精品解析：四川省射洪中学校2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题

射洪中学高2023级高二（下）强基班第一次月考 生物试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 生态工程建设对实现美丽中国的宏伟蓝图起着重要作用。下列关于生态工程原理的叙述，错误的是（ ） A. 奥林匹克森林公园实现了生态、社会和经济效益的协同发展，主要遵循整体原理 B. 我国西北矿区废弃地生态恢复工程中优先选择种植灌木和草，主要遵循协调原理 C. 建设人工湿地时引入污染物净化能力强的外来物种，主要遵循自生原理 D. 我国古代劳动人民依靠“无废弃物农业”维持了土壤的肥力，主要遵循循环原理 2. 2022年10月16日，中国共产党第二十次全国代表大会在北京胜利召开，二十大报告指出：“要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列关于生态问题的叙述，错误的是（ ） A. 外来入侵物种与本地物种间的相互选择可能会改变本地生物进化的方向或速度 B. 建立沙滩保护区、种群数量略大于K/2时进行渔业捕捞，均有利于提高生态承载力 C. 垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量利用率 D. 对长江中下游地区的濒危植物，最为有效的保护是建立植物园 3. 川西高原的天然湖泊常被称为海子，海子及周边环境的动植物多样性十分丰富，构成了风光旖旎的湿地生态系统。某地曾经有一个美丽的大海子，有人通过扩大排水口的方式把大海子变成牧场以增大放牧面积，导致生活在大海子中的泥鳅、裂腹鱼、林蛙、赤麻鸭、小白鹭等动物大量减少甚至消失，同时红隼、小云雀、鼠兔、藏狐、牛、羊的数量和分布出现明显变化，下列说法不正确的是（ ） A. 把大海子变成牧场后，该区域的生态足迹会减小 B. 大海子变成牧场不仅导致该湿地生态系统中生物多样性降低，还引起生物多样性间接价值中的涵养水源和净化水质生态功能改变 C. 若牛、羊分布范围较小可用逐个计数法来准确统计大海子区域中牛、羊的数量 D. 可实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程中，开展退牧还湖修复排水口 4. 某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B. 发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C. 醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D. 啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 5. 下列说法正确的有几项（ ） 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 （NH）2S KP FeS 含量 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100mL ①培养乳酸杆菌的培养基需要加入维生素 ②培养破伤风芽孢杆菌是需要提供无氧条件 ③发酵指微生物细胞无氧呼吸的过程 ④培养基中的含氮（碳）物质不一定可以作为氮（碳）源 ⑤除去右侧培养基中成分①可培养硝化细菌 ⑥制作泡菜时要把蔬菜装满发酵坛后加入盐水 ⑦亚硝酸盐含量增加可能是因为乳酸菌的大量繁殖 ⑨为了确保泡菜咸淡适宜，盐水浓度不适宜过高，可以配置质量分数为3%的盐水用于发酵 ⑩在泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量逐渐降低 ⑪分离土壤中尿素分解菌土壤取样时应选择农田菜地的表层土 ⑫获得纯培养物的关键是防止杂菌污染，其中消毒不属于无菌技术 ⑬菌种接种操作应在超净工作台上进行，并打开紫外灯 ⑭涂布平板时，培养皿皿盖也要放在酒精灯火焰附近 ⑮打开含菌种的试管后，需将瓶口立即通过酒精灯火焰，棉塞置于酒精等火焰附件。取出菌种后，需马上塞上棉塞 ⑯纯化酵母菌的实验只包括配置培养基、灭菌、接种和分离、培养 A. 三项 B. 四项 C. 五项 D. 六项 6. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，导致鸟氨酸在细胞内积累，这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，其中，待培养基甲上的菌落不再增加时，过程②向培养基中添加物质a，继续培养。下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验过程中用到的培养基应调至酸性，用无菌水配制物质a溶液 B. 紫外线照射可诱发基因突变或染色体变异，从而提高获得目的菌株的概率 C. 培养基甲是一种完全培养基，过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸 D. 菌落B是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 7. 防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是（ ） A. 利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒 B. 利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果 C. 利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在160℃的热空气中维持1～2h D. 利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧层进行 8. 为研究细菌的耐药性变化，将含适量氨苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）圆形滤纸片，放置在均匀生长大肠杆菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径，再从平板选取菌种传代，重复上述操作。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 传代培养时，应该在抑菌圈边缘位置选取菌种 B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选时，使用的滤纸片体积大小和所含药物浓度应相等 C. 使用Amp诱导细菌产生抗药性突变的效果，比Kan更显著 D. 传代时，采用交替使用两种药物，可以探究联合用药的效果 9. 工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ－35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养，菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株，分别接种于不同pH的液体培养基中培养，检测pH对产酸率的影响，结果如下图。下列说法正确的是（ ） 菌株 菌落直径（mm） 透明圈直径（mm） L4 5.8 18.5 L5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 10.1 Y6 6.3 13.7 A. 透明圈与菌落直径的比值越大，说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强 B. 据表可以推测，突变菌株的产酸能力均有所提升，其中L6的提升幅度最大 C. 对黑曲霉培养需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基的pH调至4.5左右 D. 黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白 10. 井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种（JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长）发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是（ ） A. JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量 C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量 D. 稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化 11. 科研人员以菊花（Dendranthemamorifolium）的花蕾为外植体，探究不同时间的微波处理对愈伤组织和再生苗的影响，结果见下表。下列叙述正确的是（ ） 微波处理（s） 接种外植体个数（个） 存活数（个） 存活率（%） 出苗率（%） 愈伤组织再生频率（%） 0 50 35 70 35 100 5 50 25 50 15 60 10 75 55 73.3 50 90.9 15 75 50 66.7 40 80 20 50 25 50 15 60 25 50 0 0 0 0 A. 外植体可用体积分数为50%的酒精溶液和次氯酸钠溶液处理 B. 微波处理5s的实验组中，可能有部分外植体和愈伤组织在培养过程中受到污染 C. 根据实验结果，从诱变育种角度考虑，微波处理10s是最理想的处理时间 D. 微波处理10s组比处理15s组产生的再生植株中，染色体变异的新植株类型更多 12. 下图是利用番茄、马铃薯两种植物通过植物体细胞杂交技术培育杂种植株马铃薯一番茄的基本流程。有关分析正确的是（ ） A. 培育杂种植株马铃薯—番茄过程中发生了基因重组 B. Ⅰ过程最好置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中 C. Ⅱ处理的原理是细胞的全能性，成功的标志是再生细胞壁 D. 由Ⅰ培养过渡到Ⅳ培养通常要更换培养基，给予适当的光照 13. 2013年8月，世界上第一个“试管汉堡”问世，其中的“牛肉饼”是科学家通过体外培养牛细胞得到的，基本流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①用剪刀剪碎组织后，需用胃蛋白酶进行处理后再进行过程② B. 过程③使用的培养液中通常需要添加经高压蒸汽灭菌的血清等物质 C. 进行过程③④时，需使用含有95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱 D. 过程④为传代培养，若培养后期细胞癌变，则不存在接触抑制现象 14. 下列关于植物愈伤组织的说法正确的是（　　） A. 用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B. 融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C. 体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核 D. 通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于有性繁殖 15. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ） A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C. 装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 D. 细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 16. 花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季橘（2n=18）花粉植株的过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养 B. 过程③是细胞再分化，其根本原因是基因选择性表达 C. 4种培养基均属于固体培养基，常用秋水仙素处理花粉植株幼苗 D. 观察处于分裂中期的四季橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 红树林种植—养殖耦合系统，即在宜林塘基等高处种植红树，养殖塘等低处养殖渔业，是推进绿美广东生态建设的重要举措。研究人员构建了多个红树植物耦合系统，调查了1年后水质及黄鳍鲷的生长状况，结果见下表。 耦合系统红树种类 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 溶解氧（mg/L） 黄鳍鲷产量（kg） 植物生长量（cm） 最大凋落物量（g/m2·月） 秋茄 0.273 0.027 6.15 525.0 17.8 79.3 红海榄 0.349 0.016 6.78 560.5 24.7 62.1 桐花树 0.241 0.002 6.83 607.5 31.2 61.7 无瓣海桑 0.279 0.029 5.87 295.7 86.8 157.2 无种植 0.957 0.136 2.84 472.8 — — 回答下列问题： （1）红树林种植—养殖耦合系统可充分发挥生物多样性的_______价值。系统构建过程中需综合考虑多方面因素，如根据塘基性质选择适宜的红树植物，合理控制养殖鱼类的种类和投放密度，科学管理水质，以确保系统长期稳定运行。以上措施体现了生态工程的_______原理。 （2）据表分析，_______（填红树种类）可实现较高的生态与经济效益，理由是_______。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘，研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大，分解产生多种有害物质的同时_______，制约了黄鳍鲷产量。 （3）近年来，广东省为了大力响应国家“双碳”计划，逐步开展红树林生态修复试点项目。红树林种植—养殖耦合模式有效地解决了生态修复与渔民生计之间的矛盾。为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效，结合本研究内容及所学知识，拟定一个简要的评价方案_______。 18. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下： 采集健康人体的新鲜粪便样本。 （1）配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌：该培养基中含有适宜浓度的____________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_________；涂布完成后，将平板置于温度为_________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是__________。操作时在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，目的是___________________________最后对分离纯化后的菌株进行鉴定。 （3）测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，测定其OD值（OD值越大，表明菌体数量越多），并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论：_______________________。 19. 青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中给微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌是提高青霉素产能的思路之一、血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，某些细菌（如透明颤菌）细胞中也存在。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了如下图所示的方案。回答下列问题： 注：某氨基酸缺陷型菌株是指该菌株在缺少该种氨基酸的培养基上会暂停生长。 （1）青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无需对培养液进行严格灭菌，请评价该观点并说明原因______________________________。 （2）上述②采用的接种方法是_________，步骤③往培养基中添加的甲硫氨酸，得到的平板中菌落较_________（填“大”或“小”）的菌株即为甲硫氨酸营养缺陷型菌株。 （3）简述图中步骤⑧从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路______________________________。 （4）除上述方案，请再提出一种将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌的手段________________________。 20. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐（如Ca3（PO4）2）的形式存在，不利于植物吸收。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌（可形成溶磷圈），主要流程如图1所示。请回答下列问题： （1）步骤①中加入了__ml无菌水，②需充分震荡20min，主要目的是__________，步骤③将土壤稀释了_________倍。 （2）若图示菌落计数结果平均菌落数数为160，可知5克土样中的菌株数约为___________个，该方法用于统计样品中活菌数目的原理是________________________________________。 （3）将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图2所示。 ①结果表明，高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现______的趋势。 ②根据培养液的pH变化情况，推测高效解磷菌的溶磷原理为_________。 （4）请预期该高效解磷菌在农业生产方面可能的应用是_____________________（答出1点即可）。 21. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。 （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用____________技术，若要获得脱毒狼爪瓦松植株应选择______部位作为外植体，原因是____________________（答出2点）。 （2）利用激素启动②③过程的关键是______________________。其中通常需要光照的是___（填序号）过程，其作用是_________________________________（答出2点）。 （3）形成植株丁的过程中PEG的作用是__________________。 （4）黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的含量较少的次生代谢物。某同学认为，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物，主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由：__________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2023级高二（下）强基班第一次月考 生物试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 生态工程建设对实现美丽中国的宏伟蓝图起着重要作用。下列关于生态工程原理的叙述，错误的是（ ） A. 奥林匹克森林公园实现了生态、社会和经济效益的协同发展，主要遵循整体原理 B. 我国西北矿区废弃地生态恢复工程中优先选择种植灌木和草，主要遵循协调原理 C. 建设人工湿地时引入污染物净化能力强的外来物种，主要遵循自生原理 D. 我国古代劳动人民依靠“无废弃物农业”维持了土壤的肥力，主要遵循循环原理 【答案】C 【解析】 【详解】A、奥林匹克森林公园综合考虑生态、社会和经济效益，体现了整体原理（系统各组分协调，整体功能最大化），A正确； B、西北矿区生态恢复选择适应当地环境的灌木和草，遵循协调原理（生物与环境的协调），B正确； C、引入外来物种可能破坏生态系统的稳定性，违背自生原理（有效选择并合理布设生物组分，形成自组织机制），C错误； D、“无废弃物农业”通过物质循环利用维持土壤肥力，符合循环原理，D正确。 故选C。 2. 2022年10月16日，中国共产党第二十次全国代表大会在北京胜利召开，二十大报告指出：“要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列关于生态问题的叙述，错误的是（ ） A. 外来入侵物种与本地物种间的相互选择可能会改变本地生物进化的方向或速度 B. 建立沙滩保护区、种群数量略大于K/2时进行渔业捕捞，均有利于提高生态承载力 C. 垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量利用率 D. 对长江中下游地区的濒危植物，最为有效的保护是建立植物园 【答案】D 【解析】 【分析】生物多样性保护的措施： （1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。 （2）迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中心。 （3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 （4）加强宣传和执法力度。 【详解】A、外来入侵物种与本地物种间互为生存环境，因而二者相互选择可能会改变本地生物进化的方向或速度，A正确； B、由于在K/2时，种群增长速率最大，建立沙滩保护区、在种群数量略大于K/2时进行渔业捕捞，均有利于实现可持续发展，改善生态环境，进而可提高生态承载力，B正确； C、垃圾分类、回收再利用实现了废物资源化，利用了生态工程的循环原理，促进了生态系统的物质循环，提高了能量利用率，C正确； D、对长江中下游地区的濒危植物，最为有效的保护是建立自然保护区，即进行就地保护，而建立植物园属于易地保护的内容，D错误。 故选D。 3. 川西高原的天然湖泊常被称为海子，海子及周边环境的动植物多样性十分丰富，构成了风光旖旎的湿地生态系统。某地曾经有一个美丽的大海子，有人通过扩大排水口的方式把大海子变成牧场以增大放牧面积，导致生活在大海子中的泥鳅、裂腹鱼、林蛙、赤麻鸭、小白鹭等动物大量减少甚至消失，同时红隼、小云雀、鼠兔、藏狐、牛、羊的数量和分布出现明显变化，下列说法不正确的是（ ） A. 把大海子变成牧场后，该区域的生态足迹会减小 B. 大海子变成牧场不仅导致该湿地生态系统中生物多样性降低，还引起生物多样性间接价值中的涵养水源和净化水质生态功能改变 C. 若牛、羊分布范围较小可用逐个计数法来准确统计大海子区域中牛、羊的数量 D. 可实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程中，开展退牧还湖修复排水口 【答案】A 【解析】 【分析】 生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。 【详解】A、把大海子变成牧场后，意味着人类对资源的需求和利用方式发生改变。一般来说，牧场的建设、放牧活动等会增加对土地、水资源等的消耗，同时可能需要更多的饲料种植等，这会导致该区域生态足迹增大，A错误； B、大海子变成牧场不仅导致该湿地生态系统中生物多样性降低，还引起生物多样性间接价值中的涵养水源和净化水质的生态功能改变，间接价值还包括改善气候，吸收污染物，防治土壤侵蚀等内容，B正确； C、当牛、羊分布范围较小，数量相对有限时，逐个计数法可以准确统计其数量，这种方法能保证统计的准确性，C正确； D、实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程，开展退牧还湖修复排水口，有利于恢复湿地生态系统的原有功能和生物多样性，是合理且有效的生态修复措施，D正确。 故选A。 4. 某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B. 发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C. 醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D. 啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 【答案】B 【解析】 【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A正确； B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误； C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确； D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。 故选B。 5. 下列说法正确的有几项（ ） 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 （NH）2S KP FeS 含量 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100mL ①培养乳酸杆菌的培养基需要加入维生素 ②培养破伤风芽孢杆菌是需要提供无氧条件 ③发酵指微生物细胞无氧呼吸的过程 ④培养基中的含氮（碳）物质不一定可以作为氮（碳）源 ⑤除去右侧培养基中成分①可培养硝化细菌 ⑥制作泡菜时要把蔬菜装满发酵坛后加入盐水 ⑦亚硝酸盐含量增加可能是因为乳酸菌的大量繁殖 ⑨为了确保泡菜咸淡适宜，盐水浓度不适宜过高，可以配置质量分数为3%的盐水用于发酵 ⑩在泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量逐渐降低 ⑪分离土壤中尿素分解菌土壤取样时应选择农田菜地的表层土 ⑫获得纯培养物的关键是防止杂菌污染，其中消毒不属于无菌技术 ⑬菌种接种操作应在超净工作台上进行，并打开紫外灯 ⑭涂布平板时，培养皿皿盖也要放在酒精灯火焰附近 ⑮打开含菌种的试管后，需将瓶口立即通过酒精灯火焰，棉塞置于酒精等火焰附件。取出菌种后，需马上塞上棉塞 ⑯纯化酵母菌的实验只包括配置培养基、灭菌、接种和分离、培养 A. 三项 B. 四项 C. 五项 D. 六项 【答案】A 【解析】 【分析】发酵是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程而大规模生产发酵产品的技术，微生物的发酵包括有氧发酵和无氧发酵。 【详解】①乳酸杆菌生长繁殖需要维生素等生长因子，所以培养乳酸杆菌的培养基通常需要加入维生素，①正确； ②破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，在有氧条件下其生命活动会受到抑制，甚至死亡，因此培养破伤风芽孢杆菌时需要提供无氧条件， ②正确； ③发酵是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程而大规模生产发酵产品的技术，微生物的发酵包括有氧发酵和无氧发酵，③ 错误； ④有些含氮（碳）物质可能由于化学性质等原因，不能被微生物吸收利用来合成自身的含氮（碳）物质，所以培养基中的含氮（碳）物质不一定可以作为氮（碳）源， ④正确； ⑤硝化细菌以氨或亚硝酸盐为氮源，但培养基中还需提供其他必需成分（如无机碳源）。仅去除①不足以支持硝化细菌生长， ⑤ 错误； ⑥制作泡菜时，应先加入盐水，再将蔬菜等装入发酵坛，且蔬菜不能装满，要留出一定的空间，以防止发酵过程中产生的气体使坛内压力过大，⑥错误； ⑦泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量增加主要是因为杂菌（如大肠杆菌等）将硝酸盐还原为亚硝酸盐，而不是乳酸菌大量繁殖导致的，乳酸菌主要进行乳酸发酵， ⑦错误； ⑨制作泡菜时，盐水浓度一般控制在质量分数为5% - 20%，若盐水浓度为3%，过低会导致杂菌大量繁殖，影响泡菜的品质，⑨错误； ⑩在泡菜制作初期，亚硝酸盐含量逐渐增加，在腌制10天后左右，亚硝酸盐含量开始逐渐下降，⑩错误； ⑪绝大多数细菌分布在距地表3~8cm的土壤层，所以土壤取样时应选取距地表约3~8cm的土壤层， ⑪错误； ⑫获得纯培养物的关键是防止杂菌污染，消毒和灭菌都属于无菌技术，⑫错误； ⑬菌种接种操作应在超净工作台上进行，但接种时不能打开紫外灯，因为紫外灯对人体有伤害，且会杀死接种的菌种， ⑬错误； ⑭涂布平板时，培养皿皿盖打开一个小口，不放下来，防止空气中的杂菌污染，⑭错误； ⑮打开含菌种的试管需通过酒精灯火焰，取出菌种后再次通过火焰，再塞上棉塞，⑮错误； ⑯纯化酵母菌的实验除了配置培养基、灭菌、接种和分离、培养外，还包括培养基的配制、倒平板等步骤，⑯错误。 故选A。 6. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，导致鸟氨酸在细胞内积累，这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，其中，待培养基甲上的菌落不再增加时，过程②向培养基中添加物质a，继续培养。下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验过程中用到的培养基应调至酸性，用无菌水配制物质a溶液 B. 紫外线照射可诱发基因突变或染色体变异，从而提高获得目的菌株的概率 C. 培养基甲是一种完全培养基，过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸 D. 菌落B是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 【答案】D 【解析】 【分析】谷氨酸棒状杆菌是原核生物，只能发生基因突变，精氨酸依赖营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌需要在添加精氨酸的培养基上才能生长。 【详解】A、培养细菌时，需将培养基调至中性或弱碱性，A错误； B、野生型谷氨酸棒状杆菌没有染色体，B错误； C、培养基甲是选择培养基，C错误； D、因为精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，导致鸟氨酸在细胞内积累，所以菌落B是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种，D正确。 故选D。 7. 防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是（ ） A. 利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒 B. 利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果 C. 利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在160℃的热空气中维持1～2h D. 利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧层进行 【答案】C 【解析】 【分析】获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术主要包括消毒和灭菌，常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法等；灭菌的方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。 【详解】A、有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，因此可以使用这些微生物进行生物消毒，如净化污水、污泥，A正确； B、用紫外线照射30min，可以杀死物体表面或空气中的微生物，在照射前，适量喷洒石炭酸等消毒液，可以加强消毒效果，B正确； C、培养基应该用高压蒸汽灭菌，C错误； D、酒精灯火焰的充分燃烧层温度高，利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧层进行，D正确。 故选C。 8. 为研究细菌的耐药性变化，将含适量氨苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）圆形滤纸片，放置在均匀生长大肠杆菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径，再从平板选取菌种传代，重复上述操作。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 传代培养时，应该在抑菌圈边缘位置选取菌种 B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选时，使用的滤纸片体积大小和所含药物浓度应相等 C. 使用Amp诱导细菌产生抗药性突变的效果，比Kan更显著 D. 传代时，采用交替使用两种药物，可以探究联合用药的效果 【答案】C 【解析】 【分析】细菌抗药性是由基因突变产生的，抗生素起到了选择作用。抑菌圈的直径越小，说明细菌对抗生素的抗性逐渐增强，抗生素的抑菌效果越差。 【详解】A、抑菌圈边缘位置的细菌是在抗生素存在的选择压力下存活下来的，意味着这些细菌可能具有一定的耐药性，所以每次传代时在抑菌圈边缘位置选取菌种，A正确； B、在实验设计中，为了保证实验结果的科学性和可比性，遵循单一变量原则。除了研究的自变量（比如不同的传代次数、不同的抗生素种类等）外，其他可能影响实验结果的变量都应该保持一致。使用的滤纸片所含药物浓度是影响实验结果的重要因素之一，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选时，使用的滤纸片体积大小和所含药物浓度应相等，B正确； C、细菌的抗药性突变是自发产生的，并不是由抗生素诱导产生的。抗生素只是对细菌的抗药性进行了选择，将具有抗药性的细菌筛选出来，C错误； D、为探究联合用药效果，采用传代时交替使用两种药物的实验思路，这样可以观察细菌在不同药物交替作用下的耐药性变化情况，进而了解两种药物联合使用时对细菌耐药性的影响，D正确。 故选C。 9. 工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ－35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养，菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株，分别接种于不同pH的液体培养基中培养，检测pH对产酸率的影响，结果如下图。下列说法正确的是（ ） 菌株 菌落直径（mm） 透明圈直径（mm） L4 5.8 18.5 L5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 10.1 Y6 6.3 13.7 A. 透明圈与菌落直径的比值越大，说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强 B. 据表可以推测，突变菌株的产酸能力均有所提升，其中L6的提升幅度最大 C. 对黑曲霉培养需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基的pH调至4.5左右 D. 黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白 【答案】A 【解析】 【分析】选择培养基：在微生物学上，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，成为选择培养基。 【详解】A、题意显示，黑曲霉具有分解淀粉产生柠檬酸的能力，培养基中含淀粉，若黑曲霉能将淀粉分解，则会产生透明圈，因此，透明圈与菌落直径的比值越大，说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强，A正确； B、题意显示，科研人员对黑曲霉YZ－35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养，菌落及其产生的透明圈情况如下表，根据表中信息可知，突变菌株的产酸能力最强的是L6，但根据表中信息不能判断出突变菌株的产酸能力均有所提升，因为题中未给出野生菌株的产酸能力，B错误； C、培养基pH的调节需要在灭菌前进行，即高压蒸汽灭菌前进行pH的调节，并调至4.5左右，C错误； D、工业生产中，黑曲霉可以用来生产淀粉酶，但单细胞蛋白指的是微生物菌体，不是淀粉酶，D错误。 故选A。 10. 井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种（JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长）发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是（ ） A. JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量 C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量 D. 稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化 【答案】D 【解析】 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、 产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2） 如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、 发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、 发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强， 因而可以得到较为专的产物。 【详解】A、基因表达的产物是蛋白质，而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素，A错误； B、JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程会影响JGs的数量，进而影响井冈霉素的产量，B错误； C、在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量，但若浓度过大，反而会降低井冈霉素的产量，C错误； D、JGs是一种放线菌，菌体呈丝状生长，形成的菌落难以区分，因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化，D正确。 故选D。 11. 科研人员以菊花（Dendranthemamorifolium）的花蕾为外植体，探究不同时间的微波处理对愈伤组织和再生苗的影响，结果见下表。下列叙述正确的是（ ） 微波处理（s） 接种外植体个数（个） 存活数（个） 存活率（%） 出苗率（%） 愈伤组织再生频率（%） 0 50 35 70 35 100 5 50 25 50 15 60 10 75 55 73.3 50 90.9 15 75 50 66.7 40 80 20 50 25 50 15 60 25 50 0 0 0 0 A. 外植体可用体积分数为50%的酒精溶液和次氯酸钠溶液处理 B. 微波处理5s的实验组中，可能有部分外植体和愈伤组织在培养过程中受到污染 C. 根据实验结果，从诱变育种角度考虑，微波处理10s是最理想的处理时间 D. 微波处理10s组比处理15s组产生的再生植株中，染色体变异的新植株类型更多 【答案】B 【解析】 【分析】分析实验数据可知：随微波处理处理时间的延长，外植体的存活率、出苗率和愈伤组织再生频率均表现出先升后降的趋势。 【详解】A、对外植体的消毒可用70%的酒精配合使用5%的次氯酸钠溶液，A错误； B、从实验数据中可以看出，微波处理5s的实验组中，存活率、出苗率和愈伤组织再生频率明显低于10s组，所以可能是部分外植体被污染引起的，B正确； C、微波处理10s组，虽然外植体的存活率、出苗率和愈伤组织再生频率均最高，但无法体现其发生了遗传物质改变，即诱变育种时，无法判断微波处理10s是最理想的处理时间，C错误； D、本实验探究不同时间的微波处理对愈伤组织和再生苗的影响，实验检测对象无法体现微波处理导致菊花外植体发生染色体变异，D错误。 故选B。 12. 下图是利用番茄、马铃薯两种植物通过植物体细胞杂交技术培育杂种植株马铃薯一番茄的基本流程。有关分析正确的是（ ） A. 培育杂种植株马铃薯—番茄过程中发生了基因重组 B. Ⅰ过程最好置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中 C. Ⅱ处理的原理是细胞的全能性，成功的标志是再生细胞壁 D. 由Ⅰ培养过渡到Ⅳ培养通常要更换培养基，给予适当的光照 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知：Ⅰ表示纤维素酶和果胶酶处理植物细胞壁获得原生质层，Ⅱ表示原生质体融合，Ⅲ 表示脱分化，Ⅳ表示再分化。 【详解】A、基因重组主要发生在减数分裂过程，培育杂种植株马铃薯—番茄过程属于有丝分裂，因此该过程不会发生基因重组，A错误； B、过程①为去壁，需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的等渗或者高渗溶液中，在低渗溶液中原生质体可能会吸水涨破，B错误； C、Ⅱ处理表示原生质体融合，其原理是细胞膜的流动性，成功的标志是再生细胞壁，C错误； D、由Ⅰ培养过渡到Ⅳ培养属于植物体细胞杂交过程，其过程存在脱分化和再分化，脱分化和再分化所需培养基成分不完全相同，因此通常要更换培养基，脱分化过程不需要光照，再分化过程需要光照，因此需要适宜时间给予光照，D正确。 故选D。 13. 2013年8月，世界上第一个“试管汉堡”问世，其中的“牛肉饼”是科学家通过体外培养牛细胞得到的，基本流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①用剪刀剪碎组织后，需用胃蛋白酶进行处理后再进行过程② B. 过程③使用的培养液中通常需要添加经高压蒸汽灭菌的血清等物质 C. 进行过程③④时，需使用含有95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱 D. 过程④为传代培养，若培养后期细胞癌变，则不存在接触抑制现象 【答案】D 【解析】 【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素的影响外，还会发生接触抑制现象，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。 【详解】A、甲处动物组织被剪碎后还需要胰蛋白酶处理获得单个细胞，A错误； B、血清不能用高压蒸汽灭菌，高温会使蛋白质变性，B错误； C、进行过程③④时，需使用含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱，C错误； D、过程④为传代培养，若培养后期细胞癌变，细胞将会无线增值，不存在接触抑制现象，D正确。 故选D。 14. 下列关于植物愈伤组织的说法正确的是（　　） A. 用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B. 融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C. 体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核 D. 通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于有性繁殖 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交过程：将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体，A错误； B、用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞，得到原生质体，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，故融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织，B正确； C、体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质，只有1个细胞核，C错误； D、通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于植物的组织培养，从繁殖看属于无性繁殖，D错误。 故选B。 15. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ） A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C. 装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 D. 细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，可用纤维素酶和果胶酶进行处理愈伤组织，A正确； B、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B错误； C、为了防止杂菌污染培养液，装置充气口需要增设无菌滤器，C正确； D、细胞培养时需要保证适宜的温度，因此装置需增设温度监测和控制设备，D正确。 故选B。 16. 花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季橘（2n=18）花粉植株的过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养 B. 过程③是细胞再分化，其根本原因是基因选择性表达 C. 4种培养基均属于固体培养基，常用秋水仙素处理花粉植株幼苗 D. 观察处于分裂中期的四季橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体 【答案】D 【解析】 【分析】花药离体培养是指将发育到一定阶段的花药接种到培养基上，来改变花药内花粉粒的发育程序，使其分裂形成细胞团，进而分化成胚状体，形成愈伤组织，并由愈伤组织再分化成植株。而花粉离体培养是指将花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体，且不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。可见花药离体培养与花粉离体培养是存在差异的，花药离体培养属器官培养，而花粉离体培养属细胞培养。不过两者的培养目的是一致的，都需要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞，最后发育成单倍体植株。 【详解】A、花粉细胞培育成单倍体植株，培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养，A正确； B、由愈伤组织到从芽的过程是再分化，其根本原因是基因选择性表达，B正确； C、在培育花粉植株的过程中，需要使用到不同类型的培养基来支持细胞的生长和分化。这些培养基通常都是固体培养基，可以提供细胞生长所需的营养物质和支撑。此外，为了诱导染色体数目加倍，常用秋水仙素处理花粉植株幼苗，使细胞在分裂时无法形成正常的纺锤体，从而导致染色体数目加倍，C错误； D、观察处于分裂中期的四季橘花粉植株根尖细胞，其染色体数为9条，D错误。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 红树林种植—养殖耦合系统，即在宜林塘基等高处种植红树，养殖塘等低处养殖渔业，是推进绿美广东生态建设的重要举措。研究人员构建了多个红树植物耦合系统，调查了1年后水质及黄鳍鲷的生长状况，结果见下表。 耦合系统红树种类 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 溶解氧（mg/L） 黄鳍鲷产量（kg） 植物生长量（cm） 最大凋落物量（g/m2·月） 秋茄 0.273 0.027 6.15 525.0 17.8 79.3 红海榄 0.349 0.016 6.78 560.5 24.7 62.1 桐花树 0.241 0.002 6.83 607.5 31.2 61.7 无瓣海桑 0.279 0.029 5.87 295.7 86.8 157.2 无种植 0.957 0.136 2.84 472.8 — — 回答下列问题： （1）红树林种植—养殖耦合系统可充分发挥生物多样性的_______价值。系统构建过程中需综合考虑多方面因素，如根据塘基性质选择适宜的红树植物，合理控制养殖鱼类的种类和投放密度，科学管理水质，以确保系统长期稳定运行。以上措施体现了生态工程的_______原理。 （2）据表分析，_______（填红树种类）可实现较高的生态与经济效益，理由是_______。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘，研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大，分解产生多种有害物质的同时_______，制约了黄鳍鲷产量。 （3）近年来，广东省为了大力响应国家“双碳”计划，逐步开展红树林生态修复试点项目。红树林种植—养殖耦合模式有效地解决了生态修复与渔民生计之间的矛盾。为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效，结合本研究内容及所学知识，拟定一个简要的评价方案_______。 【答案】（1） ①. 直接价值和间接 ②. 自生、协调、（整体） （2） ①. 桐花树 ②. 桐花树对水质的净化效果显著，且黄鳍鲷产量最高 ③. 消耗了水体中的溶解氧 （3）从水质净化、生物多样性保护、固碳效果等角度与天然红树林进行对比 【解析】 【分析】直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能，森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等，生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。 【小问1详解】 红树林种植-养殖耦合系统中，红树可用于生态修复等，鱼类可用于养殖获取经济收益，这充分发挥了生物多样性的直接价值（如养殖鱼类带来经济收益）和间接价值（如红树对生态环境的改善等）。系统构建时综合考虑多方面因素，如根据塘基性质选红树植物、控制养殖鱼类种类和密度等，体现了生态工程的协调和整体原理，科学管理水质，以确保系统长期稳定运行体现了生态工程的自生原理。 【小问2详解】 据表分析，桐花树可实现较高的生态与经济效益，理由是桐花树对应的鱼塘中，总氮（0.241mg/L）和总磷（0.002mg/L）含量相对较低，说明对水体的净化效果较好，同时黄鳍鲷产量（607.5kg）较高，植物生长量（31.2cm）也较为可观。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘，研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大、分解产生多种有害物质的同时，其分解过程消耗大量氧气，导致水体中溶解氧（5.87mg/L，低于其他有红树种植的鱼塘）含量较低，制约了黄鳍鲷产量。 【小问3详解】 为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效，可拟定如下评价方案：从水质净化、生物多样性保护、固碳效果等角度与天然红树林进行对比：在红树林种植-养殖耦合区域和无红树种植的对照区域，分别设置多个采样点，定期（如每月、每季度）测定水体中的总氮、总磷、溶解氧等水质指标；统计不同区域黄鳍鲷等鱼类的产量和生长状况；调查红树植物的生长量、凋落物量等；监测土壤的理化性质变化等。 18. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下： 采集健康人体的新鲜粪便样本。 （1）配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌：该培养基中含有适宜浓度的____________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_________；涂布完成后，将平板置于温度为_________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是__________。操作时在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，目的是___________________________最后对分离纯化后的菌株进行鉴定。 （3）测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中，测定其OD值（OD值越大，表明菌体数量越多），并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论：_______________________。 【答案】（1）As3+和NO3-（或硝酸盐） （2） ①. 检测培养基是否有杂菌污染 ②. 37℃ ③. 接种环 ④. 上一划线的末端菌种数量最少，通过划线次数的增加，使菌种数目逐渐减少，从而获得单菌落 （3）当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【小问1详解】 配制选择培养基的目的是筛选目的菌株，本题中是筛选耐砷的反硝化细菌，故该选择培养基中应含有适宜浓度的As3＋和NO3-（或硝酸盐），从而有利于耐砷的反硝化细菌的生长，抑制其他微生物的生长。 【小问2详解】 在耐砷反硝化细菌的分离与纯化过程中，为检测培养基平板灭菌是否合格，即是否有杂菌污染，需要在涂布接种前随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间；由于是从人体新鲜粪便中取样，故涂布完成后，将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h；操作时，在第二次及其以后的划线时，为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，总是从上一次划线的末端开始划线。 【小问3详解】 分析题意可知，OD值越大，表明菌体数量越多，题图显示，在0mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值最大，说明菌体数量最多；在1mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值比0mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量减少；2mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基、5mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值相似，比1mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量继续减少；而10mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基、20mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值更低，说明菌体生长繁殖受到明显的抑制作用，故可以得出结论：当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制。 19. 青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中给微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌是提高青霉素产能的思路之一、血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，某些细菌（如透明颤菌）细胞中也存在。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了如下图所示的方案。回答下列问题： 注：某氨基酸缺陷型菌株是指该菌株在缺少该种氨基酸的培养基上会暂停生长。 （1）青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无需对培养液进行严格灭菌，请评价该观点并说明原因______________________________。 （2）上述②采用的接种方法是_________，步骤③往培养基中添加的甲硫氨酸，得到的平板中菌落较_________（填“大”或“小”）的菌株即为甲硫氨酸营养缺陷型菌株。 （3）简述图中步骤⑧从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路______________________________。 （4）除上述方案，请再提出一种将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌的手段________________________。 【答案】（1）不认同该观点，某些杂菌可能会分泌青霉素酶，从而分解青霉素 （2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 小 （3）用缺乏甲硫氨酸和精氨酸但其他营养成分齐全的培养基培养融合细胞，能够在培养基上生长的即为杂种菌株 （4）利用基因工程技术，将透明颤菌的血红蛋白基因转入青霉菌 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【小问1详解】 青霉素虽然具有杀菌作用，但它主要是抑制细菌的生长和繁殖，青霉素只能杀死部分微生物，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉从而干扰青霉素的正常生产过程。所以需要对培养液进行严格灭菌，以保证青霉菌能在相对纯净的环境中生长和发酵。 【小问2详解】 图中平板上的菌落分布比较均匀，该步骤②采用的接种方法是稀释涂布平板法。步骤③往培养基中添加的甲硫氨酸，起到筛选菌株的作用，得到的平板中菌落较小的菌株即为甲硫氨酸营养缺陷型菌株，因为该营养缺陷型菌株生长缓慢，繁殖能力比天然菌株差一些。 【小问3详解】 处理⑧的目的是要筛选得到杂种菌株，可以根据两种“亲本”菌种的特点，采取双营养缺陷的培养基进行筛选。方案为：用缺乏甲硫氨酸和精氨酸但其他营养成分齐全的培养基培养融合细胞，能够在培养基上生长的即为杂种菌株。 【小问4详解】 颤菌属于原核生物，青霉菌属于真核生物， 除了上述方案，将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌的技术手段是：利用基因工程技术，将透明颤菌的血红蛋白基因转入青霉菌。 20. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐（如Ca3（PO4）2）的形式存在，不利于植物吸收。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌（可形成溶磷圈），主要流程如图1所示。请回答下列问题： （1）步骤①中加入了__ml无菌水，②需充分震荡20min，主要目的是__________，步骤③将土壤稀释了_________倍。 （2）若图示菌落计数结果平均菌落数数为160，可知5克土样中的菌株数约为___________个，该方法用于统计样品中活菌数目的原理是________________________________________。 （3）将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图2所示。 ①结果表明，高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现______的趋势。 ②根据培养液的pH变化情况，推测高效解磷菌的溶磷原理为_________。 （4）请预期该高效解磷菌在农业生产方面可能的应用是_____________________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 90 ②. 使土壤中的微生物充分释放到水中 ③. 1000 （2） ①. 8×107 ②. 当稀释度足够高的情况下，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 （3） ①. 先上升后下降 ②. 溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷 （4）可将其制成微生物菌肥，增加土壤肥力，促进植物对磷元素的吸收 【解析】 【分析】培养基是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；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【小问1详解】 在步骤①中，为了与后续的土壤样本形成适当的比例，加入了90ml无菌水。土壤中含有多种微生物和有机质，步骤②需充分振荡20 min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中；步骤③将土壤悬浮液0.5mL放入4.5mL无菌水中，相当于稀释了10倍，再取0.5mL移至4.5mL中，相当于稀释了100倍，再取0.5ml移至4.5mL中，相当于稀释了1000倍。 【小问2详解】 据据题图和题干信息分析可知，图示菌落计数结果平均菌落数数为160，该过程中稀释的倍数为104，最后只取了0.1mL进行涂布稀释，因此由图示菌落计数结果可 知，5克土样中的菌株数约为160×104÷0.1×5=8×107个，图中的接种方法是平板划线法，该方法用于统计样品中活菌数目的原理是当稀释度足够高的情况下，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 【小问3详解】 ①据题图可知分析，1~4d溶磷量随时间延长而逐渐增多，在4~8d溶磷量随时间延长而逐渐减少，即目的菌分解难溶磷的能力先升高后降低。 ②据题图分析可知，加入溶磷菌后培养基的pH迅速降低，溶磷量逐渐增多，之后随着pH回升，溶磷量逐渐减少，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷。 【小问4详解】 土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥，增加土壤肥力，促进植物对磷元素的吸收。 21. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。 （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用____________技术，若要获得脱毒狼爪瓦松植株应选择______部位作为外植体，原因是____________________（答出2点）。 （2）利用激素启动②③过程的关键是______________________。其中通常需要光照的是___（填序号）过程，其作用是_________________________________（答出2点）。 （3）形成植株丁的过程中PEG的作用是__________________。 （4）黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的含量较少的次生代谢物。某同学认为，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物，主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由：__________________________。 【答案】（1） ①. 植株组织培养 ②. 顶端分生组织（茎尖） ③. 该部位细胞分化程度低，容易诱导形成愈伤组织；该部位细胞病毒极少甚至无病毒 （2） ①. 细胞分裂素和生长素的比值关系 ②. ③ ③. 诱导叶绿素的合成；给芽进行光合作用合成有机物提供能量 （3）诱导原生质体融合 （4）不同意，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量 【解析】 【分析】题图分析：图中①表示外植体接种，②表示脱分化形成愈伤组织，③表示再分化，④表示再分化过程诱导产生突变体，⑤表示去除细胞壁获得原生质体，⑥表示植物细胞的培养，获取细胞产物黄酮类化合物。 【小问1详解】 植物组织培养是指将离体的物器官、组织或细胞等，培养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。图中①表示外植体接种，②表示脱分化形成愈伤组织，③表示再分化，形成具有根、芽的幼苗，最后发育成植株乙；④表示再分化过程诱导产生突变体，培养形成植株丙；⑤表示去除细胞壁获得原生质体，然后经过PEG诱导细胞融合，接种培养成植株丁，因此狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用植物组织培养技术。若要获得脱毒狼爪瓦松植株应优先选择狼爪瓦松植株顶端分生组织（茎尖）等部位作为外植体，原因是该部位细胞分化程度低，容易诱导形成愈伤组织；该部位不含病毒或病毒少，易形成脱毒苗。 【小问2详解】 图中②③过程分别为脱分化与再分化，植物生长素和细胞分裂素是植物组织培养不可缺少的两种调节物质，细胞分裂素和生长素的比值关系是②脱分化与③再分化的关键。 脱分化是指已经分化的植物细胞失去原有的结构和功能，转变为未分化状态的过程；再分化是指未分化的细胞重新分化形成新的组织和器官的过程。其中，通常需要光照的是③再分化过程，此时光照的作用是诱导叶绿素的合成；给芽进行光合作用合成有机物提供能量，这些都有利于再分化过程中新组织和器官的形成和发育。 【小问3详解】 在形成植株丁的过程中，PEG（聚乙二醇）的作用是诱导原生质体融合。 【小问4详解】 不同意该同学的观点，黄酮类化合物属于植物的次生代谢物，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $