阶段综合测评1（第1章 发酵工程）-【成才之路·考案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步新课程学习指导(人教版)

新 生物学 选择性必修3 教 考案部分 习、究、练、测四位一体 参考答案 材 考案（一） 1.C因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A 错误：平板划线接种时不需要稀释，B错误：乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件 下培养，C正确：参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得 到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。 2.C酒精发酵利用的菌种是酵母菌，醋酸发酵利用的菌种是醋酸菌，酵母菌通过无氧呼吸 消耗葡萄糖，醋酸菌通过有氧呼吸消耗葡萄糖，两菌种消耗葡萄糖的部位都是细胞质基 质，A正确；酒精发酵和醋酸发酵，都需要用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒，B正 确；在变酸的果酒表面所观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落，不可能是乳酸菌的菌落，因 为乳酸菌是厌氧细菌，C错误：制作果酒和果醋可用同一装置，但需控制不同的发酵条 件，如前者温度需控制在18~30℃，后者温度需控制在30~35℃，前者无氧发酵，后者 有氧发酵，D正确。 3.D在葡萄酒酿制的过程中前期供应氧气，让酵母菌繁殖，后期需要严格保证无氧环境， 让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，D错误。 4.C在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖后再进行酒 精发酵，A正确：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；酒精发酵利用的菌种主要是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的 酶存在于细胞质基质，不存在于线粒体中，C错误，D正确。 5.B有的碳源可同时是氮源，如牛肉膏、蛋白胨等，A错误：NH,可为硝化细菌提供能量和 氮源，B正确；有的碳源不能提供能量，如硝化细菌利用CO2,C错误；固体培养基中的琼 脂是凝固剂，不能作为碳源，D错误。 6.A接种用的无菌操作台一般用紫外线消毒处理，A错误：用巴氏消毒法处理牛奶是因为 高温易破坏牛奶的营养成分，B正确：煮沸仅杀死物体表面或内部的一部分微生物，因此 煮沸半小时后的凉开水中仍含有部分芽孢和孢子，C正确：对接种环灼烧灭菌后，要等其 温度下降再进行接种，D正确。 7D此培养基中没有加入凝固剂（琼脂），从物理性质上分应属于液体培养基，A正确；此 培养基中加了K等，可以提供无机盐，B正确；此培养基中加入了(CH,0),(CH,0)属 于有机碳源，因此培养的微生物同化类型为异养型，C正确；若用此培养基培养细菌，应 除去青霉素，因为青霉素是抗生素，对细菌有杀伤作用，D错误。 8.C微生物的接种过程需要进行无菌操作，防止杂菌的污染，保证培养物的纯度，A正确： 穿刺接种是指自培养基的中心垂直地刺入半固体培养基中，然后沿原穿刺线将针拔出 这种方法可以用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养，B正确：穿刺接种法接种时接种液不 是定量的，不能用于微生物的计数，C错误：若微生物是可以运动的，会在底层穿刺线四 周出现扩散生长现象，D正确。 9.B倒平板后不需要间歇晃动，A错误；图中I区、Ⅱ区的细菌数量太多，Ⅲ区的细菌数量 较少，可从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；Ⅲ区中存在单菌落，该实验结果能达到菌种纯化的 目的，C错误；刚果红能与纤维素形成红色复合物，但不能和纤维素水解后的纤维二糖和 葡萄糖形成红色复合物，因此菌落周围的纤维素被降解后，不能被刚果红染成红色，D 错误。 10.C稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法，操作中需要将菌液进行一 系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面，进行培养，A B正确：在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能 在培养基表面形成单个的菌落，C错误；操作过程中培养基和涂布器等均需进行严格的 灭菌处理，D正确。 11.C采集植物园中土壤样本的原则之一是要随机采样，A正确；牛肉膏蛋白胨固体培养 基中含有细菌生长所需的碳源、氮源、水和无机盐等营养物质，可用于细菌的培养，B正 确；土壤溶液稀释倍数足够高时，才能将聚集的细菌分散开，有助于在培养基表面形成 单菌落，C错误；不同种类细菌的理化特性一般不同，鉴定细菌种类时，除根据菌落特征 进行形态学鉴定外，还可以借助生物化学的方法进行鉴定，D正确。 12.A培养细菌时，应该将培养基的pH调至中性或弱碱性，A错误；该计数方法为稀释涂 D28 布平板法，由于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，故计数 结果比显微镜直接计数法偏小，B正确：若以丙草胺作为唯一氮源，则只有具有降解能 力的降解菌能够存活，故可以提高降解菌的浓度，C正确：据5号试管的数据可知，每克 土壤中菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×10°=1.7×10°个，D正确。 13.B发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长 繁殖，也会影响微生物代谢物的形成，A错误；以大豆为主要原料，利用黑曲霉将大豆原 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，B正 确：发酵过程中只在最初添加一次菌种，中途需随时取样检测培养液中的细菌数目、产 物浓度，以便了解发酵进程，同时还应严格控制温度、H、溶氧量、通气量与转速等条 件，并及时添加必需的培养液组分以延长稳定期，增加产量，C错误：利用放线菌通过发 酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病，这种治理不会对环境造成影响，属于 生物防治，D错误。 14.D压榨出的油水混合物可再加工，生产出多种产品，有利于实现物质的循环再生和能 量的多级利用，A正确；添加的木屑有利于堆肥体通气，木屑也可作为某些微生物的碳 源，B正确：X中需要添加合适的菌种，通过分解有机物才能产生沼气，C正确：堆肥体中 微生物为好氧型，为保证堆肥体中微生物的活性，可以对堆肥体进行翻动，D错误。 15.D浸泡大麦，可提高种子中自由水/结合水的值，提高细胞代谢速率，A错误；糖化后期 要煮沸冷却，煮沸是为了杀菌，冷却是为了接种时保持酵母菌菌种的活性，B错误；为了 缩短发酵时间，发酵初期应适当提供氧气，有利于酵母菌快速繁殖，C错误；过滤、消毒 能去除啤酒中大多数微生物，防止杂菌污染，延长其保存期，D正确。 16.B根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲菌可以分泌脂肪酶将脂肪分解 成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正 确；乙菌菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能， 但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；可将 两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确：可以利用该平板 比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以为菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。 17.D结合题意可知，新型产甲烷古菌来自密闭油藏，故推测其属于厌氧型微生物，A正 确；由于新型产甲烷古菌是在油藏中发现的，说明其能够利用液态原油，故用液态原油 配制成的培养基可分离新型产甲烷古菌，且为保证其纯度，宜选用液体培养基对新型产 甲烷古菌进行“浓缩”，B、C正确；平板划线法不能用于菌种的计数，D错误。 18.C淀粉只含有C、H、O三种元素，因此培养基中的淀粉不能为微生物提供氮源，A错 误：两个菌落的周围均有透明圈，说明两个菌落中的微生物都能分解淀粉，但不一定为 同一种微生物，B错误：两个菌落的周围均有透明圈，说明两个菌落中的微生物均能产 生淀粉酶并将淀粉酶分泌至细胞外，C正确；透明圈是由培养基中的淀粉被微生物产生 的淀粉酶分解后而产生的，因此透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该微生物分解 淀粉的能力越大，D错误。 19.D蔗糖是糖类，为桑黄生长提供碳源：氯化铵含有氮元素，为桑黄生长提供氮源，A错 误；发酵工程中只有单一物种桑黄，因此不存在种间竞争力的影响，B错误；由发酵罐中 搅拌转速为150r/in28℃下发酵120h产生的菌丝量最大，可知再提高搅拌转速也 不会提高菌丝产量，C错误；发酵120h后，发酵环境内营养物质减少，代谢产物增加等 改变可导致菌丝量下降，D正确。 20.D适量提高乳酸链球菌的接种量，可以使菌体数量增加较快，进而使Nsn浓度更快 提高，因此可以缩短发酵生产周期，在较短时间收获产品，A正确；蔗糖是乳酸链球菌的 营养物质，随着发酵的进行，发酵液中蔗糖含量逐渐降低，因此中后期补加一定量的蔗 糖溶液利于菌体生长，B正确：乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵罐内p下降，因 此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添加碱液，可以创造适于isi生产的pH条件，C 正确：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌 体分离和干燥即可获得产品。如果产品是代谢物，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。Nisi为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D 错误。 21.(1)冲洗 (2)体积分数为70%的酒精气阀b防止排气时空气中微生物的污染 (3)醋酸菌气阀a氧气（或空气） (4)蛋白酶和脂肪酶 (5)乳酸菌产生乳酸，杀死大量不耐酸的杂菌，另外无氧环境也抑制了杂菌生长 【解析】(1)为防止去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会，葡萄需要先冲 9 ◆29 洗再去除枝梗。(2)发酵装置需要用体积分数为70%的酒精消毒，再装入葡萄汁，发酵 过程中由于酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，因此每天拧开气阀b多次，排出发酵过程 产生的大量二氧化碳。装置中d处设计成弯曲形状的目的是防止排气时空气中微生物 的污染。(3)利用果酒制作果醋，需要向瓶中加入醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，所以拧开 气阀，通入无菌氧气（无菌空气）。(4)家庭制作腐乳时，依赖毛霉等微生物产生的蛋 白酶和脂肪酶，蛋白酶分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸及脂肪酶分解脂肪产生的 脂肪酸和甘油使腐乳具备独特的风味。(5)制作泡莱时，由于乳酸菌产生乳酸杀死大 量不耐酸的杂菌，同时无氧环境也抑制了杂菌的生长，所以即使装置没有严格灭菌，也 不会出现杂菌大量繁殖的现象。 2.(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌 (2)葡萄糖制糖废液氮源、无机盐、水 (3)菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉 (4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C,其 他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量 最高时对应的制糖废液浓度，即为生产S的最适碳源浓度 (5)减少环境污染、降低生产成本（合理即可） 【解析】(1)通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的 微生物污染培养物，需要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，即对所需的玻璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌方法有干热灭菌、高压蒸汽 灭菌等。(2)由实验结果可知，与以制糖废液为碳源相比，以葡萄糖为碳源时菌株C的 细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，菌株 C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生 物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要满足微生物生长对H、氧气以及 特殊营养物质的需求，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、水等营养物 质。(3)分析题干中的表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C不能生长，原 因可能是菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉。(4)要测定利用制糖废液 为碳源生产S的最适的浓度，实验自变量应为制糖废液的浓度，可分别配制一系列不同 浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C,其他条件相同且适宜，一段 时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓 度，即为生产S的最适碳源浓度。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，既有利 于减少环境污染，又能降低生产成本。 3.(1)接近中性 (2)尿素需要尿素分解菌为异养生物，葡萄糖可为其提供碳源接种相同样品的 牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数明显多于该培养基上的菌落数 (3)30~300土壤中各类微生物的数量是不同的 (4)培养基被杂菌污染或培养基中混人了其他含氮物质（合理即可） 【解析】(1)细菌适宜在酸碱度为接近中性的潮湿土壤中生长。(2)从土壤中分离尿 素分解菌，需要配制以尿素为唯一氮源的培养基，并且需要外加碳源，因为尿素分解菌 为异养微生物。为验证该培养基具有选择作用，需要设置牛肉膏蛋白胨培养基作为对 照，接种等量相同样品，在相同条件下培养，牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数应明显多 于该培养基上的菌落数。(3)计数时需要保证菌落数在30~300范围内；土壤中各类微 生物的数量是不同的，所以分离不同的微生物需要采用不同的稀释倍数。(4)在进行 实验时，甲同学从对应1×10°倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落，但是其他同 学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落，若甲同学的结果有问题，则可能的原因是 培养基被杂菌污染或培养基中混入了其他含氦物质。 4.(1)氮源、碳源 (2)A菌能在培养平板中生长繁殖 (3)稀释溶菌圈 (4)假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂 【解析】(1)蛋白胨主要为细菌提供复源、碳源和维生素等。(2)将含有一定浓度A菌 的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊， 表明A菌能在培养平板中生长繁殖。(3)将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别 涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。 (4)根据实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体 和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使 A菌溶解破裂。 25.(1)碳源稀释涂布平板诱变育种、基因工程育种 (2)培养基是高盐浓度的液体环境，杂菌会由于渗透失水而死亡：培养基的液体环境是 碱性的，其他杂菌不适宜在过碱环境中生存 (3)氧气 (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 【解析】(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，在液体培养基中，可将蔗糖 作为碳源。培养过程中定期取样并采用稀释涂布平板法进行菌落计数，评估菌株增殖 状况。除了上述方法选育能耐受高浓度蔗糖的菌株H外，还可通过诱变育种、基因工 程育种等方法来选育优良菌株。(2)由题意可知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强的 特性，在该系统中，其他杂菌会因盐浓度过高或pH不适宜而死亡，故不用灭菌。(3)由 于产物中含有少量乙醇，说明发酵液缺氧导致菌株H进行了无氧呼吸，最终菌株H由 于能量供应不足而使得其细胞增殖和PHA的产量均未达到预期，所以发酵条件中氧气 可能是高密度培养的限制因素。(4)餐厨垃圾主要含有蛋白质、淀粉、油脂等，菌株H 能利用餐厨垃圾来生产PHA,说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 考案（二） 1.D分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌，然后在室温下自然冷却后， 存放于阴凉干燥洁净处待用，A正确：幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境 下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中，B正确；用于植物组织培养的培养基同 样适合某些微生物的生长，一旦被杂菌污染则培养失败，C正确：接种时用摄子夹取菊花 茎段的1/3~1/2插人培养基中，注意将形态学上端潮上，D错误。 2.D茎尖含有的病毒极少，甚至无病毒，A正确；经过热水处理脱毒效果好与阻碍病毒进 入有关，其作用是使组织中的病毒在图中处理温度下部分或全部失活，B正确：过程③④ 均属于再分化，所用的培养基A和B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，C正确； 图中获得脱毒苗采用的是植物组织培养技术，该技术不改变生物的细胞核遗传物质，D 错误。 3.C过程①表示脱分化，过程②表示再分化：过程①需要避光，过程②③需要光照，以利于 芽中形成叶绿素；过程③获得的单倍体植株具有高度不育的特点。 4.B过程①为酶解法去除细胞壁，利用了纤维素酶和果胶酶，A正确；过程②为原生质体 融合的过程，其原理是细胞膜的流动性，B错误；过程③是杂种细胞再生出细胞壁的过 程，C正确：过程④是脱分化过程，过程⑤是再分化过程，D正确。 5.C培养前人参根切块要经过严格的消毒处理，不能灭菌，否则人参根细胞会死亡，A错 误；诱导后得到的①愈伤组织的分化程度低于外植体，B错误：可用射线处理①愈伤组 织，提高突变率，可获得人参皂苷高产的细胞，C正确：进行过程②时常需要用纤维素酶 和果胶酶处理①愈伤组织，将细胞分离，D错误。 6.D动物细胞培养的气体环境是5%C0,和95%空气，A错误；充人5%C0,的目的主要 是维持培养液的pH,B错误：血清不能进行高压蒸汽灭菌，C错误：定期更换培养液，以便 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，D正确。 7.C甲过程可选取动物个体的胚胎或幼龄动物的器官（或组织），其更易于培养，A错误； 乙过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理细胞，B错误：由于人们对动物细胞所需的营养 物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分 C正确；丁过程中的细胞因接触抑制而影响细胞分裂增殖，并不会大量死亡，D错误。 8.C动物细胞虽然无中央液泡，但是有一定浓度的细胞内液，能发生渗透作用，A错误；动 物细胞渗透压不一定高于细菌或植物细胞的渗透压，B错误；由于动物细胞无细胞壁，外 界渗透压一旦过低，细胞容易吸水涨破，C正确：动物细胞不一定生长缓慢，各生长阶段 对环境的渗透压要求不同，不是动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压的理由，D 错误。 9.A动物细胞培养需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞，植物组织培 养不需要，B错误；动物细胞培养不需要使用激素，C错误；动物细胞培养需要含5%CO, 的气体环境，以维持培养液一定的pH,而植物组织培养不需要含5%C02的气体环境，D 错误。 10.D植物细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁，动物细胞融合前不需 要，A错误；在单克隆抗体的制备过程中，甲、乙细胞可以为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，B 淋巴细胞是高度分化的细胞，B错误；动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合 法和灭活病毒诱导法等，植物原生质体融合可采用电融合法、离心法、PEG融合法、高 D29 C+一高pH融合法等，两者融合的方法存在差异，C错误；丁细胞可能是杂交瘤细胞或 植物杂种细胞，都能进行有丝分裂，都具有细胞周期，但杂交瘤细胞（保持无限繁殖能 力)没有全能性，D正确。 11.A营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误；XO胚胎干细 胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确：XO胚胎 干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，因 而发生了细胞分化，C正确：若某频危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能 的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物种的保护，D正确。 12.D根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确： 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细 胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；由于双抗是在2种不同的抗原刺激下，B细胞 增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时 所使用的2种抗原来进行抗原一抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确：同时注射2 种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。 13.C制备单克隆抗体需要将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制成杂交瘤细胞， 然后进行细胞培养使之产生单克隆抗体，该过程中需要用到动物细胞融合和动物细胞 培养技术，A正确；由图可知，在①之前向小鼠体内注射VEGF(作抗原)，引发小鼠特异 性免疫，获得已免疫的B淋巴细胞，由于在此过程中，小鼠还可能接受其他抗原物质刺 激，因此从其脾脏中提取的B淋巴细胞有多种，B正确；②代表利用选择培养基进行的 第一次筛选，该过程不需要用到VEGF:③代表第二次筛选，即克隆化培养和抗体检测， 其中抗体检测需要用到VEGF与克隆化培养的杂交瘤细胞产生的抗体进行抗原一抗体 杂交，C错误；由图可知，该单克隆抗体是利用小鼠制备的，作为生物制剂应用于人体 因为其属于异源蛋白可引起过敏反应甚至危及生命，D正确。 14.C体细胞核移植技术中，需要通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核，A不符合题 意；体细胞核移植技术中，可以用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程，B 不符合题意；胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等 份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，体细胞核移植技术不需要胚胎分割，C符合 题意：选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，属于体细胞核移植技术培 育克隆猴的一个步骤，D不符合题意。 15.D由题表可知，培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时，不定芽诱导率先上升后降低，且 当NAAV6-BA比例为0.5/1时，不定芽诱导率最低，故培养基中NAAV6-BA比例过高， 不利于不定芽的诱导，A正确：不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素，题表中NAA和 2,4-D属于生长素类植物生长调节剂，故推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节 剂，B正确；草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽，故该研究的结果可指导草 莓脱毒苗的生产，C正确：由题表相关数据可知：相同条件下，2,4-D诱导草莓茎尖形成 不定芽的效果优于NAA,D错误。 16.A植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处 理，A错误；过程②为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B正确；过程③需应用植 物组织培养技术将杂种细胞培养形成个体，C正确；三倍体植株含有三个染色体组，减 数分裂时联会紊乱，可产生无子柑橘，D正确。 17.D分析题图中曲线可知，对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中 培养的细胞数目远远多于没有血清的培养基中培养的细胞数目，说明有无血清对正常 细胞的培养影响较大：对癌细胞来说，相同的培养时间内，培养基中有无血清，其细胞数 目相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大；在相同条件和相同的培 养时间内，癌细胞和正常细胞的数目差距较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加， 而癌细胞却能不断增加。综上所述，A、B、C不符合题意，D符合题意。 18.C对照组中应加入等体积的二甲基亚砜，其他条件一致，C错误。 19.B后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养中需要提 供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%C02(维持培养液的pH)的混合气体，B正 确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③将激活后的重 组细胞培养至桑葚胚或囊胚后移植，D错误。 20.B嵌合鼠的培育依据的原理是细胞全能性，没有涉及基因重组，A错误；过程①中需利 用相关技术去除早期胚胎外的透明带，B正确；过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融 合，C错误；过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理，以保证受体与供体的 生殖器官的生理变化是相同的，D错误。 292 1.(1)脱分化和再分化植物激素（生长素和细胞分裂素）植物细胞的全能性 (2)分裂较为旺盛，容易得到愈伤组织相关基因没有在愈伤组织中表达过程② (3)镁培育过程中没有给予光照 【解析】(1)图中①②代表的生理过程分别是脱分化和再分化，此过程除营养物质外， 还需要向培养基中添加植物激素，即生长素和细胞分裂素。植物组织培养的原理是植 物细胞的全能性。(2)植物组织培养过程中，外植体通常选取黄花蒿的分生区组织，这 是因为分生区组织生长和增殖较为旺盛，容易得到愈伤组织，愈伤组织中提取不到青蒿 素的原因可能是相关基因没有在愈伤组织中表达。过程②和过程③中，需添加不同比 例的细胞分裂素和生长素，以促进愈伤组织分化成根或芽，当细胞分裂素比例较高时， 促进生芽，当生长素比例较高时，促进生根，因此过程②的培养基中，细胞分裂素比例较 高。(3)某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加 镁元素，也可能是培育过程中没有给予光照。 2.(1)使细胞分散开 (2)原代培养细胞贴壁接触抑制胰蛋白酶细胞悬液传代培养 (3)无菌、无毒的环境，必需的营养物质，适宜的温度、pH和渗透压，95%空气和5%C0, 的气体环境防止培养过程中的污染pH 【解析】(1)用胰蛋白酶处理动物组织是为了使细胞分散开。(2)初次培养称为原代 培养，当细胞贴壁生长出现接触抑制时需要再次用胰蛋白酶处理，制成细胞悬液后分瓶 培养称为传代培养。(3)动物细胞培养的条件包括无菌、无毒的环境，必需的营养物质， 适宜的温度、和渗透压，气体环境。其中添加抗生素是为了防止培养过程中的污染， CO2的主要作用是维持培养液的pH 3.(1)大量制备化学药物（或细胞毒素）导向（或定向或定位） (2)B干扰素有 (3)聚乙二醇（或灭活的病毒）具有一定的流动性 (4)克隆化培养 (5)细胞培养液（或培养液）》 【解析】(1)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、并可以大量制备的优点；生物导弹 是单克隆抗体与化学药物结合，利用单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞位置， 将其在原位杀死。(2)生产单克隆抗体的过程中首先将抗原(B干扰素)注入小鼠体 内，诱导小鼠产生抗B干扰素抗体的B淋巴细胞；若小鼠无胸腺，小鼠的免疫能力下降， 会影响实验结果。(3)诱导动物细胞融合常用灭活的病毒或聚乙二醇；动物细胞融合 的过程体现的细胞膜结构特点是具有一定的流动性。(4)过程④中，对杂交瘤细胞进 行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得能分泌抗B千扰素单克隆抗体的细 胞。(5)将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，从细胞培养液中提取出抗B干扰 素单克隆抗体。 4.(1)受精 (2)体外受精获能多种酶透明带反应和卵细胞膜反应 (3)同期发情免疫排斥 (4)取囊胚的滋养层细胞做DNA分析 【解析】(1)人工采集的卵子与精子不能直接受精，精子需要经过获能处理，卵子需要 发育到MⅡ期才可受精。(2)获能后的精子与卵子相遇时，精子释放出多种酶，直接溶 解卵细胞膜外的一些结构，便于精子进入。透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入 卵的两道屏障。(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是胚 胎移植的生理基础。胚胎移植时，为使受体、供体生理状态相同，便于胚胎的移植，需要 事先用相关激素对供体和受体进行同期发情处理。(4)移植前可取囊胚的滋养层细胞 做DNA分析以鉴定性别。 5.(1)MⅡ显微操作 (2)电融合 (3)曲古抑菌素A通过提高组蛋白的乙酰化水平，调节重构胚相关基因的表达，Kdm4d 的mRNA表达Km4d,降低组蛋白的甲基化水平，调节重构胚相关基因的表达，进而提 高胚胎发育率和妊娠率 (4)同期发情发育成完整个体胎儿猴 【解析】(1)从母猴卵巢采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期再进行去核操作，目 前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法。(2)诱导成纤维细胞与去 核卵母细胞融合的方法有病毒诱导和电融合法等。(3)分析题意，曲古抑菌素A是组新 生物学 选择性必修3 4.关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是 教 考案（一） 习、究、练、测四位一体 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 阶段综合测评（一） （第1章) 園 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 （时间：90分钟满分：100分) 警 一、选择题（共20小题，每小题2分，共40分，在每小题给出的四个 粒体 选项中，只有一项符合题目要求) D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主 郑 1.某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡 用的都是酵母菌 菜汁样品，划线接种于一定NCl浓度梯度的培养基，经培养得到5.下列有关微生物培养所需营养物质的叙述，正确的是 了单菌落。下列叙述正确的是 A.碳源物质不可能同时是氨源 樊 A.培养基pH需偏碱性 B.无机氮源也能提供能量 B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C.凡是碳源都能提供能量 长 C.需在无氧条件下培养 D.固体培养基中的琼脂也可以作为碳源 D.分离得到的微生物均为乳酸菌 6.下列关于消毒、灭菌的方法，叙述错误的是 2.下列关于果酒和果醋的制作过程的叙述，错误的是 A.接种用的无菌操作台要进行灭菌处理 A.二者的发酵菌种不同，但两菌种消耗葡萄糖的部位相同 B.用巴氏消毒法处理牛奶是因为高温易破坏牛奶的营养成分 B.二者都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒 C.煮沸半小时后的凉开水中仍含有部分芽孢和孢子 弥 C.在变酸的果酒表面所观察到的菌膜可能是乳酸菌的菌落 D.对接种环灼烧灭菌后，要等其温度下降再进行接种 D.二者可用同一装置，但需控制不同的发酵条件 7.下表所示为某微生物培养基的配方。下列说法错误的是（( 3.《唐书》记载：“葡萄酒，西域有之…及破高昌…京中始识其 成分 含量 铭 味。”《吐鲁番出土文书》记载了古代高昌所谓“踏浆”之法，也就是 NaNO3 3g K,HPO 1g 破碎葡萄果粒的方法，与今日一些酒厂沿用的方法非常相似。下 KCI 0.5g 列叙述错误的是 ( MgS04·7H,0 0.5g 南 A.古代酿制葡萄酒利用了自然界的野生酵母菌 FeSO 0.01g B.“踏浆”法有利于酵母菌与葡萄汁液混合均匀 (CH20) 30g C.葡萄酒酿制利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 H,0 定容至1000mL D.在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境 青霉素 0.1万单位 D257 A.此培养基从物理性质上分属于液体培养基，理由是没有加凝 固剂 B.此培养基可以提供无机盐 于线 C.此培养基培养的微生物同化类型为异养型，理由是加入了 (CH0) 要作 D.若用此培养基培养细菌，细菌可以正常生长，理由是营养成分 齐全 )8.微生物的接种方法有很多种，穿刺接种是指用接种针挑取少量的 菌种，自培养基的中心垂直地刺入半固体培养基中，然后沿原穿刺 线将针拔出的接种方法。下列叙述错误的是 A.接种时要防止杂菌的污染，保证培养物的纯度 B.该接种方法可用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养 C.该接种方法和稀释涂布平板法都能进行微生物的计数 D.微生物的运动可能会在底层穿刺线四周出现扩散生长现象 9.为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素分解菌，培养结果如 图所示。下列叙述正确的是 Ⅲ☒ A.倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整 B.图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C.该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D.菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色 10.稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列 有关叙述错误的是 A.操作中需要将菌液进行一系列的梯度稀释 D258 B.需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面 14.垃圾分类有利于变废为宝，减少环境污染。如图为分类后餐厨17.我国科学家发现了一种来自密闭油藏的新型产甲烷古菌，其可 C.不同稀释度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落 垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是 ( ) 直接将液态原油降解成气态甲烷。下列叙述错误的是() D.操作过程中培养基和涂布器等均需进行严格的灭菌处理 餐厨破碎、压榨 沉渣( 添加木眉堆肥体好氧)→腐殖质 A.推测油藏中的新型产甲烷古菌属于厌氧型微生物 11.为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土 垃圾 油水混合物 灭菌·X→沼气 B.用液态原油配制成的培养基可分离新型产甲烷古菌 壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是 ( A.压榨出的油水混合物可再加工，生产出多种产品 C.宜选用液体培养基对新型产甲烷古菌进行“浓缩'" A.采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本 B.添加的木屑有利于堆肥体通气，还可作为某些微生物的碳源 D.平板划线法和稀释涂布平板法均可用于该菌的计数 B.培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基 C.X中需要添加合适的菌种，才能产生沼气 18.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养 C.土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落 D.为保证堆肥体中微生物的活性，不宜对堆肥体进行翻动 后，得到如图所示的两个菌落，培养平板经稀碘液处理，出现了 D.鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法 15.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，主要工艺流程如 以菌落为中心的透明圈。下列有关叙述正确的是 12.丙草胺(CsH,CINO2)是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细 图所示，其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分 菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得 子。下列有关啤酒发酵的叙述，正确的是 ● 能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如图所示），以期为 透明圈 酵母菌种 修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是( 活化 天核发南碎一化接钟发蓍矣 A.培养基中的淀粉也可为微生物提供氮源 1 mL I mL I mL I ml ImL 、9ml 无菌水○168个菌落 制麦 糖化 发酵 B.两个菌落中的微生物为同一种微生物 175个菌落 90mL 5Q1m-167个菌落 A.制麦时需浸泡大麦，可提高种子中结合水/自由水的值 C.两个菌落中的微生物均能将淀粉酶分泌至细胞外 B.糖化后期要煮沸冷却，主要是为抑制耐高温杂菌的生长 D.菌落直径与透明圈直径的比值越大，说明该微生物分解淀粉 A.将培养基调至酸性时，有利于降解菌的生长繁殖 C.在整个发酵过程中，要始终保持严格的无菌、无氧环境 的能力越大 B.利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小 D.过滤、消毒能去除啤酒中的大多数微生物，延长其保存期 19.桑黄是生物治癌效率最高的药用真菌，人工栽培难度较大，利用 C.以丙草胺为唯一氮源的培养基进行培养可提高降解菌的浓度 16.解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收 发酵罐进行发酵培养具有广阔的前景。科研人员研究发现，发 D.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×10°个 利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。某兴趣小组将 酵罐中蔗糖为70gL、氯化铵为10g/L、搅拌转速为150/min 13.下列有关发酵工程及其应用的叙述，正确的是 ( 不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂 28℃下发酵120h,产生的菌丝量最大。下列说法正确的是 A.分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢物是发酵工程的中 平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色 ( 心环节 下列说法错误的是 B.利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质，经过淋洗、调制成酱油产品 A.甲菌属于解脂菌 A.蔗糖、氯化铵分别为桑黄生长提供能源和碳源 C.发酵过程中不需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产 B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 B.控制温度、营养等都可提高桑黄的种间竞争力 物浓度 C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 C.适当提高搅拌转速可增加培养液溶氧量提高菌丝产量 D.利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病属于化学防治 D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 D.发酵120h后，因发酵环境改变可导致菌丝量下降 D259 D260 20.乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者 对Nsin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙 述错误的是 1001 o-o-Nisin 80 4+乳酸 ·菌体生物量 % 蔗糖 20 0 2 3 69121518 时间h A.适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B.发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C.向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 22 D.发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 二、非选择题（共5小题，共60分） 21.（11分)联系传统发酵技术的应用，请回答下列问题。 气阀a 气阀b 出料口c (1)酿造葡萄酒时，在葡萄榨汁前，葡萄要先进行 再去 除枝梗，可以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污 染的机会。 (2)若用如图装置制作葡萄酒，要先用 对装置进行消毒，再装入葡萄汁，将发酵装置放在 18~30℃环境中，每天拧开 多次，排出发酵过程产 生的气体。装置中d处设计成弯曲形状的目的是 261 (3)若要利用步骤(2)产生的酒精制作果醋，需要通过适当的方法 往瓶中加入 ,拧开 通入无菌 ,然后 将装置放在30~35℃的环境中发酵 (4)家庭制作腐乳时，腐乳独特的风味主要与毛霉等微生物产生 的 有关。 (5)在泡菜腌制过程中，坛子、蔬菜并未进行严格灭菌，但是发酵 过程中一般不会出现杂菌大量繁殖的原因是 (12分)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株 C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为 此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响， 结果见表。 碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0.00 制糖废液 2.30 0.18 请回答下列问题： (1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭 菌，灭菌的方法有 (答出2点即可)。 (2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是 ；用菌 株C生产S的最适碳源是 菌株C的生长除 需要碳源外，还需要 (答出2点 即可)等营养物质。 D262 (3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是 (4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓 度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路： (5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是 (答出1点即可)。 (13分)尿素是一种重要的氮肥，但是不能被农作物直接吸收，只 有被土壤中的细菌分解成氨后才能被植物利用。某实验小组要 完成课题“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”，请回答下列 问题。 (1)细菌适宜在酸碱度为 的潮湿土壤中生长，因此 土壤取样时要选择合适的地点。 (2)在该实验中，配制培养基需要以 为唯一氨源，该培 养基中 (填“需要”或“不需要”)添加葡萄糖，原因 是 若要验证该培养基具有选择作用，需要设置 作为对照，当 时，即可说明该培养基具有选择作用。 (3)在接种前需要对样品进行稀释处理，以保证获得菌落数在 范围、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数 量，一般选用1×104、1×105和1×10倍稀释的稀释液进行 平板培养，若测定放线菌数量，则需要采用与此不一样的稀 释倍数，原因是 (4)在进行实验时，甲同学从对应1×10倍稀释的培养基中筛选 出大约200个菌落，但是其他同学在同样稀释度下只筛选出 大约90个菌落，若甲同学的结果有问题，则可能的原因是 25 (答出一项即可)。 24.(11分)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些 细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释 出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 (1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂 等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供 和维生 素等。 (2)A菌通常被用作溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的 少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一 段时间后，薄层变浑浊（如图），表明 培养 薄层 D263 (3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此 应将含菌量较高的湖泊水样 后，依次分别涂 布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌 落周围会出现 。采用这种方法，研究者分离、 培养并鉴定出P菌。 (4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设 能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、 A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱)。 （13分)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌 H,以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室 发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整 体利用价值。工艺流程如图。 搅拌器 嗜盐单胞菌 pH调节 其他营养 物质、空气 温度调节 盐 糖蜜或餐厨 预 PHA分离 垃圾等各科 纯化制备 废弃原料 理 开放式发酵系统 请回答下列问题： (1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养 基中将蔗糖作为 ,并不断提高其浓度，经多次传代 培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基 264 中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用 的方法进行菌落计数，评估菌株 增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有 等。（答出两种方法即可） (2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了 学 种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60gL, pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要 灭菌的原因是 (答出两点即可)。 (3)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、 pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA 产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条 件中可能是高密度培养的限制因素。 哦 (4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂 等)来生产PHA,说明其能分泌 0