2019届黑龙江省齐齐哈尔市高三下学期第一次模拟考试（3月）理科综合生物试题（解析版）

齐齐哈尔市2019届高三第一次模拟考试

理科综合生物试卷

1.下列与细胞相关的叙述，错误的是

A. 浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原

B. 线粒体的内膜和基质中都存在催化ATP合成的酶

C. 内质网上的核糖体合成的性激素与第二性征的维持有关

D. 溶酶体的膜蛋白可能通过特殊修饰而不易被自身的水解酶水解

【答案】C

【解析】

【分析】

若病毒存在于体液中，则会发生体液免疫，其过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。

有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，在氧气充足的条件下，丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二、第三阶段，在线粒体基质中，丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，在线粒体内膜上[H]与氧气结合形成水，有氧呼吸的三个阶段都合成ATP。

【详解】浆细胞产生的抗体可特异性结合相应的病毒抗原，A正确；线粒体的内膜和基质是有氧呼吸第二、三阶段的场所生，故两个场所都存在催化ATP合成的酶，B正确；性激素的合成场所是内质网，C错误；溶酶体的膜蛋白可能通过特殊修饰而不易被自身的水解酶水解，D正确；故选C。

2.正常细胞内K＋浓度远高于细胞外，细胞外Na+浓度高于细胞内。当细胞内外的Na＋、K＋浓度差减小时，图1细胞膜上Na+／K＋—ATP酶（结构A）将细胞内的Na＋移出膜外，将细胞外的K＋移入膜内，具体过程如图所示。有关分析正确的是

A. 图1中Na＋外流属于被动运输

B. 图2中的甲侧为细胞质基质

C. Na+／K＋一ATP酶由游离在细胞质中的核糖体合成

D. K＋和Na＋进出细胞与细胞膜的选择透过性有关

【答案】D

【解析】

【分析】

分析图1可知，钠离子从细胞内运输到细胞外、钾离子从细胞外运输到细胞内都是低浓度向高浓度运输，该过程中伴随ATP的水解过程，是耗能反应。

【详解】细胞外Na+浓度高于细跑内，Na+移出细胞外的运输方式是主动运输，A错误；图2中乙侧为细胞质基质，B错误；Na+/K+-ATP酶位于细胞膜上，由附着在内质网上的核糖体合成，C错误；K＋和Na＋进出细胞与细胞膜的选择透过性有关，D正确；故选D。

【点睛】对于物质跨膜运输方式、ATP与ADP相互转化的过程、生物膜系统的功能的综合理解，把握知识点间的内在联系是解题的关键，分析题图获取信息的能力、并利用相关信息结合所学知识进行推理、判断获取结论的能力是本题考查的重点。

3.效应T细胞导致靶细胞裂解死亡的原因是效应T细胞通过表面的物质M与靶细胞表面的物质N结合，诱导靶细胞内相关基因的表达，从而使靶细胞裂解。据此判断，下列叙述中正确的是

A. 效应T细胞与靶细胞结合与细胞膜能进行细胞间的信息交流有关

B. 效应T细胞内含控制M合成的基因，靶细胞内无控制M合成的基因

C. 机体内的效应T细胞导致靶细胞裂解死亡的过程属于细胞坏死

D. 肿瘤细胞物质N合成基因表达活跃有利于逃避免疫系统的清除

【答案】A

【解析】

【分析】

细胞免疫的效应阶段，细胞免疫的具体过程如下：（1）感应阶段：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）反应阶段：T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能；（3）效应阶段：效应T细胞发挥效应，效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞（即靶细胞）密切接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解死亡。

【详解】效应T细胞与靶细胞结合与细胞膜能进行细胞间的信息交流有关，A正确；效应T细胞和靶细胞中均含有控制物质M合成的基因，B错误：机体内的效应T细胞导致靶细胞裂解死亡的过程属于细胞凋亡，C错误；肿瘤细胞物质N合成基因表达活跃，有利于效应T细胞与肿瘤细胞结合，导致肿瘤细胞裂解，有利于免疫系统清除肿瘤细胞，D错误，故选A。

【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记体液免疫和细胞免疫的具体过程，能结合所学的知识准确判断各选项。

4.下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是

A. 格里非思的肺炎双球菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状

B. 艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可直接使小鼠死亡

C. 用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体均含放射性

D. 用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体不含放射性

【答案】D

【解析】

【分析】

1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。

2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

【详解】格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有证明DNA是遗传物质，A错误；从S型肺炎双球菌中提取的DNA不具有毒性，不能直接使小鼠死亡，B错误；噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体以细菌细胞内的物质为原料，合成子代噬菌体，用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体不一定都含放射性，C错误；噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体以细胞内的物质为原料，合成子代噬菌体，用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体均不含放射性，D正确；故选D。

【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。

5.下列有关叙述，错误的是

A. 某树林中黄杨树高低错落分布，不能体现群落的垂直结构

B. K值不受自然条件的影响，不会因环境的改变而变化

C. 对板结的土壤进行松土，能加快生态系统的物质循环

D. 人类的某些活动可能会干扰生物群落的演替速度和方向

【答案】B

【解析】

【分析】

群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，构成生物群落．生态系统指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体．
群落水平方向上表现斑块性和镶嵌性是空间异质性的表现，在垂直方向上有分层现象

【详解】垂直结构是群落的结构，而非种群的结构，某树林中黄杨树高低错落有致是一个种群的空间分布，而非群落的垂直结构，A正确；K值（环境容纳量）受自然条件的影响，会因环境的改变而变化，B错误；松土，可以使土壤疏松，土壤缝隙中的空气增多，有利于土壤中微生物的细胞呼吸，促进土壤中有机质的分解，能加快生态系统的物质循环，C正确；人类的某些活动可能会干扰生物群落的演替速度和方向，D正确；故选B。

【点睛】本题考查群落相关知识，要求考生识记群落的结构形成的原因及意义；识记群落垂直结构和水平结构的概念及意义，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。

6.图为人类某种单基因遗传病的系谱图，Ⅱ4为患者，有关叙述错误的是（不考虑突变）

A. 若I2不携带致病基因，则II3携带致病基因的概率是1／2

B. 若I2不携带致病基因，则该病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

C. 若I2携带致病基因，则该病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

D. 若I2携带致病基因，则II3产生含致病基因卵细胞的概率是1／3

【答案】C

【解析】

【分析】

人类遗传病的遗传方式：根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，“无”指的是父母均不患病，“有”指的是子代中有患病个体；隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传，“有中生无”是显性，“有”指的是父母患病，“无”指的是后代中有正常个体；显性遗传看男病，儿子正常母亲患病为常染色体遗传，母女都患病为伴X染色体遗传。母亲和女儿都正常，遗传病只在男子之间遗传的话，极有可能是伴Y染色体遗传。

分析题干系谱图，父母正常，儿子患病，说明该遗传病是隐性遗传，可能是常染色体隐性遗传，也可能是伴X染色体隐性遗传，据此解答。

【详解】若Ⅰ2不携带致病基因。则该病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ的基因型是1/2XAXA、1/2XAX a（设致病基因为a），则Ⅱ3携带致病基因的概率为1/2，A正确；若Ⅰ2不携带致病基因，则该病是伴X染色体隐性遗传病，该病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因额率，B正确；若Ⅰ2携带致病基因，则该病是常染色体隐性遗传病，该病在女性中的发病率等于该病的致病基因频率的平方，C错误；若Ⅰ2携带致病基因，则该病是常染色体隐性遗传病。Ⅱ3产生含致病基因卵细胞的概率是2/3×1/2=1/3，D正确；故选C。

【点睛】此题主要考查人类遗传病的传递方式的判断，意在考查学生分析遗传系谱图，获取信息解决遗传问题的能力，难度适宜。

7.为探究水稻幼苗在不同光照条件下的实际光合速率，某科研小组将长势相同的同种水稻幼苗置于多组密闭装置中，在不同的光照强度下，测定单位时间内CO2的释放量，并计算出单位时间内O2的产生量（如图所示）。回答相关问题：

（1）图中m值是在______条件下测得的；甲曲线表示_______(填“CO2释放量”或“O2产生量”），判断的依据是_________________。

（2）当光照强度为c时，若适当提高CO2浓度，则短时间叶绿体内C3／C5的值将_______（填“升高”或“降低”），ATP／ADP的值将______（填“升高”或“降低”）。

（3）水稻幼苗的光补偿点（即光合速率等于呼吸速率时的光照强度）为图中的____点，此时水稻叶肉细胞的线粒体中［H］的移动方向有___________。

【答案】    (1). 黑暗    (2). O2产生量    (3). 当光照强度为0时甲曲线从0开始，随光照强度上升，曲线上升    (4). 升高    (5). 降低    (6). b    (7). 线粒体基质到线粒体内膜

【解析】

【分析】

本题是对光合作用与呼吸作用的关系、光照强度和温度对光合作用的影响、净光合作用强度与呼吸作用强度和实际光合作用强度之间的关系的综合性考查，回忆光合作用与呼吸作用的关系、光照强度和温度对光合作用的影响的曲线模型、净光合作用强度与呼吸作用强度和实际光合作用强度之间的关系的表达式，然后分析题图获取信息，结合问题的具体要求进行解答。图示分析：甲曲线表示单位时间内O2的生成量，乙曲线表示单位时间内CO2的释放量。随着光照强度的增加，光合作用强度增大，乙曲线表示单位时间内CO2的释放量减少，甲曲线表示单位时间内O2的生成量增多，b点是光合作用强度等于呼吸作用强度，即光的补偿点，c为光的饱和点。

【详解】（1）图中乙曲线表示单位时间内CO2的释放量减少，m值是光照强度为0即黑暗环境测定的，此时植物只进行呼吸作用；甲曲线表示O2产生量，判断的依据是当光照强度为0时甲曲线从0开始，随光照强度上升，曲线上升。

（2）c点为光的饱和点，限制光合作用强度增加的因素不是光照强度，而是其他因素如CO2浓度，若适当提高CO2浓度，暗反应中CO2的固定增强，C3含量增加， C5减少，则短时间叶绿体内C3／C5的值将升高，ATP／ADP的值将降低。

（3）b点是光合作用强度等于呼吸作用强度，即光的补偿点，线粒体中［H］参与有氧呼吸第三阶段的反应，场所在线粒体内膜，故此时水稻叶肉细胞的线粒体中［H］的移动方向是线粒体基质到线粒体内膜。

【点睛】对于光合作用与呼吸作用的关系及影响光合作用与呼吸作用的环境因素的理解是解题的关键，本题主要考查学生的识图能力和图文转换能力及对光合作用与呼吸作用的综合应用能力。

8.为验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制，某同学设计如下实验。回答下列问题：

（1）实验材料和用具：若干只同种同龄生理状态相近性别相同的健康成年鼠、适宜浓度的放射性碘溶液、无放射性的促甲状腺激素、无放射性的甲状腺激素、生理盐水、注射器若干等。

（2）请完善下面的实验步骤

①将若干只同种生理状态相近的实验鼠随机分为甲、乙、丙3组，甲组设置为对照组，乙组和丙组设置为实验组。

②给各组鼠注射_______，并测定________。

③分别给甲、乙、丙3组实验鼠注射等量的_______、无放射性的甲状腺激素、无放射性的促甲状腺激素。

④将甲、乙、丙3组实验鼠在相同且适宜条件下饲养，5天后分别测定三组实验鼠甲状腺中碘的放射量。

（3）实验结果与分析

经放射性检测，与甲组相比，乙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较慢，原因是___；与甲组相比，丙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较快，原因是________。

（4）动物体内甲状腺激素的分泌过程中存在着_______、________两种调节机制（或方式）。

【答案】    (1). 等量的放射性碘溶液    (2). 各组鼠的甲状腺中碘的放射量    (3). 生理盐水    (4). 甲状腺激素含量较高会抑制促甲状腺激素的合成，甲状腺细胞利用放射性碘合成并分泌的甲状腺微素少    (5). 促甲状腺激素能促进甲状腺利用放射性碘合成并分泌甲状腺激素，使甲状腺中放射性碘的含量下降较快    (6). 分级调节    (7). (负)反馈调节

【解析】

【分析】

对于实验题，我们在解答的时候首先要理顺解题思路，弄清实验的原理、实验的方法，以及实验中的自变量、因变量和无关变量。把握住设计实验时应遵循的科学性原则、对照原则和无关变量等量的原则进行综合分析和解答。

【详解】（2）②给各组鼠注射等量的放射性碘溶液，因为碘是甲状腺激素的组成成分，并测定各组鼠的甲状腺中碘的放射量。

③甲组是对照组，实验设计遵循单一变量原则，故给甲组实验鼠注射等量的生理盐水，乙组注射无放射性的甲状腺激素、丙组注射无放射性的促甲状腺激素。

（3）实验结果与分析：经放射性检测，与甲组相比，乙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较慢，原因是甲状腺激素含量较高会抑制促甲状腺激素的合成，甲状腺细胞利用放射性碘合成并分泌的甲状腺微素少；与甲组相比，丙组实验鼠甲状腺中碘的放射量下降较快，原因是促甲状腺激素能促进甲状腺利用放射性碘合成并分泌甲状腺激素，使甲状腺中放射性碘的含量下降较快。

（4）动物体内甲状腺激素的分泌过程中存在着分级调节和(负)反馈调节两种调节机制（或方式）。

【点睛】本题主要考查动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制，意在考查学生设计实验的能力和解决实际问题的能力。

9.请回答下列有关农田生态系统的问题

（1）在农田生态系统中，常利用生物防治的方法来控制害虫的密度，如用信息素诱杀某昆虫的雄性个体，破坏其种群正常的_______，导致出生率下降。

（2）太阳能进入生态系统的主要过程是_______。分解者通过________（填生理过程）来获得生命活动所需的能量。

（3）废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时，与初始阶段相比，一年生草本植物的数量大幅度减少，其原因是_______________________________________________。

（4）与农田生态系统相比，森林生态系统的自我调节能力较强，其原因主要是__________。

【答案】    (1). 性别比例    (2). 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中    (3). 呼吸作用将动值物遗体和动物排泄物中的有机物分解    (4). 一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中处于劣势.大部分被取代    (5). 森林生态系统的物种丰富度高，营养结构复杂

【解析】

【分析】

昆虫的交配求偶就是通过性信息素的传递来实现的。所谓性信息素是指雌虫分泌到体外以引诱雄虫前去交配的微量化学物质。根据这一原理，利用高新技术，人工合成信息素即性引诱剂，制成对同种异性个体有较大吸引力，结合诱捕器（水盆式、粘胶式）配套使用。在田间释放后，形成“假姑娘”（性引诱剂）引来“真小伙”（田间的雄虫），从而使得种群的性别比例失调，大幅度降低产卵量和孵化率（出生率），达到防治害虫目的。

生态系统的类型有森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统、湿地生态系统、农田生态系统、城市生态系统。其中森林生态系统动植物种类繁多，营养结构最复杂，自动（自我）调节能力最强；城市生态系统中的消费者主要是人类，营养结构最简单，自动（自我）调节能力最弱。

【详解】（1）用信息素诱杀昆虫的雄性个体，使种群的性别比例失调，导致种群的出生率下降。

（2）太阳能进入生态系统的主要过程是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动值物遗体和动物排泄物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。

（3）在草本与灌木混生阶段之前，草本植物为优势，随着演替的进行，在草本与灌木混生阶段，一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰，因而草本和灌木混生阶段时，与初始阶段相比，一年生草本植物的数量大幅度减少。

（4）森林生态系统的物种丰富度高，营养结构复杂，故森林生态系统与农田生态系统相比，森林生态系统的自我调节能力较强。

【点睛】解此题的关键是理解掌握生态系统的类型、结构和功能，群落的演替相关知识，考生通过平时的积累，分析作答。

10.已知某种植物茎秆的颜色由两对独立遗传的等位基因E／e、F／f控制，E为绿色基因，F为绿色淡化基因。茎秆颜色与基因型的对应关系如下表。

现取3个基因型不同的黄秆纯合品种甲、乙、丙分别与绿秆纯合品种丁杂交，实验结果如图所示。回答下列问题

（1）该植物群体中，黄秆植株的基因型有_____种

（2）黄秆纯合品种甲、乙、丙的基因型分别是______、______、______。

（3）实验二中，F2黄秆植株中杂合子植株所占的比例是_______。

（4）某人从实验二的F2群体中选择一绿色茎秆植株，为鉴定其基因型，采用了两种方法。

请你帮他预测实验结果并得出实验结论。

①方法一

实验思路：让该绿色茎秆植株与基因型为eeff的黄色茎秆植株测交，得到F1，观察并统计F1茎秆的颜色及比例。

预测实验结果并得出实验结论：

若F1中都是绿色茎秆植株，则该绿色茎秆植株的基因型为______；

若F1中绿色茎秆植株：黄色茎秆植株＝1：1，则该绿色茎秆植株的基因型为______。

②方法二

实验思路：让该绿色茎秆植株自交，得到F1，观察并统计F1茎秆的颜色及比例。

实验结果并得出实验结论：

若____，则该绿色茎秆植株基因型为EEff

若_____，则该绿色茎秆植株的基因型为Eeff

【答案】    (1). 5    (2). EEFF    (3). eeFF    (4). eeff    (5). 4/7    (6). EEff    (7). Eeff    (8). F1中都是绿色茎秆植株    (9). F1中都是绿色茎秆植株：黄色茎秆植株=3:1

【解析】

【分析】

通过表格分析可知，黄杆的基因型可表示为：ee__或者__FF，那么符合的基因型有：eeFF、eeFf、eeff、EEFF、EeFF；绿杆基因型：EEff和Eeff；淡绿杆基因型：EeFf和EEFf。

【详解】（1）通过表格可知，黄杆的基因型可表示为：ee__或者__FF，那么符合的基因型有：eeFF、eeFf、eeff、EEFF、EeFF，共计5种。

（2）黄秆纯合品种的基因型有eeFF、eeff、EEFF这三种。纯合的甲、乙、丙分别与绿秆纯合品种丁（EEff）杂交，通过实验一甲与丁杂交，F2的性状分离比可推测甲的基因型为EEFF，通过实验三丙与丁杂交，F2的性状分离比可推测丙的基因型为eeff，剩余的乙的基因型则是eeFF。

（3）实验二中亲本的基因型是EEff×eeFF，F1的基因型是EeFf，则F2黄秆植株基因型有：1EEFF、2EeFf、1eeff、1eeFF、2eeFf,其中杂合子植株所占的比例是4/7。

（4）实验二的F2群体中绿色茎秆植株的基因型有两种即EEFf和EeFf，鉴定其基因型，采用了两种方法。

①让该绿色茎秆植株（EEff或Eeff）与基因型为eeff的黄色茎秆植株测交，得到F1，

如果绿色茎秆植株的基因型为EEff，则与eeff测交，F1的基因型为EeFf，则F1都是绿色茎秆植株；同理如果绿色茎秆植株的基因型为Eeff，则与eeff测交，F1的基因型为1EeFf和1eeFf，则F1绿色茎秆植株：黄色茎秆植株＝1：1。

②让该绿色茎秆植株（EEff或Eeff）自交，得到F1，若绿色茎秆植株基因型为EEff自交，则F1中都是绿色茎秆植株；若该绿色茎秆植株的基因型为Eeff自交，则F1中都是绿色茎秆植株：黄色茎秆植株=3:1。

【点睛】本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。

11.尿素是一种重要的氮肥，农作物不能将其直接吸收利用，而是通过土壤中的细菌将其分解为氨和CO2后才能被农作物利用。回答下列问题：

（1）土壤中的某些细菌能分解尿素，其根本原因是_________________。

（2）为筛选尿素分解菌而制备的培养基中含有的营养物质除尿素外，还包括水、碳源和____等，该培养基能筛选出目的菌株的原因是______________________。

（3）一般依据尿素分解菌菌落的______、隆起程度和颜色等特征来区分统计菌落数目。现将10mL尿素分解菌悬液进行梯度稀释，分别取0．1mL稀释倍数为106的样液接种到3个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为152、155、158，则1mL悬液中活细菌数量为_____个。上述过程采用的接种方法是________________。

（4）为检验培养基及培养皿灭菌是否合格，可采取的措施是___________________。

【答案】    (1). 含脲酶合成基因(或含能合成分解尿素的酶的基因)    (2). 无机盐    (3). 只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长    (4). 形态、大小    (5). 1.55×109    (6). 稀释涂布平板法    (7). 单独设置一个灭菌后不接种样液(或接种无菌水)的培养基进行相同条件培养

【解析】

【分析】

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数：

1．分离菌株的思路

（1）自然界中目的菌株的筛选①依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找；②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的。

（2）实验室中目的菌株的筛选 ①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长；培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源．缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物 ；②方法：能合成脲酶的细菌才能分解尿素，配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。

2．统计菌落数目的方法（1）稀释涂布平板法（间接）①当样品的稀释庋足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。（2）利用显微镜直接计数。

3．分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。

4．实验流程：土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。

【详解】（1）土壤中的某些细菌能分解尿素，其根本原因是含脲酶合成基因(或含能合成分解尿素的酶的基因)。

（2）培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源，故为筛选尿素分解菌而制备的培养基中含有的营养物质除尿素外，还包括水、碳源和无机盐等，该培养基能筛选出目的菌株的原因是只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。

（3）一般依据尿素分解菌菌落的形态、大小、隆起程度和颜色等特征来区分统计菌落数目。现将10mL尿素分解菌悬液进行梯度稀释，分别取0．1mL稀释倍数为106的样液通过稀释涂布平板法，种到3个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为152、155、158，则1mL悬液中活细菌数量为1/0.1×106×（152+155+158）/3=1.55×109。

（4）为检验培养基及培养皿灭菌是否合格，可通过单独设置一个灭菌后不接种样液(或接种无菌水)的培养皿(含培养基)进行相同条件培养，如果培养一段时间没有微生物长出来，则是灭菌合格，否则不合格。

【点睛】本题的主要知识点是分解尿素的菌的分离应该选用的培养基，统计菌落数的平板要求，主要考查学生对分解尿素的菌的分离和计数的知识的掌握和运用。

12.马铃薯植株在长期栽培过程中容易遭受病毒的侵染，从而导致严重减产。科学家通过基因工程技术将抗病毒的PVX基因成功导入马铃薯细胞中，培育出抗病毒的马铃薯植株。回答下列问题

（1）以相关mRNA为材料在_______酶的作用下，可以获得抗病毒的PVX基因。将获得的PVX基因在体外进行扩增，可以采用__________（填中文名称），该技术中所利用的特殊酶是______________。

（2）若要使抗病毒的PVX基因在受体细胞中复制并表达，需要通过质粒载体而不能直接将抗病毒的PVX基因导入受体细胞，其原因是目的基因无_______(答出两点即可）

（3）在进行基因操作时，将抗病毒的PVX基因导入马铃薯细胞常用的方法为______。检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，在个体水平上可以采用______________。

（4）相比于将抗病毒基因导入植物细胞的细胞核中，若将抗病毒基因导入植物细胞的叶绿体基因组中具有很多优势，从环境保护和生物工程安全性问题的角度分析，其优势体现在________________________________________________________________________。

【答案】    (1). 反转录    (2). 聚合酶链式反应    (3). 热稳定DNA聚合酶(Taq酶)    (4). 复制原点、表达所需的启动子，终止子    (5). 农杆菌转化法    (6). 相应病毒接种马铃薯植株    (7). 花粉中的精子细胞中通常不存在叶绿体，导人叶绿体基因组中的抗病毒基因不会随花粉扩散传播，从面不会产生基因污染

【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：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

【详解】（1）mRNA为材料，获得抗病毒的PVX基因，可通过逆转录酶的催化获得。将获得的PVX基因在体外进行扩增，可以采用聚合酶链式反应（PCR），该技术中所利用的特殊酶是热稳定DNA聚合酶(Taq酶) ，该酶可以耐受九十几度的高温环境。

（2）目的基因上无复制原点、表达所需的启动子，终止子，故要使抗病毒的PVX基因在受体细胞中复制并表达，需要通过质粒载体而不能直接将抗病毒的PVX基因导入受体细胞。

（3）将目的基因导入受体细胞：植物细胞常用的有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；动物常用显微注射法；微生物常用钙离子处理法。故将抗病毒的PVX基因导入马铃薯细胞常用的方法为农杆菌转化法。检测受体细胞DNA 分子上是否插入了目的基因采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否翻译形成蛋白质采用抗原-抗体杂交技术；在个体生物学水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是将相应的马铃薯病毒接种到马铃薯植株上。

（4）从环境保护和生物工程安全性问题的角度分析，将抗病毒基因导入植物细胞的叶绿体基因组比导入植物细胞的细胞核中，具有很多优势，如花粉中的精子细胞中通常不存在叶绿体，导入叶绿体基因组中的抗病毒基因不会随花粉扩散传播，从面不会产生基因污染。

【点睛】题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记层次的考查。