2024年高考第三次模拟考试题：生物（全国卷老教材）（解析版）

这是一份2024年高考第三次模拟考试题：生物（全国卷老教材）（解析版），共13页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一.单项选择题：本卷共6题，每题6分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．细胞的结构与功能是相适应的，所含的细胞器不同，其功能也是有区别的，下列叙述错误的是（ ）
A．有的细胞没有线粒体，也能进行有氧呼吸
B．核仁与rRNA的合成有关，核糖体的形成不一定需要核仁
C．解旋酶的合成需要核糖体、内质网和高尔基体参与
D．所有细胞器都含有蛋白质，但是不一定含有磷脂
【答案】C
【解析】1、原核生物无以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。
2、细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、有的细胞没有线粒体也能进行有氧呼吸，如原核生物，A正确；
B、真核细胞中，核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关，而原核细胞没有核仁，但含有核糖体，B正确；
C、分泌蛋白的合成需要核糖体、内质网和高尔基体参与，而解旋酶属于胞内蛋白，不需要内质网和高尔基体参与，C错误；
D、所有细胞器都含有蛋白质分子，不一定都含有磷脂分子，如中心体和核糖体，D正确。
故选C 。
2．细胞质基质是低浓度Ca2+的环境，其中短暂的Ca2+浓度增加具有非常重要的生理意义，细胞会根据Ca2+浓度增加的幅度、频率等作出相应的生理应答。内质网是细胞中非常重要的钙库，具有储存Ca2+的作用。下列说法错误的是（ ）
A．组织液中的Ca2+进入组织细胞的方式为主动运输
B．哺乳动物的血液中Ca2+的含量太低会使动物抽搐
C．内质网膜上可能有运输Ca2+的通道蛋白和载体蛋白
D．Ca2+与激素、mRNA一样等可以作为传递信息的物质
【答案】A
【分析】1、物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
2、有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，如氧和二氧化碳。甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样，物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。
3、镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。
4、主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。
【详解】A、细胞质基质是低浓度Ca2+环境，低于细胞外组织液的Ca2+浓度。所以组织液中的Ca2+进入细胞中是顺浓度梯度且需要转运蛋白的协助，所以属于协助扩散，A错误；
B、血钙过低会引起抽搐，血钙过高会引起肌无力，B正确；
C、内质网是钙库，可以储存Ca2+，当需要细胞作出相应的生理应答时，内质网通过通道蛋白以协助扩散的方式将Ca2+运到细胞质基质，同时，内质网要将在载体蛋白的协助下以主动运输的方式回收Ca2+，保证细胞质基质的低浓度Ca2+环境，C正确；
D、细胞会根据Ca2+浓度增加的幅度、频率等做出相应的生理应答，所以Ca2+与激素、mRNA一样可以作为传递信息的物质，D正确。
故选A。
3．植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【答案】C
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；
C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。
故选C。
4．研究发现，给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌（L），可以促进下丘脑中催产素的合成从而缓解症状。催产素可作为神经递质，在社交活动时释放，增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。若阻断肠道到脑干的传入神经，饲喂L不再促进催产素合成。下列叙述正确的是（ ）
A．L促进催产素合成属于条件反射
B．L通过多巴胺调节小鼠社交时的愉悦情绪
C．神经元兴奋性增强是细胞外Na⁺浓度升高的结果
D．特异性催产素受体抑制剂可缓解小鼠的社交障碍
【答案】B
【分析】分析题干信息：益生菌（L）的刺激促进下丘脑中催产素的合成，催产素增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放，从而缓解社交障碍的症状。
【详解】A、L促进催产素合成不是需要通过学习和训练而形成的反射，A错误；
B、益生菌（L）促进催产素合成，催产素增强神经元的兴奋性并促进多巴胺释放，从而缓解社交障碍的症状，B正确；
C、催产素的释放增强了突触后神经元的兴奋性，而不是细胞外Na⁺浓度升高的结果，C错误；
D、特异性催产素受体抑制剂可抑制催产素发挥作用，不能缓解小鼠的社交障碍，D错误。
故选B。
5．减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是（ ）
A．卵细胞基因组成最多有5种可能
B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee
C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能
D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能
【答案】C
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒（点）分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、__（表示没有相应的基因），若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；
B、不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为__，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和__，B错误；
C、卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体，为E，另外两个极体为e或ee、__，C正确；
D、若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE，若发生交换，则第1极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D错误。
故选C。
6．人类活动使加拿大盘羊的生境破碎化，大片连续的生境面积减小且被分割为多个大小不同的隔离片段，会形成无法保证物种长期生存的小种群。这些小种群除面临资源限制，还会因近亲繁殖导致种群消失。下列关于加拿大盘羊种群叙述错误的是（ ）
A．生境破碎化会降低种群的环境容纳量
B．生境破碎化会阻碍种群的迁入和迁出
C．小种群的消失是因为种群的死亡率大于出生率
D．从大种群随机选择部分个体到小种群可以避免近亲繁殖
【答案】C
【分析】生物多样性的丧失，已成为全球性生态环境问题之一。由于人类活动的范围和影响强度不断增大，物种灭绝的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。 威胁野生物种生存的人类活动，主要是对野生物种生 存环境的破坏和掠夺式利用等。 人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。将森林砍伐或开垦为耕地，交通（高速公路、高速铁路）和水利（修建水坝） 设施、房地产工程项目的修建，都可能导致某些野生物种栖息地的丧失或者碎片化。
【详解】A、生境破碎化，加拿大盘羊种群的生存空间受到制约，导致该空间的环境容纳量下降，A正确；
B、生境的破碎化增加了生存于这类栖息地的动物种群的隔离，阻碍种群的迁入和迁出，限制了种群的基因交流，B正确；
C、小种群的消失是因为环境空间资源有限、动物近亲繁殖导致遗传多样性降低，不适应环境导致的，C错误；
D、从大种群随机选择部分个体到小种群，增加了遗传多样性，可以避免近亲繁殖，D正确。
故选C。
二.非选择题：本题包括必考题和选考题两部分，第7-10题为必考题，第11-12题为选考题，考生根据要求作答。
7．（11分）为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题：
注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）
(1)图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是 ；在线粒体中， 经过一系列化学反应与氧结合形成水，催化这一反应过程的酶分布在 。
(2)据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是 µml·m-1·s-1。
(3)根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是 ，依据是 。
(4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路和预期结果） 。
(11分，除标注外，每空1分)
(1) .通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。(2分)
[H] 线粒体内膜
(2). 7.5
(3) . 75% 此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多(2分)
(4). 实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。（2分）
预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。（1分）
【分析】有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】（1）植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。在线粒体中,有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]和氧气结合，形成水和大量能量，此过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜进行，所以催化这一反应过程的酶分布在线粒体内膜。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是总光合速率=净光合速率+呼吸速率=6+1.5=7.5µml·m-1·s-1。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是75%，依据是此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多。
（4）实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。
预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
8．（8分）人体甲状腺分泌和调节示意图如图，其中TRH表示促甲状腺激素释放激素，TSH表示促甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素有2种：甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3），二者均含碘，T3比T4少一个碘原子。甲状腺激素的作用遍及全身所有器官，主要是促进物质代谢与能量转换，促进生长发育，也是中枢神经系统正常发育不可缺少的。请回答下列问题：
注：“＋”表示促进作用，“一”表示抑制作用
(1)哺乳动物受到寒冷刺激后，通过 （填“神经”“体液”或“神经—体液”）调节促进甲状腺激素分泌，使机体产生更多的热量，此时机体散热量 （填“增加”“减少”或“不变”）。
(2)当机体甲状腺激素过多时， （用图中字母代号作答）直接作用于下丘脑和垂体，进而抑制相关激素的分泌，这种调节机制称为 。
(3)若长期缺碘会影响 的分泌（用图中字母代号作答），因而缺碘地区的孕妇需要适量补充碘，以降低新生儿 的发病率。
(4)甲状腺分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有 （答出3点即可）。
(8分，每空1分)
(1) .神经—体液 增加
(2). T3 负反馈调节
(3). T3、T4、TSH和TRH 呆小症
(4).作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛(2分 )
【分析】甲状腺分泌的甲状腺激素有2种：甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3），二者均含碘，T3比T4少一个碘原子。甲状腺激素的作用遍及全身所有器官，主要是促进物质代谢与能量转换，促进生长发育，也是中枢神经系统正常发育不可缺少的。
【详解】（1）甲状腺激素的分泌可以受到神经的调节，也可以受下丘脑的分级调节，故既有神经又有体液调节。机体的产热与散热要保持平衡，体温才能稳定，当产热增加时，散热也会增加。
（2）由图可知，T3可以直接对下丘脑和垂体产生反馈抑制作用，而T4需要通过脱碘作用转化为T3才能对下丘脑和垂体产生作用，这种调节叫负反馈调节。
（3）甲状腺激素含碘元素，故长期缺碘会直接影响T3和T4的分泌，而这二者的含量又会影响TSH和TRH的分泌。碘是合成甲状腺激素的原料，孕妇缺碘，新生儿容易出现甲状腺激素合成不足，甲状腺激素又能促进神经系统的发育，因此新生儿容易应缺乏甲状腺激素而患呆小症。
（4）与神经调节相比，体液调节的特点有作用范围广、作用时间长、反应速度较缓慢、通过体液运输。
9.（12分）木材的材质与木质素含量有密切的关系，用木质素含量低的木材造纸能减少废料和污染。下图为木质素合成的部分代谢途径。回答下列问题：
(1)某树种的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，现有该树种木质素含量低的三个突变体，是上图中三个酶对应的常染色体单基因纯合突变所致。三个突变体两两杂交，F₁的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为 性基因。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制 ，进而控制木质素含量这一性状。
(2)为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交（不发生突变和互换），观察并统计子代表型及比例。
①若子代中木质素含量低的比例为5/8，用A/a、B/b、D/d表示基因，在该杂合子染色体上标出基因位置（如图）。
②若子代中木质素含量低的纯合子比例是 ，则三对基因位于三对非同源染色体上。
(3)木质素的合成有多条途径。利用基因组编辑技术，改变木质素合成相关酶基因可降低该树种的木质素含量，说明基因组编辑可通过碱基的 ，使酶基因碱基序列发生变化。与单基因被编辑的个体相比，多基因被编辑的个体木质素含量更低，原因是 。
(12分，除标注外，每空2分)
(1) 隐 酶的合成，来控制代谢过程
(2) （合理即可） 7/64
(3) 增添、缺失、替换 多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）三个突变体两两杂交，F₁的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为隐性基因，杂交后代为木质素含量都正常的显性杂合子。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制木质素含量这一性状。
（2）根据上一问可推知，任意一对等位基因隐性纯合都会体现出木质素含量低的隐性性状，当A与b连锁，a与B连锁，Cc位于另一对同源染色体上时，可求出木质素含量低=1－1/2AaBb×3/4C_=5/8，如图所示：
当三对基因位于三对非同源染色体上，则子代中木质素含量低的纯合子比例=1/8子代所有纯合子－1/64AABBCC=7/64。
（3）基因组编辑可通过碱基的增添、替换和缺失，使酶基因碱基序列发生变化。木质素的合成有多条途径，与单基因被编辑的个体相比，因为多基因被编辑的个体可以阻断木质素更多的合成途径，导致木质素含量更低。
10．（8分）绿水青山就是金山银山，良好的环境能为经济社会发展创造更好的机遇。某林区曾经遭受火灾，造成部分天然林死亡，为了尽快恢复该地植被，当地采取人工营造方式培育了人工林。若干年后，某研究小组分别调查了该地天然林和人工林的结构组成，结果如下图，回答下列问题。
(1)由图可知，天然林和人工林中物种丰富度较小的是 ，判断依据是 。
(2)天然林和人工林中，垂直结构更为复杂的是 ，垂直结构复杂更有利于 。（答出1点即可）
(3)发生在人工林的群落演替类型属于 演替，判断依据是 。
(4)人工林容易发生虫害，试从生态系统稳定性的角度，提出人工林虫害防控的措施 。（答出1点即可）
(8分，除标注外.每空1分)
(1).人工林 人工林与天然林相比，物种数较少，其物种丰富度较小
(2). 天然林 为动物提高更多的栖息空间和食物条件
(3) .次生 保存有基本的土壤条件，甚至还有种子和其它繁殖体（2分）
(4) .增加植物种类
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性的基础；抵抗力稳定性：指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力；恢复力稳定性：指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。
【详解】（1）由于人工林与天然林相比，物种数较少，其物种丰富度较小。
（2）天然林和人工林中，垂直结构更为复杂的是天然林，垂直结构复杂更有利于为动物提高更多的栖息空间和食物条件。
（3）发生在人工林的群落演替类型属于次生演替，判断依据是保存有基本的土壤条件，甚至还有种子和其它繁殖体。
（4）人工林容易发生虫害，可以通过增加植物种类达到防治虫害的目的。
选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。多做，则按所做的第一题计分。
选修一：生物技术实践11．我国十分重视对环境污染的治理，随着生物技术的发展，利用微生物降解污染物成为环境治理的重要方法之一。工业污水中含有的多环芳烃类化合物会造成农田土壤污染。请围绕污染土壤修复的微生物筛选，回答下列问题。
(1)为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株，配制的培养基中 是唯一碳源；培养基配制好后须立即灭菌，目的是 ；在目标菌株分离纯化过程中必须使用固体培养基，原因是 。
(2)在分离纯化过程中，土壤样品经梯度稀释后再涂布平板，原因是 。如果分离纯化菌株不是纯培养物，除稀释涂布平板法之外，还可以采用 法进一步分离纯化。
(3)为进一步提高菌株降解多环芳烃的效率，可采用物理化学（如紫外线、亚硝酸钠等）等诱变方法进行微生物育种，其原理是 ；也可采用 等技术定向改造菌株。
(15分，每空2分)
(1) 多环芳烃化合物 防止杂菌污染 只有在固体培养基上才能形成单菌落，而液体培养基不能(3分)
(2) 防止浓度过高，不便于分离菌落 平板划线
(3) 基因突变 基因工程
【分析】选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。筛选分离能够利用原油中的多环芳烃为碳源的细菌需要以原油（多环芳烃）为唯一碳源的选择培养基，用稀释涂布平板法或平板划线法接种分离。
【详解】（1）为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株，配制的培养基中多环芳烃化合物是唯一碳源，培养基配制好后须立即灭菌，目的是防止杂菌污染，在目标菌株分离纯化过程中必须使用固体培养基，原因是只有在固体培养基上才能形成单菌落，而液体培养基不能。
（2）在分离纯化过程中，土壤样品经梯度稀释后再涂布平板，原因是防止浓度过高，不便于分离菌落。如果分离纯化菌株不是纯培养物，除稀释涂布平板法之外，还可以采用平板划线法进一步分离纯化。
（3）为进一步提高菌株降解多环芳烃的效率，可采用物理化学（如紫外线、亚硝酸钠等）等诱变方法进行微生物育种，其原理是基因突变，也可采用 基因工程等技术定向改造菌株。
选修3：现代生物科技专题12．非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法，在细胞外构建多酶催化体系，获得目标产物的新技术，其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线（如图），可直接用淀粉生产肌醇（重要的医药食品原料），以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题，并可以提高产率。
回答下列问题：
（1）研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外，获得酶基因的方法还有 。（答出两种即可）
（2）高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，方法有 。（答出两种即可）
（3）研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备 细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白，需要采用的方法有 。
（4）依图所示流程，在一定的温度、pH等条件下，将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同，可能导致的结果是 。在分子水平上，可以通过改变 ，从而改变蛋白质的结构，实现对酶特性的改造和优化。
(15分，每空2分)
(1) .基因文库中获取、人工合成法
(2). 盐析法、酶解法或高温变性 (3分)
(3). 感受态 抗原-抗体杂交技术
(4).有的酶失活而使反应中断（3分） 基因的碱基序列（3分）
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：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）分析题意，研究人员从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因采用了PCR技术，此外获得酶基因的方法还有从基因文库中获取和人工合成法。
（2）高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，可根据DNA和蛋白质的溶解性、对酶、高温和洗涤剂的耐受性去除蛋白质，方法有盐析、酶解法或高温变性法等。
（3）研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备感受态细胞， 即利用钙离子处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，使其 易于接受外来的DNA分子。基因工程中，酶基因（目的基因）成功表达的产物酶蛋白的化学本质是蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术进行检测。
（4）依图所示流程，在一定的温度、pH等条件下，将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。由于酶的作用条件较温和，若这些酶最适反应条件不同，则可能导致有的酶失活而使反应中断。在分子水平上，可以通过改变基因的碱基序列，从而改变蛋白质的结构，实现对酶特性的改造和优化。
【点睛】本题考查基因工程、DNA的粗提取和鉴定的相关知识，意在考查考生把握知识间的联系、理论与实际相结合解决实际问题的能力，难度中等。