[生物][期末]四川省眉山市丹棱县眉山市2023-2024学年高二下学期6月期末试题(解析版)

这是一份[生物][期末]四川省眉山市丹棱县眉山市2023-2024学年高二下学期6月期末试题(解析版)，共23页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列相关实验设计错误的是（ ）
A. 从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B. 平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C. 对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定
D. 检测目的菌株对消化道环境的耐受力
【答案】B
【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养，微生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。
【详解】A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，A正确；
B、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是创造无氧环境，B错误；
C、筛选的是能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，所以，初步筛选后，还需要进一步进行目的菌胆固醇降解能力的测定，以获得符合要求的乳酸菌，C正确；
D、因筛选出的目的菌是在肠道发挥作用，所以，还需要检测目的菌株对消化道环境的耐受力，D正确。
故选B。
2. 植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
B. 经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C. 为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗
【答案】B
【分析】植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作：保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应；需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素；愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。
【详解】A、为了避免杂菌污染，植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理，A正确；
B、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体，不能获得单个完整的悬浮细胞，B错误；
C、细胞的正常生长需要适宜的条件，因此，为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压，C正确；
D、利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗，同样也不受季节和天气得限制，D正确。
故选B。
3. 人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞融合前应去除细胞壁
B. 高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合
C. 融合的细胞即为杂交细胞
D. 杂交细胞可能具有生长快速的优势
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、在细胞融合前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，再诱导原生质体融合，A正确；
B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法，用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合，B正确；
C、融合的细胞中有人参根-人参根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根细胞，只有人参根-胡萝卜根细胞才是杂交细胞，C错误；
D、杂交细胞含两种细胞的遗传物质，可能具有生长快速的优势，D正确。
故选C。
4. 研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁
B. 原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
C. 检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色
D. 聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种新培育成新植物体的技术。
【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，不能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质，A错误；
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，B错误；
C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色，活的原生质体不能被染色，C错误；
D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合，对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别，D正确。
故选D。
5. 某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B. 获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C. 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
D. 若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
【答案】A
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：
（1）充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（4）气体环境：95%空气+5%CO2．O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】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；
B、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；
C、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；
D、若某濒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。
故选A。
6. 利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）

A. DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B. 温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量
C. 葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D. 12～60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
【答案】D
【详解】A、由图可知，DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐增加，生物量也随着发酵进程逐渐增加，它们的变化呈正相关，A正确；
B、由图可知，生物量与DHA油脂的产量呈正相关，温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖，进而影响DHA油脂的产量，B正确；
C、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA油脂，C正确；
D、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O不含N，所以在12～60h，DHA油脂的合成对碳源的需求高，不需要氮源，D错误。
故选D。
7. 治疗大面积烧伤时，可通过细胞培养构建“人造皮肤”进行移植。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用烧伤病人健康皮肤细胞可培养出不产生免疫排斥反应的“皮肤”
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织，目的是使它分散成单个细胞
C. 贴壁生长的皮肤细胞会发生接触抑制现象
D. 传代培养时，贴壁细胞直接用离心法收集，然后再分瓶培养
【答案】D
【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、用于人造皮肤的细胞取自患者本身而非其他个体，可以有效降低皮肤移植后的排斥反应，A正确；
B、组织中细胞间的主要成分为蛋白质，可以用胰蛋白酶处理细胞组织，以便得到单个细胞，但是处理时间不宜过长，B正确；
CD、贴壁生长的皮肤细胞会发生接触抑制现象，当贴壁培养细胞出现接触抑制时，需要用胰蛋白酶处理，将接触的细胞分散为单个细胞，才可用离心法收集，之后再进行分瓶进行传代培养，C正确，D错误。
故选D。
8. 科学家用紫外线照射板蓝根原生质体，使其部分染色体丢失，将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质体融合，培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株，该过程运用了非对称细胞融合技术。下列说法正确的是（ ）
A. 原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成
B. 融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染
C. 非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
D. 非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性，属于细胞工程
【答案】C
【详解】A、原生质体是用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后的植物细胞，而由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成的结构称为原生质层，A错误；
B、原生质体放在无菌水中会吸水涨破，应放到等渗的溶液中，保持原生质体的完整性，B错误；
C、非对称融合过程中部分染色体丢失，从而降低了不同物种间基因表达的干扰程度，C正确；
D、非对称融合过程中部分染色体丢失（断裂），所以会降低植物细胞的全能性，D错误。
故选C。
9. 山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是（ ）
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A. 选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B. 培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染
C. 将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D. 提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
【答案】D
【详解】A、芽尖等分生组织分裂旺盛，且含病毒少，取材时常选用其作为外植体，A正确；
B、培养基中有大量的营养物质容易被细菌污染，加入抗生素可降低杂菌的污染，B正确；
C、将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续进行扩大培养称为继代培养，其又可分为第二代培养、第三代培养等。大多数植物每隔4~6周进行一次继代培养，每进行一次继代培养，培养物一般能增殖3~4倍。正因为培养物可以不断继代培养，所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍，可实现快速繁殖，C正确；
D、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽，D错误。
故选D。
10. 蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是（ ）
A. 花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中
B. 适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变
C. 在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变
D. 宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体
【答案】D
【分析】根据题干信息：在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。减少褐变的措施有：减少氧化剂的浓度，如勤换培养基，或添加抗氧化剂。在植物组织培养的过程中，一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体。
【详解】A、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，其中的色素是指水溶性色素，如花青素，A正确；
B、适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率可减少代谢积累的氧化剂的浓度，从而减少褐变，B正确；
C、根据题干信息：在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变，可知在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变，C正确；
D、一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体，D错误。
故选D。
11. 白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是（ ）
A. Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B. 将Bc作为育种材料，能缩短育种年限
C. 秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D. 自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
【答案】A
【详解】A、白菜型油菜（2n=20）的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；
BC、Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，BC正确；
D、自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正确。
故选A。
12. 某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。

下列叙述错误的是（ ）
A. ①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离
B. ②加培养液的目的是促进细胞增殖
C. ③分装时需调整到合适的细胞密度
D. 整个过程需要在无菌、无毒条件下进行
【答案】B
【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。
【详解】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，A正确；
B、②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B错误；
C、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制，C正确；
D、动物细胞培养需要无菌无毒环境，因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行，D正确。
故选B。
13. 我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期
B. 微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液
C. 多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变
D. 该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响
【答案】A
【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错误；
B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确；
C、分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C正确；
D、由题意可知，多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响，D正确。
故选A。
14. 转分化是指一种类型的分化细胞在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程。临床研究发现，当机体的肝脏出现慢性损伤时，肝脏的星状细胞就会持续增生，并转化为肌纤维母细胞、成纤维样细胞以及肌成纤维细胞等。下列说法错误的是（ ）
A. 转分化的实质是基因的选择性表达
B. 转分化的过程与植物组织细胞脱分化的过程相同
C. 星状细胞转分化过程中发生了细胞的分裂与分化
D. 星状细胞转分化形成的三种细胞遗传物质均相同
【答案】B
【分析】细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程，细胞分化形成了不同的组织，如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织，植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。
【详解】A、转分化是指一种类型的分化细胞在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程，所以转分化的实质是基因的选择性表达，A正确；
B、转分化形成的是分化的细胞，植物组织细胞脱分化形成的是愈伤组织，所以转分化的过程与植物组织细胞脱分化的过程不相同，B错误；
C、当机体的肝脏出现慢性损伤时，肝脏的星状细胞就会持续增生，并转化为肌纤维母细胞、成纤维样细胞以及肌成纤维细胞等，说明星状细胞转分化过程中发生了细胞的分裂与分化，C正确；
D、细胞的转分化的实质是基因的选择性表达，所以星状细胞转分化形成的三种细胞遗传物质均相同，只是表达的基因有差别，D正确。
故选B。
15. 为探究细菌对抗生素的耐药性，某研究小组将含有相同且适宜浓度的青霉素滤纸片I~III分别贴在涂有大肠杆菌的琼脂平板上，对照贴不含青霉素的滤纸片。在适宜条件下培养16小时，结果见图。后续实验选择抑菌圈中合适的菌，多次重复以上过程。关于该实验操作，下列叙述错误的是（ ）
A. 测量和记录三个抑菌圈的直径并计算平均值
B. 进行后续实验应取抑菌圈边缘的菌作为测试菌
C. 随重复实验次数增加，青霉素抑菌的直径变大
D. 实验完毕后需将细菌、培养基等材料高温灭菌处理
【答案】C
【分析】培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
【详解】A、测量和记录三个抑菌圈的直径并计算平均值，使实验结果更准确，减小实验的偶然误差，A正确；
B、抑菌圈边缘的菌落可能是耐药菌，所以抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强，则进行后续实验应取抑菌圈边缘的菌作为测试菌，B正确；
C、随重复实验次数增加，抗药菌株的比例增加，抑菌圈的直径会变小，C错误；
D、实验完毕后需将细菌、培养基等材料高温灭菌处理，防止微生物污染环境，D正确。
故选C。
16. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
C. 由甲、乙，丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】C
【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。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A错误；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B错误；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选C。
17. 将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌（菌株a和b）进行如下图所示实验。下列叙述正确的是（ ）

A. 实验中接种至培养基方法是平板划线法
B. 基本培养基出现的少量菌落一定是单菌落
C. 基本培养基中包含菌株a和b的生长因子
D. 菌株a和b需要的生长因子有所不同
【答案】D
【分析】单独培养菌株a和b时，培养基中均无法生长菌落，而当a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，a和b混合培养能生长，说明它们能够相互提供相应的生长因子，因此它们所需要的生长因子一定有所不同。
【详解】A、根据菌株a和菌株b混合后菌落的分布情况可知，接种至基本培养基时宜用稀释涂布平板法，A错误；
B、基本培养基出现的少量菌落不一定都为单菌落，也有可能是重叠的菌落，B错误；
C、单独培养菌株a和b时，培养基中均无法生长菌落，而当a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，因此培养基中无法提供它们单独生长的因子，C错误；
D、a单独培养和b单独培养均不能生长，a和b混合培养能生长，说明它们能够相互提供相应的生长因子，而无法独立生长，因此它们所需要的生长因子有所不同，D正确。
故选D。
18. 某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（ ）
A. 叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压
C. 图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率
D. 经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，即可获得目标杂种植株
【答案】C
【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误；
B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，通常加入甘露醇来调节渗透压，B错误；
C、为了提高酶解效率，图示②过程可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过处理，酶解效率会提高，C正确；
D、组培可以获得杂种植株，但是基因的表达是相互影响，相互干预，未必能成功获得我们所需要的目标杂种植株，D错误。
故选C。
19. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（ ）。
A. 原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
【答案】D
【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确；
B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确；
C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确；
D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，D错误。
故选D。
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Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）
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
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
【答案】D
【分析】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。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。
【详解】A、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Nisin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；
B、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；
C、乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵罐内pH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Nisin生产的pH条件，C正确；
D、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获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D错误。
故选D。
二、非选择题
21. 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菌通常被用做溶菌对象。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______________________。
（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）___________。
【答案】（1）氮源、碳源
（2）A菌能在培养平板中生长繁殖
（3）①. 稀释 ②. 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
【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
【小问1详解】
蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
根据实验实验材料和设备，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。
22. 滤膜法常用于对水体中的微生物进行计数，其大致流程：先用滤膜过滤待测水样，水样中的微生物留在滤膜上，再将滤膜转移到培养基上培养并统计菌落数目，如图所示。回答下列问题：

（1）该实验中所用培养基属于____（按物理性质分类）培养基，此类培养基配制时除水和各种营养成分外，还需加入____。配制好的培养基通常用____法灭菌，如何检测该培养基灭菌是否彻底？____。
（2）滤膜法可用于检测饮用水中大肠杆菌是否超标，培养基中需加入____，统计呈____的菌落。
（3）检测人员用滤膜过滤5L水样后培养统计大肠杆菌菌落数（重复三次），结果如下表，该水样中的大肠杆菌密度为____个/100mL。对水样中的大肠杆菌计数，还可用稀释涂布平板法；与滤膜法相比，通常稀释涂布平板法适用于____的水样。
【答案】（1）①. 固体 ②. 琼脂 ③. 高压蒸汽灭菌 ④. 在相同条件下设置一个未接种的培养基进行培养
（2）①. 伊红美蓝 ②. 黑色
（3）①. 0.08 ②. 大肠杆菌污染严重
【分析】滤膜法是检测水样中大肠细菌数量的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红-美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌的菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；大肠杆菌在伊红-美蓝培养基上培养后菌落呈黑色，并有金属光泽。
【小问1详解】
从物理性质上划分，EMB培养基属于固体培养基；此类培养基配制时除水和各种营养成分外，还需加入琼脂作凝固剂；配制好的培养基通常用高压蒸汽法灭菌；用滤膜法对微生物进行计数时，为了检测培养基灭菌是否彻底，应在相同条件下设置一个未接种的培养基进行培养；
【小问2详解】
大肠杆菌代谢产物能与染料伊红美蓝反应，使菌落呈黑色，因此为检测饮用水中大肠杆菌是否超标，培养基中需加入伊红美蓝，应选择颜色为黑色的菌落进行计数；
【小问3详解】
根据大肠杆菌鉴定的原理可知，计数为3-300范围，故该实验得到5L水样中大肠杆菌菌落数平均为4个，因此该水样中的大肠杆菌密度为=4÷（5×1000）×100个/mL=0.08个/100mL；滤膜法是将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中经过抽滤，培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌的菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数。由于稀释涂布平板法需要进行稀释操作，故稀释涂布平板法适用于大肠杆菌污染严重的水样。
23. 为消灭传染性病菌，一些地区对消毒剂的使用量大幅度增加，大量使用消毒剂会造成抗性细菌的出现，这引起了人们的担忧。为了研究消毒剂对土壤中细菌的影响，某实验室进行了如表所示的实验，然后对培养基上的菌落数进行统计。其中“+”表示添加，“-”表示不添加；LB固体培养基为细菌培养基。回答下列问题：
（1）一般使用_______来制备稀释度相同且适宜的两种土壤稀释液；在进行实验处理时，每组应至少接种三个平板，原因是_______，表中培养基接种的方法是_________。接种后的培养基应______放在37℃的恒温箱中培养，以防止目的菌种被污染。
（2）喷施消毒剂后土壤中细菌数目恢复正常需要20天以上，研究人员依据实验结果绘制的柱状图如下。
①D组的处理为_______。B组与D组的菌落数目明显不同，说明使用消毒剂会导致______。
②培养基中有的菌落会重叠在一起从而影响计数，可采取什么应对措施？_________（答出1点）。
【答案】（1）①. 无菌水 ②. 求平均值，确保实验结果的科学性和准确性 ③. 稀释涂布平板法 ④. 倒置
（2）①. 喷施消毒剂后的土壤稀释液+含消毒剂的LB固体培养基 ②. 土壤细菌中具有抗消毒剂的细菌所占的比例提高 ③. 增大土壤稀释液的稀释倍数
【小问1详解】
一般使用无菌水来制备稀释度相同且适宜的两种土壤稀释液；在进行试验处理时，每组至少接种三个平板，原因是求平均值，确保实验结果的科学性和准确性，排除偶然因素对实验结果的影响，表中培养基接种方法是稀释涂布平板法。接种后的培养基倒置放在37℃的恒温箱中培养，以防止目的菌种被污染。
【小问2详解】
①由题意可知，喷施消毒剂后土壤中细菌数目恢复正常需要20天以上，因此A组中的菌落数最多。考虑到消毒剂对微生物的杀灭作用，B组中土壤中的细菌初次接触消毒剂，大部被杀死，因此菌落数最少，C组中细菌因土壤的选择作用，抗消毒剂的细菌被选择出来，接种培养基后大量繁殖，因此数量要比B组多，而D组培养基中细菌数目比B组多、比C组少，D组加喷施消毒剂后的土壤稀释液和含消毒剂的LB固体培养基，对细菌进行了两次次选择。D组的处理为喷施消毒剂后的土壤稀释液+含消毒剂的LB固体培养基。B组与D组的菌落数目明显不同，说明使用消毒剂会导致土壤细菌中具有抗消毒剂的细菌所占的比例提高。
②培养基中有的菌落会重叠在一起从而影响计数，可采取增大土壤稀释液的稀释倍数或缩短培养时间。
24. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。

回答下列问题。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_______。
（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_______（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有_______（答出2点即可）。
（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。
（4）本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_______。
【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶
（2）①. 为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）②. ①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）①. 制造无氧环境 ②. 排出二氧化碳 ③. 酸性的重铬酸钾溶液
（4）①. 葡萄糖 ②. 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问1详解】
菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
【小问2详解】
培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。 高压蒸汽灭菌法的注意的事项有①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求的高度，结果导致灭菌的失败；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟，否则锅内蒸气压力突然降低，液体突然沸腾，冲走瓶盖，使液体喷出或使容器破裂。
【小问3详解】
果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问4详解】
与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
25. 某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
（1）实验所用培养基中作为碳源的成分是____________。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成____________（答出2种即可）等生物大分子。
（2）步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是____________。
（3）为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是__________。
（4）现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是____________，理由是___________。
【答案】（1）①. 石油 ②. DNA、RNA、蛋白质
（2）N0•2n （3）在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力
（4）①. A ②. A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
【分析】培养基对微生物具有选择作用。配置培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或除去某些营养物质，抑制其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质,从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。
【小问1详解】
培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组成培养基的物质所含化学元素可知，作为碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。
【小问2详解】
由题意“资源和空间不受限制”可知，细菌的种群数量呈J型曲线增长，由于细菌进行二分裂，细菌每繁殖一代就是上一代的2倍，根据公式Nt=N0•λt，λ=2，繁殖n代后细菌的数量是N0•2n。
【小问3详解】
分析表格数据可知，实验的结果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同学的思路是：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力。
【小问4详解】
由表格数据可知，在平板Ⅱ（无氮源的培养基）上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应该选用A菌株，因为A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。组别
1
2
3
菌落数
3
1
5
组别
A组
B组
C组
D组
普通土壤稀释液
+
+
-
？
喷施消毒剂后的土壤稀释液
-
-
+
？
LB固体培养基
+
-
+
？
含消毒剂的LB固体培养基
-
+
-
？
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-