河南省郑州市巩义市2020届高三（6月）模拟考试理综生物试题 Word版含解析 16页

- 1 - 2020 年高中毕业班模拟考试试卷 理科综合能力测试 一、选择题: 1. 下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 水分子借助细胞膜上水通道蛋白进出细胞需要消耗能量 B. 人工的无蛋白质的脂双层膜也能让氨基酸、葡萄糖、核苷酸等小分子通过 C. 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，若细胞不发生质壁分离，也可能是活细胞 D. 神经递质的释放需要突触后膜上载体蛋白的协助 【答案】C 【解析】 【分析】 自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下： 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度 载体 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 O2、CO2、H2O、N2、 甘油、乙醇、苯、尿 素 葡萄糖进入红细胞 小肠吸收葡萄糖、氨 基酸 此外，一般情况下，细胞通过胞吞摄取大分子，通过胞吐排出大分子。 【详解】A、水分子借助细胞膜上水通道蛋白进出细胞属于协助扩散，不耗能，A 错误； B、氨基酸、葡萄糖、核苷酸等小分子跨膜运输需要载体蛋白的协助，不能通过无蛋白的脂双 层膜，B 错误； C、植物细胞能根据失水时是否发生质壁分离来判断细胞死活，而动物细胞无细胞壁，失水皱 缩而不会质壁分离，C 正确； D、神经递质的释放方式为胞吐需要消耗 ATP，但不需要膜上载体蛋白协助，D 错误。 故选 C。 - 2 - 2. 下列与基因和基因的表达相关的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱根尖细胞分裂时，基因的结构与基因的数目都可能发生变化 B. 反密码子是 tRNA 上可以与 mRNA 上的密码子互相配对的 3 个碱基 C. 一个 mRNA 分子上能结合多个核糖体，每个核糖体上可同时合成多条肽链 D. 即使基因的碱基序列不发生改变，生物体的性状也可发生变化 【答案】C 【解析】 【分析】 基因型对表现型是内在因素，起主导作用；表现型除了受基因型内控外也受外界环境因素影 响。 【详解】A、基因突变会引起基因结构改变，染色体结构变异会引起基因数目的变化，而在有 丝分裂过程中，这两个过程都是可以发生的，因此洋葱根尖细胞分裂时，基因的结构和基因 的数目都可能发生变化，A 正确； B、反密码子是 tRNA 上可以与 mRNA 上的密码子互相配对的 3 个碱基，B 正确； C、一个 mRNA 分子上能结合多个核糖体，但每个核糖体上只能合成一条肽链，C 错误； D、性状由基因决定，但基因对性状的控制过程同时受到环境的影响，因此即使基因的碱基序 列不发生改变，生物体的性状也可发生变化，D 正确。 故选 C。 3. 河豚毒素（TTX）是一种离子通道阻断剂。用 TTX 处理突触前神经纤维，然后每隔 5min 对 突触前神经纤维施加一次刺激，分别测量突触后神经元的电位变化，结果如图海豚毒素的作 用机理可能为（ ） A. TTX 作用于钠离子通道，阻断突触前神经元 Na+内流，抑制突触前膜递质释放 B. TTX 作用于钠离子通道，阻断突触后神经元 Na+内流，抑制神经递质对突触后膜的作用 C. TTX 作用于钾离子通道，阻断突触前神经元 K+外流，抑制突触前膜递质释放 D. TTX 作用于钾离子通道，阻断突触后神经元 K+外流，抑制神经递质对突触后膜的作用 - 3 - 【答案】A 【解析】 【分析】 适宜刺激使突触前神经元产生兴奋，由突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜，引起突触 后膜发生电位变化。若突触前膜不能释放神经递质，则兴奋不能传递到突触后膜。 【详解】依据图示可知，突触后神经元的兴奋主要取决于突触前神经元的兴奋，随着刺激次 数的增加，突触前神经元兴奋明显减弱，突触后神经元兴奋也减弱甚至不兴奋，主要原因是 TTX 作用于钠离子通道，阻断了 Na+内流，导致突触前动作电位变化明显减弱，进而导致突触 前膜递质释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋。综上分析，A 正确，BCD 错误。 故选 A。 4. 下列生物学相关实验或调查活动的描述中，不正确的是（ ） A. “植物细胞的吸水和失水”实验中，无需单独设置对照组 B. “探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，自变量是 O2 的有无，无氧条件的为对照组 C. “调查人群中的遗传病”的目的之一是为了培养接触社会、并从社会中直接获取资料或数 据的能力 D. “探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”预实验可以检验实验设计的科学性和可行 性 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查质壁分离实验、探究酵母菌细胞呼吸的方式、调查人群中的遗传病以及探究生长素 类似物促进扦插枝条生根的最适浓度等相关实验，根据各实验原理、过程、注意事项进行判 断即可。 【详解】A、“植物细胞的吸水和失水”实验中，自身前后对照，无需单独设置对照组，A 正 确； B、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中两组均为实验组，形成对比实验，B 错误； C、通过实际调查，培养接触社会、并从社会中直接获取资料或数据的能力，C 正确； D、预实验的目的是为了进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性， D 正确。 - 4 - 故选 B。 5. 甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是（ ） A. 甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关 B. 物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化 C. 若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物 D. 甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，能对 选项作出准确的判断。现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位；生物进 化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三 个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成；突变和基因重 组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方 向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展， 甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关，A 正确；物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化， B 错误；若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物，C 正确；由于甲以乙为食，甲会对乙进 行选择，因此甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变，D 正确。故选 B。 【点睛】关键要把握不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中共同进化，一种生物 的存在与进化不会阻碍另一种生物的进化。 6. 樱桃番茄（二倍体）的果实颜色多为红色，由 3 号染色体上 a 基因控制。研究人员在育种 时发现一株结黄色果实的樱桃番茄，经分析确定这株番茄的 3 号染色体有三条，其他染色体 正常，该植株的基因型为 Aaa。该植株进行减数分裂时，3 号染色体中的任意两条发生配对并 正常分离，第三条染色体随机移到细胞一极。 若想获得能稳定遗传的结黄色果实的樱桃番茄， 可将该植株自交得 F1。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可使用光学显微镜确定 F1 各株樱桃番茄的染色体数目 B. F1 结黄色果实的植株中有二倍体、三倍体和四倍体 C. F1 结黄色果实的植株全是杂合子，结红色果实的植株全是纯合子 D. 上述育种试验中所涉及的遗传学原理有基因重组和染色体数目变异 - 5 - 【答案】A 【解析】 【分析】 题意分析，一株结黄色果实的樱桃番茄，该植株的基因型为 Aaa，在进行减数分裂时，3 号染 色体中的任意两条发生配对并正常分离，第三条染色体随机移到细胞一极，该植株产生配子 类型及比例为 2Aa∶2a∶aa∶A，该植株自交得 F1 的基因型与表现型为，列出棋盘如下： 2Aa 2a aa A 2Aa 4Aaaa（黄色） 4Aaa（黄色） 2Aaaa（黄色） 2AAa（黄色） 2a 4Aaa（黄色） 4aa（红色） 2aaa（红色） 2Aa（黄色） aa 2Aaaa（黄色） 2aaa（红色） aaaa（红色） 1Aaa（黄色） A 2AAa（黄色） 2Aa（黄色） Aaa（黄色） 1AA（黄色） 【详解】A、由于染色体变异在显微镜下可以观察到，因此可使用光学显微镜确定 F1 各株樱桃 番茄的染色体数目，A 正确；B、由分析可知，F1 结黄色果实的植株细胞含 3 号染色体的条数 有二条、三条和四条的，而不是细胞中的染色体组加倍， B 错误； C、F1 结黄色果实的植株不全是杂合子，结红色果实的植株全是纯合子，C 错误； D、上述育种试验中只涉及一对等位基因，因此该育种过程所涉及的遗传学原理有染色体数目 变异，没有基因重组，D 错误。 故选 A。 二、非选择题: （一）必考题： 7. 草莓营养价值高，酸甜可口老少皆宜，市场需求好。为提高草莓的产量，科研人员研究了 大棚内不同条件下草莓植株的光合速率，结果如图所示，请分析回答： - 6 - （1）该实验的自变量为___________________________________。 （2）B 点条件下草莓叶肉细胞内光合作用制造的有机物的量________（填“大于”“等于” 或“小于”）呼吸作用消耗的有机物的量；植株在 C 点光合作用制造的有机物的量低于 D 点， 由图分析原因是_________________________________________________。 （3）E 点条件下草莓叶肉细胞内氧气的移动方向为____________；E 点以后叶肉细胞的光合 速率不再随光照强度增加而增加的外因可能有______________________________ 请列出两 项）。 【答案】 (1). 光照强度、温度 (2). 大于 (3). 光合作用制造的有机物指的是总 光合作用强度，而两者净光合速率相等，C 点对应的呼吸作用强度小于 D 点，所以总光合作用 C 点小于 D 点 (4). 由叶绿体扩散到线粒体和细胞外 (5). 温度偏低、CO2 浓度偏低 【解析】 【分析】 1、曲线分析：两条曲线分别表示 22℃和 17℃时，随光照强度变化而影响草莓净光合速率（二 氧化碳的吸收量）情况。 2、影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等，光照强度影响光反应 中的 ATP 和[H]的生成量，进而影响暗反应；二氧化碳浓度主要影响暗反应。 3、由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当净光合速率大于 0 时，表明此时的光合作用强 度大于呼吸作用强度；小于 0 时，则表明光合作用小于呼吸作用。 【详解】（1）由曲线图可知，本实验的自变量有温度和光照强度。 （2）B 点条件下，对于整个的草莓植株来说，光合作用速率等于呼吸作用速率，而对于草莓 叶肉细胞来说，光合作用速率大于呼吸作用速率，则草莓叶肉细胞内光合作用制造的有机物 的量大于呼吸作用消耗的有机物的量。植物在 C 点和 D 点的净光合速率相等，但 D 点对应的 - 7 - 曲线条件下的呼吸速率大于 C 点曲线对应的呼吸速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率， 因此植株在 C 点光合作用制造的有机物的量低于 D 点。 （3）E 点净光合大于 0，说明光合速率大于呼吸速率，因此草莓叶肉细胞内氧气的移动方向 为由叶绿体扩散到线粒体和细胞外。E 点以后叶肉细胞的光合速率不再增加的外因有温度和二 氧化碳浓度，温度偏低，二氧化碳浓度偏低都会影响光合速率的增加。 【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素、光合作用和呼吸作用之间的关系等方面的知 识，意在考查考生析图能力、理解能力，具有一定的难度。考生在分析曲线时，明确纵轴为 净光合作用速率，并且能灵活运用公式，即总光合作用为净光合作用和呼吸作用之和。 8. 2019 新型冠状病毒是 2019 年在人体中发现的冠状病毒新毒株。该病毒引起的新型肺炎临 床症状一般为发热、乏力、干咳、逐渐出现呼吸困难，严重者表现为急性呼吸窘迫综合征、 脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和凝血功能障碍。请回答下列相关问题: （1）某病人持续发热，体温维持在 38℃，此时病人体内产热量___________散热量（填“大 于”“等于”或“小于”），体温调节的方式为____________。 （2）正常人的血浆近中性，pH 能保持稳定，不会出现大量的酸性物质积累而出现酸中毒，原 因是________________。 - 8 - （3）病毒侵入机体细胞，是______________在宿主细胞内的，消灭这些病原体是通过 _____________免疫方式。“康复者恢复期血浆治疗法”只采集血浆用于治疗重症和危重症患 者，能起到良好治疗效果，该血浆的作用原理是______________。 【答案】 (1). 等于 (2). 神经调节和体液调节 (3). 它含有 HCO3 -、HPO4 2-等离子 （缓冲物质）能中和酸性物质 (4). 寄生 (5). 细胞 (6). 康复者血浆内含有该病 毒特异性抗体，注入重症和危重患者后与病毒特异性结合从而降低病毒浓度，起到治疗效果 【解析】 【分析】 1、特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下： 2、体温恒定调节： 【详解】（1）某病人持续发热，体温维持在 38℃，说明此时病人体内产热量等于散热量，体 温调节的方式为神经调节和体液调节。 （2）正常人的血浆近中性，pH 维持在 7.35-7.45，保持相对稳定，原因是它含 HCO3 -、HPO4 2- 等离子（缓冲物质）能中和酸性物质，所以不会出现大量的酸性物质积累而出现酸中毒现象。 （3）病毒寄生在宿主细胞内的，消灭这些病原体要通过细胞免疫方式。“康复者恢复期血浆 治疗法”，只采集血浆用于治疗重症和危重症患者，能起到良好治疗效果，该血浆的作用原 - 9 - 理是康复者血浆内含有该病毒特异性抗体，注入重症和危重症患者后与病毒特异性结合从而 降低病毒浓度，起到治疗效果。 【点睛】本题主要考查的是免疫调节、体温调节、水盐调节等相关知识，意在考查学生对基 础知识的理解掌握，难度适中。 9. 某人工池塘内养殖白鲢、黑鱼等。塘主为探究投料量对池塘能量流动的影响，进行了如下 调查。请回答问题。 （1）如无人为干扰，黑鱼生长曲线呈现______________型；若适当投放饲料，池塘中黑鱼的 环境容纳量______________（增加/不变/减少）。 （2）塘主宜采用标志重捕法方法调查黑鱼种群数量，若第一次捕鱼的网眼偏大，第二次网眼 正常，则调查结果可能______________（偏大、偏小、不变）。对生态鱼塘较大型底栖动物的 调查采用取样器取样法，而不是标志重捕法的原因是______________。 （3）下图表示该鱼塘生物之间能量流动示意图，a、b、c、d 表示能量值。 流经该生态系统的总能量包括____________________________，根据图示，第二、三营养级 之间的能量传递效率可用______________表示（用图中字母表示）。 【答案】 (1). S (2). 增加 (3). 不变 (4). 底栖动物活动能力弱，活动范围 小 (5). 浮游植物固定的太阳能和人工投料中的化学能 (6). b/（a+c）×100% 【解析】 【分析】 种群数量呈“J”型增长的条件是食物和空间无限、气候适宜、没有敌害等条件。自然界的资 源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量 也会增加，这就使种群的出生率降低，死亡率增高，有时会稳定在一定的水平，形成“S”型 增长曲线。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容 纳量，又称为 K 值。 【详解】（1）人工池塘内养殖白鲢、黑鱼时，由于空间食物等因素限制，如无人为干扰，黑 鱼的生长曲线呈现 S 型增长；若适当投放饲料，池塘中黑鱼的环境容纳量将增加。 （2）由于黑鱼活动范围较大，可采用标志重捕法调查其种群密度，若第一次捕鱼的网眼偏大， - 10 - 第二次网眼正常，由于重捕时不会影响标记个体重捕比例，因此调查结果可能不变。生态鱼 塘较大型底栖动物活动能力弱，活动范围小，不适合用标志重捕法。 （3）据图示可知，流经该生态系统的总能量是浮游植物固定的太阳能和人工投料中有机物所 含的化学能；第二、三营养级之间的能量传递效率为第三营养级从第二营养级同化的能量（b） 占第二营养级同化能量（a+c）的比例，即 b/（a+c）×100%。 【点睛】第（3）问是本题的难点。对于人工生态系统来说，流经该生态系统的总能量不但有 生产者固定的太阳能，还包括人工投入的能量。计算第二、三营养级之间的能量传递效率， 第三营养级同化的能量应为 b，因为它才是真正从第二营养级获取的能量。 10. 人类的 ABO 血型是由位于人类第 9 号染色体上的一组复等位基因 IA、IB、i 所决定的。含 基因 IA 时为 A 型，含基因 IB 时为 B 型，同时含 IA、IB 基因时为 AB 型，不含 IA、IB 的个体为 O 型。请回答下列问题。 （1）控制 ABO 血型的一组复等位基因是基因突变的结果，这体现了基因突变具有____________ 的特点。由这组复等位基因组成的基因型有____________种。 （2）有人认为，一对夫妇所生孩子的 ABO 血型最多只有 3 种。你认为是否正确?试加以说明。 ____________________________________。 （3）现有一对均为 AB 型血型的夫妇，生有一个 O 血型的孩子科学家认为，这最可能不是基 因突变的结果。其判断的理由是____________________________________。 （4）科学家研究认为（3）的结果是由于这对夫妇均携带一种与 ABO 血型决定有关、但在群 体中频率很低的 h 基因（位于另一对染色体上）引起的；h 基因纯合时，均表现为 O 血型。若 该 O 血型孩子与不含 h 基因的 O 血型异性结婚，所生子女中不出现____________血型即可证 明。理论上，上述 AB 血型夫妇所生后代血型的种类及其比例为____________。 【答案】 (1). 不定向 (2). 6 (3). 不正确，当一对夫妇基因型为 IAi 和 IBi 他们 所生孩子的 ABO 血型有 A 型、B 型、AB 型、O 型 4 种 (4). 基因突变具有低频性，夫妻俩 人 I 基因同时突变 i 基因的可能性非常小，且受精作用的随机性，同时含有突变 i 基因的精 子和卵细胞参与受精的可能性很小 (5). O 型， (6). A 型:B 型:AB 型:O 型=3:3:6:4 【解析】 【分析】 人类的 ABO 血型是受 IA，IB 和 i 三个复等位基因所控制的。IA 和 IB 对 i 基因均为显性，IA 和 IB 为并显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用。A 型血型有两种基因型 IAIA 和 IAi，B 型血型有两种基因型 IBIB 和 IBi，AB 型为 IAIB，O 型为 ii。 - 11 - 【详解】（1）控制 ABO 血型的一组复等位基因是基因突变的结果，基因突变成它的各种等位 基因，体现了基因突变不定向的特点。这组复等位基因组成的基因型有 IAIA、IA IB、IAi、IB IB、 IBi、ii，共 6 种。 （2）一对夫妇所生孩子的 ABO 血型最多只有 3 种的说法是错误的，因为当一对夫妇基因型为 IAi 和 IBi 时，他们所生的孩子中的基因型可能为 IAi、IA IB、IBi、ii，对应 4 种血型。 （3）对均为 AB 型血型的夫妇，生有一个 O 血型的孩子，科学家认为最不可能是基因突变的 结果，原因是双亲都不含 i 基因，要生出 O 血型的孩子，双亲都必须突变出 i 基因，因为基 因突变具有低频性和不定向性，夫妻俩人同时突变出 i 基因的可能性非常小。同时因为精子 和卵细胞结合具有随机性，含有突变 i 基因的精子和卵细胞参与受精的可能性很小。 （4）该 O 血型孩子为 hh 纯合，与不含 h 基因（即 HH）的 O 血型异性结婚，所生子女中不会 出现 h 基因纯合，且不会出现 ii 纯合，故不会出现 O 血型。根据科学家的研究上述 AB 血型 夫妇的基因型为 IA IB Hh、IA IB Hh，生出 A 型的概率为 1/4×3/4，生出 B 型的概率为 1/4×3/4， 生出 AB 型的概率为 1/2×3/4，生出 O 型的概率为 1/4，则所生后代血型的种类及其比例为 A 型:B 型:AB 型:O 型=3:3:6:4。 【点睛】第（4）问是本题的难点。学生要根据所给的信息，推理出 O 型血孩子和不含 h 基因 的 0 血型异性他们关于 H/h 的基因型，然后才能推出后代没有 O 型血。计算 AB 血型夫妇所生 后代血型的种类及其比例时，把自由组合定律拆成两个分离定律进行计算，会更简单。 （二）选考题: [生物——选修 1:生物技术实践] 11. 纤维素是地球上最丰富的可再生碳源物质之一科学合理地利用纤维素有助于解决能源危 机和环境污染等重大问题。为从土壤中筛选出能高效分解纤维素的菌株，工作人员配制培养 基，在适宜条件下做了如下实验。“回答下列相关问题: 步骤 取样 培养基 实验结果 Ⅰ 土壤样品 纤维素粉，NaNO3，Na2HPO4·7H2O，KH2PO4，KCl， MgSO4·7H2O，酵母膏，水解酪素，加水定容 培养液 a Ⅱ 1mL 培养液 a 酵母膏，土豆汁，KH2PO4 琼脂，CR 溶液，加水定容 菌落 Ⅲ 挑取单菌落 细菌培养液 培养液 b （1）步骤Ⅰ从富含纤维素的土壤中取样，取样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要 - 12 - ___________（填操作）。将取得的土壤制成土壤滤液，加入到含有纤维素的液体培养基中进 行选择培养，选择培养的目的是____________。在步骤Ⅰ培养基中生长的菌株____________ （填“是”或“不是”）都能分解纤维素。 （2）步骤Ⅱ中为了得到单菌落，常采用平板划线法或____________进行接种，该工作人员配 制的培养基____________（填“能”或“不能”）用于鉴别纤维素分解菌，原因是 ____________。 （3）工作人员从步骤Ⅲ纤维素发酵液中获得粗提的纤维素酶，若要进一步纯化分离纤维酶， 可将粗提纤维素酶加入____________中进行洗脱、收集。在生产上利用纤维素酶来制备葡萄 糖，为降低成本，常将纤维素酶制成固定化酶，其优点是____________。 【答案】 (1). 灭菌 (2). 增加纤维素分解菌的浓度 (3). 不是 (4). 稀释涂 布平板 (5). 不能 (6). 培养基中没有纤维素，不会形成 cR-纤维素红色复合物，即使 出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌 (7). 凝胶色谱柱 (8). 酶既能与反应物接 触，又能与产物分离，还可以被反复利用。 【解析】 【分析】 1.纤维素培养基：作为初筛时的富集培养基，得到各种类型的纤维素降解菌。 2. 纤维素刚果红培养基：刚果红培养基能使产纤维素酶的菌株在平板上形成水解圈。 纤维素是由葡萄糖残基以 β-1, 4 糖苷键连接而成的线状大分子物质，纤维素水解酶能水解 此糖苷键，使其变为纤维二糖和葡萄糖，水解后的糖类同刚果红染料形成红色沉淀，颜色浓 郁，厚重，所以此水解圈在菌落生长过程中清晰可见，不易发生错误识别。 3. 凝胶色谱柱一般用于分离水溶性的大分子，如多糖类化合物。凝胶的代表是葡萄糖系列， 洗脱溶剂主要是水。凝胶渗透色谱法主要用于有机溶剂中可溶的高聚物(聚苯乙烯、聚氯已烯、 聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等)相对分子质量分布分析及分离。 【详解】（1）为避免其他杂菌对实验的影响，取样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需 要灭菌。将取得的土壤制成土壤滤液，加入到含有纤维素的液体培养基中进行选择培养，该 培养基配方中，纤维素是唯一碳源，在该培养基中，只允许能产生纤维素酶的微生物生长， 而其他微生物均不能生长，所以利用该培养基培养的目的是增加样品中纤维素分解菌的浓度。 纤维素作为唯一碳源被分解后，将会产生少量的葡萄糖，使得其他杂菌能够生长，因此在步 骤Ⅰ培养基中生长的菌株不是都能分解纤维素。 （2）步骤Ⅱ中为了得到单菌落，常采用平板划线法或稀释涂布平板进行接种，培养基中作为 - 13 - 碳源的是土豆汁，而不是纤维素，不会形成 CR-纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确 定其为纤维素分解菌，因此该工作人员配制的培养基不能用于鉴别纤维素分解菌。 （3）工作人员从步骤Ⅲ纤维素发酵液中获得粗提的纤维素酶，若要进一步纯化分离纤维酶， 可将粗提纤维素酶加入凝胶色谱柱中进行洗脱、收集。由于酶在反应过程中是作为催化剂， 降低反应过程所需的活化能，既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用，因 此在生产上利用纤维素酶来制备葡萄糖，为降低成本，常将纤维素酶制成固定化酶。 【点睛】以题意中“从土壤中筛选出能高效分解纤维素的菌株”等为切入点，结合各问题情 境，围绕“微生物的实验室培养、分离”等相关的基础知识展开联想，在此基础上进行分析 作答。 [生物——选修 3:现代生物科技专题] 12. 目前，人体移植器官短缺是一个世界性难题。现代生物技术为此问题的解决提供了方向。 回答下列相关问题: （1）治疗大面积烧伤的病人时，可通过动物细胞培养技术获得大量的自体健康皮肤。其基本 过程为:先用胰蛋白酶处理取自病人的皮肤组织，制成____________，转到培养瓶后放入二氧 化碳培养箱中培养。一段时间后，在培养瓶的底部能形成单层皮肤细胞的原因是 ________________________。 （2）由于人体移植器官短缺，科学家将目光集中在小型猪上寻求可替代的移植器宫。这是因 为除了猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似外，还因为猪体内隐藏的可导致人类疾 病的病毒要__________（填“多于”或“少于”）灵长类动物。科学家可将某种调节因子导 入到猪的基因组中，以抑制___________基因的表达，从而培育出没有免疫排斥反应的转基因 克隆猪器官。在此过程中应用到的技术手段有____________。 （3）通过体细胞核移植技术获得组织器官也是重要途径。大致过程如图所示: ①卵母细胞在去核前，一般在体外要培养到____________期，形成的新细胞用物理或化学方 法激活，使其发育。 ②图中胚胎干细胞一般由早期胚胎分离并培养而来，在形态上，表现为____________等胚胎 细胞的特性。 ③图中通过核移植技术获得患者新的胚胎，只是为了从胚胎中提取细胞，并不是以生殖为目 的，这种技术称为____________克隆。 - 14 - 【答案】 (1). 细胞悬液 (2). 细胞的生长具有贴壁生长、接触抵制的特点 (3). 少于 (4). 抗原决定 (5). 基因工程、早期胚胎培养、胚胎移植 (6). 减数第二次 分离中期，体积小 (7). 细胞核大，核仁明显 (8). 治疗性 【解析】 【分析】 转基因动物作器官移植的供体时，对器官供体的处理：抑制或除去抗原决定基因。成果：利 用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。胚胎移植的生理基础：（1）供体与受体相同的 生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离 状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎 在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。 【详解】（1）动物细胞培养技术基本过程为：先用胰蛋白酶处理取自病人的皮肤组织，制成 细胞悬液，然后转到培养瓶后放入二氧化碳培养箱中培养。一段时间后，由于细胞的生长具 有贴壁生长、接触抵制的特点，因此在培养瓶的底部能形成单层皮肤细胞。 （2）因为猪和人的亲缘关系较远，故猪体内隐藏的可导致人类疾病的病毒要少于灵长类动物。 利用基因工程方法对小型猪的器官进行改造的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子， 以抑制抗原决定基因的表达，再通过无性繁殖，培育出无免疫排斥反应的移植器官，此过程 可能用到的生物工程技术有：基因工程技术(转基因技术)、动物体细胞核移植技术、胚胎移 植技术、早期胚胎培养技术、动物细胞培养技术、胚胎分割技术等。 （3）利用体细胞核移植技术获得组织器官的方法是：①卵母细胞在去核前，一般在体外要培 养到减数第二次分离中期，形成的新细胞用物理或化学方法激活，使其发育；②图中胚胎干 细胞一般由早期胚胎分离并培养而来，胚胎细胞的特性表现为体积小、细胞核大、核仁明显 等；③图中通过核移植技术获得患者新的胚胎，只是为了从胚胎中提取干细胞，并不是以生 殖为目的，这种技术称为治疗性克隆。 【点睛】据题可知本题考查胚胎移植、核移植、动物细胞培养等知识。学生要熟记体细胞核 - 15 - 移植的过程，胚胎干细胞的来源及特点，据此解决相关问题。 - 16 -