河南省杞县2024届高三（上）第一次摸底测试生物试题（含答案解析）

河南省杞县2024届高三（上）第一次摸底测试生物试题
理科综合（生物试题）
一、选择题（本题共6个小题，每小题6分，共36分。下列各题，每小题只有一个选项符合题意。）
1. 已知植物细胞内的某种多聚体含有C、H、O、N、P元素，下列关于该多聚体的叙述错误的是（ ）
A. 可能分布在植物细胞的细胞核和细胞质中
B. 可能具有催化运输或储存遗传信息功能
C. 构成该多聚体的单体可能有8种
D. 该多聚体的多样性与其单体的数量及排列顺序有关
2. 实验甲：绿色叶片放在暗处几小时，然后将叶片一半遮光，一半曝光，一段时间后，用碘蒸气处理叶片，结果观察到遮光处也呈蓝色。实验乙：用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，经保温后，再搅拌、离心，结果发现上清液中也有少量的放射性。下列有关对这两个实验结果的分析，错误的是（ ）
A. 实验甲中叶片可能在暗处放置时间过短，淀粉未耗尽
B. 实验甲中叶片可能光照时间过长，淀粉发生了转移
C 实验乙中可能搅拌不充分，部分噬菌体进入上清液中
D. 实验乙中可能保温时间过短，部分噬菌体尚未侵染细菌
3. 现有一个含200个碱基的双链DNA分子和一个含100个碱基的单链RNA分子。下列关于这两个分子叙述正确的是（ ）
A.若作为遗传物质，DNA分子携带的遗传信息比RNA分子多
B.DNA分子中互补碱基间的氢键是在相关酶的催化下形成的
C.DNA分子中编码链的碱基与模板链的碱基呈反向平行排列
D.DNA分子中互补碱基间的氢键对其结构的稳定有重要意义
4. 针刺手指，人会快速抬手避开，并有刺疼感，下图①~②表示完成该反射的反射弧五个组成部分。下列叙述正确的是（ ）
A.③处神经元可接受和释放神经递质
B.刺疼感先于抬手动作发生
C.电激④处会引起抬手并产生疼痛感
D.完成此抬手动作需大脑皮层的参与
5. 在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑，因无瓣海桑生长快，能迅速长成高大植株形成荫藏环境，使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比，无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低，逐渐被本地植物替代，促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是（ ）
A.在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于群落演替
C.逐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物潜在的入侵性
6. 数量性状又称多基因性状。用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交，F1表现型为中间颜色粉红色，F2中白色与红色的比例为1：63，其中红色麦粒的颜色深浅不同，呈逐渐加深现象。下列叙述正确的是（ ）
A.数量性状的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.不能确定麦粒颜色的遗传受几对基因的控制
C.数量性状遗传的特点能增加生物的表现类型
D.F2中中间颜色粉红色麦粒所占比例为1/8
二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第 29~32题为必考题，每个试题考生都必须作答,37~38题为选考题，考生根据要求作答
(一)必考题(共39分)
7. 已知玉米属于C4植物、水稻属于C3植物，在高光强高温和干旱条件下C4植物比C3植物具有更高的光合效率。研究发现C4植物的光合作用先后发生在叶肉细胞和维管束鞘细胞。已知其维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒，叶肉细胞中的叶绿体有发达的基粒。C4植物细胞中的PEP羧化酶和RuBP羧化酶均是催化CO2固定的酶，且PEP羧化酶对CO2的亲和性远高于RuBP羧化酶。C3植物和C4物的光反应阶段完全相同，但CO2固定的场所和方式不同。如图表示C4物暗反应的过程及场所，回答下列问题：
（1）C3物和C4物光反应分别发生在________（分别填细胞名称），该阶段主要的物质变化为________。
（2）CO2被玉米吸收后，可被________物质固定，而水稻吸收的CO2接参与卡尔文循环，据此分析，在高光强、高温和干旱条件下玉米的光合效率高于水稻的原因是___________。若将玉米和水稻放在同一密闭容器中培养，给予适宜的温度和光照条件，存活时间较长的是______。
（3）为了提高粮食产量，农业生产上常选择其他农作物与玉米进行分行种植（间作），适合与玉米进行间作的植物应具备的特点是__________（至少写2点），间作能提高粮食产量与其可充分利用____________（答两点）有关。
8. 免耕法是指农业生产中不松土，收获时只收割麦穗或稻穗等部位，将收割处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，任其腐烂。如图表示免耕法和传统耕作（定期松土并收取秸秆）对土壤CO2释放量和土壤有机碳储量的影响，回答下列问题：
（1）生态系统中的碳循环指的是碳元素在_____之间的循环，其中碳进入生物群落的方式有_____（填生理过程）。
（2）分析结果可知，与传统耕作相比，免耕法耕作的土壤中分解者的数量会_____（ 填“增多”“减少”或“不变”） ，理由是_____。土壤是陆地生态系统中最大且最活跃的碳库之一，土壤有机碳库发生较小幅度的变化可能会导致大气CO2浓度剧烈的变化。免耕法可在一定程度上缓解温室效应的发生，试结合图示，说明其原因： _____。
9. 2022年2月，北京成功举办了第24届冬季奥运会。运动员在比赛过程中通过机体的调节作用维持内环境的稳态，回答下列问题：
（1）运动员在比赛过程中，机体维持内环境稳态的调节机制为_____调节，肌细胞产生的乳酸进入血液后与____________（填物质）反应使血浆pH维持相对稳定。
（2）赛场温度很低，下图表示运动员在候赛时进行的部分体温调节过程，图中“ ”表示的器官为_________，过程②的调节机制称为_______调节，该调节机制的意义是__________。
（3）比赛过程中，血糖含量能够维持在正常水平，与胰高血糖素的作用有关，该激素的作用是______，除此之外，肾上腺素也具有升高血糖的作用，下图表示其分泌过程及作用机制，据图分析肾上腺素分泌的调节方式为________，描述其升高血糖的机制______________。
10. 鹌鹑的性别决定方式为ZW型，其体色有野生型、乳酪色和棕色，受一组复等位基因控制，其中B1控制野生型，B2控制乳酪色，B3控制棕色。研究人员进行了相关杂交实验，实验结果如下表所示。回答下列问题：
组别 杂交亲本组合 F1的表现型及比例
雌性 雄性
野生型 乳酪色 棕色 野生型 乳酪色 棕色
① ♀野生型×♂乳酪色 — 50% — 50% — —
② ♀野生型×♂棕色 — 25% 25% 50% — —
③ ♀棕色×♂棕色 — 25% 25% — — 50%
④ ？ 25% ？ ？ 25% ？
（1）单独根据第________组的杂交组合，可判断出三个复等位基因之间的显隐性关系为________，且可判断出B1、B2和B3基因位于________（填“常”或“Z”）染色体上。
（2）第④组杂交亲本的基因型组合为________________。
（3）某野生型鹌鹑群体中偶然出现了一只棕黄色雄性鹌鹑，研究发现，出现该棕黄色鹌鹑的原因是Z染色体上的某对基因发生了隐性突变。实验小组为了判断该隐性突变基因是否是B1、B2、B3的等位基因，让该棕黄色雄性鹌鹑和棕色雌性鹌鹑交配，再统计F1中________（填“雌性”或“雄性”）鹌鹑的表现型及比例，若子代____________________，则该隐性突变基因不是B1、B2、B3的等位基因；若子代表现为___________________，则该隐性突变基因是B1、B2、B3的等位基因
11.[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
尿素[CO（NH2）2]含氮量高，化学性质相对稳定，是现代农业生产中一种重要的氨肥，但只有当其被细菌分解成铵态氮后，才能更好地被植物吸收。回答下列问题：
（1）某研究小组认为根据下表成分配置的培养基不能用于筛选分离尿素分解菌，理由是_______________，若要筛选并鉴定该种细菌，需要对下表培养基的成分进行修改，具体修改措施为_______________，并根据菌落周围出现_____________鉴定该菌。
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4 7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 蒸馏水
1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g 定容至1000mL
（2）下图表示该研究小组对尿素分解菌进行分离、计数的实验流程，经适当培养后，5个平板上的菌落数分别为155、175、150、41、160个，分析第四个平板菌落数较低的原因可能是______，1g土壤中的活菌数约为_____个（保留小数点后两位），用这种方法统计得到的数值往往_____________（填“偏大”或“偏小”）。
（3）该研究小组将分离到的尿素分解菌在最适培养温度条件下进行振荡培养，并测定其生长曲线如下图所示。（注：OD600为样品中蛋白质、核酸的浓度，用此指标来代表细菌浓度；A点为培养10h时的细菌浓度）。
振荡培养的目的是_______，通常在培养末期细菌的数量会显著减少，但图中研究人员实际测得的细菌浓度下降较慢，最可能的原因是____________________。
12.[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）
反义RNA可以抑制特定基因的表达，反义RNA技术可用于分析或鉴定植物基因的功能。实验小组将番茄的pTOM5基因通过特殊的农杆菌反向导入番茄细胞中，结果发现番茄果实呈黄色，原因是类胡萝卜素的合成受阻。反义RNA技术的原理如图所示，回答下列问题：
（1）基因工程中通常采用_________技术体外扩增pTOM5基因。将pTOM5基因和烟草病毒载体构建重组载体时需要的酶是_________，将重组病毒载体TRV2导入农杆菌前要用Ca2+处理农杆菌，其目的是_________。
（2）在基因工程中，转化是指_________。普通农杆菌能将自身Ti质粒的T-DNA片段插入宿主细胞的染色体的DNA上。据图可知，特殊农杆菌与普通农杆菌的区别在于_________。
（3）据图可知，反义RNA技术可抑制pTOM5基因表达的_________过程，根据实验结果可知，pTOM5基因控制合成的产物可能是_________。
河南省杞县2024届高三（上）第一次摸底测试生物试题
参考答案及解析
一.选择题
1.【答案】：C
【解析】：核酸分为DNA和RNA，DNA主要分布在细胞核，基本组成单位是脱氧核苷酸，具有储存遗传信息的功能；RNA主要分布在细胞质，基本组成单位是核糖核苷酸，具有转运、催化、翻译模板等功能。
【详解】A、根据元素组成可判断该多聚体可能为DNA或RNA，植物细胞中的DNA和RNA可分布在细胞核和细胞质中，A正确；
B、如果该多聚体为RNA，则其可能具有催化或运输和储存遗传信息的功能，如果该多聚体是DNA，则其具有储存遗传信息的功能，B正确；
C、若该多聚体为DNA，则其单体是4种脱氧核苷酸，若该多聚体为RNA，则其单体是4种核糖核苷酸，C错误；
D、DNA和RNA的多样性与其单体的数量及排列顺序有关，D正确。
故选C。
2.【答案】：C
【解析】：光照条件下可进行光合作用产生淀粉，黑暗条件下不能进行光合作用，绿色叶片放在暗处几小时，然后将叶片一半遮光，一半曝光，一段时间后，用碘蒸气处理叶片，结果观察到遮光处也呈蓝色。说明叶片两侧都有淀粉分布，但不能说明黑暗条件下可合成淀粉。
【详解】AB、实验甲中，遮光和曝光侧均出现蓝色，说明叶片两侧都有淀粉，可能是叶片在暗处放置时间过短，淀粉未耗尽，也可能是光照时间过长，淀粉从曝光一侧转移到遮光一侧，AB正确；
CD、实验乙中上清液中也有少量的放射性，可能是因为保温时间过短，一部分噬菌体尚未侵染细菌，也可能是保温时间过长，细菌被裂解，子代噬菌体从细菌中释放出来，出现在上清液中；若搅拌不充分，则会导致吸附在细菌表面的蛋白质外壳（不含32P）不能脱离下来，出现在沉淀物中，C错误，D正确。
故选C。
3.【答案】：D
【解析】：A.作为遗传物质，DNA分子是双链，RNA分子为单链，两者长度相等，且遗传信息是有效片段，所以无法判断谁携带的遗传信息多，A错误；B.碱基对间的氢键容易断裂和形成，不需要酶的催化，B错误；C.DNA分子中反向平行的是磷酸和脱氧核糖交替排列形成的基本骨架，C错误；D.互补碱基对的氢键能增加DNA分子的稳定性，G/C越多DNA分子越稳定，D正确。故选D。
4.【答案】：A
【解析】：A.③处神经元是该反射弧的中间神经元，其细胞体的细胞膜构成了突触后膜，能接受神经递质，同时也能释放神经递质，作用于传出神经元，A正确；B.感觉形成于大脑皮层，其传导路径长于抬手反射的反射弧，故往往是先发生抬手动作，后形成痛觉，B错误；C.电激④处，由于兴奋只能由突触前膜传递给突触后膜，而不能倒过来传递，故不能产生痛觉，④所支配的肌肉产生兴奋而发生收缩，由于信息未经过神经中枢的处理，故不能产生逃避针刺的反射，即不能发生规律性应答，C错误；D.抬手动作的完成是一个非条件反射，无需大脑皮层参与即可完成，D错误。故选A。
5.【答案】：A
【解析】：A.在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样，A错误；B.群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，由互花米草占优势，转变为本地植物占优势的过程属于群落演替，B正确；C.由题干信息“无瓣海桑幼苗在隐蔽环境中成活率低。”可知逐渐被本地植物代替的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型，C正确；
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物没有天敌抑制其快速繁殖，导致本地物种缺乏资源而灭绝，D正确。故选A。
6.【答案】：C
【解析】：A.由以上分析可知可知，数量性状的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；B.由以上分析可知可知，麦粒颜色的遗传受3对基因的控制，B错误；C.题中数量性状遗传的特点是颜色的深浅与显性基因的数量呈正比，这能增加生物的表现类型，C正确；D.F2中中间颜色粉红色麦粒（含有三个显性基因），若这对基因用A和a、B和b、C和c表示，则中间颜色粉红色麦粒的基因型及比例为1/4×1/2×1/4AABbcc、1/4×1/4×1/2AAbbCc、1/2×1/2×1/2AaBbCc、1/2×1/4×1/4AaBBcc、1/4×1/4×1/2aaBBCc、1/2×1/4×1/4AabbCC、1/4×1/2×1/4aaBbCC，所占比例为5/16，D错误。故选C。
二. 非选择题
7【答案】：
（1）①. 叶肉细胞、叶肉细胞 ②. 水的光解（水在光下分解）和ATP、［H］（NADPH）的合成
（2）①. C3（磷酸烯醇式丙酮酸） ②. C3在高光强、高温和干旱的条件下，气孔常处于关闭状态，进入叶肉细胞的CO2较少，而玉米叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高，能利用较低浓度的CO2 ③. 玉米
（3）①. 植株高度低于玉米、阴生植物（光饱和点较低）、生长周期与玉米相同 ②. 光能、空间和土壤矿质元素等
【解析】：
光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。光反应的物质变化为水的光解和ATP以及NADPH的合成，暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和C3的还原。
【小问1详解】
据题意可知，C3植物和C4植物光反应发生的场所分别为叶肉细胞、叶肉细胞，它们主要发生的物质变化为水的光解和ATP、［H］（NADPH）的合成，能量变化为光能转化为活跃的化学能。
【小问2详解】
CO2被玉米吸收后，先被叶肉细胞中的C3（磷酸烯醇式丙酮酸）固定，后被维管束鞘细胞中的C3固定；在高光强、高温和干旱条件下玉米的光合效率高于水稻的原因是在高光强、高温和干旱的条件下，气孔常处于关闭状态，进入叶肉细胞的CO2较少，玉米叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高，能利用较低浓度的CO2进行光合作用；若将玉米和水稻放在同一密闭容器中培养，在适宜的温度和光照条件下，植物的光合速率大于呼吸速率，容器中的CO2浓度降低，而玉米可以利用较低浓度的CO2，故存活时间较长。
【小问3详解】
适合与玉米进行间作的植物应具备的特点是植株高度低于玉米、阴生植物（光饱和点较低）、生长周期与玉米相同；间作能提高粮食产量的原因是间作种植可充分利用光能、空间和土壤矿质元素等，实现了群落的合理配比，从而能够提高产量。
8【答案】：
（1）①. 生物群落与无机环境 ②. 光合作用（和化能合成作用）
（2）①. 增多 ②. 免耕法耕作的土壤中CO2的释放量增多，说明土壤分解者分解作用加强，即有更多的能量流入分解者，因此分解者数量增多 ③. 免耕法能增大土壤中有机碳的储存量，从而减少了CO2的释放量，可在一定程度上缓解温室效应
【解析】：
碳元素从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用以二氧化碳的形式被固定为含碳有机物，碳元素从生物群落进入无机环境是通过各种生物的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中。所以碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环，而在生物群落内部传递的主要形式是有机物。
温室效应是由于化学染料的燃烧、植被面积减少等原因导致大气中二氧化碳浓度上升引起的；缓解温室效应的措施：减少CO2的释放，主要是减少化石燃料的作用，开发新能源（如太阳能、风能、核能等）替代化石能源；增加CO2的吸收量，主要是保护好森林和草原，大力提供植树造林。
【小问1详解】
碳循环指的是碳元素从无机环境进入生物群落又从生物群落返回到无机环境中的过程，该过程中主要是以CO2的形式循环的，其中碳进入生物群落的方式主要是绿色植物通过光合作用实现的，还可能是某些微生物通过化能合成作用实现。
【小问2详解】
根据实验结果可知，与传统耕作相比，免耕法耕作时，土壤CO2释放量更多和土壤有机碳储量更少，说明免耕法耕作的土壤中分解者的数量会增多，因为免耕法耕作的土壤中CO2的释放量增多，说明土壤分解者分解作用加强，即有更多的能量流入分解者，因此分解者数量增多。根据实验数据可知，免耕法能增大土壤中有机碳的储存量，从而减少了CO2的释放量，而温室效应是由于大气中二氧化碳浓度过高引起的，因此，可在一定程度上缓解温室效应。
【点睛】熟知碳循环的过程及其中相关的生理过程是解答本题的关键，掌握碳循环与生产和生活的联系是解答本题的另一关键，明确温室效应的成因是解答本题的前提。
9【答案】：
（1）①. 神经一体液一免疫 ②. NaHCO3（HCO3-，或HPO42-）
（2） ①. 垂体 ②. （负）反馈 ③. 有利于维持激素含量动态平衡（有利于维持机体内环境的稳态）
（3）①. 促进肝糖原水解和非糖物质化为葡萄糖 ②. 神经调节 ③. 肾上腺素与受体结合后使G1蛋白激活，进而激活腺苷酸环化酶，促进ATP产生cAMP；cAMP促进酶P活化，在酶P的作用下，肝糖原分解产生葡萄糖
【解析】：
内环境的稳态
（1）概念：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。
（2）实质：内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。
（3）影响内环境稳态的因素：①外因：外界环境因素的变化。②内因：体内细胞不断进行的代谢活动。
【小问1详解】
机体维持内环境稳态的调节方式为神经一体液-免疫调节，肌细胞产生的乳酸进入血液后与碱性缓冲物质NaHCO3（HCO3-，或HPO42-）反应，从而使血浆pH维持稳态。
【小问2详解】
下丘脑通过垂体调控甲状腺的分泌活动，故图中“？”代表的器官是垂体，过程②的调节机制为负反馈调节，这种调节机制的存在维持了机体内激素含量的相对稳定。
【小问3详解】
据图分析，下丘脑通过传出神经控制肾上腺髓质合成分泌肾上腺素增加，该调节方式为神经调节；肾上腺素与靶细胞膜上的受体结合后使G1蛋白激活，进而激活腺苷酸环化酶，促进ATP产生cAMP；cAMP促进酶P活化，在酶P的作用下，肝糖原分解产生葡萄糖从而导致血糖升高。
10【答案】：
（1）①. ② ②. B1＞B3＞B2 ③. Z
（2）ZB1ZB2×ZB2W
（3）①. 雄性 ②. 全部表现为野生型 ③. 棕色或棕黄色
【解析】：
分析题表信息：鹌鹑性别决定方式为ZW型，雄性为ZZ，雌性为ZW；已知B1控制野生型，B2控制乳酪色，B3控制棕色，组别②中，亲本为♀野生型×♂棕色→子代乳酪色♀：棕色♀：野生型♂=1:1:2，则子代中雌性的乳酪色B2和棕色B3来自亲代父本，则父本基因型为ZB2ZB3，母本为野生型，基因型为ZB1W，据此分析作答。
【小问1详解】
结合分析可知，单独根据第②组ZB1W（野生型）×ZB2ZB3（表现为棕色，则B3对B2为显性）→ZB1ZB2（野生型）、ZB1ZB3（野生型）、ZB2W（乳酪色）、ZB3W（棕色），结果可知，性别与性状相关联，故相关基因位于Z染色体上；且可判断出B1对B2、B3为显性，B3对B2为显性，故显隐性关系为B1＞B3＞B2。
【小问2详解】
已知第四组子代中乳酪色雄性（ZB2ZB2）占25%=1/4，其B2基因分别来自父本和母本，故母本基因型为ZB2W，子代野生型雌性ZB1W占1/4，则亲代父本基因型为ZB1ZB2。
【小问3详解】
野生型鹌鹑群体中偶然出现了一只棕黄色雄性鹌鹑，为了判断该隐性突变基因是否是B1、B2、B3的等位基因，可让该棕黄色雄性鹌鹑和棕色雌性鹌鹑交配，由于雌性后代性染色体组成为ZW（无论哪种结果，都表现出棕黄色），因此需统计F1中雄性鹌鹑的表现型及比例。
若该隐性突变基因不是B1、B2、B3的等位基因，假设为a，则亲本棕黄色雄性鹌鹑的基因型为（ZB1aZB1a）、亲本棕色雌性鹌鹑（ZB3AW），后代雄性的基因型为ZB3AZB1a，则杂交后代全为野生型；
若该隐性突变基因是B1、B2、B3的等位基因，假设为b，则亲本棕黄色雄性鹌鹑的基因型为（ZbZb）、亲本棕色雌性鹌鹑（ZB3W），后代雄性的基因型为ZB3Zb，由于B3与b的显隐关系不知，故后代表现为棕色或棕黄色。
11【答案】：
（1）①. 培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源（培养基中含蛋白胨，蛋白胨中含氮元素） ②. 去掉蛋白胨、添加琼脂和酚红 ③. 红色
（2）①. 涂布器灼烧灭菌后未冷却，导致涂布时部分菌体死亡 ②. 1.60×108 ③. 偏小
（3）①. 增加培养液中溶解氧的含量，利于菌体与营养液的接触 ②. 死亡菌体中的蛋白质、核酸没有分解（或测得的是蛋白质、核酸浓度而不是细胞浓度；或死亡菌体没有自溶，不能与活菌区分）
【解析】：
稀释涂布平板法：稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于稀释样品中的一个活菌，通过统计平板中的菌落数，就能推测样品中大约有多少活菌。
【详解】（1）筛选尿素分解菌的培养基应以尿素作为唯一氮源，题中培养基配方中含有蛋白胨，其能为多种微生物提供氮源。对尿素分解菌进行筛选应使用固体培养基，尿素分解菌能将尿素分解为NH3，使培养基pH变大，故向培养基中加入酚红，可使尿素分解菌的菌落呈现红色。
（2）第四个平板菌落数较低的原因可能是涂布器灼烧灭菌后未冷却，导致涂布时部分菌体死亡。据图分析，涂布时菌液的稀释度为10-5倍，利用菌落数分别为155、175、150、160个的四个平板求取菌落数的平均值为160个，故可计算出1g土壤中的活菌数约为160÷0.1×105＝1.60×108个，用这种方法统计的菌落数往往比活菌的数目少，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
（3）震荡培养的目的是增加培养液中溶解氧的含量，利于菌体与营养物质的充分接触，通常在培养末期细菌的数量会显著减少，但图中研究人员实际测得的细菌浓度下降较慢，最可能的原因是死亡菌体中的蛋白质、核酸没有分解（或测得的是蛋白质、核酸浓度而不是细胞浓度；或死亡菌体没有自溶，不能与活菌区分）。
12【答案】：
（1）①. PCR ②. 限制酶和DNA连接酶 ③. 使农杆菌处于易于接受外源DNA分子的感受态
（2）①. 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 ②. 无须将目的基因整合到T-DNA上，而直接将外源基因的重组病毒载体导入植物细胞，同时不会转入Ti质粒
（3）①. 翻译 ②. 控制类胡萝卜素合成的酶
【解析】：
分析图示可知，重组病毒载体TRV2在番茄细胞内转录形成的小分子RNA可与靶基因mRNA结合，而后被mRNA切割酶识别并被切割后降解，使靶基因mRNA不能翻译形成蛋白质。
【小问1详解】
体外扩增目的基因常用PCR技术，因此基因工程中通常采用PCR技术体外扩增pTOM5基因。构建重组载体时需要用限制酶和DNA连接酶。将重组病毒载体TRV2导入农杆菌前要用Ca2+处理农杆菌，其目的是使农杆菌处于易于接受外源DNA分子的感受态。
【小问2详解】
在基因工程中，转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。据图可知，特殊农杆菌无须将目的基因整合到T-DNA上，而直接将外源基因的重组病毒载体导入植物细胞，同时不会转入Ti质粒。而普通农杆菌需要将目的基因与质粒连接，并通过农杆菌转化使质粒进入植物细胞。
【小问3详解】
根据分析可知，反义RNA技术使靶基因mRNA被降解，因此该技术抑制了pTOM5基因表达的翻译过程。根据题意“将番茄的pTOM5基因通过特殊的农杆菌反向导入番茄细胞中，结果发现番茄果实呈黄色，原因是类胡萝卜素的合成受阻”，可知pTOM5基因控制合成的产物可能是控制类胡萝卜素合成的酶，该酶能催化类胡萝卜素的合成。