广东省揭阳市普宁市勤建学校2023-2024学年高二下学期第一次月考生物试题（原卷版+解析版）

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2024.3
一、单选题（共20小题，每题2分，共40分）
1. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是（ ）
A. 发酵工程可以直接利用原材料中含有的菌种
B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵过程中，条件变化会影响微生物的生长繁殖，但不会影响微生物的代谢途径
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。(2)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。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程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。
【详解】A、传统发酵技术利用的是原材料中的菌种，发酵工程利用的是经过筛选或培育的菌种，A错误；
B、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，而并非微生物的代谢产物，B错误；
C、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，C正确；
D、在发酵工程的发酵环节中，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径，D错误。
故选C。
2. 红茶菌是一种传统的活菌饮料，由酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在液体培养基(主要含蔗糖和茶水)中发酵产生。研究表明将上述3种菌按一定的配比，在总接种量为5%、初始pH为5.5、装液量为60%左右、温度为30 ℃的条件下，发酵5天效果最好。下列有关叙述错误的是 （ ）
A. 装液量为60%左右可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出
B. 随着发酵的进行，菌液的pH下降会抑制菌种的生长
C. 初期温度和pH的控制有利于提高菌体内酶促反应速率
D. 红茶菌的整个制作过程中发酵装置要严格进行密封
【答案】D
【解析】
【分析】根据题目信息可知，红茶菌是由含酵母菌、醋酸菌和乳酸菌三种菌的混合菌液共同发酵完成，酵母菌为兼性厌氧菌，醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为厌氧菌。
【详解】A、由于酵母菌发酵会产生二氧化碳，因此装液时不能装满，留有一定的空间可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出，A正确；
B、随着发酵的进行，3种菌分别产生的二氧化碳和酒精、乙酸、乳酸，pH下降，pH过低会抑制菌种生长，B正确；
C、初期温度和pH的控制使酶活性较高，有利于提高菌体内酶促反应速率，C正确；
D、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于严格的好氧细菌，乳酸菌属于厌氧细菌，活菌饮料由3种菌共同发酵产生，因此发酵的整个过程不可能严格密封处理，D错误。
故选D。
3. 大豆富含蛋白质，但其含有的不被人吸收的棉籽糖和水苏糖却常使人出现胀气等不适症状。几千年来，中国人在豆子的转化中展现着自己的智慧。湖北多地都有做酱豆的传统，以大豆为主要原料，依次经过选豆—浸泡—蒸豆—在蓬松的干稻草中自然发酵—调味装坛。下列叙述错误的是（ ）
A. 胀气可能是肠道微生物分解棉籽糖和水苏糖产生气体所致
B. 黄豆中的蛋白质在发酵中被分解成小分子肽和氨基酸，易被人体吸收
C. 干稻草可能提供了菌种，且起到吸水和保温的作用
D. 酱豆制作中参与发酵的主要菌体的代谢类型最可能为异养厌氧型
【答案】D
【解析】
【分析】发酵是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、由题干信息可知，人体无法消化吸收棉籽糖和水苏糖，则胀气可能是肠道微生物分解棉籽糖和水苏糖产生气体所致，A正确；
B、发酵过程中，微生物产生的蛋白酶，可将黄豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，B正确；
C、干稻草上可能有一些菌体的芽孢，且干稻草能起到吸水和保温的作用，C正确；
D、蓬松的干稻草可以提供空气，所以该过程中主要菌体的代谢类型最可能为异养需氧型，D错误。
故选D。
4. 下列关于微生物的实验室培养的说法，不正确的是（ ）
A. 若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的稀释度
B. 在微生物的培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件
C. 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
D. 在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行消毒
【答案】D
【解析】
【分析】1、消毒和灭菌
2、微生物接种常用的两种方法：
①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
②稀释涂布平板法：将骏业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琼脂固体培养基的表面，进行培养。
【详解】A、实验常采用稀释涂布平板法对大肠杆菌进行活菌计数，不仅要求严格操作和多次重复取平均值，还要保证待测样品有足够的稀释度，稀释度过小会使多个细菌连在一起，造成数据偏小，稀释度过大会使视野中细菌数过少，甚至看不到细菌，A正确；
B、微生物的培养条件有营养、pH、温度和渗透压等，B正确；
C、消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物，原则上主要是为了杀死材料表面的微生物，同时又减少消毒剂对细胞的伤害，C正确；
D、为防止杂菌污染，需要对实验所需的培养基和培养皿进行灭菌，而不是消毒，D错误。
故选D。
5. 在利用葡萄进行酿酒的过程中，统计发酵罐中细菌及酵母菌的数量，结果如图所示。据此分析，错误的是（ ）
A. 酿酒过程中发酵罐应始终保持密闭B. 酒精是导致细菌数量降低的原因之一
C. 在与细菌的竞争中，酵母菌占优势D. 可用血细胞计数板测定酵母菌的数量
【答案】A
【解析】
【分析】在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
【详解】A、整个发酵过程中发酵罐要先通气，后密闭，通气可以提高酵母菌的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物，A错误；
BC、无氧呼吸产物酒精对于其他细菌有杀灭作用，因此酒精是导致细菌数量降低的原因之一，酵母菌能进行无氧呼吸，发酵罐后期氧气不足，在与细菌的竞争中，酵母菌占优势，BC正确；
D、可用血细胞计数板测定酵母菌的数量，用该方法测定酵母菌数量的方法属于估算法，只能得出大概数量，D正确。
故选A。
6. 做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是（ ）
A. 为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应立即去挑取菌落
B. 倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C. 用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上
D. 高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖
【答案】C
【解析】
【分析】高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基。
【详解】A、接种环经火焰灭菌后需要冷却后才能挑取菌落，防止高温杀死菌种，A错误；
B、倒平板时，用左手拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（10～20mL）倒入培养皿，立即盖上培养皿的皿盖，而不能打开皿盖放到一边，防止皿盖被杂菌污染，B错误；
C、用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上，培养时平板需要倒置，C正确；
D、高压灭菌加热结束时，需要等到压力降到零后才能打开排气阀，D错误。
故选C。
7. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。据图分析正确的是（ ）
A. 3号试管中的菌落稀释倍数为103
B. 采集的土样不需要经过高温灭菌处理
C. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×107 个
D. 该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要高
【答案】B
【解析】
【分析】从土壤中分离尿素分解菌的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。图中5支试管为梯度稀释，最后经稀释涂布平板法接种培养后进行计数。统计菌落数在30~300的平板，取其平均值，进行计数。计数公式为（C÷V）×M。（C为平均菌落数，V为涂布液体积，M为稀释倍数）。
【详解】A、3号试管是稀释104倍，A错误；
B、由于采集的土样中含有所需菌种，因此不能对土样进行高温灭菌，B正确；
C、5号试管的稀释倍数为106，每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109个，C错误；
D、稀释涂布平板法得到的菌落可能存在两个或多个细菌连在一起繁殖形成一个菌落，使用该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D错误。
故选B。
8. 黄粉虫可以吞食、降解塑料，利用黄粉虫肠道微生物对白色污染进行生物降解，是一种绿色环保的处理工艺。如图是从黄粉虫肠道中分离、纯化微生物的过程，相关叙述正确的是（ ）
A. 富集培养基含有酵母膏、蛋白胨、琼脂等，蛋白胨提供的主要营养是氮源和维生素
B. 选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源，稀释涂布后仅最后一组形成单菌落
C. 若杀死肠道微生物，黄粉虫无法消化塑料，推测该微生物和黄粉虫之间的种间关系是寄生
D. 与传统填埋、焚烧相比，黄粉虫肠道微生物对白色污染的降解不会造成二次污染
【答案】D
【解析】
【分析】如果所要分离的微生物在混杂的微生物群体中数量极少或者增殖过慢而难以稀释分离时，需要结合使用选择培养法，即选用仅适合于所要分离的微生物生长繁殖的特殊培养条件来培养混杂菌体，改变群体中各类微生物的比例，以达到分离的目的。
【详解】A、富集培养基是为了扩大培养菌体，应该用液体培养基，不能加入琼脂，A错误；
B、在稀释倍数合适的培养基上都可能得到单菌落，故稀释涂布后不一定仅最后一组形成单菌落，B错误；
C、黄粉虫肠道微生物可帮助黄粉虫降解塑料，黄粉虫可为这些微生物提供食物和栖所，若杀死肠道微生物，黄粉虫无法消化塑料，推测该微生物和黄粉虫之间的种间关系是互利共生，C错误；
D、如果对白色污染进行传统填埋、焚烧，容易造成二次污染，黄粉虫肠道微生物对白色污染的降解不会造成二次污染，D正确。
故选D。
9. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株，流程如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可通过观察叶绿体的有无来初步筛选杂种细胞
B. 细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，此时细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C. 将酶解法制备的原生质体置于无菌水中可以保持其活性
D. 用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：①是酶解法去除细胞壁，②是诱导原生质体融合，③是经脱分化获得愈伤组织，④是愈伤组织分化成再生植株。
【详解】A、用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，A正确；
B、杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，该过程中细胞壁的形成与高尔基体的形成有关，线粒体可为生命活动提供能量，B正确；
C、利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，该过程需要在等渗透液中进行，以维持原生质体的形态和功能，置于无菌水中,原生质体会吸水涨破，C错误；
D、该方法为植物体细胞杂交，杂种植株融合了两种植物的染色体，故用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异，D正确。
故选C。
10. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是（ ）

A. 制备原生质体时需用胰蛋白酶或纤维素酶去除细胞壁
B. 聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合
C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中
D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号”
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；
B、灭活的病毒不能用于植物原生质体的诱导，B错误；
C、雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C正确；
D、GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D错误。
故选C。
11. 野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长，突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素，而不能在基本培养基上生长。科研人员利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一：将菌株A和菌株B混合后、涂布于基本培养基上。结果如图1；实验二：将菌株A和菌株B分别置于U型管的两侧，中间由过滤器隔开。加压力或吸力后，培养液可以自由流通，但细菌细胞不能通过。经几小时培养后，将菌液A、B分别涂布于基本培养基上，结果如图2。下列说法正确的是（ ）
A. 配制培养基过程中，灭菌后应立即倒平板
B. 菌株A、B相互为对方提供必需的氨基酸
C. 不同菌株间接触后才可能交换遗传物质
D. 混合培养过程中相互诱导发生了染色体易位
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图1：突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素，将菌株A和菌株B单独涂布于基本培养基上时都没有产生菌落，而将两者混合后涂布于基本培养基上时产生了菌落。
2、分析图2：将菌株A和菌株B分别置于U形管的两端，中间由过滤器隔开。加压力或吸力后，培养液可以自由流通，但细菌细胞不能通过。经几小时培养后，将菌液A，B分别涂布于基本培养基上，结果没有产生菌落。图1和图2的对比说明不同菌株间充分接触可能交换了遗传物质，从而可以弥补菌株A和菌株B的不足，使其能在基本培养基上生长。
【详解】A、培养基灭菌后冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，A错误；
B、由图1和图2可知，菌株A和菌株B含有不同的突变基因，这样将两者混合后可能交换了遗传物质，弥补了菌株A和菌株B的不足，而不是相互为对方提供必需的氨基酸，B错误；
C、菌株A和菌株B含有不同的突变基因，不能在基本培养基上生长。由图1和图2可知，将两者混合后不同菌株间接触后才可能交换遗传物质，从而可以弥补菌株A和菌株B的不足，使其能在基本培养基上生长，C正确；
D、大肠杆菌为原核生物，没有染色体，D错误。
故选C。
12. 某种经济作物有高秆抗病（DDTT）和矮秆易感病（ddtt）两个品种，控制两对性状的基因的遗传遵循自由组合定律。某科研小组利用不同的方法进行了如下三组实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲组的F2中矮秆抗病I有大部分不能稳定遗传
B. 乙组经花药离体培养所得矮秆抗病II可直接用于生产
C. 丙组的物理诱变因素（γ射线）能诱导基因定向突变
D. 三组方法中，最不容易获得矮秆抗病新品种的方法是乙组
【答案】A
【解析】
【分析】分析图片甲组为杂交育种，原理是基因重组，乙组是单倍体育种，花药的离体培养获得的是单倍体，高度不育，需要秋水仙素处理其作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，形成纯合的二倍体。丙组属于诱变育种，原理是基因突变。
【详解】A、A组所用育种方法是杂交育种，它的可操作性最强，但育种周期最长，由F1获得F2的方法是自交，F2矮秆抗病植株(1ttRR、2ttRr)中不能稳定遗传的占2/3，A正确；
B、Ⅱ是花药离体培养形成的单倍体，长得弱小，高度不育，不可直接应用，B错误；
C、基因突变都是不定向的，C错误；
D、A、B、C三种方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是C组，因为基因突变具有低频性和不定向性，使得有利变异往往不多，需大量处理实验材料，D错误；
故选A。
【点睛】本题考查杂交育种、单倍体育种、诱变育种知识点，考查学生识记能力。
13. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
实验小鼠皮肤组织皮肤细胞悬液细胞群体1细胞群体2
A. 甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B. 乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织，使细胞分散开
C. 丙过程表示原代培养，该过程中会出现接触抑制现象
D. 丁过程表示传代培养，此过程中的细胞分瓶后能无限增殖
【答案】D
【解析】
【分析】图示中甲表示从实验小鼠获取皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒；乙表示用胰蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞；丙表示原代培养过程；丁表示传代培养。
【详解】A、离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，甲过程表示从实验小鼠身上取下皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒，A正确；
B、皮肤细胞培养前需用胰蛋白酶等处理皮肤组织，使细胞分散开，并制成细胞悬液，B正确；
C、丙过程表示原代培养，动物细胞原代培养该过程中会出现接触抑制现象，C正确；
D、丁过程表示传代培养，但分瓶后，细胞并非都能无限增殖，D错误。
故选D。
14. 如图是研究人员从土壤中采集样品，进行纤维素分解菌的筛选过程示意图，下列说法错误的是（ ）

A. 步骤②的培养过程可增加纤维素分解菌的浓度
B. 步骤③使用蔗糖培养基，其中应添加琼脂和纤维素
C. 可根据选择培养基上菌落的大小、形状和颜色等进行初步筛选
D. 步骤④得到的纤维素分解菌可用显微镜直接计数，活菌数量往往比计数结果低
【答案】B
【解析】
【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。
【详解】A、步骤②是富集培养，可增加纤维素分解菌的浓度，A正确；
B、步骤③使用以纤维素为唯一碳源的培养基，其中应添加琼脂作为凝固剂，B错误；
C、不同的微生物形成的菌落特征一般不同，纤维素降解菌的初步筛选可以根据菌落的大小、形状和颜色等进行，C正确；
D、筛选出的纤维素降解菌可用显微镜直接计数，由于该方法不能区分死菌与活菌，因此实际数量往往比统计结果低，D正确。
故选B。
15. 为拯救珍稀植物红豆杉,并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇,某科研小组设计了下图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织
B. 紫杉醇是红豆杉基本生命活动必须的
C. 用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气
D. 同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，红豆杉茎尖分生组织通过脱分化过程形成愈伤组织，一方面愈伤组织通过再分化形成胚状体，进而培养成红豆杉植株，；另一方面，愈伤组织培养增殖产生更多愈伤组织细胞，从愈伤组织细胞中提取紫杉醇。
【详解】A、诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织,A错误;
B、紫杉醇是次生代谢物，一般不是植物基本生命活动必须的,B错误;
C、用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时,需要通入无菌空气,有利于细胞进行有氧呼吸,C正确;
D、同一植株不同部位组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同,如由花粉粒培养获得的愈伤组织细胞内染色体数目是正常体细胞的一半,D错误。
故选C。
16. 自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如下图。下列分析不正确的是（ ）
A. 调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化
B. 从杂交兰组织中选择有丝分裂中期的细胞观察染色体并计数
C. 所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为120条
D. 通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状一致
【答案】C
【解析】
分析】
1、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。
2、分析题图：该图是杂交育种和植物组织培养过程：春剑和绿宝石杂交获得的杂种胚发育成原球茎为杂交育种；原球茎脱分化和再分化为试管苗为植物组织培养过程。
【详解】A、原球茎经脱分化和再分化发育成试管苗，此过程需要不断调整培养基中生长素和细胞分裂素这两种激素的比例，A正确；
B、有丝分裂中期，染色体形态、结构稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期，所以从杂交兰组织中选择有丝分裂中期的细胞观察染色体并计数，B正确；
C、春剑配子中染色体数目为20条，绿宝石配子的染色体数目为40条，春剑和绿宝石杂交，获得的杂种胚染色体数目为60，杂种胚增殖分化过程中，遗传物质不变，所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为60条，C错误；
D、通过组织培养技术进行植物繁育，可以很好地保持亲本的优良性状，原因是植物组织培养过程遗传物质不变，通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状一致，D正确。
故选C。
17. 日本京都大学的教授将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞功能的诱导多能干细胞（iPS细胞）。如图为该技术在人体细胞中实验示意图，据图分析下列说法正确的是（ ）
A. iPS细胞与肌肉细胞有相同遗传物质，关键基因在肌肉细胞中能复制、转录和翻译
B. iPS细胞内的蛋白质与肌肉细胞内的相同
C. 用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，可避免异体移植产生的免疫排斥反应
D. 4个关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使iPS细胞功能趋向专门化
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：首先将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个肌肉细胞成为具有类似干细胞功能的多能干细胞（iPS细胞），再诱导多能干细胞（iPS细胞）分化形成神经细胞、心肌细胞和肝脏细胞等。
【详解】A、由题意可知，4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，说明肌肉细胞中有关键基因，而iPS细胞无关键基因，因此肌肉细胞与iPS细胞的遗传物质不同，A错误；
B、iPS细胞与肌肉细胞是不同分化的细胞，两种细胞内的蛋白质不完全相同，B错误；
C、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，是由自身细胞分化来的，可避免异体移植产生的免疫排斥反应，C正确；
D、由图可知，4个关键基因的表达使肌肉细胞发生了“脱分化”，使iPS细胞功能趋向多能化，D错误。
故选C。
18. 发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能源技术之一。传统农业中，水稻、小麦的秸秆常被焚烧，既产生浓烟污染环境，又增加了CO2排放，研究团队将秸秆制成发酵液培养某种细菌，进行发酵制氢。下列说法错误的是（ ）
A. 鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入伊红美蓝试剂
B. 水稻、小麦的秸秆中富含纤维素，可为产氢细菌提供碳源
C. 底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素
D. 与传统农业相比，发酵制氢技术既能减少CO2的排放量又能获得新能源
【答案】A
【解析】
【分析】在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。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。
【详解】A、刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌降解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入刚果红试剂，A错误；
B、纤维素的组成元素为C、H、O，可以为产氢细菌提供碳源，B正确；
C、温度、pH会影响酶活性，底物作为发酵的原料，因此底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素，C正确；
D、与传统农业相比，发酵制氢技术通过将秸秆中的含碳有机物转换成有机酸等工业原料，减少了CO2的排放量，又获得了新能源--氢，D正确。
故选A。
19. 在利用小鼠制备某单克隆抗体药物的操作过程中，下列叙述错误的是（ ）
A. 取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后制成细胞悬液
B. 细胞培养时空气中保持适当浓度的二氧化碳是为了抑制细胞呼吸作用
C. 需要对杂交瘤细胞株进行两次筛选才可获得能够大量增殖的目的细胞株
D. 利用抗原-抗体杂交技术检测96孔板中的细胞株后再经过扩大培养提取单克隆抗体
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、进行原代培养前，选取的组织需经胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理成单个细胞后制成细胞悬液，便于细胞培养，A正确；
B、动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；
C、融合细胞需经两次筛选才可获得能够大量增殖的目的细胞株，第一次筛选可获得杂交瘤细胞，第二次筛选可获得够大量增殖的目的细胞株，C正确；
D、单克隆抗体制备过程中至少经过两次筛选，一次是用特定的选择培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞，杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，即用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后，就可获得既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选B
20. 人肌红蛋白（My）是早期诊断急性心肌梗寒的生化标志物之一。为制备抗My的单克隆抗体，科研人员通常采用双抗体夹心法对抗原进行定量检测，具体过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 抗My的单克隆抗体可与My特异性结合，用于诊断急性心肌梗塞
B. 可将能表达My基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，来制备抗My的单克隆抗体
C. 固相抗体和酶标抗体虽都能与抗原结合，但二者仍具有不同的结构
D. 加入酶标抗体的目的是通过测定酶促反应的产物量来判断待测抗原量
【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、抗My的单克隆抗体可与My特异性结合，用于诊断急性心肌梗塞，A正确；
B、B细胞和骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体，表达My基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，不能制备抗My的单克隆抗体，B错误；
C、抗体与抗原的结合具有特异性，因此不同抗体可与同一抗原表面的不同部位结合，固相抗体和酶标抗体具有不同的结构，C正确；
D、由于抗体具有特异性，因此该检测方法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，酶催化检测底物反应，可通过测定产物量来推测抗原量，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共4小题，共60分）
21. 阅读以下材料，回答相关问题。
我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。
其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵条件随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
（1）发酵工程一般包括菌种的选育、_________、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面。啤酒酵母的新陈代谢类型是_____________。
（2）在酿酒过程中常加入_________（填某种植物激素）以缩短大麦发芽的时间，从而减少有机物的消耗。焙烤阶段应注意控制温度，不能使_________失活。
（3）发酵阶段的底物是_________，发酵液和发酵设备都必须经过严格的_________处理。
（4）请写出一条啤酒的发酵生产过程中，可以使啤酒的产量和质量得到明显提高的工程手段_______。
（5）请写出一条发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域得到广泛应用的原因______。
【答案】（1） ①. 扩大培养 ②. 异养兼性厌氧型
（2） ①. 赤霉素 ②. 淀粉酶
（3） ①. 葡萄糖 ②. 灭菌
（4）随时检查培养液中的酵母菌数量；产物浓度；及时添加必需的营养组分；严格控制发酵温度、发酵时间、PH、溶解氧含量、罐压和搅拌速率等发酵条件。
（5）生产条件温和；原料来源丰富且价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理
【解析】
【分析】啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品——啤酒。由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。
【小问1详解】
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。酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
【小问2详解】
赤霉素作为一种重要的植物激素，对种子萌发、叶片伸展、茎和根的伸长、花和果的发育等方面均起到了重要的调控作用。适宜浓度的赤霉素可以缩短大麦发芽的时间，焙烤阶段应注意控制温度，避免淀粉酶高温失活，酶的作用条件比较温和，高温会使酶失活，破坏其空间结构。
【小问3详解】
发酵阶段的底物是葡萄糖，发酵过程中，发酵液和发酵设备都必须经过严格的灭菌处理。
【小问4详解】
在啤酒的发酵生产过程中，随时检查培养液中的酵母菌数量；产物浓度；及时添加必需的营养组分；严格控制发酵温度、发酵时间、pH、溶解氧含量、罐压和搅拌速率等发酵条件，都可使啤酒的产量和质量得到明显的提高。
【小问5详解】
现代发酵工程生产条件温和；原料来源丰富且价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理，能够帮助人们制造食品，制造药品，开发能源，净化环境，对人类生产生活起着十分重要的作用。
【点睛】该题考查有关发酵工程的相关知识，要求学生注意知识点的积累和运用，认真阅读题干，获取相关信息，规范作答。
22. 尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验，实验中用到的尿素培养基成分如下表所示，具体操作流程如图所示。请分析回答。
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。

（1）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是_____，需要消毒的是_____（填序号）。
①培养细菌用的培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具
（2）培养基中加入尿素的目的是_____，从作用分析这种培养基属于_____培养基，本实验还同时设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，目的是_____。
（3）除了本实验的接种培养方法外，通常还可以采用_____方法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的_____；此实验不选这个方法的原因是_____。
（4）分解尿素的细菌生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的_____和_____，实验需要振荡的目的是_____。
（5）该兴趣小组在三种稀释度下吸取0．1mL的菌液涂布平板，统计菌落数，得到下图数据，则10g土样中的活菌数约为_____个。
【答案】（1） ①. ①②⑤ ②. ③④
（2） ①. 尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌 ②. 选择 ③. 判断尿素（选择）培养基是否有筛选作用
（3） ①. 平板划线法 ②. 纯培养物 ③. 平板划线法不能用于微生物的计数
（4） ①. 尿素 ②. 葡萄糖 ③. 使土壤微生物充分释放并均匀分布在无菌水中
（5）2．4×109
【解析】
【分析】1、选择培养基的概念是：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，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，由于分解尿素的细菌都能合成脲酶，脲酶能催化尿素水解，因此在以尿素为唯一氮源的培养基上，分解尿素的菌能以尿素为氮源生长，而不能分解尿素的菌因缺乏氮源而无法生长。
2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液涂布到固体琼脂培养基上，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，获得由单个细胞繁殖而来的菌落。
【小问1详解】
消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。培养细菌用的培养基与培养皿、玻棒、试管、锥形瓶、接种用具需要经灭菌处理，实验操作者的双手和操作空间消毒处理即可，故在实验中，所给材料或用具需要灭菌的是①②⑤，需要消毒的是③④。
【小问2详解】
结合题干“某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验”可知，培养基中加入尿素的目的是尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌，从作用分析这种培养基属于选择培养基（允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基），本实验还同时设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，目的是作为对照，判断尿素（选择）培养基是否有筛选作用。
【小问3详解】
常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，故除了本实验的接种培养方法外，通常还可以采用平板划线法方法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物；此实验不选这个方法的原因是平板划线法不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
【小问4详解】
碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质，结合题中所给表格可知，氮源、碳源分别是尿素和葡萄糖；实验需要振荡的目的是使土壤微生物充分释放并均匀分布在无菌水中。
【小问5详解】
105的稀释度下取0.1mL涂布的三个平板上的菌落数在30~300之间，计算其平均值为(198+243+279)/3＝240。进一步可以换算出1g样品中活菌数为（240÷0.1)×105=2.4×109个，故10g土样中的活菌数约为2．4×109个。
23. 为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：
（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是__________。
（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：________。
（3）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于____________，使用该培养基筛选出的细胞是____________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_________。
（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有__________（答出2点即可）。
【答案】23. 诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
24. 取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
25. ①. 选择培养基 ②. 杂交瘤细胞 ③. 抗原与抗体的反应具有特异性
26. 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
【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。
【小问1详解】
病毒A相当于抗原，实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
【小问2详解】
以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤为：取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。
【小问3详解】
图中筛选1需要用到选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和同种融合的细胞都不能存活，只有杂交瘤细胞可以存活；筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原与抗体反应具有特异性。
【小问4详解】
获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。
24. 现代科技的发展加快了作物育种的进程，利用高新技术可以培育出以前不可能培育出来的杂交作物新品种。下图示意植物体细胞杂交过程，请据图回答：
（1）植物体细胞杂交技术依据的原理是____________和____________。
（2）植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用____________（填两种酶）分解植物细胞的细胞壁。
（3）②过程的发生，必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的化学方法一般是用____________作为诱导剂诱导细胞融合。
（4）④⑤过程为____________和____________的过程。可通过控制培养基中____________（填两种激素名称）的含量与比例影响⑤过程的结果。
（5）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是____________。
【答案】 ①. 细胞膜的流动性 ②. 植物细胞的全能性 ③. 纤维素酶、果胶酶 ④. 聚乙二醇 ⑤. 脱分化 ⑥. 再分化 ⑦. 生长素、细胞分裂素 ⑧. 可克服远缘杂交不亲的障碍
【解析】
【分析】图中①为去壁获得原生质体的过程，②为诱导原生质体融合，③为再生新细胞壁，④为脱分化形成愈伤组织，⑤为愈伤组织再分化。
【详解】（1）原生质体A和原生质体B融合依赖于细胞膜的流动性，杂种细胞可发育为杂种植株利用了植物细胞的全能性。
（2）细胞壁的成分是纤维素和果胶，植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁，根据酶的特性，可在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁。
（3）人工诱导原生质体融合的化学方法一般是用聚乙二醇作为诱导剂诱导细胞融合。
（4）根据分析可知，④⑤过程为脱分化和再分化的过程。可通过控制培养基中生长素、细胞分裂素的含量与比例影响⑤过程的结果，细胞分裂素含量较多时利于生芽，生长素较多时利于生根，二者比例适中适于愈伤组织的形成。
（5）不同物种之间存在生殖隔离，不能通过有性杂交获得可育后代，植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲的障碍，培育种间甚至属间杂种。
【点睛】不同物种之间有性杂交的后代细胞中由于没有同源染色体，减数分裂时染色体联会紊乱，难以产生可育配子，植物体细胞杂交获得的杂种植株含有同源染色体，是可育的。
消毒
灭菌
概念
使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）
使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法
煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象
操作空间、某些液体、双手等
接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1．4g
2．1g
0．2g
10．0g
1．0g
15．0g

平板1
平板2
平板3
104
320
342
356
105
198
243
279
106
23
18
21