精品解析：吉林省通化市某校2025-2026学年高二下学期3月第一次阶段检测生物试卷

2025-2026学年度下学期第一次考试 高二生物试题 一、单项选择题（本题包含15个小题，每题2分，共30分） 1. 下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是（ ） A. 培养基干热灭菌后，冷却至50℃左右倒平板 B. 若要检测水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测 C. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值低 D. 采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 2. 下列操作中不能达到目的的是（　　） A. 用巴氏消毒法杀死牛奶中的所有微生物，包括芽孢和孢子 B. 用紫外线照射杀死超净工作台表面或空气中的部分微生物 C. 接种环在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，迅速彻底地灭菌 D. 用寄生于细菌体内并使细菌裂解的微生物来净化污水 3. 莠去津是一种含氮的有机化合物，是广泛使用的除草剂。长期使用莠去津容易对土壤造成污染。实验人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列说法错误的是（　　） A. 目的菌能以莠去津为氮源进行增殖，产生有透明带的菌落 B. A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中目的菌的浓度，以便后续目的菌的纯化 C. 甲平板的接种方法是平板划线法，接种过程共灼烧6次接种环 D. 无透明带的菌落可能是固氮菌，有透明带的菌落还需进一步鉴定 4. 豆瓣酱是经微生物发酵后制成食品，深受老百姓的喜爱，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 保温发酵过程中，酱豆中有机物的种类增加，有机物含量减少 B. 浸泡、蒸熟的大豆冷却后接种微生物，可避免高温抑制菌种活性 C. 后期发酵加入盐水不仅可以调味，还能通过提高渗透压抑制杂菌生长 D. 发酵前需对原料和器具进行消毒灭菌，保证发酵顺利进行 5. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量均明显提高。下列相关叙述正确的是（　　） A. 向发酵罐内接种前一般需要对纯化的优良单一菌种进行扩大培养 B. 发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖，但不影响微生物的代谢途径 C. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵 D. 通过发酵工程可以获得大量的微生物菌体，从菌体中提取单细胞蛋白 6. 嗜热菌是一种生活在高温环境下的微生物，能够产生高分子表面活性剂（一种胺类化合物）。这类表面活性剂具有去除油污、泡沫的能力，常用发酵工程的方法培养嗜热菌生产各种洗涤剂。下列正确的是（ ） A. 用嗜热菌发酵可生产洗涤剂，反映了基因对生物性状的直接控制 B. 发酵培养基中营养物质的浓度越高，活性剂的产量越高 C. 与常规的洗涤剂相比，嗜热菌产生的活性剂可能更耐高温 D. 发酵过程中，pH、溶解氧量的改变不会影响嗜热菌产生活性剂 7. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列有关叙述错误的是（ ） A. “酒一斗，用水三斗，合瓮盛”是为避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖 B. “置日中曝之”可以提高发酵液温度，有利于醋酸发酵，缩短发酵时间 C. “衣（指菌膜）”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的 D. “挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶液中的溶解氧 8. 某科研团队以药用植物丹参为材料，研发其次生代谢产物丹参酮（具有抗菌消炎作用），流程为筛选丹参酮高产细胞→分析细胞生长与丹参酮合成关系→大规模发酵生产。下列关于该研发过程的叙述，正确的是（ ） A. 丹参酮是丹参代谢产生的小分子有机物，是丹参生长和生存所必需的产物 B. 若检测发现丹参酮合成规律符合甲曲线，则要得到完整丹参植株来生产丹参酮 C. 若检测发现丹参酮仅在细胞停止增殖后才大量合成，其合成规律符合丙曲线 D. 筛选丹参酮高产细胞，取根组织为外植体，脱分化形成愈伤组织后即获得单细胞 9. 某研究团队尝试通过植物组织培养获得脱毒苗，基本流程如图所示，①～③表示相应过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在生根培养基中，生长素与细胞分裂素的比例通常较高，以利于根的形成 B. 图中的组织块最好选择草莓分生区，因为分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，从而获得抗毒苗 C. ①代表脱分化，②代表再分化，在诱导脱分化形成愈伤组织的过程中，需要每日给予适当的光照 D. 若要获得草莓的次生代谢物，也可以通过植物组织培养的方法进行细胞产物的工厂化生产 10. 植物体细胞杂交技术可以直接将两个品系优点集中在一起，克服远缘杂交不亲和。下图是利用甲（高产不耐盐MM）和乙（低产耐盐NN）两种二倍体植物培育高产耐盐新品种的实验流程，M、N分别表示一个染色体组。下列叙述错误的是（　　） A. 常采用酶解法制备有活力的甲、乙原生质体 B. 若植株MMNN与MM杂交，子代植株都能形成有种子的果实 C. 从功能角度分类，含高浓度钠盐的固体培养基为选择培养基 D. 图示利用植物体细胞杂交获得新品种的育种原理为染色体变异 11. 某同学进行了“胡萝卜组织培养”实验，以下关于该实验的操作及分析，错误的是（ ） A. 外植体消毒时，使用体积分数为70%的酒精和质量分数为25%左右的次氯酸钠溶液 B. 培养基中添加蔗糖不仅能提供碳源，还能调节渗透压 C. 诱导丛芽和根分化时，培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 D. 观察到愈伤组织有污染，可能是外植体消毒不彻底或接种过程中无菌操作不规范 12. 如图是制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体的示意图。下列说法错误的是（　　） A. 步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选B淋巴细胞 B. 步骤②在脾组织中加入胰蛋白酶，制成细胞悬液 C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D. 步骤④⑤分别经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 13. 阿尔茨海默病患者大脑内Tau蛋白过度磷酸化导致胆碱能神经元损伤、突触丢失，进而引发认知功能衰退。近年来利用诱导多能干细胞（iPS细胞）治疗阿尔茨海默病的研究有了新进展。以下相关叙述不合理的是（　　） A. 可以直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞 B. 诱导iPS细胞分化为神经胶质细胞，移植后可增强Tau蛋白的过度磷酸化，保护未损伤的神经元 C. 可将iPS细胞定向诱导分化为胆碱能神经元，移植到患者大脑的病变区域，恢复认知功能 D. iPS细胞可以来源于患者的体细胞，理论上移植后可以避免免疫排斥反应 14. 克隆猫“大蒜”是我国首例完全自主培育的一只克隆猫，标志着我国在克隆领域又迈进一步，其培育过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 卵母细胞去核实质是去除纺锤体—细胞核复合物 B. 进行过程①和③时，需要提供无菌、无毒的环境 C. 克隆猫“大蒜”与死亡猫“大蒜”的性状不完全相同 D. 克隆猫“大蒜”的遗传特性与代孕猫无关 15. 2025年某科研团队利用mRNA工程技术改造来源于骨髓的异体间充质干细胞（MSC），在肿瘤治疗中展现出良好应用前景。下列关于该间充质干细胞（MSC）的生物学特性及培养的叙述，正确的是（　　） A. 培养MSC时需要定期更换培养液以清除代谢物，同时倒置培养皿以减少水分蒸发 B. 体外培养MSC时需通入5%的CO2+95%的氧气，通入CO2的目的是与培养液中碳酸氢钠协同维持pH相对稳定 C. MSC体外培养过程中会出现接触抑制现象，细胞铺满培养皿底后会停止分裂增殖 D. MSC类似于胚胎干细胞，可分化为动物体内所有类型的细胞，因此具备极高的临床应用潜力 二、不定项选择题（本题共5小题，每题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。） 16. 火龙果在常温下极易腐败变质，产生醋味。可从火龙果上筛选优质醋酸菌种，用于火龙果深加工，筛选过程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. “富集培养基”为液体培养基，培养时需振荡培养 B. 可以紫外线照射对筛选培养基进行灭菌 C. 醋酸达到一定量会抑制醋酸菌的活性，因此要测定菌株的醋酸耐受性，得到高产菌株 D. 在菌株鉴定时，添加革兰氏染色剂的培养基属于选择培养基 17. 发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用。某企业通过发酵制作酱油的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酵母菌和米曲霉都是真核生物，乳酸菌是原核生物 B. 相比于传统发酵，工业发酵时所选用的菌种比较复杂 C. 米曲霉分泌的水解酶可催化大分子物质水解成易被人体吸收的小分子物质 D. 食盐除了调味，还具有抑制杂菌生长的作用 18. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏，据图分析，下列相关叙述错误的是（ ） A. 最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体 D. 融合后的原生质体再生出细胞壁是植物体细胞融合完成的标志 19. 为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，基本操作过程如图。下列相关叙述中正确的是（ ） A. 过程①注射抗原的目的是增加小鼠体内的单克隆抗体的量 B. 过程③为用96孔板进行筛选，在该培养基上，只有杂交瘤细胞才能生长 C. 过程④是克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D. 过程⑤无论在体内或体外都可以进行，从细胞培养液或小鼠腹水中获得单克隆抗体 20. 利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 上述过程体现了蛙肠上皮细胞具有全能性 B. ①过程可以利用化学物质处理等破坏未受精卵的细胞核，从而获得去核卵细胞 C. 体外培养重组细胞时需要在无菌无毒的环境中 D. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则克隆蛙成功率会降低 三、解答题（本题共5小题，共55分。除特殊说明外，每空1分。） 21. 请分析回答下列问题： I、豆豉是以黄豆或黑豆为原料，经各种微生物发酵形成的具有特殊色、香、味的发酵食品。某食品研发小组以黄豆为主要原料研制豆豉酱，工艺设计流程如下。回答下列问题： （1）毛霉可将黄豆种子中的蛋白质分解为________。 （2）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。培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________。 II、某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装一种果酒、果醋两用发酵装置，如下图1所示。回答下列问题： （3）用于生产果酒的酵母菌属于________（填代谢类型）菌。图1发酵罐中并不装满发酵液，而是留出约1/3的空间，一方面是为了________，另一方面是为了________。利用图1中装置进行果酒发酵时，软管夹应________（填“打开”或“关闭”），每隔一段时间打开单向阀排气。 （4）由果酒发酵转为果醋发酵时，有些方面需要做出调整，例如，需要________（填“升高”或“降低”）发酵温度，还需要________。请写出该过程的反应式：________。 （5）在啤酒的工业化生产过程中，需要对发芽的大麦进行焙烤，其目的是________。酵母菌的繁殖、酒精的生成发生在________阶段。（填“主发酵”或“后发酵”） （6）传统发酵食品的制作过程中，由于杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往造成发酵食品的品质不一，工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为________________。 22. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料I：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某兴趣小组通过实验分离出能分解纤维素微生物。 （1）为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源的________（填“选择”或“鉴别”）培养基。配制好的培养基需________灭菌。 （2）若要对培养的细菌计数，则需要用________法进行接种，当样品的稀释度足够高时，培养一段时间后，可根据________初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图所示。 （3）图中培养基应以________为唯一氮源。该琼脂培养基倒平板时需等待培养基冷却后倒过来放置，原因是________。 （4）某同学选取5个培养皿进行实验，其中1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是________；接种其余4个培养皿，一段时间后4个培养皿中分别长出了54、46、50、24个菌落，根据实验结果，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌________个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是________。 23. 人参作为名贵中药材，素有“百草之王”的美誉，其主要活性成分为人参皂苷。药用参主要依赖人工栽培，不仅生长周期漫长，还易受病虫害侵扰。为解决这些问题，科研人员制定的研究方案如下图。 （1）过程①使外植体（人参或胡萝卜的组织、细胞）转变为愈伤组织状态，该过程称为________。该过程________（填“是”或“否”）需要给予光照；愈伤组织细胞的特点是________；与完整的人参植株相比，愈伤组织细胞的全能性________（填“更高”“更低”或“相同”）。 （2）过程②通常使用________和果胶酶的混合液去除细胞壁以获得原生质体。 （3）过程③常用一定浓度的PEG诱导融合，但高浓度的PEG会对原生质体产生毒性，且会持续诱导非特异性融合。PEG处理一定时间后，需向体系中加入过量的培养基进行稀释，其目的是________。除了使用PEG诱导，常用的化学方法还有________。 （4）过程⑤和⑥体现了________。人参皂苷属于人参的________（填“初生”或“次生”）代谢物。与传统人工栽培提取模式相比，通过筛选和培养高产细胞来生产人参皂苷的优点有________（答出1点）。 24. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 I为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗。过程如图所示。 （1）过程③通过克隆化培养和________筛选出的杂交瘤细胞有什么特点________。 （2）步骤④是将获得的a________和b________这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 （3）研究发现，ADC在患者体内的作用如图所示。 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是________。单克隆抗体的特点有________（答出2点）。 ②根据上图，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的________释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于________，可导致癌细胞凋亡。 Ⅱ神舟十三号乘组航天员在“天空课堂”完成了国际上首例实验：将人体肾上皮细胞诱导成具有多种功能的干细胞，又使其分化成为心肌细胞。通过基因编辑技术将荧光蛋白基因导入心肌细胞，在荧光显微镜下观测记录了在心肌细胞收缩过程中荧光信号的闪烁过程，通过比对心肌细胞在重力条件下和失重条件下的收缩过程可更好地解读失重对人类的影响。 （4）干细胞诱导分化成为心肌细胞的根本原因是________。 （5）在太空进行哺乳动物心肌细胞培养时，需要给细胞提供的气体环境是________，培养过程中我们需要定期更换培养液，目的是________。 25. 我国研究人员培育出了细胞核移植灵长类动物——食蟹猴，流程如图甲所示，①-⑥表示过程。研究发现向融合细胞中注入酶X的mRNA后，能显著提高融合细胞发育成囊胚的成功率，这与染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变，调控了相关基因的表达有关，过程如图乙所示。据图分析回答下列问题： （1）图甲过程①在原代培养时，细胞分裂生长到表面相互接触就会停止分裂增殖，这种现象叫____。体外培养细胞时，培养液需额外添加____天然成分和通入一定量的CO2的目的是________。 （2）过程②表示的卵母细胞去核，去核的常用方法除了________去核法，若不想穿透卵母细胞的透明带还可以用的方法有________（填1种具体方法）。一般利用去核的卵母细胞作为受体细胞，其原因是________（答出2点）。 （3）过程③中，将食蟹猴的成纤维细胞注入到去核卵母细胞，操作前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，作用是____。形成重构胚后，使其激活的方法是________（填1种具体方法）。 （4）图甲中向融合细胞中注入酶X的mRNA有利于相关基因恢复表达，从而提高实验成功率，据图乙分析，酶X可能是____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下学期第一次考试 高二生物试题 一、单项选择题（本题包含15个小题，每题2分，共30分） 1. 下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是（ ） A. 培养基干热灭菌后，冷却至50℃左右倒平板 B. 若要检测水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测 C. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值低 D. 采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法，而非干热灭菌（适用于玻璃器皿）；倒平板时需冷却至50℃左右倒平板，A错误； B、检测水样中大肠杆菌时，若先灭菌会杀死目标微生物，导致检测结果失真。实际操作需保持水样原始状态，通过培养直接检测活菌数，B错误； C、稀释涂布平板法计数时，若多个细胞粘连或重叠生长，可能形成单一菌落，导致计数结果低于实际活菌数，C正确； D、稀释涂布平板法要求菌液浓度适中，过高浓度会导致菌落重叠无法形成单菌落，故并非"不同浓度"均可形成单菌落，D错误。 故选C。 2. 下列操作中不能达到目的的是（　　） A. 用巴氏消毒法杀死牛奶中的所有微生物，包括芽孢和孢子 B. 用紫外线照射杀死超净工作台表面或空气中的部分微生物 C. 接种环在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，迅速彻底地灭菌 D. 用寄生于细菌体内并使细菌裂解的微生物来净化污水 【答案】A 【解析】 【详解】A、巴氏消毒法采用60-70℃处理30分钟，可杀死牛奶中病原微生物和部分非耐热菌，但无法杀死耐热的芽孢（细菌休眠体，抗逆性强），A符合题意； B、紫外线通过破坏微生物DNA结构杀灭部分微生物，常用于超净台表面和空气的消毒（非彻底灭菌），该操作能达到目的，B不符合题意； C、酒精灯充分燃烧层温度可达400℃以上，通过灼烧使接种环达到灼烧灭菌（物理灭菌法）效果，能迅速彻底杀灭微生物，C不符合题意； D、利用噬菌体（寄生于细菌的病毒）特异性裂解细菌的特性，可减少污水中的细菌数量，属于生物净化手段，D不符合题意。 故选A。 3. 莠去津是一种含氮的有机化合物，是广泛使用的除草剂。长期使用莠去津容易对土壤造成污染。实验人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列说法错误的是（　　） A. 目的菌能以莠去津为氮源进行增殖，产生有透明带的菌落 B. A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中目的菌的浓度，以便后续目的菌的纯化 C. 甲平板接种方法是平板划线法，接种过程共灼烧6次接种环 D. 无透明带的菌落可能是固氮菌，有透明带的菌落还需进一步鉴定 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验使用的是无氮培养液+过量莠去津，目的菌能以莠去津为氮源进行增殖，由于含过量莠去津的固体培养基不透明，而目的菌能降解莠去津，所以其菌落周围会产生透明带，A正确； B、从A瓶到C瓶的培养液中除莠去津外无其他氮源，该过程是通过选择培养基进行富集培养，目的是增加培养液中目的菌的浓度，B错误； C、由图甲平板的划线形态可知，接种方法是平板划线法，在平板划线法接种过程中，每次划线前后都要灼烧接种环，图中共有5次划线，所以接种过程共灼烧6次接种环，C正确； D、无透明带的菌落，说明其不能利用莠去津作为氮源，这类菌落可能是固氮菌，因为固氮菌可利用空气中氮气作为氮源，有透明带的菌落有可能是莠去津降解菌，但为确保其纯度和降解能力等，还需进一步鉴定，D正确。 故选B。 4. 豆瓣酱是经微生物发酵后制成的食品，深受老百姓的喜爱，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 保温发酵过程中，酱豆中有机物的种类增加，有机物含量减少 B. 浸泡、蒸熟的大豆冷却后接种微生物，可避免高温抑制菌种活性 C. 后期发酵加入盐水不仅可以调味，还能通过提高渗透压抑制杂菌生长 D. 发酵前需对原料和器具进行消毒灭菌，保证发酵顺利进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、保温发酵过程中，微生物会分解大豆中的大分子有机物（如蛋白质、淀粉），产生小分子的氨基酸、有机酸等，所以有机物的种类增加；同时微生物的呼吸作用会消耗部分有机物，因此有机物的总量减少，A正确； B、浸泡、蒸熟的大豆温度较高，直接接种微生物会高温杀死或抑制菌种活性，冷却后再接种可以避免这种情况，B正确； C、后期发酵加入盐水，既可以调味，又能提高渗透压，使杂菌细胞失水，从而抑制杂菌生长，C正确； D、发酵前对原料和器具进行消毒（而非灭菌）即可，因为发酵过程中利用的是特定的微生物，灭菌会杀死所有微生物，包括发酵所需的菌种，无法保证发酵顺利进行，D错误。 故选D。 5. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量均明显提高。下列相关叙述正确的是（　　） A. 向发酵罐内接种前一般需要对纯化的优良单一菌种进行扩大培养 B. 发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖，但不影响微生物的代谢途径 C. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵 D. 通过发酵工程可以获得大量的微生物菌体，从菌体中提取单细胞蛋白 【答案】A 【解析】 【详解】A、工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，向发酵罐内接种前一般需要对纯化的优良单一菌种进行扩大培养，以获得足够数量的菌体用于大规模发酵罐接种，该操作可提高发酵效率，A正确； B、发酵条件（如温度、pH、溶氧量等）变化，不仅会影响微生物的生长繁殖，也可能会影响微生物的代谢途径（如酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行酒精发酵），B错误； C、传统发酵技术（如制作泡菜、果酒）利用天然存在的菌种，发酵工程通常会利用通过微生物培养技术获得的单一菌种，两者最大区别在于发酵工程采用纯种培养和人工控制发酵条件，实现工业化、标准化生产，C错误； D、单细胞蛋白指的是通过发酵获得的大量微生物菌体，无需“从菌体中提取”，D错误。 故选A。 6. 嗜热菌是一种生活在高温环境下的微生物，能够产生高分子表面活性剂（一种胺类化合物）。这类表面活性剂具有去除油污、泡沫的能力，常用发酵工程的方法培养嗜热菌生产各种洗涤剂。下列正确的是（ ） A. 用嗜热菌发酵可生产洗涤剂，反映了基因对生物性状的直接控制 B. 发酵培养基中营养物质的浓度越高，活性剂的产量越高 C. 与常规的洗涤剂相比，嗜热菌产生的活性剂可能更耐高温 D. 发酵过程中，pH、溶解氧量的改变不会影响嗜热菌产生活性剂 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因控制性状有直接途径（蛋白质结构直接影响性状）和间接途径（通过酶控制代谢）。这里表面活性剂是代谢产物，由一系列酶催化合成，属于基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状，因此是间接控制，不是直接控制，A错误； B、若发酵培养基中营养物质浓度过高，会使培养基渗透压过高，导致嗜热菌细胞失水，代谢受抑制甚至死亡，反而会降低活性剂的产量，并非浓度越高产量越高，B错误； C、嗜热菌本身生活在高温环境中，其产生的表面活性剂需要在高温下保持功能稳定才能适应嗜热菌的代谢活动，因此与常规洗涤剂相比，该活性剂可能更耐高温，C正确； D、pH会影响嗜热菌胞内酶的活性，溶解氧量会影响嗜热菌的呼吸作用，二者改变均会影响嗜热菌的正常代谢，进而影响表面活性剂的产量，D错误。 7. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列有关叙述错误的是（ ） A. “酒一斗，用水三斗，合瓮盛”是为避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖 B. “置日中曝之”可以提高发酵液温度，有利于醋酸发酵，缩短发酵时间 C. “衣（指菌膜）”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的 D. “挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶液中的溶解氧 【答案】C 【解析】 【详解】A、酒一斗，用水三斗，合瓮盛通过稀释降低酒精浓度，避免高浓度酒精抑制醋酸菌等微生物的生长繁殖（醋酸发酵需适宜酒精浓度），A正确； B、置日中曝之利用日光提高发酵液温度，因醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，升温可促进其代谢，缩短发酵周期，B正确； C、衣（菌膜）是醋酸发酵过程中醋酸菌在液面大量繁殖形成的菌膜，而非酵母菌（酵母菌在酒精发酵阶段作用，且高酒精环境下活性受抑制），C错误； D、挠搅通过搅拌使微生物与营养物充分接触，同时增加发酵液中的溶解氧，满足醋酸菌（需氧型）的代谢需求，D正确。 故选C。 8. 某科研团队以药用植物丹参为材料，研发其次生代谢产物丹参酮（具有抗菌消炎作用），流程为筛选丹参酮高产细胞→分析细胞生长与丹参酮合成关系→大规模发酵生产。下列关于该研发过程的叙述，正确的是（ ） A. 丹参酮是丹参代谢产生的小分子有机物，是丹参生长和生存所必需的产物 B 若检测发现丹参酮合成规律符合甲曲线，则要得到完整丹参植株来生产丹参酮 C. 若检测发现丹参酮仅在细胞停止增殖后才大量合成，其合成规律符合丙曲线 D. 筛选丹参酮高产细胞，取根组织为外植体，脱分化形成愈伤组织后即获得单细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、丹参酮是次生代谢物，初生代谢物是丹参生长和生存所必需的产物，在整个生命过程中会一直产生，A错误； B、由甲图可知，随着细胞生物量增加，丹参酮产量增加，无须培养完整植株来生产丹参酮，B错误； C、若检测发现丹参酮只在细胞生长停止后才能合成，丙曲线特征为“细胞生物量停止增长后，次生代谢产物产量快速上升”，与丹参酮的合成规律完全匹配，C正确； D、愈伤组织需经液体振荡培养使细胞松散，再通过筛网过滤去除大细胞团，才能获得分散的单细胞，并非脱分化后直接获取，D错误。 故选C。 9. 某研究团队尝试通过植物组织培养获得脱毒苗，基本流程如图所示，①～③表示相应过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在生根培养基中，生长素与细胞分裂素的比例通常较高，以利于根的形成 B. 图中的组织块最好选择草莓分生区，因为分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，从而获得抗毒苗 C. ①代表脱分化，②代表再分化，在诱导脱分化形成愈伤组织的过程中，需要每日给予适当的光照 D. 若要获得草莓的次生代谢物，也可以通过植物组织培养的方法进行细胞产物的工厂化生产 【答案】A 【解析】 【详解】A、生长素比例高时，有利于根的分化；细胞分裂素比例高时，有利于芽的分化，A正确； B、分生区附近的（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，而不是抗毒苗，B错误； C、①代表脱分化，②代表再分化，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，C错误； D、由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织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，因此需要利用植物细胞培养的方法进行细胞产物的工厂化生产，D错误。 故选A。 10. 植物体细胞杂交技术可以直接将两个品系的优点集中在一起，克服远缘杂交不亲和。下图是利用甲（高产不耐盐MM）和乙（低产耐盐NN）两种二倍体植物培育高产耐盐新品种的实验流程，M、N分别表示一个染色体组。下列叙述错误的是（　　） A. 常采用酶解法制备有活力的甲、乙原生质体 B. 若植株MMNN与MM杂交，子代植株都能形成有种子的果实 C. 从功能角度分类，含高浓度钠盐的固体培养基为选择培养基 D. 图示利用植物体细胞杂交获得新品种的育种原理为染色体变异 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，常采用纤维素酶和果胶酶（酶解法）去除细胞壁，从而制备有活力的甲、乙原生质体，A正确； B、若植株MMNN与MM杂交，子代植株为MMN，子代不育，B错误； C、含高浓度钠盐的固体培养基可筛选出耐盐的细胞，因此属于选择培养基，C正确； D、植物体细胞杂交发生的是细胞融合，育种原理是染色体变异，D正确。 故选B。 11. 某同学进行了“胡萝卜的组织培养”实验，以下关于该实验的操作及分析，错误的是（ ） A. 外植体消毒时，使用体积分数为70%的酒精和质量分数为25%左右的次氯酸钠溶液 B. 培养基中添加蔗糖不仅能提供碳源，还能调节渗透压 C. 诱导丛芽和根分化时，培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 D. 观察到愈伤组织有污染，可能是外植体消毒不彻底或接种过程中无菌操作不规范 【答案】A 【解析】 【详解】A、外植体消毒时，70%的酒精用于表面灭菌，而次氯酸钠溶液的常用浓度为5%（质量分数），25%的浓度过高会损伤外植体，A错误； B、蔗糖在培养基中作为碳源，同时高浓度可调节渗透压，维持细胞渗透平衡，B正确； C、生长素与细胞分裂素的比值高时促进根分化，比值低时促进芽分化，因此激素比例不同，C正确； D、愈伤组织污染可能因外植体消毒不彻底（如残留微生物）或接种操作未严格无菌（如工具、环境污染），D正确。 故选A。 12. 如图是制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体的示意图。下列说法错误的是（　　） A. 步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选B淋巴细胞 B. 步骤②在脾组织中加入胰蛋白酶，制成细胞悬液 C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D. 步骤④⑤分别经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、步骤①给小鼠注射IL-6后，应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞，A正确； B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶，使其成为单细胞，进而制成悬液，B正确； C、步骤③是诱导细胞融合过程，该过程可加入灭活病毒或PEG诱导，细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性，C正确； D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞，该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞，D错误。 故选D。 13. 阿尔茨海默病患者大脑内Tau蛋白过度磷酸化导致胆碱能神经元损伤、突触丢失，进而引发认知功能衰退。近年来利用诱导多能干细胞（iPS细胞）治疗阿尔茨海默病的研究有了新进展。以下相关叙述不合理的是（　　） A. 可以直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞 B. 诱导iPS细胞分化为神经胶质细胞，移植后可增强Tau蛋白的过度磷酸化，保护未损伤的神经元 C. 可将iPS细胞定向诱导分化为胆碱能神经元，移植到患者大脑病变区域，恢复认知功能 D. iPS细胞可以来源于患者的体细胞，理论上移植后可以避免免疫排斥反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、T细胞属于高度分化的免疫细胞，直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞，进而通过定向诱导分化成胆碱能神经元替代损伤的神经元，达到治疗的目的，A正确； B、神经胶质细胞主要起支持、营养神经元的作用，但Tau蛋白过度磷酸化是神经元损伤的直接原因。若移植分化的神经胶质细胞"增强Tau蛋白过度磷酸化"，反而会加剧神经元损伤，B错误； C、iPS细胞具有多能性，可定向诱导分化为特定细胞类型（如胆碱能神经元）。移植至病变区域替代损伤神经元，修复神经通路，恢复认知功能，C正确； D、iPS细胞若源自患者自身体细胞（如成纤维细胞），分化后的移植细胞与自身组织相容性高，可最大限度避免免疫排斥反应，D正确。 故选B。 14. 克隆猫“大蒜”是我国首例完全自主培育的一只克隆猫，标志着我国在克隆领域又迈进一步，其培育过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 卵母细胞去核实质是去除纺锤体—细胞核复合物 B. 进行过程①和③时，需要提供无菌、无毒的环境 C. 克隆猫“大蒜”与死亡猫“大蒜”的性状不完全相同 D. 克隆猫“大蒜”的遗传特性与代孕猫无关 【答案】A 【解析】 【详解】A、在体细胞核移植技术中，卵母细胞去核实质是去除纺锤体 — 染色体复合物，A错误； B、过程①是动物细胞培养，过程③是早期胚胎培养，这两个过程都需要提供无菌、无毒的环境，以避免微生物污染和代谢废物积累对细胞造成伤害，B正确； C、克隆猫 “大蒜” 的细胞核来自死亡猫 “大蒜”，但细胞质基因来自卵母细胞供体猫，且性状还受环境因素影响，所以二者性状不完全相同，C正确； D、代孕猫仅提供胚胎发育的子宫环境，不提供遗传物质，因此克隆猫 “大蒜” 的遗传特性与代孕猫无关，D正确。 故选A。 15. 2025年某科研团队利用mRNA工程技术改造来源于骨髓的异体间充质干细胞（MSC），在肿瘤治疗中展现出良好应用前景。下列关于该间充质干细胞（MSC）的生物学特性及培养的叙述，正确的是（　　） A. 培养MSC时需要定期更换培养液以清除代谢物，同时倒置培养皿以减少水分蒸发 B. 体外培养MSC时需通入5%的CO2+95%的氧气，通入CO2的目的是与培养液中碳酸氢钠协同维持pH相对稳定 C. MSC体外培养过程中会出现接触抑制现象，细胞铺满培养皿底后会停止分裂增殖 D. MSC类似于胚胎干细胞，可分化为动物体内所有类型的细胞，因此具备极高的临床应用潜力 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养MSC需定期更换培养液以清除代谢废物，但培养皿应正置培养（细胞贴壁生长于皿底），倒置会导致细胞脱离培养面，A错误； B、体外培养MSC时需通入5%的CO2+95%的空气，通入CO2的目的是与培养液中碳酸氢钠协同维持pH相对稳定，B错误； C、MSC 体外培养过程中会出现接触抑制现象，即当细胞相互接触时，细胞分裂增殖会停止，铺满培养皿底后会停止分裂增殖。这是动物细胞培养的典型特征，C正确； D、MSC属于多能干细胞，可分化为骨、软骨、脂肪等中胚层细胞，但无法分化为所有类型细胞。胚胎干细胞才具备全能性，D错误。 故选C。 二、不定项选择题（本题共5小题，每题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。） 16. 火龙果在常温下极易腐败变质，产生醋味。可从火龙果上筛选优质醋酸菌种，用于火龙果深加工，筛选过程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. “富集培养基”为液体培养基，培养时需振荡培养 B 可以紫外线照射对筛选培养基进行灭菌 C. 醋酸达到一定量会抑制醋酸菌的活性，因此要测定菌株的醋酸耐受性，得到高产菌株 D. 在菌株鉴定时，添加革兰氏染色剂的培养基属于选择培养基 【答案】AC 【解析】 【详解】A、“富集培养基”为液体培养基，培养时振荡培养可以增加培养液中的溶氧量，同时使醋酸菌种与营养物质充分接触，从而提高菌种的浓度，A正确； B、紫外线照射是消毒方法，不是灭菌方法，对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法，B错误； C、醋酸达到一定量会抑制醋酸菌的活性，因此需要测定菌株的醋酸耐受性，以筛选出适合工业生产的高产菌株，C正确； D、在菌株鉴定时，添加革兰氏染色剂的培养基属于鉴别培养基，而非选择培养基，其作用是通过染色反应区分不同的菌株，D错误。 17. 发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用。某企业通过发酵制作酱油的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酵母菌和米曲霉都是真核生物，乳酸菌是原核生物 B. 相比于传统发酵，工业发酵时所选用的菌种比较复杂 C. 米曲霉分泌的水解酶可催化大分子物质水解成易被人体吸收的小分子物质 D. 食盐除了调味，还具有抑制杂菌生长的作用 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、酵母菌（真菌）、米曲霉（真菌）均有成形细胞核，属于真核生物；乳酸菌（细菌）无成形细胞核，仅含拟核，属于原核生物，A正确； B、工业发酵为保证产物纯度和生产效率，选用的菌种多为单一纯种或明确的混合菌种，相比传统发酵更简洁，B错误； C、米曲霉可分泌淀粉酶、蛋白酶等水解酶，能将原料中的淀粉、蛋白质等大分子，水解为葡萄糖、氨基酸等小分子，这些小分子易被人体吸收，C正确； D、食盐在酱油制作中兼具双重作用——一是直接调味，赋予酱油咸味；二是通过提高发酵体系渗透压，抑制不耐盐杂菌生长，避免酱油变质，D正确。 故选ACD。 18. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏，据图分析，下列相关叙述错误的是（ ） A. 最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体 D. 融合后的原生质体再生出细胞壁是植物体细胞融合完成的标志 【答案】A 【解析】 【详解】A、在培养过程中用紫外线照射黑芥，使染色体断裂，最终获得的抗病植株可能不具有完整的黑芥的遗传信息，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①去除植物细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶，B正确； C、过程③获得的愈伤组织是未分化的薄壁细胞，叶肉细胞的叶绿体是分化结构，愈伤组织细胞中不会保留叶绿体（已脱分化），因此显微镜下无法观察到，C正确； D、植物体细胞融合完成的标志是融合后的原生质体再生出细胞壁，D正确。 19. 为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，基本操作过程如图。下列相关叙述中正确的是（ ） A. 过程①注射抗原的目的是增加小鼠体内的单克隆抗体的量 B. 过程③为用96孔板进行筛选，在该培养基上，只有杂交瘤细胞才能生长 C. 过程④是克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D. 过程⑤无论在体内或体外都可以进行，从细胞培养液或小鼠腹水中获得单克隆抗体 【答案】CD 【解析】 【详解】A、过程①注射抗原的目的是获得免疫的B淋巴细胞，A错误； B、过程③是用特定的选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞，B错误； C、过程④是对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、过程⑤是将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体，D正确。 20. 利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 上述过程体现了蛙肠上皮细胞具有全能性 B. ①过程可以利用化学物质处理等破坏未受精卵的细胞核，从而获得去核卵细胞 C. 体外培养重组细胞时需要在无菌无毒的环境中 D. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则克隆蛙的成功率会降低 【答案】AD 【解析】 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 【详解】A、该过程没有体现蛙肠上皮细胞的细胞核具有全能性（核移植后发育成完整个体，是细胞核全能性体现，而非细胞全能性 ），A错误； B、在核移植过程中，①过程可以利用化学物质处理等方法破坏未受精卵的细胞核，从而获得去核卵细胞，为后续移入肠上皮细胞的细胞核做准备，B正确； C、体外培养重组细胞需无菌无毒环境，防止污染影响细胞发育，C正确； D、胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，肠上皮细胞分化程度高，表现全能性相对困难，因此若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则克隆蛙的成功率会提高，D错误。 故选AD。 三、解答题（本题共5小题，共55分。除特殊说明外，每空1分。） 21. 请分析回答下列问题： I、豆豉是以黄豆或黑豆为原料，经各种微生物发酵形成的具有特殊色、香、味的发酵食品。某食品研发小组以黄豆为主要原料研制豆豉酱，工艺设计流程如下。回答下列问题： （1）毛霉可将黄豆种子中的蛋白质分解为________。 （2）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。培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________。 II、某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装一种果酒、果醋两用发酵装置，如下图1所示。回答下列问题： （3）用于生产果酒的酵母菌属于________（填代谢类型）菌。图1发酵罐中并不装满发酵液，而是留出约1/3的空间，一方面是为了________，另一方面是为了________。利用图1中装置进行果酒发酵时，软管夹应________（填“打开”或“关闭”），每隔一段时间打开单向阀排气。 （4）由果酒发酵转为果醋发酵时，有些方面需要做出调整，例如，需要________（填“升高”或“降低”）发酵温度，还需要________。请写出该过程的反应式：________。 （5）在啤酒的工业化生产过程中，需要对发芽的大麦进行焙烤，其目的是________。酵母菌的繁殖、酒精的生成发生在________阶段。（填“主发酵”或“后发酵”） （6）传统发酵食品的制作过程中，由于杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往造成发酵食品的品质不一，工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为________________。 【答案】（1）氨基酸和小分子的肽 （2） ①. 氮源 ②. 先调节pH，后灭菌 （3） ①. 异养兼性厌氧 ②. 酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖 ③. 防止发酵液溢出 ④. 关闭 （4） ①. 升高 ②. 保持通氧状态或打开软管夹和充氧泵 ③. （5） ①. 加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活 ②. 主发酵 （6）纯培养物 【解析】 【小问1详解】 毛霉分泌蛋白酶，可将大分子蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，赋予豆豉鲜味。 【小问2详解】 蛋白胨是有机氮源，可为细菌提供氮源和维生素；配制培养基时，需要先调pH再灭菌，避免灭菌后调pH引入杂菌污染。 【小问3详解】 酵母菌同化类型为异养，异化类型兼性厌氧，因此代谢类型为异养兼性厌氧型；发酵罐留1/3空间，一是为酵母菌初期有氧呼吸提供氧气，满足其大量繁殖；二是容纳发酵产生的二氧化碳，防止发酵液溢出；果酒发酵需要无氧环境，因此充气软管夹需要关闭，仅定期排气。 【小问4详解】 果醋发酵的醋酸菌适宜温度高于果酒发酵的适宜温度，因此由果酒发酵转为果醋发酵时需要升高温度，此外醋酸菌是好氧菌，因此需要保持通氧状态或打开软管夹和充氧泵；糖源不足时醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。 【小问5详解】 啤酒工业化生产中，焙烤发芽大麦的目的是杀死种子的胚、终止发芽，避免胚消耗种子储存的淀粉，同时不使淀粉酶失活；酵母菌繁殖、酒精生成主要发生在主发酵阶段。 【小问6详解】 由单一个体繁殖获得的纯微生物群体，称为纯培养物（纯种），是工业大规模发酵获得稳定产品的基础。 22. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料I：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某兴趣小组通过实验分离出能分解纤维素的微生物。 （1）为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源的________（填“选择”或“鉴别”）培养基。配制好的培养基需________灭菌。 （2）若要对培养的细菌计数，则需要用________法进行接种，当样品的稀释度足够高时，培养一段时间后，可根据________初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图所示。 （3）图中培养基应以________为唯一氮源。该琼脂培养基倒平板时需等待培养基冷却后倒过来放置，原因是________。 （4）某同学选取5个培养皿进行实验，其中1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是________；接种其余4个培养皿，一段时间后4个培养皿中分别长出了54、46、50、24个菌落，根据实验结果，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌________个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是________。 【答案】（1） ①. 选择 ②. 高压蒸汽 （2） ①. 稀释涂布平板 ②. 菌落的特征（或菌落的形状、大小、颜色等） （3） ①. 尿素 ②. 防止皿盖上的水珠滴落在培养基上，造成污染（避免培养基中的水分过快挥发） （4） ①. 检测培养基是否被污染 ②. 5×109 ③. 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 【解析】 【小问1详解】 为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源，原则上，只有能分解纤维素的微生物才能在该培养基上生存和繁殖，因此属于选择培养基，配制好的培养基需高压蒸汽灭菌。 【小问2详解】 若要对培养的细菌计数，则需要用稀释涂布平板法，除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。培养一段时间后，可根据菌落的特征（或菌落的形状、大小、颜色等）初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 【小问3详解】 由题干信息“课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数”可知，培养基应以尿素为唯一氮源。琼脂培养基倒平板时需等待培养基冷却后倒过来放置，原因是防止皿盖上的水珠滴落在培养基上，造成污染（避免培养基中的水分过快挥发）。 【小问4详解】 选取5个培养皿进行实验，其中1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是检测培养基是否被污染。一般选择菌落数为30～300的平板进行计数，选择54、46、50菌落数，则培养皿上生长菌落的平均值为（54+46+50）÷3=50。由于锥形瓶中是在1g土壤中加入99mL无菌水，相当于稀释了102，故⑤试管的稀释倍数为107，所以1g土壤样本中约有分解尿素的细菌50÷0.1 × 107=5×109个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是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。 23. 人参作为名贵中药材，素有“百草之王”的美誉，其主要活性成分为人参皂苷。药用参主要依赖人工栽培，不仅生长周期漫长，还易受病虫害侵扰。为解决这些问题，科研人员制定的研究方案如下图。 （1）过程①使外植体（人参或胡萝卜的组织、细胞）转变为愈伤组织状态，该过程称为________。该过程________（填“是”或“否”）需要给予光照；愈伤组织细胞的特点是________；与完整的人参植株相比，愈伤组织细胞的全能性________（填“更高”“更低”或“相同”）。 （2）过程②通常使用________和果胶酶的混合液去除细胞壁以获得原生质体。 （3）过程③常用一定浓度的PEG诱导融合，但高浓度的PEG会对原生质体产生毒性，且会持续诱导非特异性融合。PEG处理一定时间后，需向体系中加入过量的培养基进行稀释，其目的是________。除了使用PEG诱导，常用的化学方法还有________。 （4）过程⑤和⑥体现了________。人参皂苷属于人参的________（填“初生”或“次生”）代谢物。与传统人工栽培提取模式相比，通过筛选和培养高产细胞来生产人参皂苷的优点有________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 否 ③. 细胞排列疏松无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块 ④. 更高 （2）纤维素酶 （3） ①. 降低PEG浓度，终止融合并减少对原生质体的损伤 ②. 高Ca2⁺-高pH融合法 （4） ①. 植物细胞的全能性 ②. 次生 ③. 保护野生人参资源、不占用土地、不受季节和天气限制、产量稳定、生产周期短 【解析】 【小问1详解】 外植体失去原有分化状态，转变为未分化愈伤组织的过程叫作脱分化。脱分化过程不需要光照，因为此阶段主要是细胞恢复分裂能力，光照可能会抑制脱分化。愈伤组织细胞的特点是细胞排列疏松无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。与完整植株相比，愈伤组织细胞分化程度低，全能性更高，因为它更容易发育成完整的个体。 【小问2详解】 植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成，需纤维素酶与果胶酶共同作用，才能去除细胞壁获得原生质体。 【小问3详解】 高浓度PEG具有毒性且会持续诱导融合，稀释可快速降低其浓度，从而终止融合反应并减轻对原生质体的损伤；除PEG法外，另一种常用的诱导原生质体融合的化学方法是高Ca2+-高pH融合法。 【小问4详解】 杂种细胞能够发育成完整植株体现了植物细胞的全能性；人参皂苷并非细胞基本生命活动所必需的代谢物，是次生代谢物；植物细胞大规模培养可摆脱天气和季节的限制，同时有效保护野生人参资源，不占用土地，还能实现产量稳定、缩短生产周期。 24. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 I为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗。过程如图所示。 （1）过程③通过克隆化培养和________筛选出的杂交瘤细胞有什么特点________。 （2）步骤④是将获得的a________和b________这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 （3）研究发现，ADC在患者体内的作用如图所示。 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是________。单克隆抗体的特点有________（答出2点）。 ②根据上图，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的________释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于________，可导致癌细胞凋亡。 Ⅱ神舟十三号乘组航天员在“天空课堂”完成了国际上首例实验：将人体肾上皮细胞诱导成具有多种功能的干细胞，又使其分化成为心肌细胞。通过基因编辑技术将荧光蛋白基因导入心肌细胞，在荧光显微镜下观测记录了在心肌细胞收缩过程中荧光信号的闪烁过程，通过比对心肌细胞在重力条件下和失重条件下的收缩过程可更好地解读失重对人类的影响。 （4）干细胞诱导分化成为心肌细胞的根本原因是________。 （5）在太空进行哺乳动物心肌细胞培养时，需要给细胞提供的气体环境是________，培养过程中我们需要定期更换培养液，目的是________。 【答案】（1） ①. 抗体检测 ②. 既能大量增殖，又能产生特异性抗体 （2） ①. 单克隆抗体 ②. 治疗宫颈癌的药物 （3） ①. 抗体与抗原的特异性结合 ②. 能准确识别抗原的细微差异、与特定抗原发生特异性结合、可以大量制备 ③. 溶酶体 ④. 细胞核 （4）基因的选择性表达 （5） ①. 95%空气和5%CO2 ②. 清除代谢产物，防止代谢产物积累，对细胞自身造成危害 【解析】 【小问1详解】 据题图信息可知，过程③是对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经过该过程筛选出的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特异性抗体。因为杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，骨髓瘤细胞能大量增殖，B淋巴细胞能产生特异性抗体。 【小问2详解】 步骤④是将获得的a单克隆抗体和b治疗宫颈癌的药物这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC，由于抗体的作用，能将药物定向作用于人宫颈癌细胞，进而达到降低副作用的效果。 【小问3详解】 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能将药物精确地定位宫颈癌细胞，该过程的实现是由于抗体与抗原的特异性结合，进而避免了对其他细胞的攻击；单克隆抗体的特点有能准确识别抗原的细微差异、与特定抗原发生特异性结合、可以大量制备。 ②图中显示：ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，启动凋亡相关基因的表达，导致癌细胞凋亡。 【小问4详解】 干细胞经过诱导可以分化成为心肌细胞的根本原因是基因的选择性表达。 【小问5详解】 哺乳动物心肌细胞培养时，需要给细胞提供的气体环境是95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH），培养过程中需要定期更换培养液的目的是清除代谢产物，防止代谢产物积累，对细胞自身造成危害(为细胞提供充足的营养）。 25. 我国研究人员培育出了细胞核移植灵长类动物——食蟹猴，流程如图甲所示，①-⑥表示过程。研究发现向融合细胞中注入酶X的mRNA后，能显著提高融合细胞发育成囊胚的成功率，这与染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变，调控了相关基因的表达有关，过程如图乙所示。据图分析回答下列问题： （1）图甲过程①在原代培养时，细胞分裂生长到表面相互接触就会停止分裂增殖，这种现象叫____。体外培养细胞时，培养液需额外添加____天然成分和通入一定量的CO2的目的是________。 （2）过程②表示的卵母细胞去核，去核的常用方法除了________去核法，若不想穿透卵母细胞的透明带还可以用的方法有________（填1种具体方法）。一般利用去核的卵母细胞作为受体细胞，其原因是________（答出2点）。 （3）过程③中，将食蟹猴的成纤维细胞注入到去核卵母细胞，操作前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，作用是____。形成重构胚后，使其激活的方法是________（填1种具体方法）。 （4）图甲中向融合细胞中注入酶X的mRNA有利于相关基因恢复表达，从而提高实验成功率，据图乙分析，酶X可能是____。 【答案】（1） ①. 接触抑制 ②. 血清 ③. 维持溶液的pH （2） ①. 显微操作 ②. 梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理 ③. 卵母细胞体积大，易于操作；卵母细胞含有丰富的营养物质；卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质 （3） ①. 促进细胞融合 ②. 电刺激、Ca2⁺载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂 （4）组蛋白乙酰化酶或组蛋白去甲基化酶 【解析】 【小问1详解】 在动物细胞原代培养时，当细胞分裂生长到表面相互接触，就会停止分裂增殖，这种现象被称为接触抑制。体外培养细胞时，培养液需额外添加血清等天然成分，因为血清中含有多种未知的细胞生长所需的营养物质；通入一定量的CO2​的目的是维持溶液的pH​。 【小问2详解】 卵母细胞去核的常用方法除了显微操作去核法，若不想穿透卵母细胞的透明带还可以用梯度离心（或紫外光短时间照射、化学物质处理）​ 的方法。一般利用去核的卵母细胞作为受体细胞，其原因是：①卵母细胞体积大，易操作；②含有丰富的营养物质，能为早期胚胎发育提供营养；③卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质。 【小问3详解】 过程③中，将食蟹猴的成纤维细胞注入到去核卵母细胞，操作前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，作用是诱导细胞融合​ ，灭活的仙台病毒可以使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，从而促进细胞融合。形成重构胚后，使其激活的方法是物理方法（如电刺激）、化学方法（如钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）。 【小问4详解】 从图乙可知，组蛋白乙酰化（H3K9ac）、组蛋白去甲基化（H3K9me3 转变为 H3K9）能使转录激活，有利于相关基因表达。而组蛋白乙酰化需要组蛋白乙酰化酶，组蛋白去甲基化需要组蛋白去甲基化酶。向融合细胞中注入酶X的mRNA有利于相关基因恢复表达，所以酶X可能是组蛋白乙酰化酶或组蛋白去甲基化酶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $