四川省宜宾市四中2022-2023学年高二生物下学期5月期中试题（Word版附解析）

宜宾市四中2023年春期高二期中考试生物试题第I卷选择题（36分）一．选择题：本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求1.下列关于人体免疫系统的叙述，正确的是（）A.免疫系统由扁桃体、脾脏、淋巴结、骨髓等免疫器官组成B.二次免疫主要通过初次免疫产生的抗体发挥作用C.泪液中的溶菌酶清除细菌的过程属于体液免疫反应D.先天性胸腺缺失患儿，其细胞免疫功能完全丧失【答案】D【解析】【分析】1.二次免疫的机理：记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆，当再接触这种抗原时，能迅速增殖、分化，快速产生大量的抗体，故二次免疫反应快而且强烈。2.免疫系统的组成。【详解】A、免疫系统由扁桃体、脾脏、淋巴结、骨髓等免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，A错误；B、二次免疫主要通过初次免疫产生的抗体和记忆细胞发挥作用的，B错误；C、泪液中的溶菌酶清除细菌的过程属于非特异性免疫反应，C错误；D、先天性胸腺缺失患儿，由于T细胞的缺失，导致其细胞免疫功能完全丧失，D正确。故选D。2.下列有关人体内环境及其稳态的叙述，正确的是（　　）A.人体的细胞外液约占体液量的2/3，构成内环境B.肝脏在维持人体血糖浓度相对稳定过程中发挥重要作用C.内环境成分有激素、抗体、血红蛋白、氨基酸等 D.红骨髓源源不断地造出新的血细胞，属于内环境稳态的范畴【答案】B【解析】【分析】1、内环境是指细胞外液，主要由组织液、血浆和淋巴组成。2、血浆、淋巴、组织液中物质：①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输：水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。②细胞分泌物：抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。③细胞代谢产物：CO2、水分、尿素等。【详解】人体的细胞外液约占体液量的1/3，构成内环境，A错误；肝脏在维持人体血糖浓度相对稳定过程中发挥重要作用，B正确；血红蛋白位于红细胞内，不属于内环境成分，C错误；内环境是指细胞外液，不包括细胞，因此红骨髓源源不断地造出新的血细胞，不属于内环境稳态的范畴，D错误。故选B。【点睛】注意血红蛋白、呼吸酶等胞内成分不属于内环境的成分；另消化酶等存在于外界环境的成分也不属于内环境的成分。3.下列与反射弧有关的叙述，错误的是（）A.效应器的活动包括腺体的分泌和肌肉的收缩或舒张B.效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成C.突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体D.反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官【答案】D【解析】【分析】1、反射的结构基础是反射弧，反射弧包括：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。2、完成一个反射活动的条件是：具备完整的反射弧，提供一定强度的刺激。3、兴奋在神经元之间的传递依靠突触结构实现，突触包含突触前膜、突触间隙、突触后膜。【详解】A、效应器指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，故效应器的活动包括腺体的分泌和肌肉收缩或舒张，A正确；B、反射的完成需要经过完整的反射弧，效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成，B正确；C、突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体，神经递质通过与突触后膜受体的结合引起突触后膜的兴奋或抑制，C正确；D、反射弧中的感受器和效应器可以分布于机体同一组织或器官，也可以是不同的器官或组织，D错误。故选D。 【点睛】本题考查反射和反射弧以及神经冲动的产生及传导，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系,运用所学知识，准确判断问题的能力。4.有关群落的叙述，正确的是（）A.退耕还林的农田中部分昆虫消失说明退耕还林不利于保护生物多样性B.演替过程中乔木逐渐取代灌木的优势地位是因为灌木生长缓慢C.退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替D.演替早期种群不会在新形成的群落里出现【答案】C【解析】【分析】1、群落演替的类型：初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。2、群落演替的特点可描述为：（1）群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展，因而是能预见的。（2）演替是由群落引起物理环境改变的结果，即演替是由群落控制的。（3）演替以稳定的生态系统为发展顶点，即形成顶极群落。3、人类活动会改变群落演替的方向和速度。【详解】A、退耕农田上发生的群落演替是次生演替，在演替过程中，退耕还林的农田中部分昆虫消失是因为原有环境发生改变引起的，有利于保护生物多样性，A错误；B、演替过程中乔木逐渐取代灌木的优势地位是因为乔木比灌木高大，在利用阳光等资源方面占优势，B错误；C、退耕还林后，生物种类增多，群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替，C正确；D、演替早期的种群仍会在新形成的群落里出现，如森林阶段主要以乔木为主，但仍有早期出现的草本植物，D错误。故选B。5.如图是某草原生态系统能量流动的情况，各个字母表示相关能量的多少，其中d、e、f表示用于生长、发育和繁殖的能量。下列说法不正确的是（　　） A.g、h、i分别表示相应营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量B.兔子同化的能量可以表示为b＝h＋e＋c＋kC.如果相邻营养级之间的能量传递效率相同，则有关系b2＝acD.如果能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率为10%，则a＝10b【答案】B【解析】【分析】分析图示，a、b、c分别表示第一营养级草、第二营养级兔子、第三营养级狼同化的能量；d、e、f表示相应营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量；g、h、i分别表示各营养级生物呼吸作用中以热能形式散失的能量；j、k、l分别表示相应营养级生物的残枝败叶或遗体残骸被分解者分解而释放的能量。【详解】A、分析图示可知，g、h、i分别表示相应营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量，A正确；B、输入每一营养级的能量，一部分会通过呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，因此兔子同化的能量可以表示为b＝h＋e，B错误；C、a、b、c分别表示相应营养级生物同化的能量，如果相邻营养级之间的能量传递效率相同，则有关系b/a＝c/b，即b2＝ac，C正确；D、如果能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率为10%，则b/a＝10%，a＝10b，D正确。故选B。6.下图为用取自基因型为AaBb的胡萝卜韧皮部细胞培育出胡萝卜小苗的过程，下列叙述中不正确的是（）A.a→b过程是通过细胞有丝分裂完成的B.b→c→d过程发生了细胞分化C.a→b过程中使用的培养基中应含有机碳源和氮源D.杂合植株经上述过程获得的幼苗会出现性状分离【答案】D【解析】【分析】离体的胡萝卜韧皮部细胞，在培养一段时间后，脱分化，通过细胞分裂，形成愈伤组织；脱分化 的愈伤组织继续培养，又可重新分化成根或芽等器官；再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体，说明高度分化的植物细胞具有全能性。【详解】A、a→b过程是脱分化过程形成愈伤组织，该过程的细胞分裂方式是有丝分裂，A正确；B、b→c→d过程为再分化过程，形成根或芽等器官，发生了细胞分化，B正确；C、a→b过程植物不能进行光合作用，所需的营养来自培养基，培养基应含有机碳源和氮源，C正确；D、图中植物组织培养过程的细胞分裂方式是有丝分裂，杂合植株经上述过程获得的幼苗的基因型与亲本相同，仍然为杂合子，不会出现性状分离，D错误。故选D。【点睛】7.关于微生物的实验室培养技术，下列表述正确的是（）A.溶化时将称好的牛肉膏从称量纸上直接倒入烧杯B.常见的消毒方法包括灼烧、煮沸、紫外线和喷洒化学试剂等C.配制固体培养基时加入琼脂，其目的是为微生物生长提供碳源D.用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀【答案】D【解析】【分析】常见的灭菌方法由高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌。【详解】A、溶化时将称好的牛肉膏连同称量纸一起放入烧杯中，A错误；B、灼烧是常见的灭菌方法，不是消毒方法，B错误；C、琼脂是凝固剂，其作用是使液体培养基转变成固体培养基，不为微生物生长提供任何营养成分，C错误；D、用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀，D正确。故选D。8.下列有关胚胎工程的说法中，正确的是（）A.不考虑基因突变和染色体变异的情况下，培育试管苗、试管牛能保持母本全部性状B.在体外培养胚胎干细胞时在培养体系中加入饲养层，能培育出供移植的组织器官C.胚胎干细胞核移植结合基因工程等技术可得到具有新性状的克隆动物D.在囊胚期植入一个带有染料标记的胚胎干细胞，不可能在幼体的体表出现标记【答案】C【解析】【分析】1、试管婴儿主要包括体外受精、早期胚胎发育、胚胎移植等技术。 2、胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞；另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。【详解】A、试管牛的培育主要采用体外受精技术，因此其具有双亲的遗传物质，A错误；B、在体外培养胚胎干细胞时在培养体系中加入饲养层，能保持其只分裂不分化的状态，B错误；C、胚胎干细胞核移植结合基因工程等技术可得到具有新性状的克隆动物，C正确；D、胚胎干细胞具有发育的全能性，能发育成各种组织，因此在囊胚期植入一个带有染料标记的胚胎干细胞，可能在幼体的体表出现标记，D错误。故选C。【点睛】本题考查动物细胞核移植、胚胎干细胞、体外受精等知识，要求考生识记动物细胞核移植的概念及过程；识记胚胎干细胞的概念、特点；识记体外受精技术及应用，能结合所学的知识准确判断各选项。9.蛋白质工程是基因工程的延伸，下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（）A.蛋白质工程无需构建基因表达载体B.通过蛋白质工程改造后的蛋白质的性状不遗传给子代C蛋白质工程需要限制酶和DNA连接酶D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的【答案】C【解析】【分析】蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质．蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体；蛋白质工程获得的是自然界没有的蛋白质；蛋白质工程是在基因水平上改造基因。【详解】A、蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体，A错误；B、蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，改造后的蛋白质的性状能遗传给子代，B错误；C、蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，需要限制酶和DNA连接酶，C正确；D、蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质的，D错误。故选C。 第II卷（非选择题54分）10.卡介苗（BCG）是应用最广泛的结核病疫苗，常作为免疫佐剂，可增强机体免疫功能。研究发现Ⅱ型糖尿病（T2DM）是免疫功能异常而导致对胰岛素不敏感的代谢性疾病。某实验小组研究BCG免疫对小鼠血糖的影响，对四组小鼠作不同处理后再进行葡萄糖溶液灌胃操作，实验处理和结果如下表。组别实验处理空腹血糖（mmol/L）葡萄糖溶液灌胃处理后的血糖（mmol/L）60min后120min后①正常小鼠+注射生理盐水5.1212.916.35②正常小鼠+注射接种BCG5.0313.876.27③患T2DM小鼠+注射生理盐水15.6333.2124.57④患T2DM小鼠＋注射接种BCG5.1028.5316.54回答下列问题：（1）健康小鼠的正常血糖值是一个变化范围，而不是一个固定值，这说明了______________。小鼠空腹时血糖的主要来源是______________，①②组小鼠可通过______________（选填“神经”或“体液”或“神经―体液”）调节使其在灌胃120min后血糖恢复到正常水平。（2）取②④组的小鼠血清，加入结核杆菌后会出现沉淀或细胞集团，原因是______________。（3）由上述实验结果分析，可得出的结论有：①______________；②______________。【答案】（1）①.小鼠血糖含量可在一定范围内动态变化（不同个体存在一定差异）②.肝糖原的分解和非糖物质的转化③.神经—体液（2）注射BCG后机体产生抗结核杆菌的抗体，可与结核杆菌结合发生抗原―抗体反应，产生沉淀或细胞集团（3）①.注射接种BCG（BCG免疫）对正常小鼠血糖几乎无影响②.注射接种BCG（BCG免疫）可缓解患Ⅱ型糖尿病小鼠血糖的升高程度，但未恢复正常【解析】【分析】分析题中数据可知：注射接种BCG（BCG免疫）对正常小鼠血糖几乎无影响，但可以缓解患2型糖尿病小鼠血糖的升高程度。【小问1详解】 健康小鼠的正常血糖值是一个变化范围，而不是一个固定值，这说明了小鼠血糖含量可在一定范围内动态变化（不同个体存在一定的差异）；血糖的来源主要有以下几个方面：食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源；①②组小鼠血糖调节既有下丘脑参与的神经调节，也有激素参与的体液调节，故属于神经―体液调节。【小问2详解】注射BCG后产生抗体，与结核杆菌结合发生抗原―抗体反应，形成抗原―抗体复合物即沉淀或细胞集团。【小问3详解】由上述实验结果分析，可得出的结论：注射接种BCG（BCG免疫）对正常小鼠血糖几乎无影响；注射接种BCG（BCG免疫）可缓解患Ⅱ型糖尿病小鼠血糖的升高程度，但未恢复正常。11.图1表示某一草原生态系统初级消费者的能量流动过程，数字表示能量值，字母表示能量含义；图2表示初级消费者在10年内种群数量变化的情况，图2中λ表示该种群数量是上一年种群数量的倍数。回答下列有关问题：（1）图1中A表示初级消费者的摄入的能量，C表示初级消费者______的能量，E表示分解者分解的能量，⑥和⑦的能量值分别来自______。如果②的能量值为800kJ，⑤的能量值为150kJ，初级消费者流入次级消费者的能量为112kJ，则初级消费者到次级消费者的能量传递效率为______。（2）图2中0到8年期间初级消费者的数量变化规律为______。e点的年龄组成可能为______。（3）因开采过度，该草原植被曾遭到破坏，引起生态环境恶化，停止开采后，该生态系统恢复到以前的状态，说明生态系统具有较强的______，初级消费者雌雄个体通过气味相互识别，这属于信息传递，说明______离不开信息传递。【答案】（1）①.用于自身生长、发育、繁殖②.初级消费者和生产者③.14%（2）①.先增后减②.增长型（3）①.恢复力稳定性##自我调节能力②.生物种群的繁衍 【解析】【分析】根据题意和图示分析可知：图1中：A表示摄入能，B表示同化能，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能形式散失的能量，E表示分解者分解利用的能量。图2是种群乙10年内种群数量变化的情况，图中λ表示该种群数量是上一年种群数量的倍数。1-4年，λ＞1种群数量不断增加；4-8年，λ＜1，种群数量不断减少，8-10年，λ＞1种群数量不断增加。【小问1详解】图1中A是初级消费者摄入量，B是初级消费者同化量，D是初级消费者通过呼吸作用以热能形式散失的能量，C是初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，E是分解者分解的能量，其中的⑦是初级消费者的粪便，属于生产者同化的能量的一部分，⑥属于初级消费者的同化量的一部分。⑤是次级消费者的摄入量，次级消费者的同化量是初级消费者流入次级消费者的能量，为112kJ，故能量传递效率是下一营养级的同化量/这一营养级的同化量×100%=112/800×100%=14%。【小问2详解】λ表示该种群数量是上一年种群数量倍数，当λ大于1表示下一年比上一年种群数量多，所以当λ大于1时种群数量增长，λ小于1时种群数量减少，0到8年期间λ先大于1后小于1，所以种群数量先增后减。e点时λ大于1，种群数量增长，所以年龄组成可能为增长型。【小问3详解】“停止开采后，该生态系统恢复到以前的状态”体现的是生态系统具有较强的恢复力稳定性（自我调节能力）。“初级消费者雌雄个体通过气味相互识别”说明生物种群的繁衍离不开信息传递。【点睛】本题结合图表，考查生态系统的结构和功能，考生识记生态系统的组成成分，掌握生态系统中能量流动的特点，能根据能量传递效率进行相关计算；识记种群的特征，能结合图表中信息准确答题是解答本题的关键。12.胡萝卜素是人们膳食的重要营养物质，它对预防心血管疾病、增强免疫系统具有一定的作用。从土壤中筛选分离出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌的流程如下图所示，回答下列问题：（1）实验时，盛有水或培养基的锥形瓶通常采用_______的方法灭菌。过程④的接种方法是__________，该实验涂布了3个平板，统计的菌落数分别是199、198、203，则1g土壤中三孢布拉霉菌数约为____________个。 （2）三孢布拉霉菌在产生胡萝卜素的同时也会产生［H］，［H］可将无色的TTC（2，3，5－三苯基氯化四氮唑）还原为红色复合物，且菌体内［H］含量越高，还原能力越强。戊培养基从用途上分属于____________培养基，在戊中挑取_____（填字母）菌落进行扩大培养，可获得大量高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌，挑选的理由是________________。（3）胡萝卜素除了利用微生物的发酵生产外，还可以从植物中提取，从胡萝卜中提取胡萝卜素的常用方法是____________，用于提取胡萝卜素的有机溶剂应具有_____________等性质。【答案】（1）①高压蒸汽灭菌②.稀释涂布平板法③.2×107（2）①.鉴别②.E③.E菌落红色圈的直径与菌落直径的比值最大，产胡萝卜素的量最多（3）①.萃取法②.较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，不与水混溶（答出两点即可）【解析】【分析】三孢布拉霉菌在含有TTC的培养基上，由于菌体细胞内含有[H]，可将无色的TTC还原为红色复合物，从而确定三孢布拉霉菌的存在，且红色越深，说明菌体内产生[H]越多，越符合生产提取要求。【小问1详解】常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的锥形瓶。过程④纯化培养得到是散乱分布的菌落，可推知该接种方法是稀释涂布平板法。该实验涂布了3个平板，统计的菌落数分别是199、198、203，则每个平板平均数为200，分析题图，5g土壤加入45m无菌水，稀释10倍，步骤③连续稀释3次，因此接种的菌液的稀释倍数为10000倍，则1g土壤中三孢布拉霉菌数约为200/0.110000=2107个。【小问2详解】戊培养基中加入了无色的TTC，菌落呈红色的为能够产胡萝卜素的高产菌株，从用途上看这属于鉴别培养基。因为三孢布拉霉菌在产生胡萝卜素的同时也会产生［H］，［H］含量越高，还原能力越强，红色圈越大，为了选择出产胡萝卜素的高产菌株，应选择红色圈的直径与菌落直径比值最大的菌落，即E菌落。【小问3详解】胡萝卜素具有化学性质稳定、易溶于有机溶剂等特点，因此常用萃取法提取胡萝卜素。胡萝卜素的萃取效率主要取决于萃取剂的性质和用量，因此用于提取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，不与水混溶等性质。13.学生食堂餐厨垃圾集中，便于收集，而且成分相对简单，以淀粉为主，因此容易进行生物降解和利用。为筛选高效产生淀粉酶的微生物，研究人员将餐厨垃圾中杂质和骨头挑出后加入装有无菌水的三角瓶中制备餐厨垃圾浸出液，然后进行以下操作： （1）如上图，将餐厨垃圾中的能分泌淀粉酶微生物筛选出来的X培养基应添加____为唯一碳源，此外还需要添加的成分有__________。该过程采用的接种方法是__________。（2）③过程加入的显示剂是_________________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_______________________。（3）观察固体培养基上生长的三种的菌落及其周围透明圈的状况，测量菌落直径和透明圈的直径，结果如下表所示：菌落菌落直径(mm)透明圈直径(mm)A12.314.6B13.327.3C4.312.3其中，______菌落的菌种（填“A”或“B”或“C”）产淀粉酶的能力最强。（4）若垃圾分类不当，在餐厨垃圾中混入过期的抗生素或者电池等，将不利于微生物的分解，原因是____________________________________________________________________。【答案】（1）①.淀粉②.氮源、水和无机盐③.稀释涂布平板法（2）①.碘液②.淀粉遇碘液变蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈（3）C（4）过期的抗生素或者电池中的有害物质会抑制微生物的生长【解析】【分析】1、微生物常见的接种的方法：① 平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。2、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。【小问1详解】本实验的目的是筛选高效产生淀粉酶的微生物，故培养基应添加淀粉作为唯一碳源，此外还需要添加的成分有氮源、水和无机盐，图中采用的接种方法是稀释涂布平板法。【小问2详解】由于淀粉遇碘液变蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈，故③过程加入的显示剂是碘液。【小问3详解】表中数据显示，菌落C的直径最小，而透明圈达到了12.3，二者比值最大，故其产生的淀粉酶分解淀粉的能力最强。【小问4详解】由于过期的抗生素或者电池中的有害物质会抑制微生物的生长，故当垃圾分类不当，在餐厨垃圾中混入的过期抗生素或者电池等，将不利于微生物的分解。【点睛】本题结合图形和表格，主要考查微生物的分离和培养的相关知识，要求考生识记培养基的成分；理解筛选微生物的原理及步骤，能正确分析表格和图形，获取有效信息，再结合所学知识正确答题。14.利用木聚糖酶进行纸浆漂白，可以大幅度减少氯化物的用量，减轻造纸工业对环境的污染。纸浆漂白需要在高温碱性条件下进行，因此需要耐热耐碱的木聚糖酶。根据生产需要，科学家对已知氨基酸序列的木聚糖酶进行改造，获得了耐高温耐碱的新木聚糖酶，减少了纸浆漂白时木聚糖酶的用量，提高了生产效率。回答下列问题：（1）蛋白质工程的目标是根据人们对_____的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。与蛋白质工程相比，基因工程原则上只能生产_____，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要。（2）在蛋白质工程和基因工程中常用大肠杆菌作为受体细胞，原因是大肠杆菌_____（答出两点）。分离纯化大肠杆菌时，可使用接种环采用_____法将聚集的菌种逐步分离并培养成单菌落；实验室中利用选择培养基筛选微生物的原理是_____。（3）人工合成的新木聚糖酶的基因在导入受体细胞前要先构建_____，以使目的基因能够表达和发挥作用。若要将重组大肠杆菌分泌的耐热耐碱木聚糖酶应用于造纸工业生产，除了需要研究木聚糖酶的产量外，还需要检测木聚糖酶的_____。（4）有研究表明，在木聚糖酶中特定部位引入精氨酸可以增加木聚糖酶中的离子键数目，从而增加该酶 在碱性环境中的稳定性。利用蛋白质工程技术改造木聚糖酶，其基本思路是_____。根据新木聚糖酶的氨基酸序列设计新木聚糖酶的基因，会设计出多种脱氧核苷酸序列，原因是_____。【答案】（1）①.蛋白质功能②.自然界中已存在的蛋白质（2）①.为单细胞、繁殖快、遗传物质相对较少②.平板划线③.人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长（3）①.基因表达载体②.生物活性#催化效率（4）①.根据需要对耐碱的木聚糖酶的功能特点，设计新木聚糖酶中特定部位引入精氨酸以后的氨基酸序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，然后利用DNA合成仪合成新木聚糖酶基因②.密码子具有简并现象（或存在多种密码子决定同一种氨基酸的现象）【解析】【分析】对木聚糖酶进行改造是通过蛋白质工程来完成的。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有的蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求。蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。【小问1详解】蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。与蛋白质工程相比，基因工程在原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。【小问2详解】由于大肠杆菌为单细胞、繁殖快、遗传物质相对较少，所以在蛋白质工程和基因工程中常用大肠杆菌作为受体细胞。采用平板划线法分离纯化大肠杆菌时，使用的接种工具为接种环。实验室中利用选择培养基筛选微生物的原理是：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。【小问3详解】人工合成的新木聚糖酶的基因在导入受体细胞前，需要先将其与载体结合，构建基因表达载体，以使目的基因能够表达和发挥作用。在将重组大肠杆菌分泌的耐热耐碱的木聚糖酶应用于造纸工业生产前，需要研究该木聚糖酶的产量并对木聚糖酶的生物活性（或催化效率）进行检测。【小问4详解】利用蛋白质工程技术改造木聚糖酶，其基本思路是：根据需要对耐碱的木聚糖酶的功能特点，设计新木聚糖酶中特定部位引入精氨酸以后的氨基酸序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，然后利用DNA合成仪合成新木聚糖酶基因。由于密码子具有简并现象（或存在多种密码子决定同一种氨基酸的现象），导致 根据新木聚糖酶的氨基酸序列设计的新木聚糖酶的基因会有多种脱氧核苷酸序列。