[生物]2024届内蒙古自治区包头市高三下学期适应性考试(一)(解析版)

这是一份[生物]2024届内蒙古自治区包头市高三下学期适应性考试(一)(解析版)，共15页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
1.考生答卷前，务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上,将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分300分，考试时间150分钟。
2.做选择题时，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,写在本试卷上的答案无效。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡的规定区域内，写在本试卷上的答案无效。
4.考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是（ ）
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A. ①②④
B. ②③④
C. ③④⑤
D. ①③⑤
【答案】C
【分析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板（mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类），以游离的氨基酸为原料，以tRNA作为转运氨基酸的运载体，以核糖体为合成车间，在有关酶、能量（ATP供能）及其他适宜条件（温度、pH）作用下合成多肽链。
【详解】翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而tRNA作为转运氨基酸的运载体不需要进行标记，①错误、③正确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同时要除去细胞中原有DNA和mRNA的干扰，④、⑤正确；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、tRNA、催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
2. 在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（ ）

A. 在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升
B. 在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关
C. 在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用
D. 图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大
【答案】C
【分析】本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率。
【详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A正确；
B、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；
C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；
D、图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。
故选C。
3. 如图表示某家族的遗传系谱图。已知甲病和乙病分别受等位基因B/b、E/e控制，且两对等位基因独立遗传，对Ⅱ-1和Ⅱ-4进行基因检测时发现，二者都不含乙病的致病基因。不考虑突变和性染色体的同源区段，下列相关叙述错误的是（ ）

A. 等位基因B/b位于常染色体上，等位基因E/e位于X染色体上
B. 若Ⅲ-1和Ⅲ-2的表现型存在的细微差异可能与环境有关
C. Ⅲ-4的e基因来自Ⅱ-3，Ⅱ-3的e基因可能来自Ⅰ-2
D. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一个既患甲病又患乙病男孩的概率为1/16
【答案】C
【分析】根据II-3和II -4不患病，III-4既患甲病又患乙病可知，甲病和乙病均为隐性遗传病，又因II -4不含乙病的致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病，再根据“等位基因B/b、E/e 独立遗传”可知，甲病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据II-3和II -4不患病，III-4既患甲病又患乙病可知，甲病和乙病均为隐性遗传病，又因II -4不含乙病的致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病，再根据“等位基因B/b、E/e 独立遗传”可知，甲病为常染色体隐性遗传病，即等位基因B/b位于常染色体上，等位基因E/e位于X染色体上，A正确；
B、Ⅲ-1和Ⅲ-2是同卵双胞胎，两者的遗传物质是相同的，表型存在细微差异，可能与环境有关，B正确；
C、等位基因E/e位于X染色体上，III -4的e基因来自II-3，但II -3的e基因应来自I -1，因为I -2不患乙病，不含e基因，C错误；
D、结合上述BC分析可知，II -3和II -4的基因型分别为BbXEXe、BbXEY，他们再生育一个既患甲病又患乙病男孩bbXeY的概率为1/4 ×1/4=1/16，D正确。
故选C。
4. 小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 促甲状腺激素遍布小鼠的全身血液，并定向作用于甲状腺
B. 低于机体生理浓度时，甲状腺激素对促甲状腺激素的分泌起促进作用
C. 饮食缺碘会影响下丘脑和垂体的功能，引起甲状腺组织增生
D. 给小鼠注射抗促甲状腺激素释放激素的血清后，机体对寒冷环境的适应能力减弱
【答案】B
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌TRH；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
【详解】A、促甲状腺激素遍布小鼠的全身血液，促甲状腺激素与甲状腺的受体结合发挥作用，定向作用于甲状腺，A正确；
B、甲状腺激素对促甲状腺激素的分泌起抑制作用，低于机体生理浓度时，甲状腺激素对促甲状腺激素的分泌抑制作用减弱，B错误；
C、饮食缺碘导致甲状腺激素合成分泌不足，对下丘脑和腺垂体的抑制作用减弱，TRH和TSH分泌增加，TSH能促进甲状腺生长发育，引起甲状腺组织增生，C正确；
D、给小鼠注射抗促甲状腺激素释放激素的血清后，促甲状腺激素释放激素含量减少，导致促甲状腺激素和甲状腺激素分泌减少，机体代谢减慢，产热减少，对寒冷环境的适应能力减弱，D正确。
故选B。
5. 种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象。种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节，如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 光可为种子直接提供能量从而调节种子的萌发
B. 油菜素内酯和赤霉素在调节种子萌发上的作用效果相同
C. 赤霉素与脱落酸含量的比值较高时，有利于种子萌发
D. 成熟种子经历持续干热后又逢雨天，可能会穗上发芽
【答案】A
【分析】据图分析，光照可以调节种子萌发，油菜素内酯、赤霉素和乙烯均促进种子萌发，脱落酸则是抑制种子萌发。
【详解】A、A、种子萌发过程中还不能进行光合作用，因此光不能为种子萌发提供能量，光能调节种子萌发是因为种子中含有光敏色素能感受光信号，A错误；
B、由图可知，油菜素内酯和赤霉素均促进种子萌发，二者具有协同作用，B正确；
C、脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，因此赤霉素与脱落酸含量的比值较高时，有利于种子萌发，C正确；
D、成熟种子若经历持续的干热会导致脱落酸降解，脱落酸是促进种子休眠，抑制发芽，当脱落酸减少时种子萌发便不受抑制，遇大雨天气种子则会在穗上发芽，D正确。
故选A。
6. 下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强
②甲生态系统中的能量传递效率一定比乙高
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】B
【分析】生态系统的稳定性
1、概念：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；
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大；
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃；
4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】①生态系统种群类型数量较乙生态系统多，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强，且在气候条件骤变后，甲种群数量能保持相对稳定，而乙种群数量变化较大，由此可见，甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强，①正确；
②在生态系统重，一个营养级的总能量大约只有10%～20% 传递到下一个营养级，甲生态系统中的能量传递效率不一定比乙高，②错误；
③新的物种产生必须经过生殖隔离，乙生态系统在S点后不一定有新的物种产生，③错误；
④乙生态系统在S点时种群类型数量降到最低，而S点后种群类型数量又逐渐增加，可见S点后一定经历过一个次生演替的过程，④正确。
所以①④正确。
故选B。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题：共129分。
7. 大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO2浓度（大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC）和磷浓度（低磷浓度LP和高磷浓度HP）的实验组合进行相关实验，结果如下图所示。

回答下列问题：
（1）本实验的目的是探究在一定光照强度下，____________。
（2）ATP水解酶的主要功能是____________。ATP水解酶活性可通过测定____________表示。
（3）由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细胞____________增强，导致有机物消耗增加。
（4）由图2可知，大气CO2条件下，高磷浓度能____________龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是____________。
【答案】（1）不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP水解酶活性和净光合速率的影响
（2）①. 催化ATP水解 ②. 单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量
（3）呼吸作用
（4）①. 提高 ②. 龙须菜在高磷条件下能快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，保护海洋生态
【分析】根据题意，本实验研究CO2浓度和磷浓度对龙须菜生长的影响，故自变量是CO2浓度和磷浓度，因变量为海洋藻类龙须菜的生长状况。据图1可知，相同CO2浓度条件下，高磷浓度比低磷浓度的ATP水解酶活性高，且在相同磷浓度下，高浓度二氧化碳ATP水解酶活性高。
【小问1详解】结合分析可知，本实验目的是探究在一定光照强度下，不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP水解酶活性和净光合速率的影响。
【小问2详解】酶具有专一性，ATP水解酶的主要功能是催化ATP水解；酶活性可通过产物的生成量或底物的消耗量进行测定，由于ATP的水解产物是ADP和Pi，故ATP水解酶活性可通过测定单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量。
【小问3详解】净光合速率=总光合速率-呼吸速率，由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，矿质元素的吸收需要能量，因而细胞呼吸增强，导致有机物消耗增加。
【小问4详解】由图2可知，大气CO2条件（LC组）下，HP组（高磷浓度）的净光合速率＞LP组（低磷浓度），故推测高磷浓度能提高龙须菜的净光合速率；结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是龙须菜在高磷条件下能快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，保护海洋生态。
8. 人在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。回答下列问题：
（1）人体在运动过程中大量排汗，导致细胞外液渗透压升高，使_______感受器兴奋，机体释放的抗利尿激素增加，促进_______，从而减少尿量。成人可以有意识地“憋尿”，这说明___________。
（2）人在运动过程中需要消耗大量葡萄糖来保证能量的供应，但是机体的血糖浓度仍能够在一定范围内维持稳定，原因是__________。
（3）剧烈运动导致细胞代谢速率加快，机体产热增多，散热也随之加快。请写出人体通过下丘脑体温中枢的调节增加散热的主要途径_______。
【答案】（1）①. 下丘脑渗透压 ②. 肾小管、集合管对水分的重吸收 ③. 低级中枢受高级中枢控制
（2）通过分泌胰高血糖素（肾上腺素）来促进肝糖原的分解和非糖物质的转化来维持血糖浓度
（3）汗腺分泌加强，皮肤毛细血管舒张
【分析】水盐平衡调节：①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴觉而主动饮水，另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中，血液中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少。②当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉，另一方面，下丘脑还减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量增加。
【小问1详解】运动出汗时，细胞外液渗透压升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，下丘脑分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中，血液中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少。排尿反射低级中枢位于脊髓，高级中枢位于大脑皮层，一般成年人可以有意识地控制排尿，说明低级中枢受高级中枢控制。
【小问2详解】人在运动过程中需要消耗大量葡萄糖，但是机体的血糖浓度仍能够在一定范围内维持稳定，其原因是机体可主要通过分泌胰高血糖素（肾上腺素）来促进肝糖原的分解和非糖物质的转化来维持血糖浓度，以保证机体细胞进行有氧呼吸所需的葡萄糖。
【小问3详解】剧烈运动导致细胞代谢速率加快，机体产热增多，下丘脑的体温调节中枢最终使汗腺分泌加强，皮肤毛细血管舒张以增加散热使体温保持稳定。
9. 小家鼠的毛色和尾型分别受两对等位基因A/a、B/b控制（两对基因均不在Y染色体上）。现有一系列杂交试验，结果如下表。
回答下列问题：
（1）该小家鼠毛色的_____________为显性性状，判断的依据是______________。控制尾型的基因B/b位于___________染色体上。
（2）第①组F1雌性个体产生的配子基因型及比例为_________。第③组P中雌性个体的基因型为___________。
（3）请用遗传图解表示第②组P中雄性个体测交的过程___________。
【答案】（1）①. 黄色 ②. 杂交组合①或②中P为黄色鼠，F1 出现灰色鼠（且占子代的1/3）③. X
（2）①. AXB：AXb：aXB：aXb=1：3：2：6 ②. aaXBXB、aaXBXb
（3）
【分析】基因的自由组合定律的实质是：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。
【小问1详解】由杂交组合①、②，亲本均为黄色，F1雌雄个体中出现灰色鼠，且表现型相同都为黄色：灰色=2：1，说明黄色对灰色为显性，A/a位于常染色体上，且AA纯合致死。由杂交组合②，亲本均为弯曲尾，F1雌性全为弯曲尾，雄性弯曲尾：正常尾=1：1，子代雌雄个体表现型及比例不同，说明控制尾型的基因B/b位于X染色体上，且弯曲尾对正常尾为显性。
【小问2详解】杂交组合①的F1中黄色：灰色=2：1，弯曲尾：正常尾=1：1，可以推出杂交组合①亲本的基因型为：AaXBXb、AaXbY，由于AA纯合致死，F1雌性个体的基因型、表现型及比例为：黄色弯曲尾（AaXBXb）：黄色正常尾（AaXbXb）：灰色弯曲尾（aaXBXb）：灰色正常尾（aaXbXb）=2：2：1：1。F1雌性个体中Aa:aa=2：1，产生配子A:a=1：2；XBXb：XbXb=1：1，产生的配子XB：Xb=1：3，由于A/a、B/b满足自由组合定律，所以F1雌性个体产生的配子基因型及比例为（1A:2a）（1XB：3Xb），即AXB：AXb：aXB：aXb=1：3：2：6。杂交组合③中，亲本雄性个体基因型为aaXbY，若亲本雌性个体的基因型均为aaXBXB，F1中雌雄个体应都为弯曲尾；若亲本雌性个体的基因型均为aaXBXb，F1中雌雄个体应都为弯曲尾：正常尾=1：1，这两种情况都与表中F1中雌雄个体弯曲尾：正常尾=4：1不符，说明亲本雌性个体不止一种基因型，即第③组P中雌性个体的基因型为aaXBXB、aaXBXb。
【小问3详解】第②组P中雄性个体为黄色弯曲尾，基因型为AaXBY，其测交是指其与隐性纯合子杂交，遗传图解为：
10. 土壤不能提供植物生长发育所需营养时，需要通过施肥和灌溉补充土壤的营养，但是过度施肥和灌溉也会给植物生长造成一定影响。据此，人们研究了施氮肥和灌溉对某草原植物群落物种丰富度的影响。回答下列问题：
（1）草原植物物种丰富度统计常用样方法，该方法在取样时需要注意_______________（答出1点即可）。土壤小动物丰富度统计方法有________________。
（2）认识草原群落，首先要研究该群落的_____________。在自然界，沙漠和弃耕的农田都能演替为草原，但后者的时间短，原因是__________。
（3）为了探究施氮肥和灌溉对草原植物群落物种丰富度的影响，研究人员进行了实验，请简要写出实验思路：____________。
【答案】（1）①. 随机取样、样方面积适宜、样方面积相同、多次求平均值 ②. 记名计算法和目测估计法
（2）①. 物种组成 ②. 演替为草原需要土壤条件，弃耕的农田具备该条件，沙漠演替到该条件时需要较长的时间
（3）分别在有水分添加和无水分添加的条件下，设置不给氮素的对照组和不同浓度氮素处理的实验组的实验，观察统计物种丰富度并进行比较
【分析】调查土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法，其中计数小动物种类和数量有记名计数法和目测估计法；探测培养液中酵母菌的种群密度常用抽样检测法。
【小问1详解】样方法在取样时需要注意的问题是随机取样、样方面积适宜且相同、多次求平均值。土壤小动物丰富度统计方法有记名计算法和目测估计法。
【小问2详解】认识群落，首先要分析该群落的物种组成。沙漠和弃耕的农田能演替为草原，前者为初生演替，后者为次生演替，次生演替有土壤条件，沙漠演替为草原需要土壤条件，弃耕的农田具备该条件，因此沙漠演替到该条件时需要较长的时间。
【小问3详解】为了探究施氮肥和灌溉对草原植物群落物种丰富度的影响，实验的自变量为氮素浓度、是否添加水，因变量是物种丰富度。实验思路为：分别在有水分添加和无水分添加的条件下，设置不给氮素的对照组和不同浓度氮素处理的实验组的实验，观察统计物种丰富度并进行比较。
（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔将所选题号涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，多涂、错涂、漏涂均不给分，如果多做，则每科按所做第一题计分。
［生物—选修1：生物技术实践］（15分）
11. 大肠杆菌的培养和植物组织培养，都是重要的生物学基础实验。请回答下列问题：
（1）实验室常用牛肉膏蛋白胨培养基进行大肠杆菌的纯化培养。该培养基中需要加入牛肉膏和蛋白胨为大肠杆菌的生命活动提供_______（至少答两点）；此外，还需要加入一定量的NaCl，其作用是________（至少答两点）。为了分离纯化大肠杆菌，常在培养基中加入琼脂，其目的是__________。常用的纯化大肠杆菌的方法有两种，其中不仅能纯化而且能计数的接种方法是________________，另外一种方法不能作为计数的方法的原因是______________。
（2）大肠杆菌分解乳糖产生酸，因细菌带正电会被伊红染成红色，再与美蓝结合会形成紫黑色菌落，并带有绿色金属光泽。在牛肉膏蛋白胨固体培养基加入一定量的伊红—美蓝溶液，这样的培养基在用途上属于_______________培养基。中国的卫生标准是每1000mL饮用水中大肠杆菌不得超过3个，在培养基上每1000mL合格饮用水形成的菌落数大于3个，原因是_________________。
（3）植物组织培养可以在短时间内获得大量优质苗。植物组织培养时，需要提供一定的营养（如蔗糖等）、_______________、温度和光照，培养基中加入蔗糖的作用是____________（至少答两点）。植物组织培养常用的培养基在物理性质上属于________________培养基。此外，接种操作都必须在_______________旁进行。
【答案】（1）①. 碳源、氮源和能源 ②. 为大肠杆菌提供无机营养，维持培养基的渗透压与细菌细胞相同 ③. 作为凝固剂 ④. 稀释涂布平板法 ⑤. 最初划线时细菌聚集没有分散开，所形成的菌落数不能反映细菌数
（2）①. 鉴别 ②. 饮用水中还有其它细菌，在伊红一美蓝固体培养基上形成的紫黑色菌落不超过3个，但形成的菌落数远大于3个
（3）①. 植物激素 ②. 提供能量，调节渗透压 ③. 固体 ④. 酒精灯火焰
【分析】常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌；
接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
【小问1详解】牛肉膏、蛋白胨可以为大肠杆菌提供碳源、氮源和能源；NaCl可以为大肠杆菌提供无机营养，并维持培养基的渗透压与细菌细胞相同。微生物纯化培养需要在固体培养基上进行，因此加入琼脂的目的是作为凝固剂。大肠杆菌纯化培养可以通过多种接种方法如平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法不仅可以纯化，还可以计数；而平板划线法不能用于计数，因为最初划线时细菌聚集没有分散开，所形成的菌落数不能反映细菌数。
【小问2详解】含有伊红-美蓝的培养基可以用于鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基。根据题干信息，每1000mL饮用水中大肠杆菌不得超过3个，由于饮用水中还有其它细菌，因此在伊红一美蓝固体培养基上形成的紫黑色菌落不超过3个，但形成的菌落数远大于3个。
【小问3详解】植物组织培养时，需要提供一定的营养（如蔗糖等）、植物激素、温度和光照等，培养基中加入蔗糖的作用是提供能量，调节渗透压等。植物组织培养常用的培养基中加入的有琼脂，故在物理性质上属于固体培养基。为了确保无菌条件，接种操作必须在酒精灯火焰旁进行。
［选修3—现代生物技术专题（15分）
12. 天然β淀粉酶大多耐热性差，不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因，并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌，最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题：
（1）上述过程属于_____工程。
（2）PCR中使用的聚合酶属于_____（填写编号）。
①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶
③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶
（3）某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，研究发现，将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中，含已替换碱基的引物是_____（填写编号）。

（4）为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达，由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外，基因表达载体中还应该有目的基因（即改造后的基因）和_____。

（5）目的基因（不含EcRI酶切位点）全长为1．5kb，将其插入BamH I位点。用EcR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是_____。正确连接的基因表达载体被EcR Ⅰ酶切后长度为_____kb。
（6）采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录，根据中心法则，可通过_____反应获得PCR的模板。
【答案】（1）蛋白质
（2）③
（3）②
（4）标记基因
（5）①. 筛选导入目的基因的大肠杆菌 ②. 5.7
（6）逆转录
【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。
【小问1详解】根据蛋白质的功能改变基因的结构，最终获得耐高温的β-淀粉酶，这属于蛋白质工程。
【小问2详解】PCR的原理是DNA双链复制，利用的酶是耐热的DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模板。
【小问3详解】根据β-淀粉酶的编码序列，替换的碱基在编码序列中，则利用的引物应该把编码序列全部扩增在内，则所用的引物是②③。含已替换碱基的引物是②。
【小问4详解】作为基因工程载体的质粒应该包含：复制原点、限制酶的切割位点、标记基因、启动子和终止子，根据图示的表达载体可知应还要包括目的基因和标记基因。
【小问5详解】目的基因通过表达载体导入大肠杆菌中，大肠杆菌菌落的质粒DNA，经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度，这一操作的目的是筛选出导入目的基因的大肠杆菌。正确连接的基因表达载体只有一个EcR Ⅰ酶切位点，则切割后的长度为4.2+1.5=5.7kb。
【小问6详解】转录是以DNA为模板合成RNA的过程，通过PCR在分子水平上确定目的基因是否转录，则需要以RNA为模板逆转录出DNA作为PCR反应的模板。
杂交组合
P
F1
雌
雄
雌
雄
①
黄色弯曲尾
黄色正常尾
黄色弯曲尾：黄色正常尾：灰色弯曲尾：
灰色正常尾=2:2:1:1
黄色弯曲尾：黄色正常尾：
灰色弯曲尾：灰色正常尾=2:2:1:1
②
黄色弯曲尾
黄色弯曲尾
黄色弯曲尾：
灰色弯曲尾=2:1
黄色弯曲尾：黄色正常尾：灰色弯曲尾：灰色正常尾=2:2:1:1
③
灰色弯曲尾
灰色正常尾
灰色弯曲尾：
灰色正常尾=4:1
灰色弯曲尾：灰色正常尾=4:1