精品解析：山东省济宁市微山一中2024-2025学年高二下学期开学收心考试生物试题

高二年级开学收心考试 生物试题 一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 2. 在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒等是控制有害微生物的常用方法。下列说法错误的是（　　） A. 葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒 B. 金华火腿制作过程中盐腌等措施能抑制微生物生长繁殖 C. 制作泡菜时泡菜坛要密封，可以避免酵母菌的大量繁殖 D. 果酒和果醋制作过程中发酵产物对有害微生物有一定控制作用 3. 江南水乡盛产黄酒，绍兴黄酒驰名中外，传统的黄酒酿造时通常以谷物做原料，经高温糖化（将淀粉分解）后添加酒曲发酵而成。下列叙述错误的是（ ） A. 高温蒸煮既能对谷物进行杀菌又有利于淀粉水解成小分子糖 B. 酒曲中含有丰富的酵母菌，添加酒曲相当于接种 C. 酵母菌中相关酶活性的降低限制了酒精度数的持续升高 D. 随着发酵时间的推进，酒精的产生速率先上升后趋于稳定 4. 北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道，其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后，可以达到无次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示操作，下列说法错误的是（ ） A. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B. 可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C. X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D. 图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 5. 我国是啤酒产生和消费大国，啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，其工业化生产流程图如下图所示，下列有关叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵产品是微生物本身，发酵结束后，可通过⑧过程得到产品 B. 发酵过程中酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢产物的生成都在主发酵阶段完成 C. ⑦过程是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度、PH和溶解氧等条件 D. 发酵过程中需要随时检测培养液中的微生物的数量、产物浓度等 6. 为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险，某同学进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50cm处，然后对着培养基讲话1min或咳嗽2次，再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是（ ） A. 接种前要了解固体培养基是否被污染无需接种无菌水来培育检测 B. 实验者对培养基进行处理后，放入20℃恒温培养箱中培养1~2天 C. 实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照 D. 培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征确定微生物的种类 7. 污水中一般都会含有亚硝酸盐，科研人员从污水中分离了亚硝酸盐降解菌，该微生物能对污水中亚硝酸盐进行有效的去除。从水体取样后置于含亚硝酸盐培养基中进行富集培养，取富集培养6代后的菌液依次等比稀释。稀释系列菌液浓度为10﹣4、10﹣5、10﹣6、10﹣7、10﹣8，分别取0．1mL培养液涂平板，37℃倒置培养24h，观察菌落形态并进行相关检测、纯化和保藏。下列说法错误的是（ ） A. 该富集培养基是以亚硝酸盐作为唯一氮源的培养基 B. 菌液加入装有新鲜富集培养基中反复培养6代的目的是淘汰不能利用亚硝酸盐的微生物并增加亚硝酸盐降解菌的数量 C. 若稀释涂布平板上生长出不同形态的亚硝酸盐降解菌，可再进行平板划线检测、纯化 D. 如果研究纯化后的降解菌的生长曲线，可取该菌落进行液体培养并用甲紫溶液染色后进行活菌计数 8. 如图为利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程，下列说法正确的是（ ） A. 获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，②过程获得的植株遗传基因都相同 B. ①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体置于蒸馏水中待用 C. ③过程可以用高Ca2+-pH融合法，杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织 D. 柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组，杂种细胞中都含有3个染色体组 9. 下图表示利用耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸杂种植物的过程，图中序号表示过程或处理手段，字母表示细胞、细胞结构或组织名称。下列叙述正确的是（ ） A. 获取甲乙植物细胞的外植体需要用酒精消毒，杂种细胞的培养基需要用高压蒸汽灭菌处理 B. ②过程诱导原生质体融合的物理法包括PEG融合法、高Ca2+高pH融合法等 C. ④过程表示诱导生芽的过程，D表示愈伤组织 D. ①过程需要用到胰蛋白酶 10. 灭活疫苗是将培养扩增的活病毒通过物理或化学手段灭活后，经过系列纯化制备的生物制剂。国产新冠灭活疫苗的大致生产流程如下，将抗原性强的病毒接种到Vero细胞中培养，再使病毒经过β-丙内酯灭活等过程制备成疫苗。下列相关说法错误的是（　　） A. Vero细胞的细胞膜上存在新冠病毒能够特异性识别的受体 B. 培养Vero细胞时，需要对培养液和所有培养用具进行灭菌，以保证无毒的环境 C. 培养时，需将Vero细胞置于含95%空气和5%CO2的气体环境中 D. β-丙内酯灭活会使新冠病毒失去感染能力但不会破坏其抗原结构 11. 菜籽粕粗蛋白含量在36%左右，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 菜籽粕与麸皮为微生物提供碳源和氮源 B. 接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌 C. 黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想 D. 对照组为不接种微生物的固体培养基 12. 绝大部分用以生产生物医药产品的哺乳动物细胞均为贴壁生长细胞，这给大规模生物医药产品的生产带来很大困难。微载体的出现，从根本上改变了传统的细胞培养工艺以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，可以在轻度搅拌下进行动物细胞培养。下列说法错误的是（ ） A. 轻度搅拌有利于细胞的氧气供应 B. 接触抑制现象为传统工艺中产品的大规模生产带来困难 C. 微珠为细胞的贴壁生长提供了足够的表面积 D. 传代培养时只需将附着有细胞的微珠分到更多的瓶中即可 13. 下图表示植物细胞工程中利用愈伤组织培育植株或得到细胞产物的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 利用花粉通过②⑤过程获得植株B的育种方法称为单倍体育种 B. 植物的快速繁殖技术和脱毒苗的获得均需通过①④过程 C. 可通过⑧过程获得人参皂苷，该过程体现了植物细胞的全能性 D. ③⑦过程可用于突变体的获取，原因是诱变剂使细胞发生了定向突变 14. 骆驼蓬主要分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法正确的是（　　） A. 下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理 B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化 C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染 D. 由工厂化细胞培养提取生物碱可减少对自然资源的破坏 15. 科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是（　　） A. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者只存在于早期胚胎中 B. iPS细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织 C. 将干细胞用于临床上的疾病治疗可能存在导致肿瘤发生的风险 D. 来源于病人自身的体细胞的iPS细胞，能够避免免疫排斥问题 二、不定项选择题，本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 纤维素酶能分解秸秆生产酒精，在牛的瘤胃中可以分离纤维素分解菌，相关筛选过程如图1所示。已知刚果红可以与纤维素反应形成红色复合物，将分离出来的菌落在刚果红培养基平板上进行筛选，筛选结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程分离出来的纤维素分解菌为厌氧菌，因此培养基表面加入一层石蜡 B. 甲、乙、丙培养基中只有乙培养基为选择培养基，以纤维素作为唯一碳源 C. 透明圈出现的原因是纤维素被分解，菌落周围不能形成红色复合物 D. 菌落②的纤维素分解菌比菌落①③的更适用于生产实践 17. 为检测外卖糕点中微生物指标，食品监管人员通过无菌操作，将25g样品以及225mL磷酸盐缓冲液一起置于均质器中以8000~10000 r/min的速度处理1min，获得均匀稀释液待用。下列相关叙述正确的是（　　） A. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时，在各成分溶化、灭菌后和倒平板前，要进行调pH B. 接种后在恒温培养箱中培养的平板数至少是3个平板，以便进行重复计数，使数据更为准确 C. 该接种方法是稀释涂布平板法，若培养基上平均有40个菌落，则1g样品中大致的活菌数量是4×106个 D. 每种细菌需求的营养物质和生长条件不同，培养时需满足其营养、温度、pH、需氧性等条件，因而该培养基上实际只能获得糕点样品细菌中的一部分 18. 甲植物（2n=24）细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物（2n=22）细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交，其过程如图所示，过程Ⅱ可使甲原生质体的细胞质失活，过程Ⅲ可使乙原生质体的细胞核失活。下列叙述错误的是（ ） A. 过程Ⅰ需在无菌水中进行操作 B. 过程Ⅳ可用灭活的病毒进行诱导 C. 过程Ⅵ需将杂种植株种在盐碱环境中 D. 再生植株细胞中含有46条染色体 19. 中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。下列有关说法错误的是（ ） A. 过程①中需用酶处理以获得原生质体 B. 过程②可采用高Ca2+一高pH融合法来诱导原生质体融合 C. 过程③在无菌条件下并需要避光处理 D. 过程④工厂化生产能提高单个细胞次生代谢产物的产量 20. 辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（ ） A. ①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B. 图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C. 若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D. 在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 三、非选择题：本部分共4道题，共55分。 21. 微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质微生物。科研人员现采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药—敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题： （1）已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等，驯化时逐步加入的物质X是__________。依照物理性质划分，驯化培养基属于__________培养基，其中蛋白胨可提供__________，氯化钠和磷酸二氢钾两种无机盐，在培养基中具有__________的作用（至少答两点） （2）用于筛选的样品应来自__________的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为__________，该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落，原因是__________。 （3）将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C，培养24小时后，通过测定培养基中__________，可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了4个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、312、253，测得培养基C中活菌数为1.25×107个/mL，则涂布的菌液Y为__________mL。 22. 牛、羊等反刍动物具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解纤维素。科研人员按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基。 （注：①②③表示相应操作） （1）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基中除含有水、无机盐外还应有______、______成分，将瘤胃液先接种到培养基甲中进行培养，其目的是______。 （2）培养基乙与甲相比还需多添加的成分是______。在培养基表面均加入一层无菌的石蜡，其作用是______。 （3）刚果红是一种染料，可与纤维素等多糖形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基中会出现以菌落为中心透明圈。将刚果红加入培养基乙中，③应挑取______的菌落进行接种，多次筛选获得高效分解纤维素的菌株。 （4）随着对纤维素水解研究的不断深入，利用纤维废料发酵产生燃料酒精已取得很大成功，这对维护良好的生态环境有何积极作用？________________________ 23. 科学家将番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株。回答下列问题： （1）①过程使用_____________酶，以获得马铃薯和番茄原生质体。过程②在_____________（化学药剂）的作用下会发生植物原生质体的融合，该过程依据的原理是_____________。①②过程培养液需要保持一定渗透压的目的是_____________。 （2）过程③植物体细胞融合成功的标志是_____________。 （3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是_____________。最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株，通常该植株是可育的，原因是_____________。 24. 糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。 回答下列问题： （1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于_____，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是_____。 （2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经_____分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的各种成分，与普通动物细胞培养基相比，不能添加_____等天然成分，以免影响细胞分化进程。 （3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验的目的是_____。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是_____。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL）。 （4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中的C-myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级开学收心考试 生物试题 一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 【答案】C 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确； B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确； CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。 故选C。 2. 在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒等是控制有害微生物的常用方法。下列说法错误的是（　　） A. 葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒 B. 金华火腿制作过程中盐腌等措施能抑制微生物生长繁殖 C. 制作泡菜时泡菜坛要密封，可以避免酵母菌的大量繁殖 D. 果酒和果醋制作过程中发酵产物对有害微生物有一定控制作用 【答案】A 【解析】 【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、发酵瓶需要用70%的酒精消毒，葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后沥干即可，A错误； B、金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖，这是因为食盐的主要成分是NaCl，外界环境盐浓度过高导致微生物细胞失水，B正确； C、制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是提供无氧环境，使得乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，同时可以避免酵母菌的大量繁殖，C正确； D、果酒和果醋制作过程中发酵产物分别是乙醇和醋酸，二者对有害微生物都具有一定控制作用，D正确。 故选A。 3. 江南水乡盛产黄酒，绍兴黄酒驰名中外，传统的黄酒酿造时通常以谷物做原料，经高温糖化（将淀粉分解）后添加酒曲发酵而成。下列叙述错误的是（ ） A. 高温蒸煮既能对谷物进行杀菌又有利于淀粉水解成小分子糖 B. 酒曲中含有丰富的酵母菌，添加酒曲相当于接种 C. 酵母菌中相关酶活性的降低限制了酒精度数的持续升高 D. 随着发酵时间的推进，酒精的产生速率先上升后趋于稳定 【答案】D 【解析】 【分析】酿酒就是微生物发酵原理，首先传统的黄酒酿造通常以谷物做原料，其次需要酒曲，一般酒曲中主要是富含酵母菌，这种微生物是兼性厌氧型的，在有氧条件下有氧呼吸并大量繁殖，而在无氧环境下进行无氧呼吸将谷物中的葡萄糖分解为酒精和水。将酒曲与底物混合并密封后窖藏，一段时间后就会产出酒，这种酒还要接受一些如过滤消毒等的处理。 【详解】A、高温蒸煮过程既可以对谷物进行杀菌，也可以使得淀粉糊化，以便于糖化过程的进行，糖化是淀粉分解为小分子糖的过程，A正确； B、制酒要用到酵母菌，酒曲中含有丰富的酵母菌，添加酒曲相当于接种，B正确； C、发酵后期，酒精浓度过高会抑制酵母菌的繁殖，酵母菌中相关酶活性的降低，发酵不再进行，因此酒精不再产生，酒精度数不再升高，即酵母菌中相关酶活性的降低限制了酒精度数的持续升高，C正确； D、发酵早期，酵母菌和底物充足，发酵速率较快，酒精的产生速率呈上升趋势，后来随着底物的消耗，发酵速度下降，酒精的产生速度下降，最后底物消耗完，不再产生酒精，酒精的产生速率为0，D错误。 故选D。 4. 北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道，其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后，可以达到无次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示操作，下列说法错误的是（ ） A. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B. 可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C. X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D. 图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 【答案】A 【解析】 【分析】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。 【详解】A、若对餐余垃圾浸出液在接种前通常进行高压蒸汽灭菌会杀死菌种，导致实验失败，A错误； B、微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法，可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上，B正确； C、结合题意可知，本实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，故图中X培养基以淀粉为唯一碳源，且应添加抗生素起选择作用；Y培养基是液体培养基，进行扩大培养，其中不含凝固剂琼脂，C正确； D、淀粉与碘变蓝色，加入碘液后，能够分解淀粉的菌落周围出现清晰区，图中能最高效降解淀粉的微生物是⑤（分解圈最大）；不同微生物形成的菌落特征不同，可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。 故选A。 5. 我国是啤酒产生和消费大国，啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，其工业化生产流程图如下图所示，下列有关叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵产品是微生物本身，发酵结束后，可通过⑧过程得到产品 B. 发酵过程中酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢产物的生成都在主发酵阶段完成 C. ⑦过程是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度、PH和溶解氧等条件 D. 发酵过程中需要随时检测培养液中的微生物的数量、产物浓度等 【答案】A 【解析】 【分析】主发酵又称“前发酵”，是啤酒发酵的主要过程，在这个过程中，酵母完成了增殖、厌氧发酵及其沉淀回收等，消耗了大部分可发酵性糖等成分，排出的发酵代谢产物即啤酒的主要组分。主发酵一般需要6-8天，长的达8-10天。下酒以后，由于嫩啤酒还含有少量的可发酵性糖类，在贮酒罐内会再次出现一个较为旺盛的发酵过程，这个过程即称为“后发酵”。后发酵是传统发酵方式的一个必然过程，依靠这个后发酵过程，可以完成驱除生酒味、溶解与饱和二氧化碳的作用，同时可以形成适量的酯，并有益于酵母、蛋白质凝固物的沉降，达到啤酒成熟的目的。 【详解】A、啤酒发酵产品是微生物的代谢产物（不是微生物本身），发酵结束后，可通过⑧啤酒过滤过程得到产品，A错误； B、结合分析可知，在主发酵阶段，发酵过程中酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢产物的生成都在主发酵阶段完成，B正确； C、发酵是发酵工程的中心环节，即⑦过程是发酵工程的中心环节，为了获得合格的啤酒，需要严格控制温度、pH和溶解氧等条件，C正确； D、发酵过程中需要随时检测培养液中的微生物的数量、产物浓度等，以了解发酵进程，D正确。 故选A。 6. 为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险，某同学进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50cm处，然后对着培养基讲话1min或咳嗽2次，再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是（ ） A. 接种前要了解固体培养基是否被污染无需接种无菌水来培育检测 B. 实验者对培养基进行处理后，放入20℃恒温培养箱中培养1~2天 C. 实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照 D. 培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征确定微生物的种类 【答案】B 【解析】 【分析】人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 【详解】A、要了解固体培养基是否被污染无需接种无菌水来培育检测，若接种了无菌水后出现污染现象，无法辨别污染是来自培养基灭菌不合格还是无菌水灭菌不合格，A正确； B、分析题意可知，本实验是为了确定正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险，而人体的温度约为37℃，因此应设置与人体相同的温度，即在37℃恒温培养箱中培养1~2天，B错误； C、为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险，本实验的实验组为佩戴口罩对着培养基讲话1min或咳嗽2次，实验中还应该设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”进行对照实验，C正确； D、不同微生物的菌落具有特殊的特征，在实验培养结束后，可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物种类，D正确。 故选B。 7. 污水中一般都会含有亚硝酸盐，科研人员从污水中分离了亚硝酸盐降解菌，该微生物能对污水中亚硝酸盐进行有效的去除。从水体取样后置于含亚硝酸盐培养基中进行富集培养，取富集培养6代后的菌液依次等比稀释。稀释系列菌液浓度为10﹣4、10﹣5、10﹣6、10﹣7、10﹣8，分别取0．1mL培养液涂平板，37℃倒置培养24h，观察菌落形态并进行相关检测、纯化和保藏。下列说法错误的是（ ） A. 该富集培养基是以亚硝酸盐作为唯一氮源的培养基 B. 菌液加入装有新鲜富集培养基中反复培养6代的目的是淘汰不能利用亚硝酸盐的微生物并增加亚硝酸盐降解菌的数量 C. 若稀释涂布平板上生长出不同形态的亚硝酸盐降解菌，可再进行平板划线检测、纯化 D. 如果研究纯化后的降解菌的生长曲线，可取该菌落进行液体培养并用甲紫溶液染色后进行活菌计数 【答案】D 【解析】 【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。 【详解】A、该富集培养基是以亚硝酸盐作为唯一氮源的培养基，这样可以使利用亚硝酸盐的细菌大量繁殖，而不能利用亚硝酸盐的细菌不能生长，A正确； B、菌液加入装有新鲜富集培养基中反复培养6代的目的是使能利用亚硝酸盐的微生物大量繁殖，从而将不能利用亚硝酸盐的微生物淘汰掉，B正确； C、若稀释涂布平板上生长出不同形态的亚硝酸盐降解菌，说明利用亚硝酸盐的微生物有多种，因此需要再进行平板划线检测、纯化，C正确； D、进行活菌计数应该用台盼蓝染色，被染色的细胞为死亡细胞，不着色的为活细胞，D错误。 故选D。 8. 如图为利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程，下列说法正确的是（ ） A. 获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，②过程获得的植株遗传基因都相同 B. ①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体置于蒸馏水中待用 C. ③过程可以用高Ca2+-pH融合法，杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织 D. 柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组，杂种细胞中都含有3个染色体组 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术的实质是将来自两个不同植物原生质体的融合，这就需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，再应用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。 【详解】A、柑橘C通过单倍体育种获得，获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养，由于柑橘A产生的花粉的基因型不同，则通过②过程（染色体数目加倍）形成的柑橘C基因型不同， A错误； B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，形成的原生质体（没细有细胞壁）置于等渗溶液中待用，避免细胞吸水涨破，B错误； C、③过程可以用高Ca2+-pH融合法、电融合法、离心法等，杂种细胞再经诱导（脱分化过程）可培养成愈伤组织，C正确； D、柑橘C植株所有细胞不一定都含有2个染色体组，根细胞含有一个染色体组，杂种细胞由柑橘A（1个染色体组）细胞和柑橘B（2个染色体组）细胞融合而成，细胞中都含有3个染色体组，D错误。 故选C。 9. 下图表示利用耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸杂种植物的过程，图中序号表示过程或处理手段，字母表示细胞、细胞结构或组织名称。下列叙述正确的是（ ） A. 获取甲乙植物细胞的外植体需要用酒精消毒，杂种细胞的培养基需要用高压蒸汽灭菌处理 B. ②过程诱导原生质体融合的物理法包括PEG融合法、高Ca2+高pH融合法等 C. ④过程表示诱导生芽的过程，D表示愈伤组织 D. ①过程需要用到胰蛋白酶 【答案】A 【解析】 【分析】结合植物体细胞杂交流程判断，图中①为去壁过程，②为促融过程，③为新细胞壁再生，④为脱分化，⑤为再分化。A、B为原生质体，C为融合的原生质体，D为愈伤组织。 【详解】A、植物体细胞杂交过程中同样需要避免杂菌污染，获取甲乙植物细胞的外植体需要用酒精消毒，杂种细胞的培养基需要用高压蒸汽灭菌处理，A正确； B、②过程诱导原生质体融合的物理法包括电融合法、离心法等，B错误； C、④过程表示脱分化形成愈伤组织过程，C错误； D、①过程需要用到纤维素酶和果胶酶，D错误。 故选A。 【点睛】 10. 灭活疫苗是将培养扩增的活病毒通过物理或化学手段灭活后，经过系列纯化制备的生物制剂。国产新冠灭活疫苗的大致生产流程如下，将抗原性强的病毒接种到Vero细胞中培养，再使病毒经过β-丙内酯灭活等过程制备成疫苗。下列相关说法错误的是（　　） A. Vero细胞的细胞膜上存在新冠病毒能够特异性识别的受体 B. 培养Vero细胞时，需要对培养液和所有培养用具进行灭菌，以保证无毒的环境 C. 培养时，需将Vero细胞置于含95%空气和5%CO2的气体环境中 D. β-丙内酯灭活会使新冠病毒失去感染能力但不会破坏其抗原结构 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养的条件： 1、营养物质：无机物(无机盐、微量元素等)，有机物(糖、氨基酸、促生长因子等) 。通常需要加入血清。 2、温度、pH和渗透压。 3、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中加入一定量的抗生素，以防被污染。此外应定期更换培养液，以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。 4、气体环境(95%的空气+5%CO2的混合气体) ，其中5%CO2气体是为维持培养液的pH稳定 。 【详解】A、题干中用Vero细胞培养新冠病毒，因此Vero细胞的细胞膜上需存在新冠病毒能够特异性识别的受体，便于病毒识别，A正确； B、培养Vero细胞时，需要对培养液和所有培养用具进行灭菌，以保证无菌的环境；培养液需要定期更换，及时清除代谢产物，以保证细胞培养的无毒的环境，B错误； C、需将Vero细胞置于含95%空气和5% CO2混合气体的培养箱中进行培养，O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH，C正确； D、β-丙内醋灭活会使新冠病毒失去感染能力，但不会破坏其表面的蛋白结构，保留其抗原性，D正确。 故选B。 11. 菜籽粕粗蛋白含量在36%左右，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 菜籽粕与麸皮为微生物提供碳源和氮源 B. 接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌 C. 黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想 D. 对照组为不接种微生物的固体培养基 【答案】B 【解析】 【分析】制备培养基的基本过程为：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌。图中不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h后，发酵菜籽粕中单宁含量都发生了不同程度的减少，说明微生物发酵可去除单宁。 【详解】A、菜籽粕含有36%蛋白质，麸皮富含纤维素，菜籽粕与麸皮可为微生物提供碳源和氮源，A正确； B、对培养基灭菌应在接种前，接种后再灭菌，菌种将被全部杀死，B错误； C、据图可知，与对照组相比，黑曲霉菌发酵菜籽粕中单宁含量最低，说明黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想，C正确； D、对照组为不接种微生物的固体培养基，目的是作为对照，说明微生物去除单宁的作用，D正确。 故选B。 12. 绝大部分用以生产生物医药产品的哺乳动物细胞均为贴壁生长细胞，这给大规模生物医药产品的生产带来很大困难。微载体的出现，从根本上改变了传统的细胞培养工艺以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，可以在轻度搅拌下进行动物细胞培养。下列说法错误的是（ ） A. 轻度搅拌有利于细胞的氧气供应 B. 接触抑制现象为传统工艺中产品的大规模生产带来困难 C. 微珠为细胞的贴壁生长提供了足够的表面积 D. 传代培养时只需将附着有细胞的微珠分到更多的瓶中即可 【答案】D 【解析】 【分析】1、原代培养和传代培养：①原代培养：指没有分瓶之前的细胞培养。②传代培养指细胞悬浮液培养一段时间后，分瓶进行的细胞培养。 2、细胞贴壁：进行细胞培养时，一般情况下，细胞悬液中分散的细胞会很快贴附在瓶壁上，即细胞贴壁。接触抑制：贴壁细胞不断分裂生长到相互接触时，会停止分裂增殖，这种现象即为接触抑制。因为有接触抑制现象，所以贴壁生长的细胞一般为单层细胞。癌变的细胞没有接触抑制现象，可无限增殖。 【详解】A、动物细胞培养需要满足营养条件、无菌无毒条件、适宜的温度、PH和渗透压、适宜的气体环境，搅拌有利于氧气供应，A正确； B、接触抑制即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，因此为产品的大规模生产带来困难，B正确； C、以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，增加了细胞贴壁的表面积，C正确； D、传代培养时，悬浮培养的细胞直接利用离心法收集，贴壁细胞用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集，之后，将收集的细胞制成悬浮液，分瓶培养，D错误。 故选D。 13. 下图表示植物细胞工程中利用愈伤组织培育植株或得到细胞产物的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 利用花粉通过②⑤过程获得植株B育种方法称为单倍体育种 B. 植物的快速繁殖技术和脱毒苗的获得均需通过①④过程 C. 可通过⑧过程获得人参皂苷，该过程体现了植物细胞的全能性 D. ③⑦过程可用于突变体的获取，原因是诱变剂使细胞发生了定向突变 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、利用花粉通过②⑤⑥（染色体数目加倍）过程获得植株B的育种方法称为单倍体育种，A错误； B、植物的快速繁殖技术和脱毒苗的获得均需通过①④过程获得植株，均是植物细胞工程的应用，B正确； C、细胞全能性是指发育为完整个体或分化为各种细胞的潜能，⑧过程得到的是细胞产物，未体现植物细胞的全能性，C错误； D、③⑦过程可用于突变体的获取，原因是细胞发生了基因突变，但不是诱变剂导致的，且突变是不定向的，D错误。 故选B。 14. 骆驼蓬主要分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法正确的是（　　） A. 下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理 B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化 C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染 D. 由工厂化细胞培养提取生物碱可减少对自然资源的破坏 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理，外植体需要消毒而非灭菌处理，A错误； B、过程①发生的是细胞的脱分化，过程②是愈伤组织的扩大培养，不是再分化过程，B错误； C、由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误； D、由工厂化细胞培养提取生物碱的过程不需要考虑土地资源的消耗，同时也不需要考虑季节、时间的限制，因而可减少对自然资源的破坏，D正确。 故选D。 15. 科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列说法错误的是（　　） A. 干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者只存在于早期胚胎中 B. iPS细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织 C. 将干细胞用于临床上的疾病治疗可能存在导致肿瘤发生的风险 D. 来源于病人自身的体细胞的iPS细胞，能够避免免疫排斥问题 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养需要满足以下条件 （1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。 （2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，前者只存在于早期胚胎中，而成体干细胞多来自于人体的组织且增殖能力有限，A正确； B、iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性，具有分化成各种组织或器官的潜能，B错误； C、将干细胞用于临床上的疾病治疗可能存在导致肿瘤发生的风险，C正确； D、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，D正确。 故选B。 二、不定项选择题，本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 纤维素酶能分解秸秆生产酒精，在牛的瘤胃中可以分离纤维素分解菌，相关筛选过程如图1所示。已知刚果红可以与纤维素反应形成红色复合物，将分离出来的菌落在刚果红培养基平板上进行筛选，筛选结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程分离出来的纤维素分解菌为厌氧菌，因此培养基表面加入一层石蜡 B. 甲、乙、丙培养基中只有乙培养基为选择培养基，以纤维素作为唯一碳源 C. 透明圈出现的原因是纤维素被分解，菌落周围不能形成红色复合物 D. 菌落②的纤维素分解菌比菌落①③的更适用于生产实践 【答案】BD 【解析】 【分析】刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但与纤维二糖和葡萄糖无法发生这种反应。在含有纤维素的培养基中添加刚果红，刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物无法形成，培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈。 【详解】A、牛的瘤胃内是一个厌氧环境，所以要在牛的瘤胃中分离纤维素分解菌，需要创造厌氧条件，如在培养基表面加入一层石蜡，A正确； B、甲、乙、丙培养基中不仅乙培养基为选择培养基，3个都是添加纤维素作为唯一碳源的选择培养基，B错误； C、依据题干信息，刚果红可以与纤维素反应形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物无法形成，培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈，C正确； D、纤维素分解菌能分解纤维素是因为其可以产生纤维素酶，纤维素酶的活性越高，对纤维素的分解效果越好，以这些菌为中心的透明圈的直径与菌落直径的比值越大，据图比较菌落①的降解能力最强，最适用于生产实践，D错误。 故选BD。 17. 为检测外卖糕点中的微生物指标，食品监管人员通过无菌操作，将25g样品以及225mL磷酸盐缓冲液一起置于均质器中以8000~10000 r/min的速度处理1min，获得均匀稀释液待用。下列相关叙述正确的是（　　） A. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时，在各成分溶化、灭菌后和倒平板前，要进行调pH B. 接种后在恒温培养箱中培养的平板数至少是3个平板，以便进行重复计数，使数据更为准确 C. 该接种方法是稀释涂布平板法，若培养基上平均有40个菌落，则1g样品中大致的活菌数量是4×106个 D. 每种细菌需求的营养物质和生长条件不同，培养时需满足其营养、温度、pH、需氧性等条件，因而该培养基上实际只能获得糕点样品细菌中的一部分 【答案】CD 【解析】 【分析】1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。 2、稀释涂布平板法在培养基上分离、培养出微生物的单个菌落，以便于计数、移植、分离，从而达到纯培养的目的。 【详解】A、配制牛肉膏蛋白胨培养基的操作程序是：计算、称量、溶化、调 pH、分装和灭菌、倒平板，A 错误； B、接种后在恒温培养箱中培养的平板数至少是3个平板，以便进行重复实验取平均值，以减少偶然误差，使数据更为准确，B错误； C、该接种方法是稀释涂布平板法，若培养基上平均有40个菌落，则1g样品中大致的活菌数量是40÷0.1×103×250÷25=4×106 ，C正确； D、每种细菌需求的营养物质和生长条件不同，培养时需满足其营养、温度、pH、需氧性等条件，该培养条件不能满足所有微生物的需求，因而该培养基上实际只能获得糕点样品细菌中的一部分，D正确。 故选CD。 18. 甲植物（2n=24）细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物（2n=22）细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交，其过程如图所示，过程Ⅱ可使甲原生质体的细胞质失活，过程Ⅲ可使乙原生质体的细胞核失活。下列叙述错误的是（ ） A. 过程Ⅰ需在无菌水中进行操作 B. 过程Ⅳ可用灭活的病毒进行诱导 C. 过程Ⅵ需将杂种植株种在盐碱环境中 D. 再生植株细胞中含有46条染色体 【答案】ABD 【解析】 【分析】图中Ⅰ-Ⅵ依次表示去壁，使甲原生质体的细胞质失活，使乙原生质体的细胞核失活，原生质体融合，植株组织培养，杂种植株的筛选。 【详解】A、过程Ⅰ为去壁，去壁后原生质体无细胞壁保护，若在无菌水中进行操作，会导致原生质体吸水涨破，A错误； B、过程Ⅳ诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等，动物细胞融合才可以用灭活的病毒进行诱导，B错误； C、过程Ⅵ需将杂种植株种在盐碱环境中筛选出具有耐盐碱效应杂种植株，C正确； D、过程Ⅱ可使甲原生质体的细胞质失活，过程Ⅲ可使乙原生质体的细胞核失活，所以杂种植株核遗传物质来自于甲，即再生植株含有24条染色体，D错误。 故选ABD。 19. 中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。下列有关说法错误的是（ ） A. 过程①中需用酶处理以获得原生质体 B. 过程②可采用高Ca2+一高pH融合法来诱导原生质体融合 C. 过程③是在无菌条件下并需要避光处理 D. 过程④工厂化生产能提高单个细胞次生代谢产物的产量 【答案】D 【解析】 【分析】图表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为诱导原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④提取代谢产物。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，A正确； B、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，因此过程②可采用高Ca2＋—高pH融合法来诱导原生质体融合，B正确； C、过程③表示脱分化形成愈伤组织，需要在无菌条件下并需要避光处理，C正确； D、利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞，从中直接提取次生代谢产物，实现工厂化生产，但工厂化生产不能提高单个细胞次生代谢产物的产量，D错误。 故选D。 20. 辣椒辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（ ） A. ①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B. 图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C. 若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D. 在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 【答案】AD 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。 【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗，A正确； B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成，它要经过再分化形成植物个体，因此愈伤组织是未分化的，具有分裂分化能力，B错误。 C、盐酸会杀死细胞，不能用盐酸分离细胞，C错误； D、在脱分化过程中一般不需要光照，利于形成愈伤组织，再分化过程中光可诱导叶绿素的合成，可诱导植物形态建成，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本部分共4道题，共55分。 21. 微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员现采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药—敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题： （1）已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等，驯化时逐步加入的物质X是__________。依照物理性质划分，驯化培养基属于__________培养基，其中蛋白胨可提供__________，氯化钠和磷酸二氢钾两种无机盐，在培养基中具有__________的作用（至少答两点） （2）用于筛选的样品应来自__________的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为__________，该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落，原因是__________。 （3）将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C，培养24小时后，通过测定培养基中__________，可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了4个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、312、253，测得培养基C中活菌数为1.25×107个/mL，则涂布的菌液Y为__________mL。 【答案】（1） ①. 敌敌畏 ②. 液体 ③. 碳源、氮源（和维生素） ④. 调节渗透压、充当（酸碱）缓冲物质 （2） ①. （常年）施用敌敌畏 ②. 平板划线法 ③. 划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着划线的延伸，菌体数目逐渐被稀释（减少），最后可能形成单个菌落 （3） ①. 敌敌畏的剩余量 ②. 0.2 【解析】 【分析】1、培养基从功能上可划分为选择培养基和鉴别培养基，从物理性质上可划分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基，从成分上可划分为天然培养基和合成培养基。 2、为了防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基上造成污染，且避免培养基中的水分快速挥发，培养基冷凝后要将平板倒置。 【小问1详解】 微生物驯化是指在培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，得到对此种物质耐受或者能降解此种物质的微生物的过程，该实验目的是筛选抗敌敌畏的微生物，故驯化时，培养液逐步加入的物质X是敌敌畏，这样操作的目的是筛选出高效分解敌敌畏的微生物；由图可知，该驯化培养基中并未加入凝固剂如琼脂等，故依照物理性质划分，驯化培养基属于液体培养基；蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质；氯化钠和磷酸二氢钾除提供无机盐外，在培养基中还分别具有调节渗透压、充当酸碱缓冲物质的作用。 【小问2详解】 由提供信息可知，该实验的目的是从土壤中筛选能能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，故用于筛选的样品应来自常年施用敌敌畏的土壤，这样能够增加获得目的菌的概率；结合题图可知，将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法；该方法中，划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着划线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落，故该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落。 【小问3详解】 单位时间内剩余的敌敌畏越少，说明筛选出的微生物分解敌敌畏的能力越强，故通过测定培养瓶中敌敌畏的剩余量，可筛选出分解敌敌畏能力较强的微生物；微生物计数时应选择菌落数目在30-300之间的进行计数，统计菌落数分别为250、247、312、253，则菌落的平均数（250＋247＋253）/3=250个，图中稀释倍数是104，由公式可知250/Y×104=1.25×107个/mL可知，涂布菌液Y=0.2ml。 22. 牛、羊等反刍动物具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解纤维素。科研人员按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基。 （注：①②③表示相应操作） （1）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基中除含有水、无机盐外还应有______、______成分，将瘤胃液先接种到培养基甲中进行培养，其目是______。 （2）培养基乙与甲相比还需多添加的成分是______。在培养基表面均加入一层无菌的石蜡，其作用是______。 （3）刚果红是一种染料，可与纤维素等多糖形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈。将刚果红加入培养基乙中，③应挑取______的菌落进行接种，多次筛选获得高效分解纤维素的菌株。 （4）随着对纤维素水解研究的不断深入，利用纤维废料发酵产生燃料酒精已取得很大成功，这对维护良好的生态环境有何积极作用？________________________ 【答案】 ①. 氮源 ②. 纤维素 ③. 筛选出纤维素分解菌并富集培养 ④. 琼脂 ⑤. 瘤胃中的厌氧微生物不能在有氧环境中生存、繁殖，用石蜡密封创设无氧环境 ⑥. 透明圈直径与菌落直径之比大 ⑦. 解决能源短缺问题、减少环境污染 【解析】 【分析】牛、羊等反刍动物具有特殊的瘤胃，在瘤胃中生活着多种厌氧微生物，其中许多微生物能分解纤维素。在筛选和分离降解纤维素的微生物时，确保能够分离得到目的微生物，一般先将样液进行选择培养，以增大样液中目的微生物的数量。然后用固体培养基培养，分离得到单个菌落。 刚果红是一种染色剂，可与纤维素等多糖形成红色复合物。如果培养基中唯一的碳源纤维素被降解了，那么菌落周边就会出现没有红色的透明圈。且透明圈越大，说明微生物降解纤维素的能力越强。 【详解】（1）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基为液体培养基，目的是增大样液中降解纤维素的微生物的数量，筛选出纤维素分解菌并富集培养，其营养成分中除含有水、无机盐外还应有纤维素唯一碳源、氮源。 （2）培养基乙为固体培养基，与甲相比还需多添加的成分是琼脂。在培养基表面均加入一层无菌的石蜡，其作用是隔绝空气，制造严格的无氧环境，因为瘤胃中的微生物为厌氧微生物。 （3）刚果红是一种染料，可与纤维素等多糖形成红色复合物，如果纤维素被分解了，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈。透明圈越大代表降解能力越强，所以将刚果红加入培养基乙中，③应挑透明圈大的菌落进行接种，多次筛选获得高效分解纤维素的菌株。 （4）利用纤维废料发酵产生燃料酒精，对维护良好的生态环境有重要作用，例如减少环境污染，解决能源短缺的问题等。 【点睛】本题考查筛选分离降解纤维素分解菌的实验。重点是理解使用液体培养基和固体培养基的目的。 23. 科学家将番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株。回答下列问题： （1）①过程使用_____________酶，以获得马铃薯和番茄原生质体。过程②在_____________（化学药剂）的作用下会发生植物原生质体的融合，该过程依据的原理是_____________。①②过程培养液需要保持一定渗透压的目的是_____________。 （2）过程③植物体细胞融合成功的标志是_____________。 （3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是_____________。最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株，通常该植株是可育的，原因是_____________。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 聚乙二醇（PEG） ③. 细胞膜具有一定的流动性 ④. 维持原生质体的形态 （2）再生出新的细胞壁 （3） ①. 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 ②. “番茄—马铃薯”六倍体植株含有同源染色体，减数分裂过程中联会正常，能够产生正常的生殖细胞 【解析】 【分析】据图分析，图1中①表示酶解法去除细胞壁，②表示原生质体的融合，③表示再生细胞壁，④表示脱分化，⑤表示再分化。 【小问1详解】 植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，①表示去壁获取原生质体的过程，因此①过程使用了纤维素酶和果胶酶。诱导植物细胞融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。植物原生质体的融合所依据的原理是细胞膜的流动性；培养液需要保持一定渗透压的目的是维持原生质体的形态。 【小问2详解】 植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁。 【小问3详解】 从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同。已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则经过体细胞杂交技术获得“番茄-马铃薯”属于六倍体，由于含有同源染色体，减数分裂过程中联会正常，因此能够产生正常的生殖细胞。 24. 糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。 回答下列问题： （1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于_____，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是_____。 （2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经_____分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的各种成分，与普通动物细胞培养基相比，不能添加_____等天然成分，以免影响细胞分化进程。 （3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验的目的是_____。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是_____。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL）。 （4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中的C-myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是_____。 【答案】（1） ①. 自身免疫病 ②. 基因的选择性表达 （2） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②. 动物血清##血清 （3） ①. 探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 ②. 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平 （4）不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险） 【解析】 【分析】1、人体内有多种激素参与调节 血糖浓度，如糖皮质激素、肾上 腺素、甲状腺激素等，它们通过 调节有机物的代谢或影响胰岛素 的分泌和作用，直接或间接地提 高血糖浓度。胰岛素是唯一能够 降低血糖浓度的激素。 2、人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的 能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些 特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自 身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为 自身免疫病。 【小问1详解】 自身免疫病是指自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，TIMD就是免疫系统攻击了胰岛B细胞，引起其损伤导致胰岛素分泌不足，故属于自身免疫病。CiPSCs能够诱导形成胰岛细胞说明发生了细胞分化，实质是特定基因的表达（基因的选择性表达）。 【小问2详解】 动物细胞间隙有蛋白质起黏着作用，故需要用蛋白酶将其水解以达到将细胞分散的目的，而胰蛋白酶和胶原蛋白酶的适宜pH与脂肪组织细胞相近，故研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。一般普通的动物细胞培养会加入动物血清这样的天然成分来确保各种营养成分全面，同时还考虑到一些我们所不清楚的生长因子的作用，而为了避免生长因子可能起到诱导分化的作用就不添加动物血清。 【小问3详解】 分析题干可知，自变量是是否移植胰岛细胞，题图图2可知，自变量用血糖浓度变化表示，可知实验目的为探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平；分析图3可知，移植75天后患者血糖调节恢复正常水平，表明了患者能摆脱胰岛素依赖。 【小问4详解】 传统制备法采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞时，会发生随机整合，会有基因突变的风险，进而癌变；化学分子诱导CiPSCs的优势是不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$