精品解析：四川省西充中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题

四川省西充中学2024-2025年度下学期期中考试题 高2023级生物试题 时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（本题共25小题，每小题2分，共50分） 1. 传统农业可能会对环境造成污染，于是农民开始探索更节能、高效、环保的农业方式。下列说法正确的是（ ） A. 通过培育良种、发展科技可以提高农业生产效率以及提高生态承载力 B. 将秸秆青贮、氨化处理使废物资源化，体现了生态工程的自生原理 C. 施用有机肥能为作物提供更多的营养物质和能量 D. 向稻田中引入河蟹一定会使稻田营养结构变得更复杂，自我调节能力增强 【答案】A 【解析】 【分析】生态工程的原理包括整体、协调、循环和再生。 【详解】A、通过培育良种改良作物的性状，使其更适应环境，产量更高等，发展科技能带来新的种植技术、管理方法，有助于提高农业生产率，此外通过合理的科技手段和良种培育，能更好利用资源，保护环境，从而提高生态承载力，A正确； B、将秸秆青贮、氨化处理使废物资源化，体现了生态工程的循环原理，B错误； C、有机肥经过微生物的分解可以为作物提供无机盐等营养物质，但不能为作物提供能量，C错误； D、向稻田中引入过多的河蟹可能会破坏原有稻田的营养结构，使得营养结构变得更加简单，自我调节能力减弱，D错误。 故选A。 2. 我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，下列关于生物多样性叙述错误的是（ ） A. 栖息地多样性降低是生物多样性下降的重要原因 B. 建立种子库是保护遗传和物种多样性的重要措施 C. 保护生物多样性就是要保护动物、植物及微生物 D. 仿生学的发展可体现生物多样性的直接价值 【答案】C 【解析】 【分析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】 A、不同的生物的栖息地不同，栖息地多样性降低是生物多样性下降的重要原因，A正确； B、建立精子库、种子库、基因库，是保护遗传和物种多样性的重要措施，B正确； C、保护生物多样性就是要保护基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，C错误； D、直接使用价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，仿生学的发展可体现生物多样性的直接价值，D 正确。 故选C。 3. 下列说法错误的是（ ） A. 臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害 B. 垃圾的分类、回收和再利用有利于减小生态足迹 C. 生活方式不同，生态足迹的大小可能不同 D. 在进行生态工程建设时，应尽量提高生物多样性的程度，遵循了协调原理 【答案】D 【解析】 【分析】1、生态足迹，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。 2、生态工程的基本原理： ①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。 ②循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。 ③协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。 ④整体：树立整体观，遵循整体原理。 【详解】A、臭氧层可以吸收紫外线，降低太空紫外线对生物的伤害，A正确； B、垃圾分类、回收与再利用能实现能量的多级利用可以减小生态足迹，B正确； C、生活方式不同，生态足迹的大小可能不同，比如与步行相比，开车出行会增大生态足迹，C正确； D、在进行生态工程建设时，应合理搭配植物以提高系统的生物多样性，体现了生态工程的自生原理，D错误。 故选D。 4. 下图为能量流经生产者的过程图解，下列分析错误的是（ ） A. 流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，可用a+b或a+c+d + e表示 B. 初级消费者粪便中的能量属于d中的一部分 C. 能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是（e/b）×100% D. 图中c的能量若为正值，说明这个生态系统正在增长过程中 【答案】C 【解析】 【分析】输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。 【详解】A、流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，即a+b；用于生产者的生长、发育和繁殖的能量一部分流向分解者、一部分流向初级消费者、一部分未被利用，所以流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能也可用a+c+d+e表示，A正确； B、初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量，属于d中的一部分，B正确； C、能量传递效率可以用相邻两个营养级的同化量之比表示，第一营养级同化量为a+b，第二营养级同化量为e，所以能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是e/（a+b）×100%，C错误； D、图中c的能量若为正值，说明生产者同化的能量可以满足自身生长发育和生态系统其他生物利用，说明这个生态系统正在增长过程中，D正确。 故选C。 5. 下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（ ） A. 酒精发酵最旺盛时酵母菌的繁殖速度不是最快的 B. 制作泡菜时蔬菜若不新鲜容易使亚硝酸盐含量升高 C. 传统发酵以混合菌种固体发酵及半固体发酵为主 D. 腐乳味道鲜美，易消化吸收是因为豆腐中的蛋白质被氧化分解成小肽和氨基酸 【答案】D 【解析】 【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、在酒精发酵过程中，酵母菌的繁殖速度和酒精生成速率并不是同步的，通常在发酵初期，酵母菌会大量繁殖，但随着酒精浓度的升高，酵母菌的繁殖速度会减慢，因此酒精发酵最旺盛时酵母菌的繁殖速度不是最快的，A正确； B、不新鲜蔬菜中，由于微生物活动和自身酶的作用，会产生更多的亚硝酸盐，这些亚硝酸盐在腌制过程中不会被完全转化，从而导致泡菜中的亚硝酸盐含量升高，B正确； C、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，C正确； D、腐乳的味道鲜美和易消化吸收主要是因为豆腐中的蛋白质在微生物(如毛霉)分泌的蛋白酶作用下被水解成小肽和氨基酸，而不是通过氧化分解，D错误。 故选D。 6. 某同学尝试用如图所示装置制作果酒和果醋，相关叙述正确的是（ ） A. 变酸果酒表面的白色菌膜是乳酸菌在液面大量繁殖形成的 B. 温度对酿酒酵母的生长影响很大，但对醋酸杆菌的繁殖影响不大 C. 果酒和果醋发酵过程中，原液里有机物总干重下降但种类增加 D. 果酒发酵时阀a、阀b一直关闭，果醋发酵时阀a、阀b一直打开 【答案】C 【解析】 【分析】果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，果醋制作的原理是醋酸菌在氧气充足的条件下可以将葡萄糖转变成醋酸或将乙醇变成醋酸；温度和氧气影响酵母菌和醋酸菌的生长，因此在发酵过程中应注意控制发酵的温度和通气状况，为保证产品的品质，在发酵过程中应防止杂菌污染。 【详解】A、变酸果酒表面的白色菌膜主要是由醋酸菌(而非乳酸菌)在有氧条件下大量繁殖形成的，A错误； B、温度对所有微生物的生长都有显著影响，包括酿酒酵母和醋酸杆菌。不同的微生物有不同的最适生长温度，过高或过低的温度都会抑制其生长，B错误； C、在果酒和果醋发酵过程中，葡萄糖等有机物被分解成酒精、二氧化碳、醋酸等，导致有机物总干重下降。同时，发酵过程中会产生多种代谢产物，使得有机物种类增加，C正确； D、果酒发酵需要厌氧环境，因此阀a(充气口)应关闭，而阀b(排气口)应微开以排出产生的二氧化碳。果醋发酵需要有氧环境，因此阀a应打开通入氧气，阀b 也应保持开放状态，D错误。 故选C。 7. 下表对传统发酵技术中四种常用菌种的对比项目完全正确的是（ ） 项目 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物类型 原核生物 原核生物 真核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养厌氧型 异养厌氧型 发酵条件 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 无氧 无氧 发酵温度 18~30℃ 15~18℃ 30~35℃ 室温 生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作腐乳 制作酸奶、泡菜 A. 酵母菌 B. 醋酸菌 C. 毛霉 D. 乳酸菌 【答案】D 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。 4、泡菜的制作的原理：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。 【详解】A、酵母菌是一种真菌，属于真核生物，A错误； B、醋酸菌是一种原核生物，生存的适宜温度为30~35℃，B错误； C、毛霉是一种真菌，属于真核生物，其代谢类型为异养需氧型，生存的适宜温度为15~18℃，可用于制作腐乳，C错误； D、乳酸菌是一种原核生物，其代谢类型为异养厌氧型，可用于制作泡菜，D正确。 故选D。 8. 培养基可以为实验室培养的微生物提供合适的营养和环境条件，下列有关培养基的叙述正确的是（ ） A. 培养不同微生物培养基所含的营养物质完全不同 B. 培养基中的牛肉膏所能提供的营养只有碳源和氮源 C. 培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，并将pH 调至酸性 D. 培养基中的氮源是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的 【答案】D 【解析】 【分析】1、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。培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐； 2、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、特殊营养物质以及氧气的需求。 【详解】A、培养不同微生物的培养基所含的营养物质应该不完全相同。虽然各种培养基的具体配方不同，但是一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。有些异养微生物需要生长因子等特殊营养物质，因此特殊营养物质不是所有培养基共有的，A错误； B、牛肉膏所能提供的营养除了碳源和氮源外还有磷酸盐和维生素，B错误； C、培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，因为乳酸杆菌自身不能合成某些维生素，但培养乳酸杆菌时pH应调至中性或微碱性，而不是酸性，C错误； D、蛋白质、核酸等物质都含有氮元素，培养基中的氮源是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的，D正确。 故选D。 9. 下列关于无菌操作技术的说法，错误的是（ ） A. 对活体材料消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B. 生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法 C. 对灭菌物品进行干热灭菌时需在160~170℃的热空气中维持1~2h D. 实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 【答案】D 【解析】 【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、对于活体材料消毒，确实需要遵循既能杀死材料表面微生物，又能减少消毒剂对细胞伤害的原则。因为如果消毒剂对细胞伤害过大，会影响活体材料的正常生理功能等，A正确； B、生物消毒法就是利用生物或其代谢物去除环境中部分微生物的方法，比如利用某些微生物产生的抗生素等物质抑制或杀灭其他微生物，该选项表述符合生物消毒法的定义，B正确； C、干热灭菌时，对灭菌物品在160 - 170℃的热空气中维持1 - 2h是常见的干热灭菌条件，这样可以有效杀灭微生物，C正确； D、实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，而不是消毒处理。因为消毒一般只能杀死部分微生物，不能完全杀灭芽孢等有较强抗性的微生物，而灭菌可以彻底杀灭包括芽孢在内的所有微生物，以防止污染环境，D错误。 故选D。 10. 获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，结合实验室中酵母菌的纯培养过程，下列相关叙述正确的是（ ） A. 获得纯净的微生物培养物的关键是杀死环境中存在的其他微生物 B. 配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行 C. 倒好的平板冷却凝固后应将培养皿倒过来放置，防止培养基污染 D. 倒平板时先打开培养皿盖，将锥形瓶中的培养基倒入培养皿后应立即盖上皿盖 【答案】C 【解析】 分析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基： （1）计算：依据是培养基配方的比例； （2）称量：牛肉膏比较黏稠，可同称量纸一块称取．牛肉膏和蛋白胨易吸潮，称取时动作要迅速，称后及时盖上瓶盖； （3）溶化：牛肉膏和称量纸+水加热取出称量纸→加蛋白胨和氯化钠→加琼脂（注意：要不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂）→补加蒸馏水至100mL； （4）调pH； （5）灭菌：培养基采用高压蒸汽灭菌，培养皿采用干热灭菌； （6）倒平板。 【详解】A、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌入侵而不是杀死环境中存在的其他微生物，A错误； B、倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行，而配制培养基不需要，B错误。 C、为避免水滴滴入培养基，倒好的平板冷却凝固后应将培养皿倒过来放置，这样可以防止冷凝水滴落造成培养基污染，C正确； D、倒平板时，应将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是打开培养皿盖，D错误。 故选C。 11. 下列关于分离土壤中微生物和计数的叙述，错误的是（ ） A. 进行土壤取样时，针对不同的微生物，所取土样的场所和深度是不同的 B. 涂布不同稀释倍数菌液的平板的培养时间应随菌液稀释倍数的增大而增加 C. 土壤样品涂布前需要稀释的倍数越大，说明土壤中所含的该种待分离微生物的数量越多 D. 若在某个稀释度下涂布后得到两个或多个菌落数为30~300 的平板说明稀释度合适，操作比较成功，能够进行菌落的计数 【答案】B 【解析】 【分析】间接计数法（活菌计数法）：①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少个活菌。②操作：设置重复组，增强实验的说服力与准确性。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【详解】A、不同微生物的生活环境和习性不同。 比如有些微生物喜欢生活在土壤表层，有些则在较深的土层，所以针对不同的微生物，所取土样的场所和深度是不同的，A正确； B、涂布不同稀释倍数菌液的平板的培养时间主要取决于微生物的生长速度。 一般来说，微生物生长速度是由其自身特性和培养条件（如温度、营养成分等）决定的，而不是菌液稀释倍数，所以培养时间不会随菌液稀释倍数的增大而增加，B错误； C、土壤样品涂布前需要稀释的倍数越大，意味着原始土壤中该种微生物数量相对较多。 只有稀释倍数足够大，才能将微生物分散开来，便于后续的分离和计数等操作，C正确； D、在微生物计数实验中，若在某个稀释度下涂布后得到两个或多个菌落数为30 - 300的平板。 这表明在这个稀释度下，微生物被较好地分散开来，稀释度合适，操作比较成功，能够进行菌落的计数，D正确。 故选B。 12. 野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基或补充了相应的氨基酸的基本培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①、②、③、④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（ ） A. 图中①、②、③为基本培养基，④为完全培养基 B. 紫外线照射的目的是提高突变率，增加突变株的数量 C. 经图中C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 D. 图中B的正确操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。 【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，根据题干信息和图形分析，图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，A错误； B、紫外线可以提高突变的频率，A操作的目的是提高突变菌株的浓度，即增加突变株的数量，B正确； C、从图中可看出，D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明D是氨基酸缺陷型菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养，C正确； D、图中B的正确操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，这样能使菌种分散开来，有利于后续单菌落的形成，D正确。 故选A。 13. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 通过步骤①~③的处理将土壤稀释了1000倍 B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上统计的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为个 【答案】D 【解析】 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞)，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、步骤①，称取10g土样倒入90mL无菌水中，土样中分解尿素的细菌已被稀释了10倍，取0.5mL土壤悬浮液倒入4.5mL无菌水中，分解尿素的细菌被稀释了10倍，至此分解尿素的细菌被稀释了100倍，同理整个流程结束后分解尿素的细菌被稀释了104倍，A错误； B、步骤②充分振荡培养的目的是为了使土壤颗粒与无菌水充分混匀，B错误： C、④是稀释涂布平板法，可用以微生物的分离、纯化与计数，⑤是平板划线法，不能用以微生物的计数，C错误； D、由题意可知，每克土壤中的菌数为160÷0.1×104=1.6×107，即10克土样中的菌株数约为1.6×108个，D正确。 故选D。 14. 下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ②谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸 ③利用发酵工程生产的食品添加剂可以起到调味增色的作用，但不能增加食物的营养 ④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑤利用发酵工程生产的微生物农药是化学防治的重要手段 ⑥青霉素是青霉的代谢物，可以采用提取、分离和纯化等措施来获得 ⑦发酵过程中的优良菌种只能通过诱变育种和基因工程育种获得 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】B 【解析】 【分析】谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液中的溶氧量。如果培养液中溶氧量不足，生成的产物就会是乳酸或琥珀酸。温度会影响酶的活性，控制好温度也会有利于谷氨酸高效持久的大量合成。 【详解】①用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，①错误； ②谷氨酸棒状杆菌发酵时，需中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，②正确； ③食品添加剂不仅可以增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长保质期，③错误； ④黑曲霉可以产生柠檬酸，生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，④正确； ⑤利用发酵工程生产的微生物农药是生物防治的重要手段，⑤错误； ⑥‌青霉素是从青霉菌的培养液中提炼出来的天然抗生素‌，属于微生物发酵产物，可以采用提取、分离和纯化等措施来获得，⑥正确； ⑦发酵工程中的优良菌种可以通过诱变育种和基因工程育种获得，也可以从自然界中筛选出来，⑦错误。 故选B。 15. 为解决中药藿香品质退化、易感染病虫害等问题，研究者对组织培养不同阶段的藿香进行辐射处理，以期获得性状优良的突变株。据图分析，相关叙述正确的是（ ） A. ①②应持续照光以诱导外植体的再分化 B. 细胞分裂素和生长素的比值大于1时诱导发芽 C. 培养材料在射线的作用下发生定向突变 D. 消过毒的外植体需在无菌环境中用解剖刀切成1-5cm的小段再插入培养基中 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成芽、根或胚状体，进而形成完整植株。 【详解】A、②脱分化过程不需要持续光照，更有利于诱导形成愈伤组织，A错误； B、细胞分裂索与生长素的比值小于1时诱导生根，大于1时诱导生芽，B正确； C、射线为物理诱变因素，导致基因不定向突变，C错误； D、消过毒的外植体需在无菌环境中用解剖刀切成0.5-1cm的小段再插入培养基中，D错误。 故选B。 16. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种代谢物，具有抗菌、消炎的作用。科研人员通过植物细胞培养的方法，实现了紫草宁的工厂化生产。下列叙述正确的是（ ） A. 紫草宁是紫草生长和生存所必需的物质，属于初生代谢物 B. 紫草宁的工厂化生产主要是通过提高单个细胞中紫草宁的含量来提高产量的 C. 诱导形成愈伤组织是因为紫草组织细胞包含该物种的全套遗传信息，容易体现出全能性 D. 紫草宁的工厂化生产无需要将紫草细胞培养成完整的幼苗 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、紫草宁是紫草细胞培养过程中产生的次生代谢物，不是紫草细胞生长和生存所必需的，A错误； B、紫草宁的工厂化生产主要是通过提高细胞数量来提高紫草宁产量的，B错误； C、诱导形成愈伤组织是因为它增殖代谢旺盛，产生次生代谢物相对较多，没有利用其全能性，C错误； D、利用紫草外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行悬浮培养，以获得更多的紫草宁，无须将紫草细胞培养成完整的幼苗，D正确。 故选D。 17. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果图2所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理 B. 图1 过程①是在低渗溶液中进行，过程②是在固体培养基中进行 C. 图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜 D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，可筛选抗病性强的杂种植株 【答案】B 【解析】 【分析】图1表示植物体细胞杂交的过程，其中①表示酶解去除细胞壁，过程②表示原生质体的融合。 【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株，体现了植物细胞全能性；两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理，A正确； B、图1过程中①是在等渗或高渗溶液中进行，在低渗溶液中可能造成吸水涨破，B错误； C、根据图谱分析4号和5号个体含有两种类型的蛋白质，所以是杂种细胞，而1号个体只有1种蛋白质可能是花椰菜，C正确； D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D正确。 故选B。 18. 科学家尝试采用多种方法获得多能干细胞（iPS细胞），目前iPS细胞可用于治疗人的阿尔兹海默症，骨关节炎等疾病，下列叙述错误的是（ ） A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等诱导生成 B. 可以用红绿色盲患者自身细胞培养的iPS细胞治疗自身红绿色盲 C. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关 D. 可借助载体将特定基因导入细胞或直接将特定蛋白导入细胞来诱导形成iPS细胞 【答案】B 【解析】 【分析】1、iPS细胞是诱导多能干细胞，具有产生多种类型细胞的能力，其功能类似胚胎干细胞。2、细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，A正确； B、红绿色盲患者基因发生改变，用红绿色盲患者自身细胞培养的iPS细胞无法治疗自身红绿色盲，B错误； C、iPS 细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确； D、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用特定蛋白等来诱导形成iPS细胞，D正确。 故选B。 19. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因是猪肾脏发育必需的基因 B. 去除卵母细胞中的核，指的是去除纺锤体—染色体复合物 C. 该实验流程中涉及了体外受精、核移植、胚胎移植等生物技术 D. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 【答案】C 【解析】 【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。 【详解】、根据SIXI/SALLI缺陷的早期胚胎发育成肾脏缺陷胚胎可知，这两个基因是猪肾脏发育必需的基因，A正确； B、符合去核标准的卵母细胞处于减数分裂Ⅱ中期，此时的“核”其实是纺锤体—染色体复合物，B正确； C、该实验流程包括了核移植、体外胚胎培养、胚胎移植等生物技术，但不包括体外受精技术，C错误； D、干细胞具有较强的分裂和分化能力，注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官，以用于器官移植等，D正确。 故选C。 20. 支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，抗人肺炎支原体单克隆抗体的制备流程如下图所示，其中①～④表示相关过程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①中小鼠体内产生的B淋巴细胞都能用于制备单克隆抗体 B. 过程③中在特定选择培养基上只有融合的杂交瘤细胞才能生长 C. 过程④中应选择抗体检测为阴性的杂交瘤细胞进行大规模培养 D. 干扰细菌细胞壁形成的一类抗生素药物，可用来治疗支原体肺炎 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、过程①中需要选择免疫后的B淋巴细胞用于制备单克隆抗体，A错误； B、过程③中在特定选择培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长，B正确； C、过程④中应选择抗体检测为阳性的杂交瘤细胞进行大规模培养，C错误； D、干扰细菌细胞壁形成的一类抗生素药物，但支原体无细胞壁，不能用干扰细菌细胞壁形成的抗生素药物治疗，D错误。 故选B。 21. 我国野生梅花鹿数量极为稀少，是国家Ⅰ级重点保护野生动物。为保存野生梅花鹿的遗传资源，研究人员以耳缘组织为材料，成功培养了原代梅花鹿细胞，同时对其进行了冻存（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 因为细胞培养需要在无菌条件下进行，所以需要定期更换培养液 B. 步骤①中常用胰蛋白酶处理，细胞悬浮液出现贴壁后还需酶处理 C. 冻存后的细胞可在液氮中长期保存，未来可用于遗传资源恢复 D. 动物细胞培养一般使用灭菌的液体培养基，培养细胞常需在5%CO2环境中以维持培养液PH 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养时，取幼龄动物的组织，剪碎后，用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬浮液，转入细胞培养液中进行的培养是原代培养；当细胞贴满瓶壁，在用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬浮液，转入培养液中进行的是传代培养。 【详解】A、定期更换培养液可以清除细胞代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时也能为细胞补充营养物质，A错误； B、步骤①中常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使其分散成单个细胞制成细胞悬液。细胞悬浮液出现贴壁生长后，细胞间会相互接触产生接触抑制，所以还需用胰蛋白酶处理，使细胞分散以便传代培养，B正确； C、在液氮中温度极低，细胞代谢几乎停止，冻存后的细胞可在液氮中长期保存，未来技术成熟时可用于野生梅花鹿遗传资源的恢复，C正确； D、动物细胞培养一般用液体培养基，培养细胞常需在5%CO2环境中以维持培养液PH，有利于细胞增殖，D正确。 故选A。 22. 科学家采集了一只睡眠紊乱的BMAL1基因敲除猴的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴，这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是（ ） A. 体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性 B. 5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞一致 C. 获得克隆猕猴过程与试管牛的产生过程均属于有性生殖 D. 该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 【答案】C 【解析】 【分析】动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。 【详解】A、体细胞核移植技术是将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，最终发育成完整个体，该过程体现了动物细胞核的全能性，因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，但细胞核在一定条件下能恢复全能性并发育成个体，A正确； B、这5只克隆猕猴是通过体细胞核移植技术获得的，其细胞核中的遗传物质来自核供体细胞，所以细胞核基因型与核供体细胞完全致，B正确； C、获得克隆猕猴过程属于无性生殖，C错误； D、由于实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少，这会限制相关研究的开展。而通过体细胞核移植技术获得遗传背景一致的克隆猕猴模型，可在一定程度上弥补实验猕猴数量不足的问题，为研究提供更多合适的实验材料，D正确。 故选C。 23. 动物的体内受精和胚胎发育研究为胚胎工程提供了理论基础。下列动物受精和胚胎早期发育的研究成果与胚胎工程操作的对应叙述中，有错误的是（ ） 选项 体内受精和胚胎早期发育研究成果 胚胎工程操作 A 精子在生殖道发生生理变化， 获得受精能力 精子在获能液中使其获能 B 卵子到减数分裂Ⅱ中期才能受精 卵母细胞在体外培养成熟 C 哺乳动物的受精在输卵管内完成 获能精子和成熟卵子在无菌水中完成受精 D 部分胚胎进入子宫时已发育到桑葚胚或囊胚阶段 受精卵体外培养到桑葚胚或囊胚阶段植入子宫 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查． 【详解】A、体外受精时，需要对精子进行获能处理，A正确； B、卵子到减数第二次分裂中期才能进行受精，胚胎工程采集到的卵母细胞是不成熟的，需要体外培养到减数第二次分裂中期，B正确； C、获能精子和成熟卵子培养在无菌水中会吸水涨破，无法完成受精作用，C错误； D、胚胎移植的时期一般是桑葚胚或囊胚阶段，因此受精卵体外培养到桑葚胚或囊胚阶段植入子宫，D正确。 故选C。 24. 下图为某二倍体哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 哺乳动物卵细胞的发生是在雌性动物的卵巢中开始的 B. 受精作用促进次级卵母细胞完成减数第二次分裂 C. 当卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体、雌雄原核融合，表示受精作用完成 D. 精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：图中细胞Ⅰ为卵原细胞，细胞Ⅱ为经过复制的初级卵母细胞，细胞Ⅲ可表示次级卵母细胞，细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵，受精卵进行的是有丝分裂。 【详解】A、哺乳动物卵细胞的发生是在雌性动物的卵巢中开始的，A正确； B、受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数第二次分裂，进而形成了雌原核，为受精做准备，B正确； C、受精完成的标志是雌雄原核融合，当卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体、雌雄原核融合，表示受精作用完成，C正确； D、在精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应，能防止多个精子入卵，D错误。 故选D。 25. 秦川牛是中国优良的黄牛地方品种，其体格大、役力强、产肉性能良好，因产于八百里秦川的陕西省关中地区而得名。如图表示研究人员利用胚胎工程培育秦川奶牛的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①为体外受精，该过程中卵细胞的呼吸速率和物质合成速率均变快 B. ②为体外胚胎培养，培养液和培养用具均需灭菌，并需定期更换培养液 C. ③→④中若要进行胚胎性别鉴定，需选择内细胞团细胞进行DNA分析 D. ⑤为胚胎移植，需将胚胎移植到同种的、生理状态与供体相同的其他雌牛体内 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复，⑤是胚胎移植。 【详解】A、①为体外受精，受精过程使卵细胞变得十分活跃，因此卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率变快，A正确； B、②为体外胚胎培养，培养液和培养用具均需灭菌，并需定期更换培养液，B正确； C、③→④中若要进行胚胎性别鉴定，需选择滋养层细胞进行DNA分析，C错误； D、⑤为胚胎移植，需将胚胎移植到同种的、生理状态与供体相同的其他雌性牛体内，D正确。 故选C。 二、非选择题（本题共4小题，共50分） 26. 东部沿海地区积极发展“海洋牧场”进行海洋渔业生产，“海洋牧场”是将人工放养的鱼、虾、贝、藻等聚集起来，进行有计划的海上放养和系统管理，达到生态效益和经济效益双赢。某研究小组建立贝—鱼—藻复合生态系统，在贝类养殖区开展网箱养鱼，间养大型海藻，其物质循环如图所示。请回答相关问题。 （1）据图判断珠母贝可能属于生态系统的______（填成分），与传统网箱养鱼相比，此生态系统中鱼类的粪便和残饵为海藻和珠母贝提供营养物质，从能量流动的角度分析，其意义是实现______。 （2）生态系统稳定性是指生态系统______处于相对平衡状态的能力。与贝—鱼—藻复合生态养殖相比，传统网箱养鱼往往受自然灾害及病害影响较大，从生态系统稳定性的角度分析，原因是______。 （3）贝—鱼—藻复合生态养殖需要不断进行物质投入，原因是______。 【答案】（1） ①. 消费者、分解者 ②. 实现了对能量的多级利用，提高了能量利用率 （2） ①. 维持或恢复自身结构与功能 ②. 传统网箱养鱼的生态系统中组分较少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低 （3）不断有产品输出，（带走了部分元素） 【解析】 【分析】1、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。 2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。 3、图示为人工“贝—鱼—藻复合生态系统”，该生态系统实现了能量的多级利用，让能量更多流向了对人类有益的部分。 【小问1详解】 由图中信息分析，珠母贝可取食有机碎屑，为分解者，也可能摄食浮游动植物，为消费者，故其可能属于生态系统的消费者和分解者；从能量流动的角度分析，鱼类的粪便和残饵为海藻和珠母贝提供营养物质，意义在于提高能量利用率，使能量持续高效地流向对人类有益的部分 【小问2详解】 生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力；一般而言，生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，则稳定性越强，因传统网箱养鱼的生态系统营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。 【小问3详解】 贝—鱼—藻复合生态系统为人工生态系统，会不断输出物质产品供给人类，根据物质循环原理，需要不断投入物质才能保证该复合生态系统的稳定性。 27. 如图表示二倍体植株A（杂合子 Aa）和二倍体植株B（纯合子BB）培育植株①~⑤的过程。 （1）获得①植株的原理是_______。获得原生质体常用到的酶是______；诱导原生质体融合若采用化学法，除PEG融合法外，还有_______等。 （2）培育植株①的过程称为_______，该植株_______（填“能”或“不能”）稳定遗传。 （3）培育植株④时常选用_______进行组织培养，该技术可培育脱毒苗。 （4）植株⑤为_______倍体，基因型为_______，该植株_______（填“可育”或“不可育”）。这项研究对于培育作物新品种方面的意义在于_______。 【答案】（1） ①. 植物细胞的全能性 ②. 果胶酶和和纤维素酶 ③. 高Ca2+-高pH融合法 （2） ①. 花药离体培养 ②. 不能 （3）茎尖分生组织 （4） ①. （异源）四 ②. AaBB ③. 可育 ④. 克服远缘杂交不亲和的障碍（或打破生殖隔离，实现远缘杂交育种） 【解析】 【分析】1、植物组织培养过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。2、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。3、植物组织培养中植物激素使用：关键性激素是生长素和细胞分裂素。 【小问1详解】 获得①植株的原理是植物细胞(花粉粒)的全能性。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去掉细胞壁形成原生质体常用到纤维素酶和果胶酶；诱导原生质体融合若采用化学法，除PEG融合法外，还有高Ca²⁺-高pH融合法等。 【小问2详解】 培育植株①的过程利用的是花粉粒进行的花药离体培养，由于花粉粒经过减数分裂，染色体减半；则经过花药离体培养得到的植株高度不育，所以该植株不能稳定遗传。 【小问3详解】 为了获得脱毒苗，培育植株④时常选用茎尖分生组织进行组织培养，茎尖分裂旺盛且含病毒少，该技术可培育脱毒苗。 【小问4详解】 原生质体A(二倍体)和原生质体B(二倍体)融合得到杂种植株⑤为四倍体，基因型是两个植株的合并，故为AaBB，由于植株⑤的染色体含有植株A的两个染色体组和植株B的两个染色体组，所以理论上该植株可育。这项研究对于培育作物新品种方面的意义在于克服远缘杂交不亲和的障碍。 28. 尿素[CO（NH2）2]是现代农业生产中一种重要的氮肥，施入土壤后会被某些细菌分解再被植物利用。某科研小组为了纯化培养土壤中分解尿素的细菌，按照下表制备了培养基，操作如图所示。请回答： 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 x 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 定容至1000mL （1）表中X是______，能为纯化培养的微生物提供的营养是_______。从功能上分，该培养基属于_______培养基。 （2）在图中3个平板上分别接种适量且等量的稀释液，培养后统计3个平板上菌落数分别是196、204、200，计算得知1g土壤中的活菌数约为1×108个，则每个平板接种的稀释液的体积为_______mL。 （3）在涂布接种培养后，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，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加入_______指示剂进行鉴定。 （4）土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源（如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为NH3），请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌（写出简要思路、预期结果和结论）_______。 【答案】（1） ①. 尿素 ②. 氮源 ③. 选择 （2）0.2 （3） ①. 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 ②. 酚红 （4）将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养，若能生长，说明该菌为固氮菌，否则不是固氮菌 【解析】 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 【小问1详解】 筛选土壤中分解尿素的细菌时培养基应以尿素作唯一氮源，故X是尿素，尿素只能为所分离纯化的微生物提供的氮源。不能利用尿素的生物无法在此培养基上存活，该培养基是选择培养基。 【小问2详解】 3个平板上平均菌落数是200，由图可知接种稀释液的稀释倍数是105，则(200÷接种稀释液的体积) ×105=1×108个，求得接种稀释液的体积为0.2mL。 【小问3详解】 平板划线法进行分离纯化时，由于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，故在第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始。尿素分解菌分解尿素，会引起培养基的pH发生改变，在培养基中加入酚红，会呈现红色，可以在培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌。 【小问4详解】 圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为NH3来获取氮源，故分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养，若能生长，说明该菌为固氮菌，否则不是固氮菌。 29. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导多能干细胞（iPS细胞），继续利用iPS细胞培育出克隆鼠，流程如下图。请回答： （1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_______。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的_______中进行培养。 （2）胚胎发育过程中，聚集在胚胎一端的细胞会形成内细胞团将来发育成胎儿的_______；囊胚______后，将发育成原肠胚。 （3）研究证实克隆鼠与黑鼠的遗传特性基本相同，但与灰鼠不同，原因是_______。 （4）若将病人的成纤维细胞诱导成iPS细胞，再使它转化为需要的细胞，用这些细胞给该病人治病，不会引起_______反应。 （5）体外培养细胞及胚胎时，培养基中除了添加必要的营养物质外，通常需要加入_______等天然成分。该培养过程中需要多次分瓶并更换培养基，作用是_______（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 原代培养 ②. CO2培养箱 （2） ①. 各种组织 ②. 孵化 （3）重组囊胚中来自灰鼠囊胚的内细胞团经特殊处理后不发育，诱导黑鼠体细胞获得的iPS细胞却能继续发育成克隆鼠 （4）免疫排斥 （5） ①. 血清 ②. 防止接触抑制现象的存在而细胞停止生长；清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 【解析】 【分析】动物细胞培养过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为贴壁生长。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。另外，原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞组织培养。试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【小问1详解】 原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞组织培养，因此从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为原代培养，培养的细胞在贴壁成长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制，此后需要对细胞进行处理获得单细胞悬液后进出传代培养。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 【小问2详解】 胚胎发育至囊胚期时，细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胚胎的各种组织，即发育成完整的胚胎，而沿透明带内壁拓展和排列的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘，为胚胎的发育提供营养。囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来,这一过程叫孵化，囊胚孵化后，将发育成原肠胚。 【小问3详解】 重组囊胚中来自灰鼠囊胚的内细胞团经特殊处理后不发育，诱导黑鼠体细胞获得的iPS细胞却能继续发育成克隆鼠，所以克隆鼠与黑鼠的遗传特性基本相同，但与灰鼠不同。 【小问4详解】 若将病人的成纤维细胞诱导成iPS细胞，再使它转化为需要的细胞，由于在诱导转化的过程中细胞的遗传物质没有发生变化，理论上产生的还是“自体”细胞，所以不会引起免疫排斥反应。 【小问5详解】 为了提高动物细胞培养的成功率，通常需要加入血清等天然成分；多次分瓶并更换培养基，可以防止接触抑制现象的存在而细胞停止生长；清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省西充中学2024-2025年度下学期期中考试题 高2023级生物试题 时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（本题共25小题，每小题2分，共50分） 1. 传统农业可能会对环境造成污染，于是农民开始探索更节能、高效、环保的农业方式。下列说法正确的是（ ） A. 通过培育良种、发展科技可以提高农业生产效率以及提高生态承载力 B. 将秸秆青贮、氨化处理使废物资源化，体现了生态工程的自生原理 C. 施用有机肥能为作物提供更多的营养物质和能量 D. 向稻田中引入河蟹一定会使稻田营养结构变得更复杂，自我调节能力增强 2. 我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，下列关于生物多样性叙述错误的是（ ） A. 栖息地多样性降低是生物多样性下降的重要原因 B. 建立种子库是保护遗传和物种多样性的重要措施 C. 保护生物多样性就是要保护动物、植物及微生物 D. 仿生学的发展可体现生物多样性的直接价值 3. 下列说法错误的是（ ） A. 臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害 B. 垃圾的分类、回收和再利用有利于减小生态足迹 C. 生活方式不同，生态足迹的大小可能不同 D. 在进行生态工程建设时，应尽量提高生物多样性的程度，遵循了协调原理 4. 下图为能量流经生产者的过程图解，下列分析错误的是（ ） A. 流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，可用a+b或a+c+d + e表示 B. 初级消费者粪便中能量属于d中的一部分 C. 能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是（e/b）×100% D. 图中c的能量若为正值，说明这个生态系统正在增长过程中 5. 下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（ ） A. 酒精发酵最旺盛时酵母菌的繁殖速度不是最快的 B. 制作泡菜时蔬菜若不新鲜容易使亚硝酸盐含量升高 C. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 D. 腐乳味道鲜美，易消化吸收是因为豆腐中的蛋白质被氧化分解成小肽和氨基酸 6. 某同学尝试用如图所示装置制作果酒和果醋，相关叙述正确的是（ ） A. 变酸果酒表面的白色菌膜是乳酸菌在液面大量繁殖形成的 B. 温度对酿酒酵母的生长影响很大，但对醋酸杆菌的繁殖影响不大 C. 果酒和果醋发酵过程中，原液里有机物总干重下降但种类增加 D. 果酒发酵时阀a、阀b一直关闭，果醋发酵时阀a、阀b一直打开 7. 下表对传统发酵技术中四种常用菌种的对比项目完全正确的是（ ） 项目 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物类型 原核生物 原核生物 真核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养厌氧型 异养厌氧型 发酵条件 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 无氧 无氧 发酵温度 18~30℃ 15~18℃ 30~35℃ 室温 生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作腐乳 制作酸奶、泡菜 A. 酵母菌 B. 醋酸菌 C. 毛霉 D. 乳酸菌 8. 培养基可以为实验室培养的微生物提供合适的营养和环境条件，下列有关培养基的叙述正确的是（ ） A. 培养不同微生物的培养基所含的营养物质完全不同 B. 培养基中的牛肉膏所能提供的营养只有碳源和氮源 C. 培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，并将pH 调至酸性 D. 培养基中的氮源是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的 9. 下列关于无菌操作技术的说法，错误的是（ ） A. 对活体材料消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B. 生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法 C. 对灭菌物品进行干热灭菌时需在160~170℃的热空气中维持1~2h D. 实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 10. 获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，结合实验室中酵母菌的纯培养过程，下列相关叙述正确的是（ ） A. 获得纯净的微生物培养物的关键是杀死环境中存在的其他微生物 B. 配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行 C. 倒好的平板冷却凝固后应将培养皿倒过来放置，防止培养基污染 D. 倒平板时先打开培养皿盖，将锥形瓶中的培养基倒入培养皿后应立即盖上皿盖 11. 下列关于分离土壤中微生物和计数的叙述，错误的是（ ） A. 进行土壤取样时，针对不同的微生物，所取土样的场所和深度是不同的 B. 涂布不同稀释倍数菌液的平板的培养时间应随菌液稀释倍数的增大而增加 C. 土壤样品涂布前需要稀释的倍数越大，说明土壤中所含的该种待分离微生物的数量越多 D. 若在某个稀释度下涂布后得到两个或多个菌落数为30~300 的平板说明稀释度合适，操作比较成功，能够进行菌落的计数 12. 野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基或补充了相应的氨基酸的基本培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①、②、③、④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（ ） A. 图中①、②、③为基本培养基，④为完全培养基 B. 紫外线照射的目的是提高突变率，增加突变株的数量 C. 经图中C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 D. 图中B的正确操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面 13. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 通过步骤①~③的处理将土壤稀释了1000倍 B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上统计的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为个 14. 下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ②谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸 ③利用发酵工程生产的食品添加剂可以起到调味增色的作用，但不能增加食物的营养 ④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑤利用发酵工程生产的微生物农药是化学防治的重要手段 ⑥青霉素是青霉的代谢物，可以采用提取、分离和纯化等措施来获得 ⑦发酵过程中的优良菌种只能通过诱变育种和基因工程育种获得 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 15. 为解决中药藿香品质退化、易感染病虫害等问题，研究者对组织培养不同阶段的藿香进行辐射处理，以期获得性状优良的突变株。据图分析，相关叙述正确的是（ ） A. ①②应持续照光以诱导外植体的再分化 B. 细胞分裂素和生长素的比值大于1时诱导发芽 C. 培养材料在射线的作用下发生定向突变 D. 消过毒的外植体需在无菌环境中用解剖刀切成1-5cm的小段再插入培养基中 16. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种代谢物，具有抗菌、消炎的作用。科研人员通过植物细胞培养的方法，实现了紫草宁的工厂化生产。下列叙述正确的是（ ） A. 紫草宁是紫草生长和生存所必需的物质，属于初生代谢物 B. 紫草宁的工厂化生产主要是通过提高单个细胞中紫草宁的含量来提高产量的 C. 诱导形成愈伤组织是因为紫草组织细胞包含该物种的全套遗传信息，容易体现出全能性 D. 紫草宁的工厂化生产无需要将紫草细胞培养成完整的幼苗 17. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果图2所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理 B. 图1 过程①是在低渗溶液中进行，过程②是在固体培养基中进行 C. 图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜 D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，可筛选抗病性强的杂种植株 18. 科学家尝试采用多种方法获得多能干细胞（iPS细胞），目前iPS细胞可用于治疗人的阿尔兹海默症，骨关节炎等疾病，下列叙述错误的是（ ） A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等诱导生成 B. 可以用红绿色盲患者自身细胞培养的iPS细胞治疗自身红绿色盲 C. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关 D 可借助载体将特定基因导入细胞或直接将特定蛋白导入细胞来诱导形成iPS细胞 19. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因是猪肾脏发育必需的基因 B. 去除卵母细胞中的核，指的是去除纺锤体—染色体复合物 C. 该实验流程中涉及了体外受精、核移植、胚胎移植等生物技术 D. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 20. 支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，抗人肺炎支原体单克隆抗体的制备流程如下图所示，其中①～④表示相关过程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①中小鼠体内产生的B淋巴细胞都能用于制备单克隆抗体 B. 过程③中在特定选择培养基上只有融合的杂交瘤细胞才能生长 C. 过程④中应选择抗体检测为阴性杂交瘤细胞进行大规模培养 D. 干扰细菌细胞壁形成的一类抗生素药物，可用来治疗支原体肺炎 21. 我国野生梅花鹿数量极为稀少，是国家Ⅰ级重点保护野生动物。为保存野生梅花鹿的遗传资源，研究人员以耳缘组织为材料，成功培养了原代梅花鹿细胞，同时对其进行了冻存（过程如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 因为细胞培养需要在无菌条件下进行，所以需要定期更换培养液 B. 步骤①中常用胰蛋白酶处理，细胞悬浮液出现贴壁后还需酶处理 C. 冻存后的细胞可在液氮中长期保存，未来可用于遗传资源恢复 D. 动物细胞培养一般使用灭菌的液体培养基，培养细胞常需在5%CO2环境中以维持培养液PH 22. 科学家采集了一只睡眠紊乱的BMAL1基因敲除猴的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴，这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是（ ） A. 体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性 B. 5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞一致 C. 获得克隆猕猴过程与试管牛的产生过程均属于有性生殖 D. 该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 23. 动物的体内受精和胚胎发育研究为胚胎工程提供了理论基础。下列动物受精和胚胎早期发育的研究成果与胚胎工程操作的对应叙述中，有错误的是（ ） 选项 体内受精和胚胎早期发育研究成果 胚胎工程操作 A 精子在生殖道发生生理变化， 获得受精能力 精子在获能液中使其获能 B 卵子到减数分裂Ⅱ中期才能受精 卵母细胞在体外培养成熟 C 哺乳动物的受精在输卵管内完成 获能精子和成熟卵子在无菌水中完成受精 D 部分胚胎进入子宫时已发育到桑葚胚或囊胚阶段 受精卵体外培养到桑葚胚或囊胚阶段植入子宫 A. A B. B C. C D. D 24. 下图为某二倍体哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 哺乳动物卵细胞的发生是在雌性动物的卵巢中开始的 B. 受精作用促进次级卵母细胞完成减数第二次分裂 C. 当卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体、雌雄原核融合，表示受精作用完成 D. 精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵 25. 秦川牛是中国优良的黄牛地方品种，其体格大、役力强、产肉性能良好，因产于八百里秦川的陕西省关中地区而得名。如图表示研究人员利用胚胎工程培育秦川奶牛的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①为体外受精，该过程中卵细胞的呼吸速率和物质合成速率均变快 B. ②为体外胚胎培养，培养液和培养用具均需灭菌，并需定期更换培养液 C. ③→④中若要进行胚胎性别鉴定，需选择内细胞团细胞进行DNA分析 D. ⑤为胚胎移植，需将胚胎移植到同种的、生理状态与供体相同的其他雌牛体内 二、非选择题（本题共4小题，共50分） 26. 东部沿海地区积极发展“海洋牧场”进行海洋渔业生产，“海洋牧场”是将人工放养的鱼、虾、贝、藻等聚集起来，进行有计划的海上放养和系统管理，达到生态效益和经济效益双赢。某研究小组建立贝—鱼—藻复合生态系统，在贝类养殖区开展网箱养鱼，间养大型海藻，其物质循环如图所示。请回答相关问题。 （1）据图判断珠母贝可能属于生态系统______（填成分），与传统网箱养鱼相比，此生态系统中鱼类的粪便和残饵为海藻和珠母贝提供营养物质，从能量流动的角度分析，其意义是实现______。 （2）生态系统稳定性是指生态系统______处于相对平衡状态的能力。与贝—鱼—藻复合生态养殖相比，传统网箱养鱼往往受自然灾害及病害影响较大，从生态系统稳定性的角度分析，原因是______。 （3）贝—鱼—藻复合生态养殖需要不断进行物质投入，原因是______。 27. 如图表示二倍体植株A（杂合子 Aa）和二倍体植株B（纯合子BB）培育植株①~⑤的过程。 （1）获得①植株的原理是_______。获得原生质体常用到的酶是______；诱导原生质体融合若采用化学法，除PEG融合法外，还有_______等。 （2）培育植株①的过程称为_______，该植株_______（填“能”或“不能”）稳定遗传。 （3）培育植株④时常选用_______进行组织培养，该技术可培育脱毒苗。 （4）植株⑤为_______倍体，基因型为_______，该植株_______（填“可育”或“不可育”）。这项研究对于培育作物新品种方面的意义在于_______。 28. 尿素[CO（NH2）2]是现代农业生产中一种重要的氮肥，施入土壤后会被某些细菌分解再被植物利用。某科研小组为了纯化培养土壤中分解尿素的细菌，按照下表制备了培养基，操作如图所示。请回答： 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 x 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 定容至1000mL （1）表中X是______，能为纯化培养的微生物提供的营养是_______。从功能上分，该培养基属于_______培养基。 （2）在图中3个平板上分别接种适量且等量稀释液，培养后统计3个平板上菌落数分别是196、204、200，计算得知1g土壤中的活菌数约为1×108个，则每个平板接种的稀释液的体积为_______mL。 （3）在涂布接种培养后，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，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加入_______指示剂进行鉴定。 （4）土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源（如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为NH3），请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌（写出简要思路、预期结果和结论）_______。 29. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导多能干细胞（iPS细胞），继续利用iPS细胞培育出克隆鼠，流程如下图。请回答： （1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_______。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的_______中进行培养。 （2）胚胎发育过程中，聚集在胚胎一端的细胞会形成内细胞团将来发育成胎儿的_______；囊胚______后，将发育成原肠胚。 （3）研究证实克隆鼠与黑鼠的遗传特性基本相同，但与灰鼠不同，原因是_______。 （4）若将病人的成纤维细胞诱导成iPS细胞，再使它转化为需要的细胞，用这些细胞给该病人治病，不会引起_______反应。 （5）体外培养细胞及胚胎时，培养基中除了添加必要的营养物质外，通常需要加入_______等天然成分。该培养过程中需要多次分瓶并更换培养基，作用是_______（答出2点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$