素B(促甲状腺激素释放激素)。激素F（甲状腺激素）的增多会通过负反馈调节，同时抑制下丘脑合成和分泌的激素B、垂体合成和分泌的激素E。
（4）链脲佐菌素可以特异性破坏胰岛B细胞，使胰岛素分泌量降低，导致血糖浓度上升，进而使激素D(胰高血糖素)分泌量减少。
本题以生命活动调节的概念图为载体，考查水盐平衡调节、血糖调节、体温调节和实验结果分析，意在考查考生对知识的识记、理解和运用能力，并考查考生读图能力和分析问题的能力。
8、孕激素等 桑椹胚或囊胚 空间位置的转移 内细胞团 滋养层 早期胚胎或原始性腺 不分化
【解析】
1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
（1）卵母细胞的采集和培养：主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。第二种方法是从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
（2）精子的采集和获能：收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。
（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
（1）胚胎移植过程中，首先应对所选的供体、受体使用孕激素等进行同期发情处理，冲卵后的胚胎通常应发育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植，胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
（2）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将其中的内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。滋养层的细胞将来发育成胎膜和胎盘，取滋养层细胞不会影响胚胎的发育，故对囊胚做DNA分析鉴定性别时通常在滋养层部分取样。
（3）胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，这类细胞在饲养层细胞上培养时，能够维持不分化的状态，为科学研究提供良好素材。
本题考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记胚胎工程的技术及相关的细节，属于基础知识的考查。
9、水（或） 氧化型辅酶II（或） 细胞质基质 丙酮酸 仙人掌夜间气孔开放，将外界固定为苹果酸储存在液泡中，当白天气孔关闭，就利用夜间储存的苹果酸脱羧形成的合成有机物
【解析】
根据题干信息分析，希尔反应实际上是光合作用的光反应，在没有二氧化碳的参与下，水的光解产生了[H]和氧气。据图分析，夜晚植物气孔开放，二氧化碳与PEP在酶2的作用下发生二氧化碳的固定生成OAA，进而生成苹果酸储存在液泡中；白天液泡中的苹果酸进入细胞质基质，一方面释放二氧化碳，另一方面产生A（丙酮酸）进入线粒体参与有氧呼吸并释放二氧化碳；前面两种来源的二氧化碳都进入叶绿体基质，在酶1的作用下与RuPB结合生成PGA，再还原生成有机物（CH2O）。
【详解】
（1）由于参加光合作用的物质为CO2和H2O，希尔反应认为没有二氧化碳的情况下，叶绿体也能够产生氧气，证明了光合作用释放的O2来自于水（H2O）；由光合作用过程可知，从叶绿体基质到达类囊体薄膜上的“氢”接受者是NADP+（氧化型辅酶Ⅱ）。
（2）①据图分析可知，酶2可以催化CO2的固定，发生的场所是细胞质基质。根据有氧呼吸过程可知，能够进入线粒体内进一步氧化分解的物质为丙酮酸，结合图示信息，可以判断出A物质为丙酮酸。
②据图分析，仙人掌夜间气孔开放，二氧化碳与PEP在酶2的作用下发生二氧化碳的固定生成OAA，进而生成苹果酸储存在液泡中；当白天气孔关闭，液泡中的苹果酸进入细胞质基质，释放二氧化碳供光合作用合成有机物。
解答本题的关键是根据题干信息确定希尔反应实际上是光反应，并能够根据图形分析仙人掌叶肉细胞内部发生的特殊的光合作用的过程，尤其是弄清楚其二氧化碳的来源以及两个二氧化碳固定的实质和场所等。
10、C3的还原 B-A 遮光 大于 小于 不同浓度的Cu2＋均能抑制海带的光合作用 Cu2＋在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2＋在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用 线粒体
【解析】
依题文信息可知，由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，净光合作用速率和呼吸作用速率之和是总光合作用速率。
【详解】
（1）据图分析，因为一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内使海带细胞中叶绿素含量下降，叶绿素作用之一是吸收光能，所以海带吸收光能受到影响，从而直接抑制光合作用的光反应阶段。因为Cu2+抑制光合电子传递过程，ATP的合成受阻，无法为暗反应提供能量，所以会直接抑制暗反应中C3的还原。
（2）①由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，计算式：B−A；只测呼吸作用时，需要对装置进行遮光处理，因为需要停止其光合作用。
②由题图纵轴数据可知，在Cu2+浓度为1.22mg/L 时，溶氧量的变化为负值，说明呼吸耗氧率大于光合放氧率；真光合速率即总光合速率，其等于净光合速率与呼吸速率之和；识图可知，Cu2+浓度为2.52mg/L时的溶氧量的变化为正值，说明光合强度大于呼吸强度，故Cu2+浓度为1.22mg/L 时的真光合速率小于Cu2+浓度为2.52mg/L时的真光合速率，通过实验组和对照组对比识图可知，不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用。
（3）光合作用在叶绿体内进行，呼吸作用主要在线粒体内进行，二者的形态、结构、数量都会影响各自的代谢活动，所以在电子显微镜下应观察相关细胞器的形态、结构、数量；综合题文信息可知Cu2+对线粒体破坏较小。
本题考查光合作用与呼吸作用的综合，准确掌握基础知识才能灵活应用。
11、海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性。 将生产菌株一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照。比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。 由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同；由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小 ③
【解析】
酶的活性受温度、pH值等条件的影响，温度过高，酶（蛋白质）变性失活；诱发突变的特点是突变率低和突变的不定向性，据此进行实验设计。
【详解】
（1）酶具有催化作用，其实质为蛋白质或RNA，因此，酶的活性受温度的影响较大，嗜冷海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性，因此嗜热微生物可以生活在冷水中。
（2）①主要实验思路：将生产菌株一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照。比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的。
②预期实验结果：a、由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。b、由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。
（3）据图分析可知，图示为平板划线法得到的平板，依据是每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，最后一次划线结束时更容易获得单菌落，图中③区域更易获得单菌落。
本题综合性较强，主要考查学生运用所学知识进行实验设计的能力，在设计过程中，注意对照和单一变量原则的运用，做到实验过程科学、准确、严密。