精品解析：四川省眉山市车城中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题

四川省眉山车城中学2026届第四学期3月考 生物试卷 考试时间：75分钟试卷总分：100分 一、选择题（60分） 1. 党的二十届三中全会指出，聚焦建设美丽中国，加快经济社会发展全面绿色转型，健全生态环境治理体系，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展，促进人与自然和谐共生。下列有关生态系统的说法正确的是（ ） A. 提高森林生态系统稳定性的主要措施是封山育林和禁止放牧 B. 处于平衡状态的生态系统生产量和呼吸消耗量基本相等，结构基本不发生变化 C. 实现无废弃物农业生产模式主要利用了生态工程的自生原理 D. 对濒危动植物进行就地保护最有效的措施是建立动物园和植物园 2. 防护林是指为了保护农业、牧业、交通、居民区以及其他重要设施免受风沙、洪水、噪音、污染等自然灾害或人为因素的侵害而种植的林带或林区。农田防护林是一种常见的防护林，种植在农田周围，用于防风固沙、保持水土、改善小气候，从而提高农作物的产量和质量。下列叙述正确的是(　　) A. 农田防护林中种植的物种应该以本地物种为主，这遵循了生态工程的循环原理 B. 农田防护林的建设有利于防风固沙、保持水土，这体现了生物多样性的直接价值 C. 农田防护林的建设能提高农作物的产量和质量，这可以降低生态足迹 D. 农田防护林的自组织、自我调节功能有利于实现自身的结构、功能和收支的平衡 3. 对生物多样性进行价值评估是生态环境保护、生态功能区划、环境经济核算和生态补偿决策的重要依据。下表表示对江西九连山自然保护区森林生态系统服务价值进行评估的结果（单位：元/a），下列叙述正确的是（ ） 功能 森林旅游 涵养水源 土壤保持 净化空气 固碳 评估 92.00 73.25 7870.25 28.16 3121.79 A. 生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 B. 该保护区的生物多样性的间接价值远小于其直接价值 C. 动物数量增加会加速生态系统的物质循环，降低生态系统的固碳价值 D. 森林生态系统净化空气的功能与森林植被的数量和种类都有关 4. 臭豆腐其名虽俗气，却外陋内秀、平中见奇、源远流长，是一种极具特色的中华传统小吃。臭豆腐制作时，需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关叙述正确的是（　　） A. 为防止杂菌污染，卤汁需要经过高温灭菌，然后再使用 B. 与发酵前的豆腐相比，臭豆腐所含的有机物总质量和种类均增多 C. 臭豆腐易于消化吸收，是因为蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸 D. 臭豆腐制作属于传统发酵技术，制作原料和容器都需要进行严格的灭菌 5. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图，下列说法正确的是（　　） A. 若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质制成酱油 B. 黑曲霉是一种真菌，培养该菌种时应将培养基PH调至弱碱性 C. 将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧 D. 黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的细胞结构完全相同 6. 图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述错误的是（ ） A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B. 通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 C. 镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D. 秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 7. 下列关于植物细胞工程技术的应用叙述中，正确的是（　　） A. 作物脱毒是利用病毒少或无病毒的植物顶端分生组织进行组织培养，获得脱毒苗 B. 植物代谢产生的初生代谢物是很多药物、香料和色素的重要来源 C. 细胞产物的工厂化生产是利用培养细胞发生了突变的原理，能提高单个细胞的次生代谢物的含量 D. 植物代谢产生的次生代谢物容易通过化学合成途径得到 8. 在利用酵母菌发酵制作葡萄酒的实验中，下列说法错误的是（　　） A. 新鲜葡萄用清水冲洗1~2次后，再去除枝梗，沥干后用于发酵 B. 酿酒发酵初期可通入氧气促进酵母菌有氧呼吸，使其大量增殖 C. 应将发酵装置放在18~30℃环境中进行发酵，并适时将瓶盖拧松排气 D. 发酵结束后，取适量葡萄酒加入酸性重铬酸钾检测酒精浓度 9. 不同的微生物对营养物质的需求各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是（ ） A. 氮源物质为该微生物提供必要的氮元素 B. 碳源物质也是该微生物的能源物质 C. 无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D. 为制成固体培养基往往需要加入琼脂作为凝固剂 10. 下列关于发酵工程和传统发酵技术的说法，最合理的是（ ） A. 家庭制作的泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜主要分别是由酵母菌和乳酸菌形成 B. 传统发酵中菌种来源于多种天然微生物，发酵过程经过严格灭菌，产品质量较高且品质稳定 C. 发酵工程常采用固体和半固体培养基，发酵后通过提取、分离和纯化来获得单细胞蛋白产品 D. 用发酵工程生产青霉素时，若发酵罐和培养基灭菌不彻底，可能会影响青霉素产量 11. 某校采用如图所示发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究，下列叙述错误的是（　　） A. 夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B. 乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C. 正常发酵过程中，罐内始终有CO2产生 D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 12. 啤酒主要以麦芽、水、啤酒花为原料，经酵母菌酒精发酵而来，具体生产流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 B. “精酿”啤酒发酵时间长，没有进行过滤和消毒处理，因此保质期较短 C. 糖化主要是将麦芽中的淀粉分解，碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触 D. 为防止接种时酵母菌被杀死，应在麦汁冷却后再加入啤酒酵母发酵 13. 高浓度的铵盐对池塘养殖的对虾有一定的毒害作用，硝化细菌是一种好氧菌，可有效净化水体中的铵盐，降低对虾的死亡率。科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 从对虾死亡率低的养殖池塘中取样，能提高筛选的成功率 B. 纯化菌种时，若按图中所示的接种方法接种，接种环需要灼烧4次 C. 培养硝化细菌时需要振荡培养，使其与营养物质、溶解氧充分接触 D. 可选择铵盐浓度减小得最多的一组候选菌进行后续培养 14. 木质素是植物秸秆的成分之一。自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解。研究人员在自然界中筛选出了能降解木质素的假单胞杆菌，并探究了木质素降解率和培养基中木质素添加量之间的关系。结果如图所示，下列相关叙述错误的有（ ） A. 可从芦苇湿地获取菌样，采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数 B. 假单胞杆菌能够吸收秸秆中的木质素，并利用木质素作为直接能源物质 C. 木质素的浓度过高时可能会抑制假单胞杆菌的生长，从而导致木质素降解率下降 D. 农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率 15. 微生物的发酵可以为人类提供丰富的食品和食品添加剂，促进了丰富多彩的饮食文化的形成。下列相关叙述正确的是（　　） A. 从自然界中筛选、通过诱变育种等获得优良菌种是发酵工程的中心环节 B. 发酵罐中微生物的生长繁殖速度、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关 C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可以制成微生物农药，这属于化学防治手段 D. 利用谷氨酸棒状杆菌生产味精时，需采用过滤等方法将菌体分离、干燥以获得产品 16. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。相关叙述正确的是（ ） A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个 B. 步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌 C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养 D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多 17. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下图。下列描述合理的是（ ） A. 实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B. 番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生 C. 细胞产物的工厂化生产可以提高单个细胞中次生代谢物的含量 D. 胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2～3次 18. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面，下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程，下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需纤维素酶和果胶酶处理细胞壁，需在低渗溶液中进行 B. 通常用PEG融合法或灭活病毒诱导法诱导②过程的发生 C. 过程③可在显微镜下筛选同时具备叶绿体和细胞核的融合细胞诱导再生细胞壁 D. 过程④获得的愈伤组织在显微镜下可以观察到植株1叶肉细胞的叶绿体 19. 当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。可采用茎尖组织培养的方法获得脱毒香蕉苗来提高产量和改善品质。有关叙述错误的是（　　） A. 无性繁殖时，香蕉感染的病毒很容易传播给后代 B. 可以利用抗原一抗体的杂交反应对BBTV病毒蛋白检测 C. 茎尖组织培养利用的原理包括细胞全能性和分生区含病毒少 D. 为了诱导试管苗生根，MS培养基中的NAA和BA比值要降低 20. 甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. B代表愈伤组织，两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B. 获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和环境条件下 C. ①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐，还需要添加蔗糖等能源物质 D. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体，使用纤维素酶也可以达成该目的 二、非选择题（40分） 21. 乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶的分泌量较少，导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时，需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。为了提高乳糖酶的产量，科研人员从牧民的奶酪（一种近似固体的发酵牛奶制品）中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，下图为流程示意图。请回答下列问题： （1）将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是______。 （2）若要将培养基甲中的菌液稀释10倍，应进行的操作是______。 （3）将菌液接种到培养基乙所采用的方法是______，该过程所用的接种工具是______。 （4）X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时，应挑选的是______。 （5）分离纯化能高效生产乳糖酶的酵母菌后需要检测酶的活力，以便更好地将酶用于生产实践，乳糖酶活性大小的表示方法是______。在牛奶中添加适量乳糖酶，以获得无乳糖牛奶，此过程并不会破坏牛奶中的其他营养成分，原因是______。 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。某科研团队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。 （1）获得纯净的微生物培养物的关键是______，无菌技术主要包括______。 （2）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、氮源外还应有______成分，该培养基按功能来分应为______培养基。 （3）科研人员先用0.85%NaCl溶液进行系列稀释而不用无菌水，原因是______。在培养基表面均加入一层无菌的石蜡，其作用是______。 （4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（见图），图中降解纤维素能力最强的菌株是______（填图中序号） 23. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。 （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是______、______。 （2）获得原生质体最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用______等分解植物的细胞壁。①过程的发生，必须进行人工诱导，人工诱导原生质体融合的物理方法有：______等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是______。 （3）过程②是______，该过程进行前一般需要用______法对使用的培养基进行灭菌。该过程______（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与③过程的主要区别是______。 （4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉生长和生存所必需的产物，属于______代谢物，在植物体内含量很低。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品，若要通过______技术生产单宁，需将百脉细胞培养到______阶段，再筛选出稳定高产单宁的细胞进行培养。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省眉山车城中学2026届第四学期3月考 生物试卷 考试时间：75分钟试卷总分：100分 一、选择题（60分） 1. 党的二十届三中全会指出，聚焦建设美丽中国，加快经济社会发展全面绿色转型，健全生态环境治理体系，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展，促进人与自然和谐共生。下列有关生态系统的说法正确的是（ ） A. 提高森林生态系统稳定性的主要措施是封山育林和禁止放牧 B. 处于平衡状态的生态系统生产量和呼吸消耗量基本相等，结构基本不发生变化 C. 实现无废弃物农业生产模式主要利用了生态工程的自生原理 D. 对濒危动植物进行就地保护最有效的措施是建立动物园和植物园 【答案】B 【解析】 【分析】1、生态系统的抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。 2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 3、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积；生态承载力代表了地球提供资源的能力。 【详解】A、合理利用就是最好的保护，A错误； B、生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态平衡。生态平衡的实质是生态系统结构和功能处于动态平衡，处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡三个特征，B正确； C、实现无废弃物农业生产模式主要利用了生态工程的循环原理，C错误； D、建立动物园和植物园属于异地保护，D错误。 故选B。 2. 防护林是指为了保护农业、牧业、交通、居民区以及其他重要设施免受风沙、洪水、噪音、污染等自然灾害或人为因素的侵害而种植的林带或林区。农田防护林是一种常见的防护林，种植在农田周围，用于防风固沙、保持水土、改善小气候，从而提高农作物的产量和质量。下列叙述正确的是(　　) A. 农田防护林中种植的物种应该以本地物种为主，这遵循了生态工程的循环原理 B. 农田防护林的建设有利于防风固沙、保持水土，这体现了生物多样性的直接价值 C. 农田防护林的建设能提高农作物的产量和质量，这可以降低生态足迹 D. 农田防护林的自组织、自我调节功能有利于实现自身的结构、功能和收支的平衡 【答案】D 【解析】 【分析】生态工程基本原理的判断方法：（1）强调物质循环、废物利用、减轻环境污染＋循环原理。（2）体现物种多，营养关系复杂＞自生原理。（3）强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力−→协调原理。（4）涉及自然经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设−整体原理。 【详解】A、为避免外来物种入侵，保证本地生态系统安全性，因此造林的树种应以本地树种为主。本地物种具有较高的生态适应性，这遵循了生态工程的协调原理，A错误； B、防护林能够防风固沙、保持水土属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，B错误； C、农田防护林的建设能提高农作物的产量和质量，这可以提高生态承载力，并不能体现生态足迹会因此而降低，C错误； D、生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础，是生态系统结构与功能相适应的基础，有利于实现自身的结构、功能和收支的平衡，D正确。 故选D。 3. 对生物多样性进行价值评估是生态环境保护、生态功能区划、环境经济核算和生态补偿决策的重要依据。下表表示对江西九连山自然保护区森林生态系统服务价值进行评估的结果（单位：元/a），下列叙述正确的是（ ） 功能 森林旅游 涵养水源 土壤保持 净化空气 固碳 评估 92.00 73.25 7870.25 28.16 3121.79 A. 生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 B. 该保护区的生物多样性的间接价值远小于其直接价值 C. 动物数量增加会加速生态系统的物质循环，降低生态系统的固碳价值 D. 森林生态系统净化空气的功能与森林植被的数量和种类都有关 【答案】D 【解析】 【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、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，A错误； B、表中森林旅游属于生物多样性的直接价值，其余属于生物多样性的间接价值，结合数据可知，该保护区的生物多样性的间接价值远大于其直接价值，B错误； C、动物种群数量增加会加速生态系统的物质循环，但是不会降低生态系统的固碳价值，C错误； D、森林生态系统的净化空气的功能不仅和植被的数量有关，还和植被的种类有关，因为不同植物对空气的净化能力是不同的，D正确。 故选D。 4. 臭豆腐其名虽俗气，却外陋内秀、平中见奇、源远流长，是一种极具特色的中华传统小吃。臭豆腐制作时，需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关叙述正确的是（　　） A. 为防止杂菌污染，卤汁需要经过高温灭菌，然后再使用 B. 与发酵前的豆腐相比，臭豆腐所含的有机物总质量和种类均增多 C. 臭豆腐易于消化吸收，是因为蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸 D. 臭豆腐制作属于传统发酵技术，制作原料和容器都需要进行严格的灭菌 【答案】C 【解析】 【分析】传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子；而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。 【详解】A、卤汁经过高温灭菌后会杀死其中的乳酸菌、芽孢杆菌等菌种，A错误； B、与发酵前的豆腐相比，臭豆腐所含的有机物总质量减少，种类增多，B错误； C、制作臭豆腐的过程中，豆腐中的蛋白质会被分解成小分子的肽和氨基酸，更易被消化吸收，C正确； D、臭豆腐制作属于传统发酵技术，原料和容器不需要进行严格的灭菌，D错误。 故选C。 5. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图，下列说法正确的是（　　） A. 若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质制成酱油 B. 黑曲霉是一种真菌，培养该菌种时应将培养基PH调至弱碱性 C. 将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧 D. 黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的细胞结构完全相同 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉)，将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，A正确； B、培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或弱碱性，B错误； C、将菌种接种至A培养基时，使用的是平板划线法，接种工具为接种环，使用前需在火焰上灼烧灭菌，C错误； D、黑曲霉是真菌，属于真核细胞生物，生产果醋所用的菌种是醋酸菌，属于原核细胞生物，故两者的细胞结构不完全相同，D错误。 故选A。 6. 图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述错误的是（ ） A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B. 通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 C. 镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D. 秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 【答案】D 【解析】 【分析】单倍体育种 1、单倍体：由配子直接发育成的个体。 2、过程：（1）采用花药离体培养得到单倍体植株。（2）人工诱导染色体数目加倍（常用秋水仙素或低温诱导，以抑制纺锤体的形成）。 3、原理：染色体变异。 4、优点：明显缩短育种年限。 【详解】A、花粉细胞和花药壁细胞都含有本物种全套遗传信息，均具有全能性，A正确； B、通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程，没有经过减数分裂和两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖，B正确； C、单倍体染色体数目减半，故镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗，C正确； D、秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数一般是16，若细胞处于有丝分裂后期，染色体数目为32条，单倍体植株的根部细胞染色体是8条，D错误。 故选D。 7. 下列关于植物细胞工程技术的应用叙述中，正确的是（　　） A. 作物脱毒是利用病毒少或无病毒的植物顶端分生组织进行组织培养，获得脱毒苗 B. 植物代谢产生的初生代谢物是很多药物、香料和色素的重要来源 C. 细胞产物的工厂化生产是利用培养细胞发生了突变的原理，能提高单个细胞的次生代谢物的含量 D. 植物代谢产生的次生代谢物容易通过化学合成途径得到 【答案】A 【解析】 【分析】1、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。植物细胞培养即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。利用植物细胞培养来获得目标产物（次生代谢物），这个过程就是细胞物的工厂化生产。作物脱毒材料：分生区（如茎尖、芽尖）细胞；植物脱毒方法：进行组织培养；结果：形成脱毒苗； 2、植物代谢物的分类： （1）初生代谢物：初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动； 产物：糖类、脂质、蛋白质、核酸等； （2）次生代谢物：植物代谢会产生一些一般认为不是生物生长所必需的，一般在特定组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行；产物：一类小分子有机化合物（如 酚类、萜类、含氮化合物等)。 【详解】A、作物脱毒是利用病毒少或无病毒的植物顶端分生组织进行组织培养，从而使新成长的植株脱去病毒，最终获得脱毒苗，A正确； B、植物代谢产生的初生代谢物是生物生长和生存所必需的，而很多药物、香料和色素属于次生代谢物，B错误； C、细胞产物的工厂化生产主要是通过增加细胞数量来提取次生代谢物，从而提高次生代谢物的含量，原理是细胞增殖，C错误； D、植物代谢产生的次生代谢物不能通过化学合成途径得到，D错误。 故选A。 8. 在利用酵母菌发酵制作葡萄酒的实验中，下列说法错误的是（　　） A. 新鲜葡萄用清水冲洗1~2次后，再去除枝梗，沥干后用于发酵 B. 酿酒发酵初期可通入氧气促进酵母菌有氧呼吸，使其大量增殖 C. 应将发酵装置放在18~30℃环境中进行发酵，并适时将瓶盖拧松排气 D. 发酵结束后，取适量葡萄酒加入酸性重铬酸钾检测酒精浓度 【答案】D 【解析】 【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。（2）消毒：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～30℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行，及时的监测。 【详解】A、新鲜葡萄用清水冲洗1~2次后，再去除枝梗，防止杂菌污染，沥干后用于发酵，A正确； B、有氧条件下有利于酵母菌的增殖，所以酿酒发酵初期可通入氧气促进酵母菌有氧呼吸，使其大量增殖，B正确； C、酵母菌的发酵温度范围为18~30℃，发酵过程会产生CO2，所以应将发酵装置放在18~30℃环境中进行发酵，并适时将瓶盖拧松排气，C正确； D、发酵结束后，取适量发酵液加入酸性重铬酸钾检测是否有酒精生成，不是检测酒精浓度，D错误。 故选D。 9. 不同的微生物对营养物质的需求各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是（ ） A. 氮源物质为该微生物提供必要的氮元素 B. 碳源物质也是该微生物的能源物质 C. 无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D. 为制成固体培养基往往需要加入琼脂作为凝固剂 【答案】B 【解析】 【分析】培养基的组成成分包括碳源、氮源，水、无机盐，有的还有生长因子，以CO2为唯一碳源的培养基培养自养微生物，培养基中还必须提供氮源、水、无机盐。 【详解】A、氮源物质为该微生物提供必要的氮素，A正确； B、该碳源是二氧化碳，属于无机物，不能作为微生物的能源物质，B错误； C、无机盐是该微生物不可缺少的营养物质，C正确； D、琼脂的作用是在固体及半固体培养基中充当凝固剂，D正确。 故选B。 10. 下列关于发酵工程和传统发酵技术的说法，最合理的是（ ） A. 家庭制作的泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜主要分别是由酵母菌和乳酸菌形成 B. 传统发酵中菌种来源于多种天然微生物，发酵过程经过严格灭菌，产品质量较高且品质稳定 C. 发酵工程常采用固体和半固体培养基，发酵后通过提取、分离和纯化来获得单细胞蛋白产品 D. 用发酵工程生产青霉素时，若发酵罐和培养基灭菌不彻底，可能会影响青霉素产量 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产人类所需的产品，一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。发酵工程在食品工业、医药工业及其他工农业生产上有重要的应用价值。 【详解】A、家庭制作的泡菜是由乳酸菌发酵形成的，而变酸的葡萄酒表面长的菌膜主要是由醋酸菌形成的，不是酵母菌和乳酸菌，A错误； B、传统发酵中菌种来源于多种天然微生物，发酵过程没有经过严格灭菌，产品质量和品质的稳定性较差，B错误； C、发酵工程常采用液体培养基，单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体，而不是通过提取、分离和纯化获得，C错误； D、用发酵工程生产青霉素时，若发酵罐和培养基灭菌不彻底，会有杂菌污染，杂菌可能会与青霉菌竞争营养物质等，从而可能会影响青霉素产量，D正确。 故选D。 11. 某校采用如图所示发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究，下列叙述错误的是（　　） A. 夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B. 乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C. 正常发酵过程中，罐内始终有CO2产生 D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 【答案】B 【解析】 【分析】葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放少量的能量，发酵的温度在18℃～30℃。 【详解】A、果酒制作是利用酵母菌的无氧呼吸，而酵母菌适宜生存的温度为18～30℃，而夏天温度较高，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确； B、产生酒精表明此时已经进行无氧呼吸，无氧呼吸过程中不能进气，否则会抑制酵母菌的无氧呼吸，B错误； C、正常发酵过程中，酵母菌无氧呼吸不消耗气体，但是不断产生二氧化碳，C正确； D、酵母菌的无氧呼吸的底物为葡萄糖，可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。 故选B。 12. 啤酒主要以麦芽、水、啤酒花为原料，经酵母菌酒精发酵而来，具体生产流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 B. “精酿”啤酒发酵时间长，没有进行过滤和消毒处理，因此保质期较短 C. 糖化主要是将麦芽中的淀粉分解，碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触 D. 为防止接种时酵母菌被杀死，应在麦汁冷却后再加入啤酒酵母发酵 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、在啤酒发酵过程中，大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在主发酵阶段完成的，而不是后发酵阶段。主发酵阶段，酵母菌在有氧条件下大量繁殖，然后在无氧条件下将糖类转化为酒精和二氧化碳等代谢产物；后发酵阶段主要是使啤酒的风味成熟、澄清度提高等，进一步完成残糖的发酵等过程，A错误； B、“精酿”啤酒发酵时间长，并且没有进行过滤和消毒处理，这使得其中可能含有一些微生物等物质，容易导致啤酒变质，所以保质期较短，B正确； C、糖化的主要目的是将麦芽中的淀粉分解为可发酵性糖等物质。碾磨可以使麦芽颗粒变小，增大淀粉与淀粉酶的接触面积，有利于淀粉酶与淀粉充分接触，从而提高糖化效率，C正确； D、酵母菌在高温下可能会被杀死，麦汁在蒸煮后温度较高，直接接种酵母菌会导致酵母菌死亡，所以应在麦汁冷却后再加入啤酒酵母进行发酵，D正确。 故选A。 13. 高浓度的铵盐对池塘养殖的对虾有一定的毒害作用，硝化细菌是一种好氧菌，可有效净化水体中的铵盐，降低对虾的死亡率。科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 从对虾死亡率低的养殖池塘中取样，能提高筛选的成功率 B. 纯化菌种时，若按图中所示的接种方法接种，接种环需要灼烧4次 C. 培养硝化细菌时需要振荡培养，使其与营养物质、溶解氧充分接触 D. 可选择铵盐浓度减小得最多的一组候选菌进行后续培养 【答案】B 【解析】 【详解】A、本题想要筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，那么从对虾死亡率低的养殖池塘中取样，能提高筛选的成功率，A正确； B、纯化菌种时，采用图示方法接种时，每次划线前后都要灼烧接种环，共有4个划线区域，因此接种环需要灼烧5次，B错误； C、已知硝化细菌是好氧性细菌，则扩大培养时需要振荡的目的是增加硝化细菌与营养物质、溶解氧的充分接触，C正确； D、对铵盐降解率越高，培养基中铵盐浓度减小得越多，所以可选择铵盐浓度减小得最多的一组候选菌进行后续培养，D正确。 故选B。 14. 木质素是植物秸秆的成分之一。自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解。研究人员在自然界中筛选出了能降解木质素的假单胞杆菌，并探究了木质素降解率和培养基中木质素添加量之间的关系。结果如图所示，下列相关叙述错误的有（ ） A. 可从芦苇湿地获取菌样，采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数 B. 假单胞杆菌能够吸收秸秆中的木质素，并利用木质素作为直接能源物质 C. 木质素的浓度过高时可能会抑制假单胞杆菌的生长，从而导致木质素降解率下降 D. 农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率 【答案】B 【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。 【详解】A、芦苇属于秸秆植物，容易筛选出能降解木质素的假单胞杆菌，因此可从芦苇湿地获取菌样，并采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数，A正确； B、生物体利用的直接能源物质一般是ATP，木质素不能作为直接能源物质，B错误； C、由图可知，木质素的浓度过高时木质素降解率下降，可能是高浓度的木质素抑制了假单胞杆菌的生长，使其分解木质素的能力下降，C正确； D、木质素是植物秸秆的成分之一，自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解，因此农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率，D正确。 故选B。 15. 微生物的发酵可以为人类提供丰富的食品和食品添加剂，促进了丰富多彩的饮食文化的形成。下列相关叙述正确的是（　　） A. 从自然界中筛选、通过诱变育种等获得优良菌种是发酵工程的中心环节 B. 发酵罐中微生物的生长繁殖速度、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关 C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可以制成微生物农药，这属于化学防治手段 D. 利用谷氨酸棒状杆菌生产味精时，需采用过滤等方法将菌体分离、干燥以获得产品 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。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一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。 【详解】A、在发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A错误； B、搅拌可增加发酵液中的溶氧量，使菌体与发酵液中的营养物质充分接触，故发酵罐中微生物的生长繁殖速度、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关，B正确； C、通过发酵工程生产的苏云金杆菌可以制成微生物农药，用来防治多种农林虫害，这属于生物防治手段，C错误； D、利用谷氨酸棒状杆菌生产味精时，发酵产品是谷氨酸棒状杆菌产生的谷氨酸，而不是微生物细胞本身，故可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。 故选B。 16. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。相关叙述正确的是（ ） A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个 B. 步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌 C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养 D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多 【答案】A 【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；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。 2、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活菌。 ②操作：a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、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、1g土壤中平均自生固氮菌数约为（90＋95＋100）÷3÷0.1×104＝9.5×106个，A正确； B、由图观察可知，步骤④获得菌落分散在平板上，利用的是稀释涂布平板法，使用的接种工具是涂布器，使用前需要灼烧灭菌，B错误； C、由图观察可知，步骤②振荡20min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中，C错误; D、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，因此稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数少，D错误。 故选A。 17. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下图。下列描述合理的是（ ） A. 实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B. 番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生 C. 细胞产物的工厂化生产可以提高单个细胞中次生代谢物的含量 D. 胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2～3次 【答案】B 【解析】 【详解】A、胰蛋白酶用于动物细胞分离，而该过程中需要用纤维素酶和果胶酶处理，A错误； B、番茄红素属于次生代谢物，通常由特定组织或器官产生（如离体培养的细胞在特定条件下也可合成），B正确； C、工厂化生产通过扩大细胞数量提高总产量，而非提高单个细胞的次生代谢物含量，C错误； D、外植体消毒后需用无菌水清洗以避免污染，蒸馏水可能含微生物，不符合无菌要求，D错误。 故选B。 18. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面，下图是利用胞质杂交培育抗病植株的实验流程，下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需纤维素酶和果胶酶处理细胞壁，需在低渗溶液中进行 B. 通常用PEG融合法或灭活病毒诱导法诱导②过程的发生 C. 过程③可在显微镜下筛选同时具备叶绿体和细胞核的融合细胞诱导再生细胞壁 D. 过程④获得的愈伤组织在显微镜下可以观察到植株1叶肉细胞的叶绿体 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可去除细胞壁，获得原生质体，但不可以在低渗溶液中进行，否则会导致制备的原生质体吸水涨破，A错误； B、灭活病毒法适用于诱导动物细胞融合，不能用于诱导原生质体融合，B错误； C、过程③可在显微镜下筛选同时具备叶绿体和细胞核的融合细胞诱导再生细胞壁，C正确； D、愈伤组织是脱分化的细胞团，叶肉细胞中的叶绿体会在脱分化过程中逐渐消失，故过程④获得的愈伤组织在显微镜下不可以观察到植株1叶肉细胞的叶绿体，D错误。 故选C。 19. 当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。可采用茎尖组织培养的方法获得脱毒香蕉苗来提高产量和改善品质。有关叙述错误的是（　　） A. 无性繁殖时，香蕉感染的病毒很容易传播给后代 B. 可以利用抗原一抗体的杂交反应对BBTV病毒蛋白检测 C. 茎尖组织培养利用的原理包括细胞全能性和分生区含病毒少 D. 为了诱导试管苗生根，MS培养基中的NAA和BA比值要降低 【答案】D 【解析】 【分析】脱毒香蕉苗的获得：选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，使其再分化形成芽和根，获得大量试管苗；香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）可引起香蕉束顶病，为了监控脱毒香蕉苗的质量，可对BBTV病毒的核酸或产生的病毒蛋白进行检测。 【详解】A、无性繁殖时，香蕉感染的病毒很容易传播给后代，影响产量和品质，A正确； B、可以采用PCR技术对BBTV病毒的基因检测，利用抗原一抗体的杂交反应，检测BBTV病毒蛋白，B正确； C、可采用茎尖组织培养的方法获得脱毒香蕉苗利用植物细胞全能性，且茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）， C正确； D、IAA（生长素）有促进生根作用，为了诱导试管苗生根，培养基中一般升高NAA（生长素类）和BA（细胞分裂素类）比值，D错误。 故选D。 20. 甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. B代表愈伤组织，两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B. 获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和环境条件下 C. ①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐，还需要添加蔗糖等能源物质 D. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体，使用纤维素酶也可以达成该目的 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：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。 【详解】A、途径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株，不能体现植物细胞的全能性，A错误； B、获得愈伤组织的过程是植物组织培养中的脱分化过程，此过程应保持无菌、无毒的环境。 而5%CO2环境是动物细胞培养时需要的条件，目的是维持培养液的pH，植物组织培养一般不需要5%CO2环境，B错误； C、①②③的培养过程均为植物组织培养的相关过程。植物组织培养的培养基中除了含有植物激素（如生长素、细胞分裂素等）和多种无机盐外，还需要添加蔗糖等能源物质，蔗糖可以为植物细胞提供碳源和能量，C正确； D、图示过程中添加果胶酶的主要目的瓦解植物的胞间层，更快获得细胞悬液，使用纤维素酶也可以达成该目的，D错误。 故选C。 二、非选择题（40分） 21. 乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶的分泌量较少，导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时，需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。为了提高乳糖酶的产量，科研人员从牧民的奶酪（一种近似固体的发酵牛奶制品）中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，下图为流程示意图。请回答下列问题： （1）将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是______。 （2）若要将培养基甲中的菌液稀释10倍，应进行的操作是______。 （3）将菌液接种到培养基乙所采用的方法是______，该过程所用的接种工具是______。 （4）X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时，应挑选的是______。 （5）分离纯化能高效生产乳糖酶的酵母菌后需要检测酶的活力，以便更好地将酶用于生产实践，乳糖酶活性大小的表示方法是______。在牛奶中添加适量乳糖酶，以获得无乳糖牛奶，此过程并不会破坏牛奶中的其他营养成分，原因是______。 【答案】（1）增加目的菌的数量（或进行扩大培养） （2）从培养基甲的菌液中吸取1mL，置于盛有9mL的无菌水的试管中 （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 涂布器 （4）直径最大的蓝色菌落 （5） ①. 单位时间内乳糖的降解量（或葡萄糖和半乳糖的生成量） ②. 乳糖酶具有专一性，只能分解乳糖 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 培养基甲是液体培养基，将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是增加目的菌的数量（或进行扩大培养）。 【小问2详解】 对菌液进行稀释时，从培养基甲的菌液中吸取1mL，置于盛有9mL的无菌水的试管中，即可将原菌液稀释10倍。 【小问3详解】 由于培养基乙上菌落分布比较均匀，因此将菌液接种到培养基乙上的方法为稀释涂布平板法。该方法用到的接种工具是涂布器。 【小问4详解】 产生乳糖酶的酵母菌能将无色的X-gal分解成蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色，因此从含X-gal的培养基中挑选目的菌（能高效生产乳糖酶的酵母菌）时，应挑选直径最大的蓝色菌落。 【小问5详解】 酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。因此乳糖酶活性大小可用单位时间内乳糖的降解量（或葡萄糖和半乳糖的生成量）来表示；乳糖酶具有专一性，该酶只能将牛奶中的乳糖水解，但不会破坏牛奶中的其他营养成分。 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。某科研团队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。 （1）获得纯净的微生物培养物的关键是______，无菌技术主要包括______。 （2）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、氮源外还应有______成分，该培养基按功能来分应为______培养基。 （3）科研人员先用0.85%NaCl溶液进行系列稀释而不用无菌水，原因是______。在培养基表面均加入一层无菌的石蜡，其作用是______。 （4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（见图），图中降解纤维素能力最强的菌株是______（填图中序号） 【答案】（1） ①. 防止杂菌污染 ②. 消毒和灭菌 （2） ①. 纤维素 ②. 选择 （3） ①. 0.85%NaCl溶液浓度与细胞等渗，可维持细胞形态 ②. 瘤胃中的纤维素分解菌属于厌氧微生物，石蜡密封创设无氧环境，有利于瘤胃中的纤维素分解菌生长发育 （4）菌落① 【解析】 【分析】在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 【小问1详解】 获得纯净的微生物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。 【小问2详解】 微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，筛选纤维素分解菌时，配置培养基时需要使用纤维素作为唯一的碳源的选择培养基。该培养基只能让能够分解纤维素的微生物存活，故按功能来分应为选择培养基。 【小问3详解】 无菌水渗透压低，可能会造成微生物吸水过多死亡；而0.85%NaCl溶液浓度与细胞等渗，可维持细胞形态，因此常用0.85%NaCl溶液进行系列稀释而不用无菌水；瘤胃中的纤维素分解菌属于厌氧微生物，石蜡密封创设无氧环境，有利于瘤胃中的纤维素分解菌生长繁殖。 【小问4详解】 在刚果红培养基平板上，纤维素分解菌分泌的纤维素酶会使纤维素分解，菌落周围会形成透明圈。图中降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关；图中降解纤维素能力最强的菌株是菌落①，因为其周围的透明圈与菌落的直径之比最大。 23. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。 （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是______、______。 （2）获得原生质体最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用______等分解植物的细胞壁。①过程的发生，必须进行人工诱导，人工诱导原生质体融合的物理方法有：______等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是______。 （3）过程②是______，该过程进行前一般需要用______法对使用的培养基进行灭菌。该过程______（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与③过程的主要区别是______。 （4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉生长和生存所必需的产物，属于______代谢物，在植物体内含量很低。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品，若要通过______技术生产单宁，需将百脉细胞培养到______阶段，再筛选出稳定高产单宁的细胞进行培养。 【答案】（1） ①. 细胞膜具有流动性 ②. 植物细胞具有全能性 （2） ①. 纤维素酶、果胶酶 ②. 电融合法或离心法 ③. 异源融合的原生质体才能完整进行有氧呼吸的三个阶段可生长和再生 （3） ①. 脱分化/诱导愈伤组织 ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 不需要 ④. 生长素和细胞分裂素的比例不同 （4） ①. 次生 ②. 植物细胞培养 ③. 愈伤组织 【解析】 【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示人工诱导原生质体融合；②表示脱分化过程；③表示再分化过程。 【小问1详解】 原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性，杂种细胞能够通过植物组织培养生长发育成植株的原理是植物细胞具有全能性。 【小问2详解】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故去除植物细胞壁可用纤维素酶和果胶酶进行酶解。人工诱导原生质体融合的物理方法有电融合法或离心法等。R−6G可阻止线粒体的呼吸作用即有氧呼吸二、三阶段，IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，用两种试剂分别处理了两种植物的原生质体，分别阻断有氧呼吸的不同阶段，故只有异源融合的原生质体才能完整进行有氧呼吸的三个阶段可恢复生长并获得再生能力。 【小问3详解】 过程②是脱分化（或诱导愈伤组织），即让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，对培养基进行灭菌常用高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）法。脱分化过程不需要光照，因为此时细胞主要进行分裂等活动，不进行光合作用。③过程是再分化，脱分化和再分化所用培养基的主要区别是生长素和细胞分裂素的比例不同，不同的浓度比例会诱导细胞进行不同的分化方向。 【小问4详解】 植物次生代谢物不是植物生长和生存所必需的代谢活动形成的产物，植物体中含量少，植物体内直接提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程需要将百脉细胞培养到愈伤阶段，再筛选出稳定高产单宁的细胞进行培养。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $