精品解析：河北省/沧州市海兴县中学等校2025-2026学年高二年级下学期第一次阶段总结生物学试题

高二年级下学期第一次阶段总结 生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3第1章～第2章。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物。下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述，错误的是（ ） A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜都是利用单一菌种进行固体及半固体发酵 B. 制作果酒的发酵瓶、榨汁机等器具需要用体积分数为70%的酒精消毒 C. 醋酸菌可将果酒中的乙醇转化为乙醛，再转化为乙酸 D. 腌制泡菜利用了乳酸菌无氧发酵能够产生乳酸的特性 2. 奶啤是以富含多种营养物质的鲜奶为原料，通过微生物发酵得到的一种集酸奶与啤酒风味为一体的乳饮料。如图表示制作奶啤的流程图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 单一菌种繁殖所获得的微生物代谢产物称为纯培养物 B. 若菌种①为乳酸杆菌，其培养基中必需需添加维生素 C. 菌种①和②的数量测定都用细菌计数板完成 D. 第二次发酵前需搅拌以促进菌种②的代谢和繁殖 3. 为分离出固氮细菌，某同学配制了下表中的四种培养基，其中“+”表示添加，“-”表示未添加。据表分析，应该选择的培养基是（ ） 培养基成分 甘露醇（C6H14O6） 蛋白胨 抗生素 NaCl等无机盐 琼脂 水 ① + — + — + + ② — + — + + + ③ + — — + + + ④ — + + — — + A. ④ B. ③ C. ② D. ① 4. 下列关于酵母菌纯培养的叙述，正确的是（ ） A. 为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行 B. 除了第一次划线需将接种环灼烧灭菌外，后续不用灼烧即可划线 C. 最后一次划线末端与第一次划线首端相连，有利于酵母菌的分离 D. 将配制好的马铃薯琼脂培养基放入干热灭菌箱内灭菌 5. 如图表示发酵工程的基本流程。下列叙述错误的是（　　） A. 可通过诱变育种或基因工程的方法来选育菌种 B. 用液体培养基扩大培养的目的是增加菌种数量 C. 发酵罐内发酵是中心环节，无需检测发酵液中菌种数量 D. 发酵产品是单细胞蛋白时可采用过滤和沉淀等方法分离 6. 餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，实验小组将餐余垃圾粉碎后，加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液，筛选过程如图所示，①~⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述错误的是（　　） A. X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基 B. 与X培养基相比，Y培养基中不含碘液和琼脂 C. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释 D. ②~⑤均为淀粉分解菌，其中能高效降解淀粉的微生物是⑤ 7. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中④⑤过程中使用的培养基中均需要加入琼脂 B. 过程④需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化 C. 悬浮原生质体时需要用到高渗溶液，以维持原生质体的正常形态 D. 诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了基因的选择性表达 8. 阳光玫瑰葡萄香气浓郁，甜度较高，深受人们的喜爱。但在种植过程中易受病毒感染，导致产量低、品质差。利用阳光玫瑰脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的阳光玫瑰植株。下列叙述正确的是（ ） A. 阳光玫瑰植株分生区含病毒极少，从此处取材易获得脱毒苗 B. 一般采用高压蒸汽对外植体及镊子等进行灭菌处理 C. 诱导形成愈伤组织的过程中要提供光照和植物激素 D. 植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同 9. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，如图为制备iPS细胞的操作过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞的过程中会破坏胚胎 B. iPS细胞可以直接在生物体内产生和获取 C. iPS细胞与成体干细胞都具有发育成完整个体的能力 D. iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助 10. 致力于动物克隆的中国工程院院士、克隆羊之父张涌教授曾用胚胎克隆技术，一次性克隆出45只山羊，形成了当时世界上最大的一群胚胎克隆动物群体。他通过技术获得的克隆山羊与试管山羊的培育过程相比，下列叙述正确的是（　　） A. 两种途径繁殖后代过程都要用到细胞核移植技术 B. 两种途径获得的山羊早期胚胎的性别都与受体相同 C. 两种途径都可充分发挥雌性母羊个体的繁殖潜力 D. 两种途径培育的山羊细胞质遗传物质的来源相同 11. 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞具有接触抑制特性，可在培养瓶壁上出现多层细胞 B. 培养液中加入抗生素，以防止培养过程的污染 C. 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D. 原代培养过程中大多数细胞的基因型会发生改变 12. 下列关于哺乳动物受精的叙述，错误的是（ ） A. 自然情况下，受精和精子获能的过程都可在输卵管中 B. 卵细胞膜反应发生在精子入卵之后 C. 受精成功的标志是卵细胞排出第二极体，形成雌原核 D. 精子与卵子相遇时，会释放多种溶解卵细胞膜外结构的酶 13. 下图表示研究人员利用胚胎工程培自优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（ ） A. ①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B. ②代表胚胎的体外培养，可移植的胚胎应发育到原肠胚或囊胚阶段 C. ③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D. ⑤代表胚胎移植，移植前需要使供体和受体的生理状况保持一致 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 中国的传统古坛发酵技术已有千年历史。利用酒曲可将蒸熟的糯米酿制成香醇爽口的糯米酒，具体的过程是：将浸泡好的糯米蒸熟→拌酒曲→将米压平后于中间挖洞→在米上稍洒一些凉白开后盖上盖→置于温度适宜的地方发酵→30小时左右即可出味。糯米酒做好后需装瓶放入冰箱保存。下列叙述正确的是（ ） A. 米饭中间挖洞有利于酵母菌在发酵初期大量增殖 B. 酒曲中的酿酒酵母无氧呼吸会产生酒精和CO2 C. 应将蒸熟的糯米冷却至适宜的温度后再拌入酒曲 D. 酵母菌无氧发酵时间越长，糯米酒的酒精产量越高 15. 谷氨酸钠是味精的主要成分，谷氨酸棒状杆菌发酵过程以葡萄糖为底物合成大量的谷氨酸，可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，再经一系列处理制成味精。其发酵过程中，发酵罐中碳氮比（碳元素与氮元素的比值）为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制但谷氨酸的合成量大增，如图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的机理。下列叙述错误的是（ ） A. 发酵的初始阶段和生产阶段都应严格控制碳氮比为3：1 B. 发酵结束后可用接种环蘸取发酵液在固体培养基上进行划线接种，可纯化谷氨酸棒状杆菌得到单菌落 C. 可以从谷氨酸棒状杆菌细胞中提取单细胞蛋白制成微生物饲料 D. 阻止谷氨酸排出菌体，有利于合成谷氨酸相关酶活性的提高 16. 茄子褐纹病是一种由褐纹病菌（一种真菌）引起的病害，给茄子的生长和产量造成很大的影响。科研人员通过筛选出对褐纹病菌有较强抑制作用的微生物，制备生物农药，用于防治茄子褐纹病。其实验主要流程如下，初步筛选步骤中需将褐纹病菌均匀涂布于a、b培养基表面，再将分离到的两种目标菌株分别接种在培养皿的正中心。下列叙述正确的是（ ） A. 抑菌圈实验所用的两个琼脂平板上应分别接种等量的两种目标菌 B. 图示细菌分离时所采用的接种方法只能用来分离两种目标微生物 C. 培养一段时间后，观察并比较两个培养皿上菌落及抑菌圈的大小，图中b抑制效果优于a D. 为了进一步评估目标菌的抑菌效果，可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果 17. mTOR是一类催化蛋白质中丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化的酶，它是细胞内的核心调控分子，通过整合多种信号协调细胞生长、增殖、代谢和存活。研究发现，抑制mTOR活性可使小鼠囊胚的内细胞团增殖减慢，进而导致胚胎发育停滞。mTOR被重新激活时囊胚又恢复正常发育。下列叙述正确的是（ ） A. mTOR能使囊胚细胞内某种蛋白质磷酸化从而促进细胞增殖 B. 实验室常分离囊胚的滋养层细胞对小鼠胚胎进行性别鉴定 C. 胚胎移植前用mTOR处理囊胚会降低胚胎发育率和妊娠率 D. 该研究为体外培养胚胎的非冷冻保存提供了理论依据 18. 嵌合体是指同一个生物体中同时存在两种或两种以上染色体组成不同的细胞，且这些细胞相互间处于嵌合状态，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 由受精卵发育为8细胞胚的过程中，胚胎总体积不断增加 B. 两个8细胞胚合并为16细胞胚的形成过程存在细胞的融合 C. 囊胚期细胞逐渐分化，出现内细胞团、囊胚腔和滋养层等结构 D. 由该嵌合体发育而来的小鼠可能表现为黑白相间 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 某醋厂生产的老醋因其乳酸含量高而独具风味。该老醋采用独特的分层固体发酵法，其流程如图1所示，发酵过程中醋酸杆菌密度变化如图2所示。酒醅是经蒸煮糊化的粮食原料拌入糖化剂（如曲粉）和酒曲，正在进行酒精发酵的固态物料；醋醅是含有酒精的物料拌入疏松材料（如谷壳、麸皮）和醋酸杆菌菌种后，正在进行醋酸发酵的固态物料。回答下列问题： （1）酒醅中酒精发酵的主要微生物在进行酒精发酵时，将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程发生在该微生物的__________（细胞结构）中。酒精发酵和醋酸发酵中__________发酵所需的最适温度更高。 （2）结合图示分析，前15天只翻动A层，此时A层醋酸杆菌快速增长，原因是__________；与颠倒前相比，B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是______________（写2点）等。 （3）发酵过程中，发酵缸中__________（填“上”或“下”）层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的__________，淘汰了部分乳酸菌种类。 （4）图1中发酵缸内的发酵过程__________（填“需要”或“不需要”）进行严格的无菌操作，原因是_________。 20. 已知土壤中残留的某种物质M（由C、H、N元素组成的化合物）很难降解。研究人员从被污染的土壤中分离出能高效降解M的细菌（目标菌M），实验流程如图所示。回答下列问题： （1）采用的土样__________（填“需要”或“不需要”）进行灭菌处理，其原因是__________。 （2）图中③过程中接种后的培养皿需倒置放于__________中培养。 （3）已知与培养基B相比，培养基A和C中均不含物质W，则物质W是__________（从培养基的物理状态角度考虑）；从培养基的功能上分类，A、B、C培养基均属于__________，A、B、C培养基均需以物质M作为唯一的__________。 （4）若用图示的菌落计数法对目标菌M进行计数，一般结果会比实际的活菌数__________（填“多”或“少”），原因是__________。若预估1g土样中约含2×106个目标菌M，若在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将1g土壤样品稀释__________倍。在步骤⑤的筛选过程中，若发现当培养基中的物质M超过某一浓度时，细菌对M的降解量反而下降，其原因可能是__________。 21. 光果甘草是豆科甘草属多年生草本植物，常用于畜牧及制药行业。利用植物细胞工程对光果甘草进行培养，以获得具有不同优良性状的植株及药物甘草西定的过程如图所示。回答下列问题： （1）进行过程①时，先用______充分冲洗植株甲幼叶，然后用______（标明物质浓度）消毒30s，再进行后续操作。 （2）过程②为______，其实质是将已经分化的细胞经过诱导失去其______，转变为______的细胞，恢复分裂能力。过程②与过程③操作过程有差异，从培养基的成分方面分析，主要体现在______。 （3）过程④的育种方式为______育种，通常用愈伤组织作为育种材料，原因是______。 （4）植物细胞外面有一层细胞壁会阻碍______，故过程⑤需先用______酶去除这层细胞壁，获得原生质体。不考虑基因突变，获得的植株丁的染色体组与植株甲的染色体组所包含的遗传信息______（填“一致”或“不一致”），______（填“是”或“不是”）同一物种。 22. 人乳头瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关，研究人员以HPV衣壳蛋白（蛋白A）为抗原制备出单克隆抗体，技术路线如图所示，回答下列问题： （1）制备单克隆抗体的过程中用到了___________和___________技术。 （2）图中用蛋白A对小鼠免疫处理的目的是从小鼠的脾中得到___________。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，与植物原生质体融合的基本原理___________（填“相同”或“不同”），从膜的组成成分和结构特点方面分析，不同细胞能融合的原因是___________。 （3）在杂交瘤细胞筛选过程中，在特定的选择培养基上不能存活的细胞是___________和___________。 （4）图中制备的单克隆抗体的具体应用有___________（答两点）。 23. 如图表示培养克隆牛的流程。为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，流程中将Kdm4d（组蛋白去甲基化酶，可以催化组蛋白去甲基化）的mRNA注入重构胚。回答下列问题： （1）体外培养牛乳腺细胞需要提供的条件是__________、__________、营养和气体环境，其中，在使用合成培养基进行细胞培养时，通常需要加入血清等天然成分，其作用是__________。 （2）从B牛采集来的卵母细胞需要在体外培养至__________期，才能进行去核操作，“去核”其实是去除__________。 （3）胚胎移植过程中，需要对代孕母牛C进行同期发情处理的目的是__________。为使胚胎移植能得到多个后代，可采用胚胎分割技术将__________或囊胚进行分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将__________。 （4）注入的Kdm4d的mRNA可以__________（填“降低”或“提高”）组蛋白的甲基化水平，使细胞发生表观遗传水平的变异，从而激活被抑制基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级下学期第一次阶段总结 生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3第1章～第2章。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物。下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述，错误的是（ ） A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜都是利用单一菌种进行固体及半固体发酵 B. 制作果酒的发酵瓶、榨汁机等器具需要用体积分数为70%的酒精消毒 C. 醋酸菌可将果酒中的乙醇转化为乙醛，再转化为乙酸 D. 腌制泡菜利用了乳酸菌无氧发酵能够产生乳酸的特性 【答案】A 【解析】 【详解】A、家庭制作果酒、果醋和泡菜没有人工接种单一纯种，利用的是原料表面天然存在的多种微生物，属于混菌发酵，且果酒、果醋属于液体发酵，并非都是固体及半固体发酵，A错误； B、为防止杂菌污染影响发酵，制作果酒的发酵瓶、榨汁机等器具需要用体积分数为70%的酒精消毒，B正确； C、当氧气充足、糖源不足时，醋酸菌可将果酒中的乙醇先转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸（醋酸），C正确； D、乳酸菌是厌氧型微生物，无氧呼吸的产物为乳酸，腌制泡菜正是利用了乳酸菌无氧发酵产乳酸的特性，D正确。 2. 奶啤是以富含多种营养物质的鲜奶为原料，通过微生物发酵得到的一种集酸奶与啤酒风味为一体的乳饮料。如图表示制作奶啤的流程图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 单一菌种繁殖所获得的微生物代谢产物称为纯培养物 B. 若菌种①为乳酸杆菌，其培养基中必需需添加维生素 C. 菌种①和②的数量测定都用细菌计数板完成 D. 第二次发酵前需搅拌以促进菌种②的代谢和繁殖 【答案】D 【解析】 【分析】题图表示奶啤制作流程图，接种①后发酵得到酸奶，属于乳酸发酵，可知接种①的菌种为乳酸菌；接种②后发酵得到奶啤，属于乙醇发酵，可知接种②的菌种为酵母菌。 【详解】A、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，而非代谢产物，A错误； B、因为鲜奶富含多种营养物质，是天然物质，相当于天然培养基，已经含有各种维生素，所以不必再往培养基添加维生素，B错误； C、酵母菌的数量测定可用血细胞计数板完成，细菌数量测定用细菌计数板，C错误； D、第二次发酵前需搅拌以促进酵母菌的代谢和繁殖，增加酵母菌数量，D正确。 故选D。 3. 为分离出固氮细菌，某同学配制了下表中的四种培养基，其中“+”表示添加，“-”表示未添加。据表分析，应该选择的培养基是（ ） 培养基成分 甘露醇（C6H14O6） 蛋白胨 抗生素 NaCl等无机盐 琼脂 水 ① + — + — + + ② — + — + + + ③ + — — + + + ④ — + + — — + A. ④ B. ③ C. ② D. ① 【答案】B 【解析】 【详解】A、培养基④添加了氮源蛋白胨、会抑制细菌生长的抗生素，且不含琼脂（为液体培养基无法分离单菌落）和无机盐，固氮细菌无法正常生长筛选，A错误； B、培养基③以甘露醇作为有机碳源，无外源氮源（未加蛋白胨），无抗生素，含有无机盐、琼脂（固体培养基）和水，仅固氮细菌可在此培养基上生长，能成功分离固氮细菌，B正确； C、培养基②添加了氮源蛋白胨，非固氮微生物也可利用蛋白胨的氮源生长，无法起到筛选固氮细菌的作用，C错误； D、培养基①添加了可抑制细菌生长的抗生素，且缺少无机盐，固氮细菌无法正常生长，D错误。 4. 下列关于酵母菌纯培养的叙述，正确的是（ ） A. 为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行 B. 除了第一次划线需将接种环灼烧灭菌外，后续不用灼烧即可划线 C. 最后一次划线末端与第一次划线首端相连，有利于酵母菌的分离 D. 将配制好的马铃薯琼脂培养基放入干热灭菌箱内灭菌 【答案】A 【解析】 【详解】A、酒精灯火焰附近会形成局部无菌区，实验操作在该区域进行可有效避免周围环境中微生物的污染，A正确； B、平板划线法操作中，每次划线前后都需要灼烧接种环：第一次划线前灼烧是为了杀死接种环上的杂菌，后续每次划线前灼烧是为了杀死上一次划线后接种环残留的菌种，保证每次划线的菌种只来自上一次划线末端，划线结束后灼烧是为了避免残留菌种污染环境，B错误； C、平板划线法的原理是通过多次划线逐步稀释菌种，最终获得单菌落，若最后一次划线末端与第一次划线首端相连，会导致高浓度的初始菌种和末端稀释后的菌种混合，无法得到单菌落，不利于酵母菌分离，C错误； D、马铃薯琼脂培养基为含水的培养基，需采用高压蒸汽灭菌法灭菌，干热灭菌法适用于耐高温、需保持干燥的玻璃器皿、金属用具等，若用干热灭菌箱处理培养基会导致培养基水分蒸发、营养成分破坏，D错误。 5. 如图表示发酵工程的基本流程。下列叙述错误的是（　　） A. 可通过诱变育种或基因工程的方法来选育菌种 B. 用液体培养基扩大培养的目的是增加菌种数量 C. 发酵罐内发酵是中心环节，无需检测发酵液中菌种数量 D. 发酵产品是单细胞蛋白时可采用过滤和沉淀等方法分离 【答案】C 【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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、优良的菌种可从自然界中筛选出来，也可通过诱变育种或基因工程的方法来选育菌种，A正确； B、用液体培养基扩大培养的目的是增加菌种数量，便于后续发酵，B正确； C、在发酵过程中，需要检测发酵液中菌种数量以了解发酵的进程，C错误； D、发酵产品是单细胞蛋白，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；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，D正确。 故选C。 6. 餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，实验小组将餐余垃圾粉碎后，加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液，筛选过程如图所示，①~⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述错误的是（　　） A. X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基 B. 与X培养基相比，Y培养基中不含碘液和琼脂 C. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释 D. ②~⑤均为淀粉分解菌，其中能高效降解淀粉的微生物是⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 【详解】A、本实验的目的是筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物，因此，X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基，A正确； B、Y培养基的目的是增加从X培养基中筛选的淀粉分解菌的数量，所以与X培养基相比，Y培养基中不含碘液和琼脂，B正确； C、餐余垃圾浸出液中含有淀粉分解菌，如果先灭菌将会杀死菌种，C错误； D、②~⑤菌落周围均出现透明圈，且⑤菌落形成的透明圈直径与菌落直径比值最大，所以②~⑤均为淀粉分解菌，其中能高效降解淀粉的微生物是⑤，D正确。 故选C。 7. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中④⑤过程中使用的培养基中均需要加入琼脂 B. 过程④需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化 C. 悬浮原生质体时需要用到高渗溶液，以维持原生质体的正常形态 D. 诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了基因的选择性表达 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指在无菌条件下，将植物的离体器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织（如形成层、薄壁组织等）、细胞（如体细胞、生殖细胞等）或原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的光照、温度等环境条件，使其生长、分化并形成完整植株的技术。 【详解】A、图中④⑤过程均为再分化过程，使用的是固体培养基，固体培养基需加入琼脂作为凝固剂，A正确； B、当培养基中生长素比例高时，有利于根的分化；当细胞分裂素比例高时，有利于芽的分化。所以过程④若要促进芽的分化，应提高细胞分裂素的比例，B正确； C、当原生质体处于等渗溶液中时，细胞内外的水分进出达到平衡，能维持原生质体的正常形态，防止因渗透压差异导致原生质体吸水涨破或失水皱缩，C错误； D、诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，D正确。 故选C。 8. 阳光玫瑰葡萄香气浓郁，甜度较高，深受人们的喜爱。但在种植过程中易受病毒感染，导致产量低、品质差。利用阳光玫瑰脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的阳光玫瑰植株。下列叙述正确的是（ ） A. 阳光玫瑰植株分生区含病毒极少，从此处取材易获得脱毒苗 B. 一般采用高压蒸汽对外植体及镊子等进行灭菌处理 C. 诱导形成愈伤组织的过程中要提供光照和植物激素 D. 植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物分生区（如茎尖、根尖）细胞分裂旺盛，病毒极少甚至不含病毒，因此从此处取材进行组织培养易获得脱毒苗，A正确； B、外植体是离体后活的植物材料，高压蒸汽灭菌会导致外植体失活，因此外植体只能进行消毒处理，镊子等器械可采用高压蒸汽灭菌，B错误； C、诱导形成愈伤组织的脱分化过程需要避光处理，不需要提供光照，该阶段需要添加适宜比例的植物激素诱导脱分化，C错误； D、植物组织培养不同阶段对生长素、细胞分裂素的比例需求不同，因此不同阶段使用的培养基种类不同，D错误。 9. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，如图为制备iPS细胞的操作过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞的过程中会破坏胚胎 B. iPS细胞可以直接在生物体内产生和获取 C. iPS细胞与成体干细胞都具有发育成完整个体的能力 D. iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助 【答案】D 【解析】 【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种APSC多能细，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。 【详解】AB、诱导形成iPS细胞的过程是取成年体细胞且在体外进行，不会破坏胚胎，AB错误； C、成体干细胞只能分化为特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力，C错误； D、阿尔兹海默症是神经性疾病，iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助，D正确。 故选D。 10. 致力于动物克隆的中国工程院院士、克隆羊之父张涌教授曾用胚胎克隆技术，一次性克隆出45只山羊，形成了当时世界上最大的一群胚胎克隆动物群体。他通过技术获得的克隆山羊与试管山羊的培育过程相比，下列叙述正确的是（　　） A. 两种途径繁殖后代过程都要用到细胞核移植技术 B. 两种途径获得的山羊早期胚胎的性别都与受体相同 C. 两种途径都可充分发挥雌性母羊个体的繁殖潜力 D. 两种途径培育的山羊细胞质遗传物质的来源相同 【答案】C 【解析】 【分析】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，再经移植后产生后代的技术。 【详解】A、克隆山羊培育过程涉及细胞核移植技术，但试管山羊培育过程不涉及核移植技术，A错误； B、克隆山羊的早期胚胎的性别与提供细胞核的供体有关。试管山羊是体外受精获得的胚胎发育而来，其性别可能为雄性或雌性，两者获得的山羊早期胚胎的性别都与受体无关，B错误； C、两种途径都需经胚胎移植、需通过超数排卵获得卵母细胞等，可充分发挥雌性个体的繁殖潜力，C正确； D、克隆山羊的细胞质遗传物质来自于去核的卵母细胞，而试管山羊的细胞质遗传物质主要来自于亲本雌性个体卵细胞的细胞质，两者的细胞质中的遗传物质来源可能不同，D错误。 故选C。 11. 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞具有接触抑制特性，可在培养瓶壁上出现多层细胞 B. 培养液中加入抗生素，以防止培养过程的污染 C. 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D. 原代培养过程中大多数细胞的基因型会发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞具有接触抑制特性，当贴壁生长的细胞相互接触时就会停止分裂增殖，因此仅能在培养瓶壁上形成单层细胞，不会出现多层细胞，A错误； B、抗生素可抑制细菌等杂菌的生长繁殖，在培养液中加入抗生素能够有效防止动物细胞培养过程中的杂菌污染，B正确； C、正常二倍体细胞的传代培养次数是有限的，一般传至10~50代左右细胞就会逐渐停止增殖走向衰老，仅少数发生基因突变的细胞可获得无限增殖的能力，C错误； D、原代培养是对从机体取出的组织细胞进行的首次培养，该过程中大多数细胞可保持正常的二倍体核型，基因型不会发生改变，D错误。 12. 下列关于哺乳动物受精的叙述，错误的是（ ） A. 自然情况下，受精和精子获能的过程都可在输卵管中 B. 卵细胞膜反应发生在精子入卵之后 C. 受精成功的标志是卵细胞排出第二极体，形成雌原核 D. 精子与卵子相遇时，会释放多种溶解卵细胞膜外结构的酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、自然状态下，哺乳动物精子获能的场所是雌性生殖道（以输卵管为主），受精的场所同样为输卵管，因此二者都可在输卵管中发生，A正确； B、精子入卵后，卵细胞膜会立即发生卵细胞膜反应，阻止其他精子进入卵内，是防止多精入卵的第二道屏障，因此该反应发生在精子入卵之后，B正确； C、受精成功（即受精过程完成）的标志是雌原核和雄原核充分发育后相互融合，形成含二倍体染色体的合子，C错误； D、获能后的精子与卵子相遇时，首先它释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触卵细胞膜，D正确。 13. 下图表示研究人员利用胚胎工程培自优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（ ） A. ①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B. ②代表胚胎的体外培养，可移植的胚胎应发育到原肠胚或囊胚阶段 C. ③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D. ⑤代表胚胎移植，移植前需要使供体和受体的生理状况保持一致 【答案】D 【解析】 【分析】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代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误； B、②代表早期胚胎培养，胚胎应发育到桑葚胚或囊胚再进行移植，B错误； C、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑椹胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误； D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供体、受体进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 中国的传统古坛发酵技术已有千年历史。利用酒曲可将蒸熟的糯米酿制成香醇爽口的糯米酒，具体的过程是：将浸泡好的糯米蒸熟→拌酒曲→将米压平后于中间挖洞→在米上稍洒一些凉白开后盖上盖→置于温度适宜的地方发酵→30小时左右即可出味。糯米酒做好后需装瓶放入冰箱保存。下列叙述正确的是（ ） A. 米饭中间挖洞有利于酵母菌在发酵初期大量增殖 B. 酒曲中的酿酒酵母无氧呼吸会产生酒精和CO2 C. 应将蒸熟的糯米冷却至适宜的温度后再拌入酒曲 D. 酵母菌无氧发酵时间越长，糯米酒的酒精产量越高 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、米饭中间挖洞能在容器内多储存一些空气，保证酵母菌开始生长时有足够的氧气进行有氧呼吸，进而酵母菌进行大量繁殖增加菌种数量，A正确； B、酒曲中含有酿酒酵母，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，B正确； C、拌入酒曲之前需将蒸熟的糯米冷却，是为防止糯米温度过高导致酒曲中刚接种的各种菌种死亡，C正确； D、糯米酒的酒精产量与糯米饭的用量、发酵程度、发酵时间等都有关，一般情况下，酒精产量随发酵时间延长，先增加随后趋于稳定，D错误。 15. 谷氨酸钠是味精的主要成分，谷氨酸棒状杆菌发酵过程以葡萄糖为底物合成大量的谷氨酸，可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，再经一系列处理制成味精。其发酵过程中，发酵罐中碳氮比（碳元素与氮元素的比值）为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制但谷氨酸的合成量大增，如图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的机理。下列叙述错误的是（ ） A. 发酵的初始阶段和生产阶段都应严格控制碳氮比为3：1 B. 发酵结束后可用接种环蘸取发酵液在固体培养基上进行划线接种，可纯化谷氨酸棒状杆菌得到单菌落 C. 可以从谷氨酸棒状杆菌细胞中提取单细胞蛋白制成微生物饲料 D. 阻止谷氨酸排出菌体，有利于合成谷氨酸相关酶活性的提高 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、由题意可知，碳氮比为4：1时菌体大量繁殖、谷氨酸产量少；碳氮比为3：1时菌体繁殖受抑制、谷氨酸合成量大增，因此发酵初期（繁殖阶段）应控制碳氮比为4：1，生产阶段（产谷氨酸阶段）应控制为 3：1，A错误； B、发酵结束后，用接种环蘸取发酵液在固体培养基上划线接种，可以分离纯化得到谷氨酸棒状杆菌的单菌落，这是微生物学中常用的纯化方法，B正确； C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，单细胞蛋白并非从微生物中提取获得，C错误； D、由图可知，谷氨酸合成后会反馈抑制相关酶的活性。促进谷氨酸排出菌体可解除反馈抑制，有利于酶活性提高；而阻止谷氨酸排出会使胞内谷氨酸积累，抑制酶活性，D错误。 16. 茄子褐纹病是一种由褐纹病菌（一种真菌）引起的病害，给茄子的生长和产量造成很大的影响。科研人员通过筛选出对褐纹病菌有较强抑制作用的微生物，制备生物农药，用于防治茄子褐纹病。其实验主要流程如下，初步筛选步骤中需将褐纹病菌均匀涂布于a、b培养基表面，再将分离到的两种目标菌株分别接种在培养皿的正中心。下列叙述正确的是（ ） A. 抑菌圈实验所用的两个琼脂平板上应分别接种等量的两种目标菌 B. 图示细菌分离时所采用的接种方法只能用来分离两种目标微生物 C. 培养一段时间后，观察并比较两个培养皿上菌落及抑菌圈的大小，图中b抑制效果优于a D. 为了进一步评估目标菌的抑菌效果，可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、抑菌圈实验要保证单一变量，两种目标菌的接种量为无关变量，故两个琼脂平板应接种等量两种目标菌，A正确； B、图示细菌分离时所采用的接种方法为稀释涂布平板法，该方法可用于微生物的分离和计数，不仅能分离这两种目标微生物，还可分离其他微生物，B错误； C、图中b与a的抑菌圈相同，但b的菌落直径明显小于a，故b抑制效果优于a，C正确； D、测定培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果，可以直观了解目标菌的抗菌活性，能评估目标菌抑菌效果，D正确。 17. mTOR是一类催化蛋白质中丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化的酶，它是细胞内的核心调控分子，通过整合多种信号协调细胞生长、增殖、代谢和存活。研究发现，抑制mTOR活性可使小鼠囊胚的内细胞团增殖减慢，进而导致胚胎发育停滞。mTOR被重新激活时囊胚又恢复正常发育。下列叙述正确的是（ ） A. mTOR能使囊胚细胞内某种蛋白质磷酸化从而促进细胞增殖 B. 实验室常分离囊胚的滋养层细胞对小鼠胚胎进行性别鉴定 C. 胚胎移植前用mTOR处理囊胚会降低胚胎发育率和妊娠率 D. 该研究为体外培养胚胎的非冷冻保存提供了理论依据 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、据题意，mTOR是一类催化蛋白质中丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化的酶，因此mTOR能使囊胚细胞内某种蛋白质磷酸化从而促进细胞增殖，A正确； B、可用滋养层细胞进行性别鉴定，B正确； C、由题意可知，抑制mTOR活性可导致胚胎发育停滞，故胚胎移植前用mTOR处理囊胚可提高胚胎发育率和妊娠率，C错误； D、依题意可知，抑制mTOR活性可使小鼠胚胎发育停滞，重新激活mTOR又可使胚胎继续发育，因此，该项研究可为体外培养胚胎的非冷冻保存提供理论依据，D正确。 18. 嵌合体是指同一个生物体中同时存在两种或两种以上染色体组成不同的细胞，且这些细胞相互间处于嵌合状态，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 由受精卵发育为8细胞胚的过程中，胚胎总体积不断增加 B. 两个8细胞胚合并为16细胞胚的形成过程存在细胞的融合 C. 囊胚期细胞逐渐分化，出现内细胞团、囊胚腔和滋养层等结构 D. 由该嵌合体发育而来的小鼠可能表现为黑白相间 【答案】AB 【解析】 【详解】A、由受精卵发育为8细胞胚的过程中，细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不会增加，A错误； B、两个8细胞胚合并为16细胞胚的过程中细胞相互间处于嵌合状态，不存在细胞的融合，B错误； C、囊胚期细胞逐渐分化，出现内细胞团、囊胚腔和滋养层等结构，C正确； D、该嵌合体含有白鼠和黑鼠的全部基因，肤色可能表现为黑白相间，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 某醋厂生产的老醋因其乳酸含量高而独具风味。该老醋采用独特的分层固体发酵法，其流程如图1所示，发酵过程中醋酸杆菌密度变化如图2所示。酒醅是经蒸煮糊化的粮食原料拌入糖化剂（如曲粉）和酒曲，正在进行酒精发酵的固态物料；醋醅是含有酒精的物料拌入疏松材料（如谷壳、麸皮）和醋酸杆菌菌种后，正在进行醋酸发酵的固态物料。回答下列问题： （1）酒醅中酒精发酵的主要微生物在进行酒精发酵时，将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程发生在该微生物的__________（细胞结构）中。酒精发酵和醋酸发酵中__________发酵所需的最适温度更高。 （2）结合图示分析，前15天只翻动A层，此时A层醋酸杆菌快速增长，原因是__________；与颠倒前相比，B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是______________（写2点）等。 （3）发酵过程中，发酵缸中__________（填“上”或“下”）层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的__________，淘汰了部分乳酸菌种类。 （4）图1中发酵缸内的发酵过程__________（填“需要”或“不需要”）进行严格的无菌操作，原因是_________。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 醋酸 （2） ①. 翻动A层可增加氧气含量，醋酸杆菌为好氧菌，在有氧条件下快速繁殖 ②. 氧气、营养物质、pH （3） ①. 下 ②. 种间竞争 （4） ①. 不需要 ②. 发酵液中的酒精、醋酸等代谢产物具有一定抑菌作用，且发酵环境（如温度、pH）不利于多数杂菌生长 【解析】 【小问1详解】 酒精发酵的主要微生物是酵母菌，酵母菌将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程属于无氧呼吸，发生在细胞质基质。酒精发酵最适温度为18-25℃，醋酸发酵最适温度为30-35℃，因此醋酸发酵所需的最适温度更高。 【小问2详解】 前15天每天翻动A层，翻动A层可增加氧气含量，醋酸杆菌为好氧菌，在有氧条件下快速繁殖，所以A层醋酸杆菌快速增长。颠倒前B层位于下层，缺氧，醋酸杆菌增殖缓慢；颠倒后B层变为上层，氧气含量升高，同时可利用的营养物质更充足，发酵产醋酸也会改变发酵液pH，因此影响B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素为氧气、营养物质、pH。 【小问3详解】 乳酸菌是厌氧微生物，发酵缸下层氧气更少，缺氧环境更有利于乳酸菌繁殖积累乳酸；发酵后期营养物质减少，不同种类的乳酸菌对营养和空间进行争夺，种间竞争加剧，不适应当前环境的乳酸菌种类被淘汰，因此成熟醋醅中乳酸菌种类减少。 【小问4详解】 该发酵过程不需要严格无菌操作，因为发酵液中的酒精、醋酸等代谢产物具有一定抑菌作用，且发酵环境（如温度、pH）不利于多数杂菌生长。 20. 已知土壤中残留的某种物质M（由C、H、N元素组成的化合物）很难降解。研究人员从被污染的土壤中分离出能高效降解M的细菌（目标菌M），实验流程如图所示。回答下列问题： （1）采用的土样__________（填“需要”或“不需要”）进行灭菌处理，其原因是__________。 （2）图中③过程中接种后的培养皿需倒置放于__________中培养。 （3）已知与培养基B相比，培养基A和C中均不含物质W，则物质W是__________（从培养基的物理状态角度考虑）；从培养基的功能上分类，A、B、C培养基均属于__________，A、B、C培养基均需以物质M作为唯一的__________。 （4）若用图示的菌落计数法对目标菌M进行计数，一般结果会比实际的活菌数__________（填“多”或“少”），原因是__________。若预估1g土样中约含2×106个目标菌M，若在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将1g土壤样品稀释__________倍。在步骤⑤的筛选过程中，若发现当培养基中的物质M超过某一浓度时，细菌对M的降解量反而下降，其原因可能是__________。 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 若对土样进行灭菌，会杀死目标菌M，从而不能从土壤中分离出目标菌M（避免目标菌M被杀死） （2）恒温培养箱 （3） ①. 琼脂（凝固剂） ②. 选择培养基 ③. 碳源和氮源 （4） ①. 少 ②. 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 ③. 103 ④. M浓度超过某一值时会抑制细菌生长（或M浓度过高，细菌失水，代谢能力下降） 【解析】 【小问1详解】 对土样进行灭菌会杀死其中的微生物，而研究人员欲从被污染的土壤中分离出能高效降解M的细菌（目标菌M），因此不需要对其进行灭菌处理。 【小问2详解】 图中③过程中接种后的培养皿需倒置放于恒温培养箱中进行培养，以促进微生物的生长繁殖，得到单菌落。 【小问3详解】 A和C均为液体培养基，B为固体培养基，B中特有的物质W应是琼脂，为凝固剂；A、B、C培养基均加入物质M，只有能降解M的细菌才能存活，A、B、C培养基为选择培养基；A、B、C培养基均需以物质M作为唯一的碳源和氮源，即碳元素和氮元素的来源。 【小问4详解】 图示采用稀释涂布平板法进行菌落计数，由于一个菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来，故稀释涂布平板法统计的菌落数往往会比实际数目偏少。若在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则密度为200个/0.1mL=2000个/ml，预估1g土样中约含2×106个目标菌M，加无菌水进行稀释，水的密度为1g/mL，2000个/ml相当于2000个/g，因此要将原土样稀释2×106÷2×103=103倍；细菌对M的降解能力有限，M浓度超过某一值时会抑制细菌生长，当培养基中的物质M超过某一浓度时，细菌对M的降解量反而下降。 21. 光果甘草是豆科甘草属多年生草本植物，常用于畜牧及制药行业。利用植物细胞工程对光果甘草进行培养，以获得具有不同优良性状的植株及药物甘草西定的过程如图所示。回答下列问题： （1）进行过程①时，先用______充分冲洗植株甲幼叶，然后用______（标明物质浓度）消毒30s，再进行后续操作。 （2）过程②为______，其实质是将已经分化的细胞经过诱导失去其______，转变为______的细胞，恢复分裂能力。过程②与过程③操作过程有差异，从培养基的成分方面分析，主要体现在______。 （3）过程④的育种方式为______育种，通常用愈伤组织作为育种材料，原因是______。 （4）植物细胞外面有一层细胞壁会阻碍______，故过程⑤需先用______酶去除这层细胞壁，获得原生质体。不考虑基因突变，获得的植株丁的染色体组与植株甲的染色体组所包含的遗传信息______（填“一致”或“不一致”），______（填“是”或“不是”）同一物种。 【答案】（1） ①. （无菌）流水 ②. 体积分数为70%的酒精 （2） ①. 脱分化 ②. 特有的结构和功能 ③. 未分化 ④. 过程②与过程③培养基中的激素（生长素与细胞分裂素）比例不同 （3） ①. 诱变 ②. 愈伤组织具有较强的分裂能力，细胞分裂过程中DNA复制时易发生基因突变（容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变） （4） ①. 体细胞间的杂交 ②. 纤维素酶和果胶 ③. 一致 ④. 不是 【解析】 【分析】植物体细胞杂交过程： 先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，借助物理或化学方法诱导原生质体融合，得到的杂种细胞再经过诱导形成愈伤组织，并进一步发育成完整植株。 【小问1详解】 进行过程①时，先用流水充分冲洗植株甲幼叶，然后用70%的酒精消毒。 【小问2详解】 过程②为脱分化，形成愈伤组织，其实质是将已经分化的细胞经过诱导失去其特有的结构和功能转变为未分化的细胞，恢复分裂能力。过程③为再分化过程，两个过程均需要使用生长素和细胞分裂素，但是比例不同。 【小问3详解】 过程④诱导愈伤组织形成诱变体，属于诱变育种，该过程通常用愈伤组织作为育种材料，原因是愈伤组织具有较强的分裂能力，细胞分裂过程中DNA复制时易发生基因突变。 【小问4详解】 植物细胞外面有一层细胞壁会阻碍体细胞间的杂交，植物细胞壁成分主要是纤维素和果胶，故过程⑤需先用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。不考虑基因突变，植物丁是由植株甲的原生质体诱导融合获得的，因此的植株丁的染色体组与植株甲的染色体组所包含的遗传信息一致，但是植株丁和植物甲含有的染色体组数不同，不是同一物种。 22. 人乳头瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关，研究人员以HPV衣壳蛋白（蛋白A）为抗原制备出单克隆抗体，技术路线如图所示，回答下列问题： （1）制备单克隆抗体的过程中用到了___________和___________技术。 （2）图中用蛋白A对小鼠免疫处理的目的是从小鼠的脾中得到___________。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，与植物原生质体融合的基本原理___________（填“相同”或“不同”），从膜的组成成分和结构特点方面分析，不同细胞能融合的原因是___________。 （3）在杂交瘤细胞筛选过程中，在特定的选择培养基上不能存活的细胞是___________和___________。 （4）图中制备的单克隆抗体的具体应用有___________（答两点）。 【答案】（1） ①. 动物细胞融合 ②. 动物细胞培养（两空顺序可颠倒） （2） ①. 能产生抗蛋白A抗体的（或已免疫的）B淋巴细胞 ②. 相同 ③. 不同细胞的细胞膜都含有磷脂和蛋白质，磷脂和蛋白质都是可以运动的 （3） ①. 未融合的亲本细胞 ②. 融合的具有同种核的细胞 （4）作诊断试剂，诊断是否感染HPV；制备抗体——药物偶联物，对HPV导致的肿瘤选择性杀伤 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应，从脾脏中获得相应的B淋巴细胞；将小鼠骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞诱导融合；再用特定的选择性培养基进行筛选，只有融合的杂种细胞才能生长；对上述杂种细胞进行克隆化培养和抗体检测，获得能产生专一抗体的杂交瘤细胞；将杂交瘤细胞在体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，最终获得单克隆抗体。 【小问1详解】 动物细胞融合和动物细胞培养是单克隆抗体制备所依赖的两大关键技术。 【小问2详解】 对小鼠进行免疫处理，就是用抗原（蛋白A）刺激小鼠的免疫系统。免疫系统会发生特异性免疫反应，产生大量能够识别并结合蛋白A的B淋巴细胞。无论是动物细胞融合，还是植物原生质体（去除了细胞壁的植物细胞）融合，其根本都是细胞膜的融合。细胞膜融合的物理基础是细胞膜的流动性。因此，它们的基本原理是相同的。所有细胞的细胞膜基本组成是相似的，主要由磷脂双分子层（磷脂）和蛋白质构成。组成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子都不是静止的，而是可以运动的。正是这种流动性，使得两个不同的细胞膜在接触时可以相互嵌入、重组，最终融合成一个完整的细胞膜。 【小问3详解】 选择性培养基（如HAT培养基）的作用就是淘汰掉不需要的细胞，只留下杂交瘤细胞。 淘汰未融合的亲本细胞，即未融合的B淋巴细胞自身不能无限增殖，在体外培养条件下很快就会死亡。 用于融合的骨髓瘤细胞是经过特殊处理的缺陷型细胞，它在选择性培养基上无法生存。 淘汰融合的具有同种核的细胞，如 B-B融合细胞，和单个B细胞一样，不能无限增殖，会自然死亡。 如M-M融合细胞，和单个骨髓瘤细胞一样，是缺陷型，在选择性培养基上无法生存。 【小问4详解】 单克隆抗体最大的优点是特异性强、纯度高。针对HPV蛋白A的单克隆抗体，其应用可以是作诊断试剂，诊断是否感染HPV，或者制备抗体——药物偶联物，对HPV导致的肿瘤选择性杀伤。 23. 如图表示培养克隆牛的流程。为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，流程中将Kdm4d（组蛋白去甲基化酶，可以催化组蛋白去甲基化）的mRNA注入重构胚。回答下列问题： （1）体外培养牛乳腺细胞需要提供的条件是__________、__________、营养和气体环境，其中，在使用合成培养基进行细胞培养时，通常需要加入血清等天然成分，其作用是__________。 （2）从B牛采集来的卵母细胞需要在体外培养至__________期，才能进行去核操作，“去核”其实是去除__________。 （3）胚胎移植过程中，需要对代孕母牛C进行同期发情处理的目的是__________。为使胚胎移植能得到多个后代，可采用胚胎分割技术将__________或囊胚进行分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将__________。 （4）注入的Kdm4d的mRNA可以__________（填“降低”或“提高”）组蛋白的甲基化水平，使细胞发生表观遗传水平的变异，从而激活被抑制基因的表达。 【答案】（1） ①. 无毒、无菌的环境 ②. 适宜的温度、pH和渗透压 ③. 补充未知成分，利于动物细胞生长（分裂） （2） ①. MⅡ（或MⅡ中） ②. 纺锤体一染色体复合物 （3） ①. 为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境 ②. 桑葚胚 ③. 内细胞团均等分割 （4）降低 【解析】 【小问1详解】 动物细胞培养条件：无菌、无毒的环境；营养物质；适宜的温度、pH和渗透压；气体环境。动物细胞培养时通常需要加入血清等天然成分，其作用是补充未知成分，利于动物细胞生长（分裂）。 【小问2详解】 卵母细胞在体外培养至成熟期（M II期）后，才能进行去核操作，以确保其具备受精和发育的能力。“去核”操作实际上是去除纺锤体-染色体复合物，以便将供体细胞的核移植进去，形成重构胚。 【小问3详解】 通过激素处理，使代孕母牛与供体母牛的生理状态同步，为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。为了获得多个后代，可以将桑葚胚或囊胚进行分割。在分割囊胚时，需要注意将内细胞团均等分割，以确保每个分割后的胚胎都能正常发育。 【小问4详解】 分析题意，Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶，能够催化组蛋白去甲基化，故注入的Kdm4d的mRNA可以降低组蛋白的甲基化水平。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $