2022-2023学年湖南省长沙市湖南师大附中高二下学期第一次月考生物试题含解析

  湖南师大附中2022-2023学年度高二第二学期第一次大练习生物学

一、单项选择题（本题共12小题，每小题只有一个选项符合题目要求。）

1. 下列有关果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述，不正确的是（　　）

A. 菌种均可来自自然环境，都可以通过人工接种菌种提高产品质量

B. 均需适宜温度下进行发酵，果醋发酵温度最高

C. 都利用微生物胞内酶催化获得最终产品

D. 变酸的酒表面的“菌膜”和泡菜液表面的“白膜”分别由醋酸菌和酵母菌繁殖形成

【答案】C

【解析】

【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～25℃、前期需氧，后期不需氧。

2、果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。

3、腐乳的制作原理：参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，其代谢类型为异养需氧型，适宜温度为15℃～18℃；毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。

4、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。

【详解】A、参与果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的微生物分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉和乳酸菌，家庭制作时菌种均可来自于自然环境，一般工业上采用人工接种优良菌株而提高产品质量，A正确；

B、微生物发酵均需要提供适宜的温度，果醋发酵温度为30～35℃，其发酵温度最高，B正确；

C、果酒、果醋和泡菜是利用的胞内酶，而腐乳主要是利用的毛霉的胞外酶，C错误；

D、变酸的酒的表面的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的，泡菜坛内的白膜是由于产膜酵母的繁殖形成的，D正确。

故选C。

2. 下表是关于四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述，描述正确的一组生物是（　　）

A. 硝化细菌与乳酸菌

B. 乳酸菌与根瘤菌

C. 根瘤菌与衣藻

D. 硝化细菌与衣藻

【答案】D

【解析】

【分析】硝化细菌是化能合成型微生物，其代谢类型为自养需氧型；乳酸菌是厌氧型生物，其代谢类型为异养厌氧型；根瘤菌能固定N2，其代谢类型为异养需氧型；衣藻是光能型生物，其代谢类型为自养需氧型。

【详解】（1）硝化细菌能利用氮源，且能利用氧化NH3释放的化学能进行化能合成作用合成有机物，属于自养需氧型生物，正确；

（2）乳酸菌是异养厌氧型生物，不能直接利用氮气，且能量来源为糖类，错误；

（3）根瘤菌进行生命活动所需要的能量来自糖类等有机物的氧化分解，错误；

（4）衣藻是低等植物，能利用光能进行光合作用制造有机物，属于自养需氧型生物，正确。

所以描述正确的一组生物是硝化细菌和衣藻。

故选D。

3. 孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时，针对发现的问题提出的假设是（　　）

A. F1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例为9:3:3:1

B. F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合

C. F1产生数目、种类相等的雌雄配子，且雌雄配子结合机会相等

D. F1测交将产生四种表现型不同的后代，比例为1:1:1:1

【答案】B

【解析】

【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。

①提出问题（在实验基础上提出问题）；

②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；

③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；

④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；

⑤得出结论（就是分离定律）。

【详解】A、F1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例为9：3：3：1是实验结果，A错误；

B、F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合是根据实验结果，针对发现的问题提出的假设，B正确；

C、F1产生雌雄配子数目不相等，雄配子数目多，C错误；

D、F1测交将产生四种表现型不同的后代，比例为1∶1∶1∶1，这是孟德尔对假设进行的验证验证，D错误。

故选B。

【点睛】

4. 下列有关基因分离定律的几组比例，能说明基因分离定律实质的是（　　）

A. F2的表型比为3：1

B. F1产生配子的比为1：1

C. F2的基因型比为1：2：1

D. 测交后代性状分离比为1：1

【答案】B

【解析】

【分析】基因分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

【详解】基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代，具有一对等位基因的杂合子在减数分裂产生配子的过程中，比例为1:1。综上所述，ACD错误，B正确。

故选B。

5. 一对等位基因控制相对性状（完全显性），若1/4的隐性雄配子致死，则杂合子自交子代的性状分离比为（　　）

A. 5：2 B. 3：1 C. 9：7 D. 11：3

【答案】D

【解析】

【分析】对等位基因控制相对性状（相关基因用A、a表示），则杂合子的基因型为Aa,雌性个体能产生两种比例相同的配子，即A：a=1：1，同理雄性个体也能产生两种比例相同的配子，但1/4的隐性雄配子致死，则雄性个体产生两种配子的比例为A：a=4：3。据此答题。

【详解】分析题干，若用A、a表示该对等位基因，故杂合子为Aa，该杂合子自交，雌配子为：1／2A、1／2a；雄配子为：1／2A、1／2a，由于1/4的隐性雄配子致死，故雄配子中存活的为：1／2A、3／8a，将存活的雄配子比例进行重新分配，故可存活的雄配子为：4／7A、3／7a；雌雄配子随机结合得到的后代为：4／14AA、7／14Aa、3／14aa，即杂合子自交子代的性状分离比为11（显性性状）：3（隐性性状），ABC错误，D正确。

故选D。

6. 基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化如图所示。叙述正确的是(　　)

A. 三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中

B. 该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子

C. B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律

D. 非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异

【答案】B

【解析】

【详解】A、等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，即初级精母细胞中，A错误；

B、由于AbD位于一条染色体上，则aBd位于另一条同源染色体上，由于染色体上B和b所在非姐妹染色单体上发生了交叉互换，所以最终产生的精子基因型为AbD、ABD、aBd、aBd四种精子，B正确；

C、B（b）与D（d）位于一对同源染色体上，不遵循基因自由组合定律，C错误；

D、同源染色体的非姐妹染色单体发生交换属于基因重组，D错误。

故选B。

【点睛】本题主要考查减数分裂、遗传规律以及生物变异的相关知识，要求学生理解基因分离和自由组合发生的时期。

7. 图甲表示某二倍体动物减数第一次分裂形成的子细胞；图乙表示该动物的细胞中每条染色体上的DNA含量变化；图丙表示该动物一个细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述正确的是（　　）

A. 基因A、a所在的染色体是已发生基因突变的X染色体

B. 图甲可对应于图乙中的bc段和图丙中的kl段

C. 图乙中的bc段和图丙中的hi段不可能对应于同种细胞分裂的同一时期

D. 图乙中的cd段和图丙中gh段形成的原因都与质膜的流动性有关

【答案】C

【解析】

【分析】分析甲图：甲细胞不含同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。

分析乙图：ab段形成的原因是DNA复制；bc段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；cd段形成的原因是着丝粒分裂；de段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。

分析丙图：根据染色体组数变化可知，图示为有丝分裂过程，fg表示有丝分裂前期和中期、hj表示有丝分裂后期、kl表示有丝分裂末期。

【详解】A、图甲中染色体上出现基因A、a可能是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果，也可能是基因突变的结果，且基因A、a所在的染色体不是X染色体，而是常染色体，A错误；

B、图甲细胞中每条染色体含有2个DNA分子，对应于图乙中的bc段；图甲细胞进行的是减数分裂，而图丙表示有丝分裂，B错误；

C、图乙中的bc段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期，而图丙中的hj段表示有丝分裂后期，因此图乙中的bc段和图丙中的hj段不可能对应于同种细胞分裂的同一时期，C正确；

D、图乙中的cd段和图丙中gh段形成的原因都是由于着丝粒的分裂，D错误。

故选C。

8. 下列关于人类X染色体及伴性遗传的叙述，错误的是（    ）

A. 女性的X染色体必有一条来自父亲

B. 伴性遗传一定具有交叉遗传现象

C. 伴X显性遗传病，女性患者多于男性患者

D. X染色体上的基因都是有遗传效应的DNA片段

【答案】B

【解析】

【分析】本题目考查伴性遗传相关知识，男性的性染色体是XY，产生含有X和Y两种类型的精子，比例是1：1，女性的性染色体是XX，只产生含有X染色体的一种卵细胞，由于雌雄配子结合的机会均等，因此自然条件下，男性与女性的比例是1：1，且X染色体上的基因既可以传给女儿、也可以传给儿子，Y染色体上的基因只能传递给儿子。

【详解】A女性体细胞中的性染色体组成为XX，一条来自母亲，另一条来自父亲，A正确；B伴X染色体隐性遗传具有交叉遗传现象，B错误；伴X染色体显性遗传病中，女性患者多于男性患者，C正确；D基因是有遗传效应的DNA片段，所以X染色体上的基因都是有遗传效应的DNA片段，D正确；故选B。

9. 在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是（　　）

①证明光合作用所释放的氧气来自水

②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株

③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质

④探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活

A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

【答案】B

【解析】

【分析】1、鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水。

2、T4噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质．该实验证明DNA是遗传物质。

【详解】①证明光合作用所释放的氧气来自于水，采用了同位素标记法；

②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株，采用了诱变育种的方法；

③用T2噬菌体浸染大肠杆菌证明DNA是遗传物质，采用了同位素标记法；

④探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活依据的原理是细胞膜的选择透过性。

综上可知，①③采用的都是同位素标记法，B正确。

故选B。

10. 下图为真核细胞某基因的结构简图，共含有2000个碱基对，其中碱基A占20％。下列有关叙述正确的是（    ）

A. 该基因复制两次，共需要3600个碱基G

B. 该基因复制时解旋酶作用于①③两处

C. 若②替换为G—C，则该基因控制的性状一定发生改变

D. 在该基因片段中，每个磷酸基团连接1个脱氧核糖

【答案】A

【解析】

【分析】DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A－T、G－C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶数目（T+C）。该基因共2000个碱基对，A占20%，A+G=T+C=50%，因此G占30%，共1200个。

【详解】A、该基因复制两次，需合成3个DNA分子，共需要1200×3=3600个碱基G，A正确；
B、该基因复制时解旋酶作用于③（氢键）处，①是磷酸二酯键，需限制酶才能断裂，B错误；
C、若②替换为G—C，则该基因控制的性状不一定发生改变，如突变后的密码子对应的仍为同一种氨基酸，则性状不变，C错误；
D、在该基因片段中，中间每个磷酸基团连接2个脱氧核糖，末端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖，D错误。
故选A。

11. 图中表示生物界完整的中心法则，有关叙述不正确的是（　　）

A. 上述过程需要模板、原料、酶和能量

B. 上述过程均遵循碱基互补配对原则，其中②不同于③的碱基配对方式为T-A

C. 在原核细胞中，②③过程可在细胞同一区域同时发生

D. ①②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行；④⑤过程发生在某些病毒内

【答案】D

【解析】

【详解】A.中心法则每个信息流都需要模板、原料、酶和能量4个条件，A项正确；

B.②存在DNA和mRNA的碱基配对，方式之一是T－A，③存在mRNA和tRNA的碱基配对，不存在T－A，B项正确；

C.原核细胞没有核膜，可以边转录边翻译，C项正确；

D.④⑤过程发生在某些病毒寄生的宿主细胞内，D项错误；

因此，本题答案选D。

考点：本题考查中心法则的信息流，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。

12. 电影《我不是药神》中涉及的慢性粒细胞白血病，是一种白细胞异常增多的恶性肿瘤。其病因是9号染色体上的原癌基因（ABL）插入到22号染色体上的BCR基因内部，形成了BCR-ABL融合基因。该融合基因的表达使酪氨酸激酶活化，导致细胞癌变。患者服用靶向药物“格列卫”能有效控制病情。下列叙述错误的是（　　）

A. 原癌基因主要负责调节细胞周期

B. 患者骨髓中的造血干细胞增殖分化发生了异常

C. 细胞癌变的过程中没有基因突变只有染色体易位

D. “格列卫”的作用可能是抑制了酪氨酸激酶活性

【答案】C

【解析】

【分析】1、与癌症相关的基因有原癌基因和抑癌基因，其中原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

2、染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。

【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，A正确；

B、慢性粒细胞白血病是一种白细胞异常增多的恶性肿瘤，可见患者骨髓中的造血干细胞增殖分化发生了异常，B正确；

C、由题意“慢性粒细胞白血病是9号染色体上的原癌基因（ABL）插入到22号染色体上的BCR基因内部”可知，BCR基因的结构发生改变而导致的基因突变，因此该病细胞癌变的过程中有基因突变、染色体易位，C错误；

D、融合基因的表达使酪氨酸激酶活化，导致细胞癌变。患者服用靶向药物“格列卫”能有效控制病情。由此可以推知，“格列卫”的作用可能是抑制了酪氨酸激酶活性，D正确。

故选C。

二、不定项选择题（本题共4小题）

13. 下图是苹果醋的制作流程简图。下列有关叙述正确的是（　　）

A. 制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸都能产生CO2

B. 图中需要通氧的是①过程的初期和②过程

C. 温度是影响①②过程能否顺利完成的重要条件

D. 酵母菌是兼性厌氧细菌

【答案】ABC

【解析】

【分析】果酒制作与果醋制作的比较：果酒制作菌种是酵母菌，条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧；果醋制作的菌种是醋酸菌，条件是30～35℃、一直需氧。酵母菌无氧呼吸发生在细胞质基质中，醋酸菌有氧呼吸时由于没有线粒体，发生在细胞膜上。

【详解】A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，参与果醋制作的微生物是醋酸菌，二者都可以进行细胞呼吸产生CO2，A正确；

B、图中需要通氧的是①过程的初期酵母菌数量增加和②过程醋酸菌发酵，B正确；

C、果酒制作菌种是酵母菌，条件是18～30℃；果醋制作的菌种是醋酸菌，条件是30～35℃，温度是影响①②过程能否顺利完成的重要条件，C正确；

D、酵母菌属于真核生物，不属于细菌，D错误。

故选ABC。

14. 下列有关生物的遗传变异的叙述，错误的是（　　）

A. 基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代发生性状分离

B. 三倍体无籽西瓜不能产生种子，因此是不可遗传变异

C. 在光学显微镜下能看到突变是染色体变异和基因重组

D. 基因结构的改变都属于基因突变

【答案】ABC

【解析】

【分析】可以遗传的变异分为基因突变、基因重组和染色体变异，染色体变异又包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体变异在显微镜下能观察到，基因重组和基因突变在显微镜下观察不到。

【详解】A、基因型Aa的个体自交导致子代发生性状分离的原因是Aa在产生配子时发生了等位基因的分离，而不是基因重组，A错误；

B、三倍体无籽西瓜是染色体变异，是可以遗传的变异，B错误；

C、基因重组在光学显微镜下看不到，C错误；

D、基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起基因结构的改变，D正确。

故选ABC。

15. 着色性干皮病（XP）是首个被发现的与DNA损伤修复缺陷有关的人类单基因遗传病。患者的皮肤部位缺乏核酸内切酶，不能修复被紫外线损伤的皮肤细胞DNA，在日光照射后皮肤容易被紫外线损伤，先是出现皮肤炎症，继而可发生皮肤癌。研究发现，该病在两性中发病率相当，父母常为近亲结婚且表现为隔代遗传。下列相关推测错误的是（　　）

A. XP致病基因位于常染色体上

B. XP产生的根本原因是基因突变

C 细胞内某些限制性内切核酸酶能有效阻止细胞癌变

D. XP患者的双亲至少有一方携带致病基因

【答案】D

【解析】

【分析】着色性干皮病(XP)是首个被发现的与DNA损伤修复缺陷有关的人类单基因遗传病。该病在两性中发病率相当，父母常为近亲结婚且表现为隔代遗传，说明该病为常染色体隐性遗传病。

【详解】A、着色性干皮病(XP)在两性中发病率相当，故XP致病基因位于常染色体上，A正确；

B、着色性干皮病(XP)是首个被发现的与DNA损伤修复缺陷有关的人类单基因遗传病，因此XP产生的根本原因是基因突变，B正确；

C、由题干“患者的皮肤部位缺乏核酸内切酶，不能修复被紫外线损伤的皮肤细胞DNA，在日光照射后皮肤容易被紫外线损伤，先是出现皮肤炎症，继而可发生皮肤癌”可知，细胞内某些核酸内切酶能有效阻止细胞癌变，C正确；

D、该病在两性中发病率相当，父母常为近亲结婚且表现为隔代遗传，说明该病为常染色体隐性遗传，则患者的双亲都携带有致病基因，D错误。

故选D。

16. 下列为现代生物进化理论的概念图，以下说法错误的是（　　）

A. ①是生物的突变和重组

B. ②是自然选择

C. ③是自然选择学说

D. ④是物种多样性

【答案】ABD

【解析】

【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此①是种群基因频率的改变，A错误；

B、影响基因频率变化的因素：突变、基因重组、自然选择等，因此②是突变、基因重组和自然选择等，B错误；

C、现代生物进化理论的核心是自然选择学说，因此③是自然选择学说，C正确；

D、生物多样性包括基因、物种和生态系统三个层次的多样性，因此④是基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，D错误。

故选ABD。

三、非选择题（共5大题）

17. 土壤中含有多种微生物，某研究小组欲分离能在高浓度Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌，进行了相关研究。回答下列问题：

（1）配制培养基：加入牛肉膏、蛋白胨、琼脂、NaCl、H2O及______等物质，配置好的培养基需要采用___法灭菌；该培养基按功能划分，属于___培养基。

（2）分离希瓦氏菌：将10g土样溶于90mL蒸馏水中，再稀释成多个倍数，取多个稀释倍数的土壤样品液0．1ml。分别接种到多个平板上，这样做的目的是___；培养一段时间后，A、B研究员在105稀释倍数下得到的结果：A涂布4个平板，统计的菌落数分别是150、178、259、310；B涂布4个平板，统计的菌落数分别是152、165、175、184，则每克土壤样品中的希瓦氏菌数量最可能为___个。

（3）进一步纯化希瓦氏菌：采用平板划线法接种培养一段时间后，发现第一划线区域上都不间断地长满了菌落，第二划线区域上几乎无菌落，分析出现此现象的原因可能是___（答出两点）。

【答案】（1）    ①. 含高浓度Fe2+的溶液    ②. 湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）    ③. 选择   

（2）    ①. 获得菌落数量合适的平板，排除偶然因素造成的误差    ②. 1.69×108   

（3）接种环灼烧后未冷却就划线；未从第一区末端开始划线

【解析】

【分析】平板划线法的操作步骤：①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

【小问1详解】

结合题干“欲分离能在高浓度Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌”可知培养基上除了添加基本的水、无机盐、碳源和氮源外还应该加入含高浓度Fe2+的溶液等物质，培养基的灭菌通常采用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）法进行灭菌；配制的培养基起到选择出能在高浓度Fe2+条件下生存的希瓦氏菌的作用，故该培养基按功能划分，属于选择培养基。

【小问2详解】

取多个稀释倍数的土壤样品液0．1ml，分别接种到多个平板上，这样做的目的是获得菌落数量合适的平板，排除偶然因素造成的误差，使所得实验结果更准确；

A组的4个平板菌落数差别较大，可能操作出现问题，B组4个平板菌落数据差别不大，且均符合计数要求，因此每克土壤样品中的希瓦氏菌数量最可能为：（152＋165＋175＋184）÷4÷0.1×105＝1.69×108个。

【小问3详解】

进一步纯化希瓦氏菌：采用平板划线法接种培养一段时间后，发现第一划线区域上都不间断地长满了菌落，第二划线区域上几乎无菌落，分析出现此现象的原因可能是接种环灼烧后未冷却就划线（将菌种全部杀死）；未从第一区末端开始划线。

18. 自从法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用以来，人们认识到微生物在发酵食品的加工中起着极其重要的作用，如今形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：

（1）果酒制作过程中严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件包括      （多选）

A. 温度控制 B. 溶氧控制 C. pH控制 D. 酶的控制

（2）苹果酒在___（填微生物）的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋。当___时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是______。

（3）制作泡菜的过程中，有机物的干重将___；泡菜坛内有机物的种类将___。

（4）有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是___。

（5）腐乳外部有一层致密的皮是_________ 形成的，泡菜坛内有时会长一层白膜是____形成的。泡菜中含有的亚硝酸盐会转变为致癌、致畸、致突变的物质___。

【答案】（1）ABC    （2）    ①. 醋酸菌    ②. 糖源充足、O2充足    ③. 乳酸菌是异养厌氧型，而醋酸菌是异养需氧型   

（3）    ①. 减少    ②. 增加   

（4）青霉素抑制乳酸菌的生存   

（5）    ①. 毛霉    ②. 酵母菌    ③. 亚硝胺

【解析】

【分析】泡菜、果酒、果醋：果酒制作原理是利用酵母菌无氧呼吸生成酒精和CO2。果醋制作原理是利用醋酸菌有氧呼吸生成醋酸。酸奶制作原理是利用乳酸菌无氧呼吸生产乳酸。

【小问1详解】

果酒制作时需要酵母菌发酵，酵母菌的生存受到温度、溶氧、pH等环境因素影响。

【小问2详解】

制作果醋是用醋酸菌，在糖源、O2充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸。乳酸菌和醋酸菌都是异养型，而乳酸菌是厌氧型、醋酸菌是需氧型。

【小问3详解】

制作泡菜时，由于乳酸菌等微生物的发酵，有机物的干重将减少，而有机物的种类将增加。

【小问4详解】

青霉素会抑制细菌增殖，使乳酸菌不能增殖。

【小问5详解】

腐乳外部有一层致密的“皮”是前期发酵时毛霉在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝）。泡菜坛内长一层白膜是由于兼性厌氧型的酵母菌增殖形成的。在一些因素作用下，亚硝酸盐会转变为致癌、致畸、致突变的物质——亚硝胺。

19. 针对近年来青蒿素在全球部分地区出现的“抗药性”难题，我国著名药学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦及其团队提出了应对“青蒿素抗药性”难题的可行性治疗方案，已知野生青蒿为二倍体（2n=18），四倍体中青蒿素含量较高。回答下列问题：

（1）野生青蒿生长受地域性限制，体内合成的青蒿素极少，科学家考虑采用转基因技术借助酵母菌细胞大量获得青蒿素，该育种方法的原理是___。

（2）为了提高青蒿素的含量，常采用___处理二倍体青蒿从而得到四倍体青蒿，该过程主要抑制______，从而使染色体数目加倍

（3）与二倍体青蒿相比，四倍体青蒿植株的主要特点有______，四倍体青蒿细胞在正常减数第二次分裂后期。细胞中的染色体数为___条。

（4）四倍体青蒿与野生青蒿___（填“属于”或“不属于”）同一物种，原因是___。

【答案】（1）基因重组   

（2）    ①. 低温或秋水仙素    ②. 纺锤体的形成   

（3）    ①. 茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，青蒿素等营养物质的含量有所增加
    ②. 36   

（4）    ①. 不属于    ②. 野生青蒿是二倍体，与四倍体青蒿结合产生的后代是三倍体，三倍体高度不育

【解析】

【分析】常采用低温或秋水仙素处理诱导染色体数目加倍，两者都是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使复制后的染色体不能正常发生分离，从而使染色体数目加倍。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。

【小问1详解】

野生青蒿生长受地域性限制，体内合成的青蒿素极少，科学家考虑采用转基因技术借助酵母菌细胞大量获得青蒿素，该育种方法是基因工程育种，其原理是基因重组。

【小问2详解】

常采用低温或秋水仙素处理二倍体青蒿从而得到四倍体青蒿，该过程主要抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。

【小问3详解】

与二倍体青蒿相比，四倍体青蒿植株的主要特点有茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，青蒿素等营养物质的含量都有所增加等。二倍体青蒿有18条染色体，四倍体青蒿有36条染色体，减数第一次分裂结束后，四倍体青蒿染色体数目减半变为18条，到减数第二次分裂后期，染色体数目短暂加倍成为36条。

【小问4详解】

四倍体青蒿与野生青蒿不属于同一物种，野生青蒿是二倍体，与四倍体青蒿结合产生的后代是三倍体，三倍体高度不育，所以四倍体青蒿与野生青蒿存在生殖隔离，不属于同一物种。

20. 用合成方法改变tRNA的结构以观察对其功能的影响，是研究tRNA结构与功能的最直接手段。1982年，我国科学家继在世界上首次人工合成蛋白质-结晶牛胰岛素后，又人工合成了具有生物学活性的酵母丙氨酸tRNA（用tRNAyAla表示）。标志着中国在该领域进入了世界先进行列。回答下列问题：

（1）tRNAyAla的生物学活性指的是在___（填“转录”或“翻译”）过程中，既能携带丙氨酸，又能识别___上丙氨酸的密码子。科学家在合成tRNAyAla时，需要用到的物质有______等。

（2）在测定人工合成的tRNAyAla的生物学活性时，科学工作者先将3H-丙氨酸和tRNAyAla加入蛋白质反应体系中，这种研究方法叫___。若在新合成的肽链中含有___，则表明tRNAyAla具有生物学活性，反之则无；也有学者将3H-丙氨酸先直接放入蛋白质合成体系中，发现不止一种tRNA携带3H-丙氨酸，原因是___。这一现象细胞中其他很多氨基酸也有，我们将这一现象称为______。

【答案】（1）    ①. 转录    ②. mRNA    ③. 核糖核苷酸、酶、ATP   

（2）    ①. 同位素标记法    ②. 放射性（或3H-丙氨酸）    ③. 丙氨酸有不同的密码子    ④. 密码子的简并性

【解析】

【分析】翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。①翻译发生的场所是核糖体；②翻译的产物是多肽链；③翻译需要的原料是细胞质里游离的氨基酸；④翻译过程消耗ATP形成肽键。

小问1详解】

在翻译的过程中，以tRNA为转运工具，tRNAyAla的生物学活性指的是在翻译过程中，既能携带丙氨酸，又能识别mRNA上丙氨酸的密码子。科学家在合成tRNAyAla时，以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，在酶的作用下，消耗ATP形成的。

【小问2详解】

将3H-丙氨酸和tRNAyAla加入蛋白质反应体系中，可用于追踪3H-丙氨酸的运行和变化规律，这种研究方法叫同位素标记法。若在新合成的肽链中含有放射性（3H-丙氨酸），说明tRNAyAla既能携带丙氨酸，又能识别mRNA上丙氨酸的密码子，成功将3H-丙氨酸连接在肽链上，可以说明tRNAyAla具有生物学活性，反之则无；密码子的简并性是指一种氨基酸有两种以上的密码子的情况，将3H-丙氨酸先直接放入蛋白质合成体系中，发现不止一种tRNA携带3H-丙氨酸，原因是丙氨酸有不同的密码子，这一现象称为密码子的简并性。

21. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：

（1）实验一中作为母本的是______________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________ （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。

（2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因_____________ （填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为_____________。

（3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因_____________ （填：位于或不位于）2号染色体上，理由是_____________。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________。

【答案】    ①. 甲    ②. 雌雄同株    ③. 是    ④. AAtsts    ⑤. 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1    ⑥. 不位于    ⑦. 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上    ⑧. 含A基因的雄配子不育    ⑨. 1/2    ⑩. 1/6

【解析】

【分析】根据题意可知，基因Ts存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts后表现为雌株，玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。由于基因A只有一个插入到玉米植株中，因此该玉米相当于杂合子，可以看做为AO，没有插入基因A的植株基因型看做为OO，则分析实验如下：

实验一：品系M（OOTsTs）×甲（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株1：OOTsts非抗螟雌雄同株1；让F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A插入到ts所在的一条染色体上，则F1AOTsts抗螟雌雄同株产生的配子为Ats、OTs，那么后代为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，该假设与题意相符合，因此说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上。

实验二：品系M（OOTsTs）×乙（AOtsts）→F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株1：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株1，选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，说明基因A与基因ts没有插入到同一条染色体上，则基因A与基因ts位于非同源染色体上，符合基因自由组合定律，其中雌雄同株：雌株=3:1，但是抗螟：非抗螟=1:1不符合理论结果3:1，说明有致死情况出现。

【详解】（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。

（2）根据以上分析可知，实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。

（3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株=1:1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。

【点睛】本题考查基因分离定律和自由组合定律的知识点，要求学生掌握基因分离定律和自由组合定律的实质和常见的分离比，能够根据题意和实验结果分析相关个体的基因型及其比例，充分利用题干中的条件和比例推导导致后代比例异常的原因，这是该题考查的难点，能够利用配子法计算相关个体的比例，这是突破该题的重点。