2025届河北省衡水市第二中学高考二模（高考模拟）生物试题（原卷版+解析版）

这是一份2025届河北省衡水市第二中学高考二模（高考模拟）生物试题（原卷版+解析版），共40页。试卷主要包含了单项选择题，多项先择题等内容，欢迎下载使用。
1. 与黄河湿地国家级自然保护区一样，衡水湖湿地自然保护区也是南北动植物种群的交汇点是鸟类南北迁徙的重要通道，每年秋冬季节，会有大量候鸟到此栖息、觅食。下列有关说法正确的是（ ）
A. 该地秋冬季某候鸟种群密度增加的直接原因是出生率大于死亡率
B. 在湖区过度养殖会导致该地区的环境容纳量先增加后降低
C. 加强法律法规建设、提高环保意识是保护鸟类多样性的根本措施
D. 湿地作为鸟类迁徙的通道体现了生物多样性的间接价值
2. 研究生态足迹对环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是（ ）
A. 生态足迹是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源
B. 餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量多级利用，可以增加生态足迹
C. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大
D. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
3. “葡萄美酿令人痴，一醉方休谁晓知。何日与君同畅饮，凝眸了却苦相思。”下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 在葡萄酒的发酵过程中，发酵液中的H+浓度会有所升高
B. 利用葡萄制作果酒时，需要对葡萄和发酵瓶进行消毒处理
C. 果酒发酵须每隔12h打开瓶盖防瓶中气压过大，醋酸菌在有氧条件下只可用乙醇进行发酵
D. 果酒发酵的适宜温度为30~35℃，果醋发酵的适宜温度为18~30℃
4. 家庭制作馒头时可以利用前一次发酵保存下来的“面团”，制作泡菜时可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”，而工业上大规模生产馒头或泡菜时往往需要添加单一菌种。下列叙述正确的是（ ）
A. 家庭制作馒头用老面发酵，属于传统发酵技术，传统发酵以混合菌种的液体及半固体发酵为主
B. 添加“面团”和“陈泡菜水”可分别为发酵提供乳酸菌和酵母菌等菌种
C. 馒头和泡菜的制作都需要创造无氧环境
D. 传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题
5. 在微生物学中使用选择培养基让特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的过程称为选择培养。在选择培养基中添加一些特殊物质，则可配制成鉴别培养基。下列说法错误的是（ ）
A. 分离酵母菌、霉菌等真菌时，可在培养基中加入青霉素，调PH为酸性
B. 以尿素为唯一氮源的培养基上可获得反刍动物瘤胃中的尿素分解菌
C. 固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌为自养型生物
D. 在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，可筛选纤维素分解菌
6. 土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 若要筛选分解尿素［CO（NH2）2］的细菌，尿素可作为该菌的氮源和碳源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D. 接种用的培养皿可用干热灭菌，可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
7. 下列关于发酵工程及其应用的叙述，不正确的有（ ）
①青霉素可杀菌，但生产青霉素时仍需经过严格的灭菌，且根据青霉素的化学性质采用过滤、沉淀等方法从发酵液中提取青霉素
②利用酵母菌发酵从菌体中可以提取单细胞蛋白，可制成微生物饲料
③发酵工程以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主，发酵罐内的发酵是中心环节
④可将乙肝病毒的抗体基因转入酵母菌，再通过发酵工程获得乙肝疫苗
⑤利用放线菌产生的化学物质一井冈霉素防治水稻纹枯病，属于生物防治
⑥利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进豆科植物生长
⑦发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养
A. 3项B. 4项C. 5项D. 6项
8. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 焙烤过程通过加热杀死种子的胚细胞，从而使淀粉酶失活
B. 酵母菌繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
C. 用赤霉素处理大麦种子，无需发芽也可以产淀粉酶，缩短发酵时间
D. 蒸煮过程中高温使淀粉酶失活，可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌
9. 藿香（高等植物）是一种重要的中草药，科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养，过程如图所示。下列叙述不正确的是（ ）

A. ②过程为脱分化，该过程无需光照，期间会发生基因突变、基因重组或染色体变异
B. ①选用幼嫩细胞更易进行，图中技术证明了植物细胞具有全能性
C. ③过程中细胞分裂素与生长素的比值高时有利于诱导生芽
D. 先诱导生芽后诱导生根有利于试管苗独立进行光合作用
10. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图1培育出的杂种植株减数分裂时体细胞中最多含有64条染色体
B. ②过程可用物理法如高Ca2+—高pH融合法或化学法如PEG融合法诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是植物细胞融合成功的标志
C. 图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理、染色体变异和植物细胞具有全能性原理
D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的1和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株
11. 图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性
B. 该花粉离体培养得到的幼苗一般高度不育
C. 镜检根尖伸长区细胞的染色体，即可鉴定出是否为单倍体幼苗
D. 秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数不都是16
12. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗，进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行酒精消毒即可
B. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖，体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗可以解决百合品质变差及产量降低的退化情况
D. 植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性
13. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品，培养装置如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 图示培养液为诱导生芽、生根的液体培养基
B. 紫草宁是紫草细胞的初生代谢物，充气口要源源不断通入无菌空气。
C. 紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
D. 紫草宁的工厂化生产几乎不占用耕地，该过程不能体现出植物细胞的全能性
14. 生物兴趣小组成员以西瓜5天龄幼苗子叶（子叶尚未完全展开且颜色为淡绿色）为外植体进行相关研究，得到如图所示实验结果，相关叙述错误的是（ ）
A. 实验开始前应对外植体消毒，对人工配置的MS培养基进行灭菌处理
B. 与胚状体细胞相比，愈伤组织细胞分化程度低
C. 结果表明西瓜子叶诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间（以周为单位）是1周
D. 暗处理时间长短对细胞再分化率影响大于脱分化率
15. 动物细胞工程最基本技术为动物细胞培养，人造皮肤的构建，动物分泌蛋白规模化生产都离不开该技术，下列分析正确的是（ ）
A. 为了防止培养过程中杂菌的污染，除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的干扰素
B. 动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2以刺激细胞呼吸
C. 用于培养的细胞大都取自成年动物的新鲜器官或组织
D. 悬浮培养的细胞会因为细胞密度过大或有害代谢物积累和营养缺乏而分裂受阻
16. 下图为动物细胞培养的基本过程，以下叙述正确的是（ ）

A. a、b、c、d瓶中的pH一般需要调到7.35～7.45之间，以维持细胞生存
B. 将组织用胰蛋白酶处理去掉细胞膜上的糖被，制成b瓶中的细胞悬液
C. c、d瓶中的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、抗生素和动物血清等营养
D. 动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同，但都有有机物
17. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长、接触抑象，进行传代培养时可用胰蛋白酶处理后离心法收集细胞
B. 灌流式培养可以及时排除有害代谢废物，同时灌流速率越高，营养物质利用越充分
C. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
D. 培养管通常放置在95%的O2和5%CO2的环境中
18. 中国空间站在国际上首次实现干细胞在太空早期造血。在太空培养的干细胞呈现出优于地面的生长方式，在微重力环境中干细胞的体外培养更接近于胚胎内干细胞的增殖与分化。下列关于干细胞的叙述，不正确的是（ ）
A. 造血干细胞只能分化为特定的细胞或组织
B. 诱导多能干细胞应用前景优于胚胎干细胞，但临床应用会有导致肿瘤发生的危险
C. 可以借助载体将特定基因导入已分化的B细胞或成纤维细胞转化而来
D. 干细胞的分化会导致细胞形态结构及遗传物质改变
19. 我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是（ ）
A. iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因促进了细胞的分裂
B. 干细胞培养也需在培养液中添加血清等天然成分后进行高压蒸汽灭菌处理
C 将小鼠体细胞制诱导多能干细胞，体现动物体细胞具有全能性
D. 利用健康人体细胞制备成iPS细胞用于疾病治疗，理论上可避免发生免疫排斥反应
20. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞能增殖分化为多种组织细胞，用于某些疾病的治疗。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞分化程度高于iPS细胞，且具有组织特异性
C. iPS细胞分化产生的组织细胞基因、蛋白质相同
D. 获得iPS细胞的过程中，细胞的遗传物质一定不变
二、多项先择题（5个小题，每题3分，漏选1分，错选或不选0分，共15分）
21. 如图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网，下列叙述错误的是（ ）

A. 河流中挺水植物和浮游藻类的分布体现了群落的垂直结构，从夏天到冬天水中的生物种类和数量发生明显变化属于次生演替
B. 甲、乙、丙、丁有利于促进生态系统的物质循环和能量流动
C. 处于第三、四营养级的丁属于同一种群，丁与丙之间为种间竞争关系
D. 人类增加对丁的捕捞和食用可以降低生态足迹
22. 发酵工程能生产各种酶制剂，如通过黑曲霉发酵能生产淀粉酶，谷氨酸棒状杆菌发酵可以获得谷氨酸，性状优良的菌种可以有多种来源。下列说法正确的是（ ）
A. 利用黑曲霉的发酵过程也能生产酱油和柠檬酸
B. 深层通气液体发酵可提高淀粉酶的产量
C. 平板划线法分离到的单菌落可直接接种到发酵罐发酵
D. 谷氨酸发酵生产在氧气充足、酸性条件下积累谷氨酸
23. 甲植物具有由核基因控制的多种优良性状，乙植物的细胞质中含有抗除草剂基因，下图是将乙细胞的抗性基因引入甲细胞的体细胞杂交流程，相关叙述错误的是（ ）
A. 若甲、乙两种植株存在生殖隔离，该实验也可以成功
B. 过程B体现了细胞膜的流动性，细胞壁是植物细胞的边界
C. 两两融合的细胞有三种，同种融合的细胞无法存活可以达到筛选目的
D. A需要用纤维素酶和胶原蛋白酶在等渗溶液中处理植物细胞获得原生质体
24. 下列关于动物细胞工程和植物细胞工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 花药离体培养得到单倍体植株需要用到秋水仙素来诱导细胞融合恢复成二倍体
B. 生产中获得草莓脱毒苗和动物干细胞的培养均使用高压蒸汽灭菌的固体培养基
C. 植物组织培养和动物细胞培养均需要经过脱分化过程
D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达
25. 成体干细胞是指存在于已经分化组织中的未完全分化的细胞，能自我更新且能特化形成所在组织中的一种或多种细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 骨髓中造血干细胞通过分裂和分化可产生各种血细胞属于多向分化潜能，体现了细胞全能性
B. 神经干细胞体外增殖方式一定为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关
C. 一般认为，成体干细胞具有发育成完整个体的能力
D. 自体造血干细胞移植可用于治疗系统性红斑狼疮
三、非选择题（共55分）
26. 科研人员对某地群落的自然演替过程进行了数年追踪研究，结果如图1所示，其中A~I表示群落逐渐发展到稳定时的不同阶段。图2是研究过程中构建的兔和狐的捕食者一猎物模型。生态工程指的是人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控。请据图回答问题：

（1）图1中信息能体现出的群落结构是_____。图中的演替过程中群落发生的变化有_____。
图1中A~I阶段的演替过程属次生演替。影响群落演替的因素除了外界环境的变化，群落内部种群相互关系的发展变化外还有_____。
（2）图2中最可能代表捕食者种群K值的数据为_____。猎物种群数量为_____时，其种群的增长速率最大。被捕食者的兔毛色有中灰色和白色，从个体水平上体现了_____多样性。
（3）森林中某种植物的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发。这说明信息传递在生态系统中的作用是_____。该植物除了具有景观美化效果外其代谢物还可防治痢疾，体现了生物多样性的_____价值。
（4）某地森林遭到人工破坏，现正在大力实施“退耕还林”生态修复工程以恢复生物多样性，要选择适应能力强的本地植物，这主要遵循了生态工程的_____原理。
27. 图1表示苹果醋的简易制作装置和制作流程。发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图2所示据图回答下列问题：

图1 图2
（1）用图1装置酿酒结束后，若要直接转入果醋发酵，改变的环境条件是_____。该过程进行的反应简式是_____。
（2）图2整个发酵过程的中心环节是_____。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH在灭菌_____（填“前”或“后”）调至酸性。在青霉素生产过程中_____都必须经过严格的灭菌。如果污染了杂菌，某些杂菌会产生_____将青霉素分解掉。
（3）欲从土壤中分离出能产生纤维素酶的纤维素分解菌，可用加入_____作为唯一碳源制成的选择培养基进行分离。若将样品接种到分离纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是_____，通过观察是否产生_____来筛选纤维素分解菌。
（4）对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了_____法，其可以用来计数的原理为_____。为了避免混淆，本实验纯化菌种时使用的平板需要在培养皿的_____（“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后在恒温培养箱中需培养1—2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是_____。
28. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程进行培养，具体过程如图所示，其中的数字代表处理或生理过程。请回答下列相关问题：

（1）狼爪瓦松的叶肉细胞之所以能培养为新个体是因为植物细胞具有全能性，即_____。
（2）②过程形成的愈伤组织是_____组织团块。_____是启动②③的关键，其中通常需要光照的是_____（填序号）过程，光照作用是_____。
（3）图中②③过程培养获得植株乙的优点有_____（答出一点）。
（4）图中④过程中，相较于以幼苗为实验材料，选择_____作为实验材料的优点有诱变频率大于个体水平，在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高，得到的变异体数目更多。图中⑤过程中用到的酶为_____。诱导原生质体融合的化学方法除了图中方法外还有_____。
29. 下图表示科学家通过植物细胞工程，利用番茄叶细胞（2N=24）和马铃薯叶细胞（4N=48）杂交培育“番茄一马铃薯”植株的过程，回答下列问题。

（1））取番茄—马铃薯充分展开嫩叶片，对其消毒处理后用_____（填“蒸馏水”或“无菌水”）冲洗叶片5次备用。在①过程中，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的_____，从而维持原生质体的形态和活性。
（2）番茄—马铃薯植株的培育过程采用的是_____技术，该技术完成的标志是_____。若由杂种细胞培育成的新品种为六倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？_____。
（3）融合后的“番茄一马铃薯”细胞，在有丝分裂后期含有_____条染色体。从过程④到过程⑤需要更换新的培养基，原因是_____。
（4）图中⑤过程中当植物细胞分裂素与生长素的浓度比小于1时，培养基的作用是_____。操作后得到的“番茄一马铃薯”并没有预想中的“地上结番茄，底下结马铃薯”，可能的原因是_____。
30. 有研究报告称科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，并顺利移植到患者体内。基于移植的膀胱由接受移植者的体内细胞培育而成，培育过程如图所示。请据图回答下列问题。
（1）上述过程所涉及的工程技术主要是动物细胞培养，细胞培养过程中，CO2和O2的主要作用分别是_____，与植物组织培养相比，上述过程中需要更严格的_____环境条件，同时还需要通过_____维持适宜的温度、pH和气体环境。在适宜条件下，培养瓶中的细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_____。
（2）如果用血细胞计数板计数细胞时进行如下图所示的操作，统计出来的数据比实际值偏_____。正确的操作方法应该是_____。
（3）医生将新膀胱移植到患者膀胱的上面，这样新器官会继续生长并与老器官重组，取代老器官中丧失功能的部分。新器官与老器官的重组_____（填“是”或“不是”）基因重组；新膀胱移植后，_____（填“会”或“不会”）引起免疫排斥反应，原因是_____。
（4）进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，能用胃蛋白酶可以吗？_____为什么_____？
衡水市第二中学2024-2025学年度下学期高二年级第二次调研考试生物试题
一、单项选择题（（20个小题，每题1.5分，共30分）
1. 与黄河湿地国家级自然保护区一样，衡水湖湿地自然保护区也是南北动植物种群的交汇点是鸟类南北迁徙的重要通道，每年秋冬季节，会有大量候鸟到此栖息、觅食。下列有关说法正确的是（ ）
A. 该地秋冬季某候鸟种群密度增加的直接原因是出生率大于死亡率
B. 在湖区过度养殖会导致该地区的环境容纳量先增加后降低
C. 加强法律法规建设、提高环保意识是保护鸟类多样性根本措施
D. 湿地作为鸟类迁徙的通道体现了生物多样性的间接价值
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生态工程的协调原理，即处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，而不是整体原理。整体原理强调的是生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
【详解】A、对于候鸟而言，在迁徙季节，其种群密度的变化受迁入和迁出的影响较大。该地秋冬季某候鸟种群密度增加的直接原因主要是候鸟从北方迁徙至此，即迁入率大于迁出率，而不是出生率大于死亡率，A错误；
B、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。在湖区过度养殖会导致生态环境恶化，如水质污染、食物资源减少等，从而使该地区的环境容纳量降低，而不是先增加后降低，B错误；
C、保护生物多样性的根本措施是保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性。加强法律法规建设、提高环保意识是保护鸟类多样性的重要措施，但不是根本措施，C错误；
D、湿地作为鸟类迁徙的通道，对于维持生态系统的稳定和平衡具有重要意义，体现了生物多样性的间接价值，D正确。
故选D。
2. 研究生态足迹对环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是（ ）
A. 生态足迹是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源
B. 餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用，可以增加生态足迹
C. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大
D. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
【答案】C
【解析】
【分析】生态足迹反映了人类生活和经济活动对环境的影响，是一种用来衡量生态系统承受负荷的指标。同种生物的生态承载力不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，生态承载力会在平均值附近波动。
【详解】A、生态足迹是维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，A错误；
B、餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用，提高资源的利用率，减少对更多资源的需求，也就意味着维持生存所需的具有生物生产力的地域空间减少，B错误；
C、生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大，C正确；
D、碳足迹是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合，而不仅仅是吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积，D错误。
故选C。
3. “葡萄美酿令人痴，一醉方休谁晓知。何日与君同畅饮，凝眸了却苦相思。”下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 在葡萄酒的发酵过程中，发酵液中的H+浓度会有所升高
B. 利用葡萄制作果酒时，需要对葡萄和发酵瓶进行消毒处理
C. 果酒发酵须每隔12h打开瓶盖防瓶中气压过大，醋酸菌在有氧条件下只可用乙醇进行发酵
D. 果酒发酵的适宜温度为30~35℃，果醋发酵的适宜温度为18~30℃
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌，发酵前期酵母菌先进性有氧呼吸，促进酵母菌的繁殖，后期进行无氧呼吸产生酒精。果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖原都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
【详解】A、在葡萄酒发酵过程中，二氧化碳溶于发酵液生成碳酸，碳酸解离为H+和HCO3-,故发酵液中的H+浓度会有所升高，A正确；
B、利用葡萄制作果酒时，需要对榨汁机和发酵瓶等器具进行消毒处理，不能对葡萄消毒，会杀死葡萄皮表面的酵母菌，B错误；
C、果酒发酵须每隔12h拧松瓶盖，不能打开；醋酸菌在有氧条件下也可用葡萄糖进行发酵，C错误；
D、果酒发酵的适宜温度为18~30℃，果醋发酵的适宜温度为30~35℃，D错误。
故选A。
4. 家庭制作馒头时可以利用前一次发酵保存下来的“面团”，制作泡菜时可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”，而工业上大规模生产馒头或泡菜时往往需要添加单一菌种。下列叙述正确的是（ ）
A. 家庭制作馒头用老面发酵，属于传统发酵技术，传统发酵以混合菌种的液体及半固体发酵为主
B. 添加“面团”和“陈泡菜水”可分别为发酵提供乳酸菌和酵母菌等菌种
C. 馒头和泡菜的制作都需要创造无氧环境
D. 传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题
【答案】D
【解析】
【分析】制作泡菜的实验原理：
（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸；
（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化；温度过高，食盐用量不足10%、腌制时间过短容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
【详解】A、老面中留有酵母菌，家庭制作馒头时采用老面发酵，属于传统发酵技术，传统发酵以混合菌种的固体及半固体发酵为主，A错误；
B、“面团”中有酵母菌，“陈泡菜水”中有乳酸菌，添加“面团”和“陈泡菜水”可分别为发酵提供酵母菌和乳酸菌等菌种，B错误；
C、泡菜的制作需要创造无氧环境，有利于乳酸菌繁殖和发酵，馒头的制作中需要先创造有氧环境，C错误；
D、传统发酵依赖自然环境中的微生物，菌种复杂且杂菌较多，过程控制缺乏标准化，而工业生产通过添加单一菌种可提高品质和一致性，D正确。
故选D。
5. 在微生物学中使用选择培养基让特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的过程称为选择培养。在选择培养基中添加一些特殊物质，则可配制成鉴别培养基。下列说法错误的是（ ）
A. 分离酵母菌、霉菌等真菌时，可在培养基中加入青霉素，调PH为酸性
B. 以尿素为唯一氮源的培养基上可获得反刍动物瘤胃中的尿素分解菌
C. 固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌为自养型生物
D. 在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，可筛选纤维素分解菌
【答案】C
【解析】
【分析】选择培养基的原理是：不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环境，有的适于碱性环境；例如从土壤中分离放线菌时，可在培养基中加入10%的酚数滴，抑制细菌和真菌的生长；如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度的食盐。
【详解】A、酵母菌和霉菌都是真菌，而青霉素可抑制细菌的生长，故分离酵母菌、霉菌等真菌时，可在培养基中加入青霉素，调PH为酸性，A正确；
B、以尿素为唯一氮源的培养基上可获得尿素分解菌，B正确；
C、固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌可以固氮；自养型微生物可自己制造有机物，固氮菌不能自己制造有机物，为异养型微生物，C错误；
D、在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，当纤维素被分解后，其与纤维素形成的红色复合物就无法形成，出现透明圈，故可筛选纤维素分解菌，D正确。
故选C。
6. 土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 若要筛选分解尿素［CO（NH2）2］的细菌，尿素可作为该菌的氮源和碳源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D. 接种用的培养皿可用干热灭菌，可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
【答案】B
【解析】
【分析】1、微生物常用的接种方法：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。
2、配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌；分解尿素的细菌能合成脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。为了保证稀释涂布平板法统计菌落数目的结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
【详解】A、若目的是筛选分解尿素[CO（NH2）2]的细菌，则尿素可以作为该菌的氮源，A错误；
B、由样品稀释示意图分析可知，2号试管的稀释倍数为103倍，应是4号试管的100倍，B正确；
C、4号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（113+106+111）÷3×10×105=1.1×108个，C错误；
D、接种用的培养皿可用干热灭菌，可杀死微生物的营养细胞和全部芽孢，D错误。
故选B。
7. 下列关于发酵工程及其应用的叙述，不正确的有（ ）
①青霉素可杀菌，但生产青霉素时仍需经过严格的灭菌，且根据青霉素的化学性质采用过滤、沉淀等方法从发酵液中提取青霉素
②利用酵母菌发酵从菌体中可以提取单细胞蛋白，可制成微生物饲料
③发酵工程以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主，发酵罐内的发酵是中心环节
④可将乙肝病毒的抗体基因转入酵母菌，再通过发酵工程获得乙肝疫苗
⑤利用放线菌产生的化学物质一井冈霉素防治水稻纹枯病，属于生物防治
⑥利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进豆科植物生长
⑦在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养
A. 3项B. 4项C. 5项D. 6项
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程的基本环节：（1）选育菌种：自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种。（2）扩大培养。（3）配制培养基、灭菌、接种。（4）发酵罐内发酵：这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中要检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，及时添加必需的营养组分；要严格控制温度、pH和溶解氧等。（5）分离、提纯获得产品：①若产品是微生物细胞本身，则采用过滤、沉淀等方法。②若产品是代谢物，则根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。
【详解】①青霉素能抑制细菌的生长繁殖，但在生产青霉素的过程中，仍需要对发酵设备等进行严格的灭菌，以防止杂菌污染影响青霉素的产量和质量。青霉素是一种小分子有机物，通常采用蒸馏、萃取、离子交换等方法从发酵液中提取，而过滤、沉淀等方法一般用于分离固体和液体，不适用于提取青霉素这种小分子有机物，①错误；
②单细胞蛋白即菌体，不需要提取，②错误；
③直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，③错误；
④可将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程获得乙肝疫苗，④错误；
⑤生物防治是指利用有益生物或其代谢产物来控制有害生物的方法。井冈霉素是放线菌产生的化学物质，利用井冈霉素防治水稻纹枯病，是利用了微生物的代谢产物来防治病虫害，属于生物防治，⑤正确；
⑥根瘤菌能与豆科植物共生，将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮物质，从而促进豆科植物生长。利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料，可以增加土壤中根瘤菌的数量，进而促进豆科植物生长，而不是作为微生物农药，⑥错误；
⑦在发酵之前，通常利用液体培养基对菌种进行扩大培养，以获得大量的菌体，从而保证发酵过程有足够的菌种进行代谢产物的生产，⑦错误。
故选D。
8. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 焙烤过程通过加热杀死种子的胚细胞，从而使淀粉酶失活
B. 酵母菌繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
C. 用赤霉素处理大麦种子，无需发芽也可以产淀粉酶，缩短发酵时间
D. 蒸煮过程中高温使淀粉酶失活，可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】现代工业酿酒分为主发酵和后发酵，主发酵是主要的生产过程，主发酵后还要通过后发酵来促酒成熟、澄清。
【详解】A、焙烤是加热杀死种子的胚，但不使淀粉酶失活，A错误；
B、主发酵是主要的生产过程，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，B正确；
C、赤霉素能够诱导α-淀粉酶的产生，用赤霉素处理大麦种子，无需发芽也可以产淀粉酶，缩短发酵时间，C正确；
D、蒸煮过程中高温使淀粉酶失活，终止淀粉酶的分解作用，并对糖浆灭菌，D正确。
故选A。
9. 藿香（高等植物）是一种重要的中草药，科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养，过程如图所示。下列叙述不正确的是（ ）

A. ②过程为脱分化，该过程无需光照，期间会发生基因突变、基因重组或染色体变异
B. ①选用幼嫩细胞更易进行，图中技术证明了植物细胞具有全能性
C. ③过程中细胞分裂素与生长素的比值高时有利于诱导生芽
D. 先诱导生芽后诱导生根有利于试管苗独立进行光合作用
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、①过程为接种外植体，②过程为脱分化，该过程中可能会发生基因突变和染色体变异，但一般不发生基因重组，基因重组一般发生在减数分裂过程中，A错误；
B、幼嫩细胞分裂能力强，分化程度低，①选用幼嫩细胞更易进行，图中技术证明了植物细胞具有全能性，B正确；
C、③过程中细胞分裂素与生长素的比值高时有利于诱导生芽，比值低时有利于诱导生根，C正确；
D、先诱导生芽后诱导生根，生芽后形成的叶能进行光合作用，制造有机物，为后续生根及植株的生长提供物质和能量，有利于试管苗独立进行光合作用，D正确。
故选A。
10. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图1培育出的杂种植株减数分裂时体细胞中最多含有64条染色体
B. ②过程可用物理法如高Ca2+—高pH融合法或化学法如PEG融合法诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是植物细胞融合成功的标志
C. 图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理、染色体变异和植物细胞具有全能性原理
D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的1和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株
【答案】B
【解析】
【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。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、花椰菜的染色体数为2n=18，紫罗兰的染色体数为2n=14。杂种植株的染色体数应为两者之和，即32条。因此，减数分裂时体细胞中最多含有32条染色体，而不是64条，A错误；
B、②过程为诱导植物细胞融合，可用物理法如高Ca 2+ —高pH融合法或化学法如PEG融合法诱导细胞融合。杂种细胞再生出细胞壁是植物细胞融合成功的标志，B正确；
C、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株，体现了植物细胞全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理，但是未体现染色体变异的原理，C错误；
D、根据图谱分析4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，是杂种植株，可将病菌悬浮液均匀喷施于4、5号杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D错误。
故选B。
11. 图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性
B. 该花粉离体培养得到的幼苗一般高度不育
C. 镜检根尖伸长区细胞的染色体，即可鉴定出是否为单倍体幼苗
D. 秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数不都是16
【答案】C
【解析】
【分析】单倍体育种常用花药离体培养的方法获得单倍体植株，然后进过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。单倍体育种与常规育种比较明显的优点是能够明显缩短育种年限。
【详解】A、题图可知，花粉细胞含有一个完整的染色体组，花药壁细胞含有2个染色体组，都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息，均具有全能性，A正确；
B、由花粉（单倍体，n=8）培育出的幼苗通常因染色体成单而在减数分裂时无法正常联会，表现为高度不育，B正确；
C、鉴定幼苗是否为单倍体，通常在根尖分生区（细胞正处于分裂活跃区）制片观察染色体数目，而根尖伸长区细胞大多不处于分裂中，难以准确计算染色体数，C错误；
D、秋水仙素处理单倍体幼苗，可能有些细胞染色体数目没有加倍，只含有8条，D正确。
故选C。
12. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗，进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行酒精消毒即可
B. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖，体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗可以解决百合品质变差及产量降低的退化情况
D. 植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。作物脱毒材料：分生区（如茎尖、芽尖）细胞；植物脱毒方法：进行组织培养；结果：形成脱毒苗。
【详解】A、在植物组织培养过程中，为了防止杂菌污染，实验中使用的培养基和所有器械都要进行灭菌处理，外植体需要进行消毒处理，一般先用体积分数为70%的酒精消毒，再用质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒，而不是仅进行酒精消毒，A错误；
B、从图中可以看出，利用百合的分生区细胞，通过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成芽，进而培育成脱毒苗，这个过程没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖。并且该过程由植物细胞发育成完整的植株，体现了植物细胞的全能性，B正确；
C、植物的分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此从分生区取材培养获得的脱毒苗可以解决百合因病毒感染导致的品质变差及产量降低的退化情况，C正确；
D、植物微型繁殖技术属于无性繁殖，具有能保持优良品种的遗传特性，还能在短时间内实现种苗的大量繁殖等优点，D正确。
故选A。
13. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品，培养装置如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 图示培养液为诱导生芽、生根的液体培养基
B. 紫草宁是紫草细胞的初生代谢物，充气口要源源不断通入无菌空气。
C. 紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
D. 紫草宁的工厂化生产几乎不占用耕地，该过程不能体现出植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其过程是为，离体的植物组织、器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株(新植体)。
【详解】A、本装置是为了获得植物细胞产生的紫草宁，并不需要培养长出新的植株来，因此不必诱导生芽、生根，A错误；
B、紫草宁是紫草细胞的次生代谢物，B错误；
C、植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，以利于杂种细胞的形成，紫草宁的工厂化生产是利用植物细胞培养技术，不需要去除细胞壁，C错误；
D、紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，该过程并未获得完整的植株，不能体现出植物细胞的全能性，D正确。
故选D。
14. 生物兴趣小组成员以西瓜5天龄幼苗子叶（子叶尚未完全展开且颜色为淡绿色）为外植体进行相关研究，得到如图所示实验结果，相关叙述错误的是（ ）
A. 实验开始前应对外植体消毒，对人工配置的MS培养基进行灭菌处理
B. 与胚状体细胞相比，愈伤组织细胞分化程度低
C. 结果表明西瓜子叶诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间（以周为单位）是1周
D. 暗处理时间长短对细胞再分化率影响大于脱分化率
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、该实验的外植体需要消毒处理，人工配置的MS培养基进行灭菌处理，A正确；
B、愈伤组织是由已分化的细胞变为未分化的细胞，胚状体是由愈伤组织分化而来，因此愈伤组织细胞分化程度低，B正确；
C、从图中数据可以看出，暗处理1周时愈伤组织的诱导率并不是最高，所以西瓜子叶诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间并不是是1周，C错误；
D、从图中可以看出，不同暗处理时间下愈伤组织诱导率（代表脱分化率）差异不大，说明暗处理时间长短对细胞脱分化率影响不大；而胚状体诱导率（代表再分化率）在不同暗处理时间下有明显差异，说明暗处理时间长短影响再分化率，暗处理时间长短对细胞再分化率影响大于脱分化率，D正确。
故选C。
15. 动物细胞工程最基本技术为动物细胞培养，人造皮肤的构建，动物分泌蛋白规模化生产都离不开该技术，下列分析正确的是（ ）
A. 为了防止培养过程中杂菌的污染，除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的干扰素
B. 动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2以刺激细胞呼吸
C. 用于培养的细胞大都取自成年动物的新鲜器官或组织
D. 悬浮培养的细胞会因为细胞密度过大或有害代谢物积累和营养缺乏而分裂受阻
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件：
（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。
（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、为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，A错误；
B、动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是维持培养液pH，B错误；
C、培养的细胞通常取自胚胎或幼龄动物的组织，因其分裂增殖能力更强。成年动物细胞分化程度高，难以培养，C错误；
D、悬浮培养的细胞会因为细胞密度过大或有害代谢物积累和营养缺乏而分裂受阻，因此需要定期分瓶以维持增殖，D正确。
故选D。
16. 下图为动物细胞培养的基本过程，以下叙述正确的是（ ）

A. a、b、c、d瓶中的pH一般需要调到7.35～7.45之间，以维持细胞生存
B. 将组织用胰蛋白酶处理去掉细胞膜上的糖被，制成b瓶中的细胞悬液
C. c、d瓶中的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、抗生素和动物血清等营养
D. 动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同，但都有有机物
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。一般来说，动物细胞培养需要满足的条件有：营养；无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；气体环境。
【详解】A、多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，因此 a、b、c、d瓶中的pH一般需要调到7.2～7.4之间，以维持细胞生存，A错误；
B、将剪碎的组织用胰蛋白酶处理一段时间，去掉组织细胞间隙中的弹性纤维等蛋白质，使其分散成单个细胞，制成b瓶中的细胞悬液，B错误；
C、c、d瓶中的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等营养，C错误；
D、动物细胞与植物细胞对营养的需求存在差异，因此动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同，但都有有机物，D正确。
故选D。
17. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长、接触抑象，进行传代培养时可用胰蛋白酶处理后离心法收集细胞
B. 灌流式培养可以及时排除有害代谢废物，同时灌流速率越高，营养物质利用越充分
C. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
D. 培养管通常放置在95%的O2和5%CO2的环境中
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。
【详解】A、灌流式培养的动物细胞处于悬浮培养状态，不出现贴壁生长现象，A错误；
B、过高的灌流速率，都会导致培养的细胞没有及时利用营养物质，而使营养物质不能得到充分利用，B错误；
C、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，C正确；
D、进行动物细胞培养时通常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，D错误。
故选C。
18. 中国空间站在国际上首次实现干细胞在太空早期造血。在太空培养的干细胞呈现出优于地面的生长方式，在微重力环境中干细胞的体外培养更接近于胚胎内干细胞的增殖与分化。下列关于干细胞的叙述，不正确的是（ ）
A. 造血干细胞只能分化为特定的细胞或组织
B. 诱导多能干细胞应用前景优于胚胎干细胞，但临床应用会有导致肿瘤发生的危险
C. 可以借助载体将特定基因导入已分化的B细胞或成纤维细胞转化而来
D. 干细胞的分化会导致细胞形态结构及遗传物质改变
【答案】D
【解析】
【分析】干细胞的分类：（1）胚胎干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。（2）成体干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、造血干细胞具体组织特异性，造血干细胞只能分化为特定的细胞或组织，A正确；
B、诱导多能干细胞的诱导过程中无须破坏胚胎，而且诱导多能干细胞可以来源于病人自身的细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，诱导多能干细胞应用前景优于胚胎干细胞，但若分化失控可能导致肿瘤，B正确；
C、可以通过载体导入特定基因（如Oct4、Sx2等）可使已分化的B细胞或成纤维细胞重编程为多能干细胞，C正确；
D、干细胞的分化实质是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变，D错误。
故选D。
19. 我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是（ ）
A. iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因促进了细胞的分裂
B. 干细胞培养也需在培养液中添加血清等天然成分后进行高压蒸汽灭菌处理
C. 将小鼠体细胞制诱导多能干细胞，体现动物体细胞具有全能性
D. 利用健康人的体细胞制备成iPS细胞用于疾病治疗，理论上可避免发生免疫排斥反应
【答案】A
【解析】
【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细胞。
【详解】A、原癌基因c-Myc等基因会促进细胞的分裂，A正确；
B、动物细胞培养液中的血清含有蛋白质等活性成分，高压蒸汽灭菌会使其变性失活，B错误；
C、将体细胞诱导为多能干细胞不能体现细胞全能性，因为全能性需发育为完整个体或各种细胞，C错误；
D、非亲缘iPS细胞HLA不同，使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥，即利用健康人的体细胞制备成iPS细胞用于疾病治疗，不能避免发生免疫排斥反应，D错误。
故选A。
20. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞能增殖分化为多种组织细胞，用于某些疾病的治疗。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞分化程度高于iPS细胞，且具有组织特异性
C. iPS细胞分化产生的组织细胞基因、蛋白质相同
D. 获得iPS细胞的过程中，细胞的遗传物质一定不变
【答案】B
【解析】
【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
【详解】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞，干细胞不一定来自胚胎，如造血干细胞，A错误；
B、造血干细胞已经发生了一定程度的分化，而iPS细胞具有多能性，能增殖分化为多种组织细胞，说明iPS细胞的分化程度低于造血干细胞。并且造血干细胞能分化形成各种血细胞，具有组织特异性，B正确；
C、iPS细胞分化产生不同组织细胞的过程是基因选择性表达的过程。虽然细胞中的基因是相同的（因为都来自同一个iPS细胞），但由于基因的选择性表达，不同组织细胞合成的蛋白质是不同的，C错误；
D、获得iPS细胞的过程中，通常是通过导入特定的转录因子等方法来诱导小鼠成纤维细胞重编程获得iPS细胞。在这个过程中，细胞的遗传物质可能会发生改变，D错误。
故选B。
二、多项先择题（5个小题，每题3分，漏选1分，错选或不选0分，共15分）
21. 如图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网，下列叙述错误的是（ ）

A. 河流中挺水植物和浮游藻类的分布体现了群落的垂直结构，从夏天到冬天水中的生物种类和数量发生明显变化属于次生演替
B. 甲、乙、丙、丁有利于促进生态系统的物质循环和能量流动
C. 处于第三、四营养级的丁属于同一种群，丁与丙之间为种间竞争关系
D. 人类增加对丁的捕捞和食用可以降低生态足迹
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（、消费者和分解者组成。
2、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。
3、在生态系统中能量沿着食物链流动逐级递减，即能量往下一级传递只是传递上一级能量的10%～20%。
【详解】A、从夏天到冬天水中的生物种类和数量发生明显变化属于群落的季节性，A错误；
B、甲、乙、丙、丁属于消费者，消费者在生态系 统中能够促进物质循环和能量流动，B正确；
C、由图可知，丙与丁竞争相同的食物乙，同时丁以丙为食，因此丁与丙之间的种间关系表现为竞争和捕食，C错误；
D、从能量传递效率和生态足迹角度看，人类捕食高营养级生物往往会加大对初级生产的占用，会增大生态足迹，D错误。
故选ACD。
22. 发酵工程能生产各种酶制剂，如通过黑曲霉发酵能生产淀粉酶，谷氨酸棒状杆菌发酵可以获得谷氨酸，性状优良的菌种可以有多种来源。下列说法正确的是（ ）
A. 利用黑曲霉的发酵过程也能生产酱油和柠檬酸
B. 深层通气液体发酵可提高淀粉酶的产量
C. 平板划线法分离到的单菌落可直接接种到发酵罐发酵
D. 谷氨酸发酵生产在氧气充足、酸性条件下积累谷氨酸
【答案】B
【解析】
【分析】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。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：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、提纯等环节。
【详解】A、酱油的制作主要利用的是米曲霉等微生物的发酵，而柠檬酸的生产通常利用黑曲霉发酵，但不能说利用黑曲霉的发酵过程也能生产酱油和柠檬酸，A错误；
B、深层通气液体发酵可以为微生物提供充足的氧气等条件，有利于微生物的生长和代谢，从而可提高淀粉酶等发酵产物的产量，B正确；
C、平板划线法分离到的单菌落需要先进行扩大培养，使其达到一定的数量和活性后，才能接种到发酵罐发酵，而不能直接接种到发酵罐发酵，C错误；
D、谷氨酸发酵生产需要在氧气充足、中性或弱碱性条件下积累谷氨酸，而不是酸性条件，D错误。
故选B。
23. 甲植物具有由核基因控制的多种优良性状，乙植物的细胞质中含有抗除草剂基因，下图是将乙细胞的抗性基因引入甲细胞的体细胞杂交流程，相关叙述错误的是（ ）
A. 若甲、乙两种植株存在生殖隔离，该实验也可以成功
B. 过程B体现了细胞膜的流动性，细胞壁是植物细胞的边界
C. 两两融合的细胞有三种，同种融合的细胞无法存活可以达到筛选目的
D. A需要用纤维素酶和胶原蛋白酶在等渗溶液中处理植物细胞获得原生质体
【答案】BD
【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。
【详解】A、植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，即使甲、乙两种植株存在生殖隔离，通过体细胞杂交技术也能使它们的原生质体融合，进而培养出杂种植株，所以该实验可以成功，A正确；
B、过程B是原生质体的融合，原生质体融合体现了细胞膜的流动性。 但是植物细胞的边界是细胞膜，而不是细胞壁，细胞壁具有全透性，不能控制物质进出细胞，B错误；
C、两两融合的细胞有三种情况：甲 - 甲融合细胞、乙 - 乙融合细胞、甲 - 乙融合细胞。 由于甲原生质体经过R - G处理细胞质失去活性，乙原生质体经过紫外线照射细胞核失去活性，所以甲 - 甲融合细胞和乙 - 乙融合细胞无法存活，这样就可以筛选出甲 - 乙融合细胞，达到筛选目的，C正确；
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A过程需要用纤维素酶和果胶酶在等渗溶液中处理植物细胞，去除细胞壁，获得原生质体。在等渗溶液中处理可以维持原生质体的形态，防止原生质体吸水涨破或失水皱缩，D错误。
故选B。
24. 下列关于动物细胞工程和植物细胞工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 花药离体培养得到单倍体植株需要用到秋水仙素来诱导细胞融合恢复成二倍体
B. 生产中获得草莓脱毒苗和动物干细胞的培养均使用高压蒸汽灭菌的固体培养基
C. 植物组织培养和动物细胞培养均需要经过脱分化过程
D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、花药离体培养得到单倍体植株通常用秋水仙素处理使得染色体加倍，A错误；
B、动物干细胞的培养使用的是液体培养基，B错误；
C、动物细胞培养不需要经过脱分化过程，C错误；
D、脱分化形成愈伤组织以及小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达，D正确。
故选ABC。
25. 成体干细胞是指存在于已经分化组织中的未完全分化的细胞，能自我更新且能特化形成所在组织中的一种或多种细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 骨髓中造血干细胞通过分裂和分化可产生各种血细胞属于多向分化潜能，体现了细胞全能性
B. 神经干细胞体外增殖方式一定为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关
C. 一般认为，成体干细胞具有发育成完整个体的能力
D. 自体造血干细胞移植可用于治疗系统性红斑狼疮
【答案】AC
【解析】
【分析】哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的全能性。
【详解】A、细胞全能性是指细胞发育成完整个体的能力，骨髓中造血干细胞通过分裂和分化可产生各种血细胞的过程没有体现了细胞全能性，A错误；
B、神经干细胞的增殖方式为有丝分裂，分化过程由基因选择性表达调控，B正确；
C、胚胎干细胞具有发育成完整个体的能力，而成体干细胞是已经分化组织中的未完全分化的细胞，不具有发育成完整个体的能力，C错误；
D、自体造血干细胞移植可通过重建免疫系统治疗系统性红斑狼疮，D正确。
故选AC。
三、非选择题（共55分）
26. 科研人员对某地群落的自然演替过程进行了数年追踪研究，结果如图1所示，其中A~I表示群落逐渐发展到稳定时的不同阶段。图2是研究过程中构建的兔和狐的捕食者一猎物模型。生态工程指的是人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控。请据图回答问题：

（1）图1中信息能体现出的群落结构是_____。图中的演替过程中群落发生的变化有_____。
图1中A~I阶段的演替过程属次生演替。影响群落演替的因素除了外界环境的变化，群落内部种群相互关系的发展变化外还有_____。
（2）图2中最可能代表捕食者种群K值的数据为_____。猎物种群数量为_____时，其种群的增长速率最大。被捕食者的兔毛色有中灰色和白色，从个体水平上体现了_____多样性。
（3）森林中某种植物的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发。这说明信息传递在生态系统中的作用是_____。该植物除了具有景观美化效果外其代谢物还可防治痢疾，体现了生物多样性的_____价值。
（4）某地森林遭到人工破坏，现正在大力实施“退耕还林”生态修复工程以恢复生物多样性，要选择适应能力强的本地植物，这主要遵循了生态工程的_____原理。
【答案】（1） ①. 垂直结构 ②. 群落的优势种不断更替，物种丰富度和营养结构复杂程度逐渐增加 ③. 生物的迁入、迁出，人类的活动
（2） ①. P2 ②. N2/2 ③. 基因（遗传）
（3） ①. 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ②. 直接
（4）协调
【解析】
【分析】群落的演替指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，包括初生演替和次生演替两种类型。a、初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。b、次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
群落中自下而上的草本、灌木和乔木体现了明显的分层现象，形成群落的垂直结构。在演替过程中，群落的优势种不断更替，物种丰富度和营养结构复杂程度逐渐增加。影响群落演替的因素，有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动，等等。
【小问2详解】
分析该模型，如果捕食者数量下降到某一阈值以下，猎物种群数量就上升，捕食者数量如果增多，猎物种群数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阈值，捕食者数量就增多，而猎物种群数量如果很少，捕食者数量就下降，即猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则猎物数量减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡。因此猎物种群K值为N2，捕食者种群K值为P2，猎物的数量为N2/2时，其种群的增长速率最大。生物的性状由基因控制，被捕食者的兔毛色有中灰色和白色，从个体水平上体现了基因多样性。
【小问3详解】
森林中某种植物的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发。这说明信息传递在生态系统中的作用是生命活动的正常进行，离不开信息的作用。该植物除了具有景观美化效果外其代谢物还可防治痢疾，体现了生物多样性的直接价值。
【小问4详解】
协调原理，即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。因此“退耕还林”时选择适应能力强的本地植物，主要遵循了生态工程的协调原理。
27. 图1表示苹果醋的简易制作装置和制作流程。发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图2所示据图回答下列问题：

图1 图2
（1）用图1装置酿酒结束后，若要直接转入果醋发酵，改变的环境条件是_____。该过程进行的反应简式是_____。
（2）图2整个发酵过程的中心环节是_____。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH在灭菌_____（填“前”或“后”）调至酸性。在青霉素生产过程中_____都必须经过严格的灭菌。如果污染了杂菌，某些杂菌会产生_____将青霉素分解掉。
（3）欲从土壤中分离出能产生纤维素酶的纤维素分解菌，可用加入_____作为唯一碳源制成的选择培养基进行分离。若将样品接种到分离纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是_____，通过观察是否产生_____来筛选纤维素分解菌。
（4）对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了_____法，其可以用来计数的原理为_____。为了避免混淆，本实验纯化菌种时使用的平板需要在培养皿的_____（“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后在恒温培养箱中需培养1—2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是_____。
【答案】（1） ①. 通入无菌空气（氧气）、升高温度 ②.
（2） ①. 发酵罐中发酵 ②. 前 ③. 培养基、发酵设备 ④. 分解青霉素的酶
（3） ①. 纤维素 ②. 刚果红 ③. 透明圈
（4） ①. 稀释涂布平板 ②. 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 ③. 皿底 ④. 为了防止培养时间不足导致菌落遗漏
【解析】
【分析】1、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—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐等营养物质。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、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
2、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。发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。
【小问1详解】
酿酒过程需要在无氧条件下进行，果醋发酵需要在有氧条件下发生，酿酒的适宜温度大约在25~30℃，而果醋酿造的适宜温度大约是30~35℃，因此用图1装置酿酒结束后，若要直接转入果醋发酵，改变的环境条件是通入无菌空气（氧气）、升高温度。果醋发酵过程进行的反应简式是：
小问2详解】
图2整个发酵过程的中心环节是发酵罐中发酵。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH在灭菌前调至酸性。在青霉素生产过程中培养基、发酵设备都必须经过严格的灭菌。如果污染了杂菌，某些杂菌会产生分解青霉素的酶将青霉素分解掉。
【小问3详解】
欲从土壤中分离出能产生纤维素酶的纤维素分解菌，可用加入纤维素作为唯一碳源制成的选择培养基进行分离，这样只有能分解利用纤维素的细菌才能在该培养基上生长。在分离纤维素分解菌的培养基中需要加入的特殊染料是刚果红。刚果红能与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红 - 纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，所以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
【小问4详解】
产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法，其可以用来计数的原理为当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。为了避免混淆，本实验纯化菌种时使用的平板需要在培养皿的皿底做好标记，原因是若在皿盖上做标记影响微生物的观察。然后在恒温培养箱中需培养1—2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是为了防止培养时间不足导致菌落遗漏，影响数据的准确性。
28. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程进行培养，具体过程如图所示，其中的数字代表处理或生理过程。请回答下列相关问题：

（1）狼爪瓦松的叶肉细胞之所以能培养为新个体是因为植物细胞具有全能性，即_____。
（2）②过程形成的愈伤组织是_____组织团块。_____是启动②③的关键，其中通常需要光照的是_____（填序号）过程，光照作用是_____。
（3）图中②③过程培养获得植株乙的优点有_____（答出一点）。
（4）图中④过程中，相较于以幼苗为实验材料，选择_____作为实验材料的优点有诱变频率大于个体水平，在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高，得到的变异体数目更多。图中⑤过程中用到的酶为_____。诱导原生质体融合的化学方法除了图中方法外还有_____。
【答案】（1）发育成完整个体的潜能
（2） ①. 不定形的薄壁（无组织结构、松散的薄壁） ②. 生长素和细胞分裂素的浓度和配比 ③. ③ ④. 诱导叶绿素的合成，满足叶绿体利用光能进行光合作用制造有机物
（3）可以高效、快速地实现种苗的大量增殖；保持优良品种的遗传特性；可全年连续实验和生产，节约人力物力
（4） ①. 愈伤组织 ②. 纤维素酶、果胶酶 ③. 电融合法、高Ca2+-高pH融合法
【解析】
【分析】图中①表示外植体接种，②表示脱分化，③表示再分化，④表示再分化过程产生突变体，⑤表示去除细胞壁获得原生质体，⑥表示黄酮类化合物的提取。
【小问1详解】
狼爪瓦松的叶肉细胞之所以能培养为新个体是因为植物细胞具有全能性，即发育成完整个体的潜能。
【小问2详解】
脱分化的细胞不断分裂增殖，产生不定形的薄壁（无组织结构、松散的薄壁）组织团块，称为愈伤组织。植物生长素和细胞分裂素是植物组织培养不可缺少的两种调节物质，两者的浓度和配比在脱分化和再分化中起着关键作用。诱导叶绿素的合成，满足叶绿体利用光能进行光合作用制造有机物需要光照，所以利用植物组织培养技术培养植株时，脱分化过程（②）一般不需要光照，再分化过程（③）需要光照。
【小问3详解】
植物组织培养技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，从生殖方式上来说植物组织培养技术属于无性生殖，因此还可以保持优良品种的遗传特性；可全年连续实验和生产，节约人力物力。
【小问4详解】
图中④过程中，相较于以幼苗为实验材料，选择愈伤组织作为实验材料的优点有诱变频率大于个体水平，在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高，得到的变异体数目更多。图中⑤过程中用到的酶为纤维素酶、果胶酶。诱导原生质体融合的化学方法除了图中方法外还有电融合法、高Ca2+-高pH融合法。
29. 下图表示科学家通过植物细胞工程，利用番茄叶细胞（2N=24）和马铃薯叶细胞（4N=48）杂交培育“番茄一马铃薯”植株的过程，回答下列问题。

（1））取番茄—马铃薯充分展开的嫩叶片，对其消毒处理后用_____（填“蒸馏水”或“无菌水”）冲洗叶片5次备用。在①过程中，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的_____，从而维持原生质体的形态和活性。
（2）番茄—马铃薯植株的培育过程采用的是_____技术，该技术完成的标志是_____。若由杂种细胞培育成的新品种为六倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？_____。
（3）融合后的“番茄一马铃薯”细胞，在有丝分裂后期含有_____条染色体。从过程④到过程⑤需要更换新的培养基，原因是_____。
（4）图中⑤过程中当植物细胞分裂素与生长素的浓度比小于1时，培养基的作用是_____。操作后得到的“番茄一马铃薯”并没有预想中的“地上结番茄，底下结马铃薯”，可能的原因是_____。
【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 渗透压
（2） ①. 植物体细胞杂交 ②. 获得杂种植株 ③. 单倍体
（3） ①. 144 ②. 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
（4） ①. 诱导生根 ②. 基因表达相互干扰
【解析】
【分析】据图分析可知，图中①表示酶解法去除细胞壁，②表示原生质体的融合，③表示再生细胞壁，④表示脱分化，⑤表示再分化。
【小问1详解】
取番茄—马铃薯充分展开的嫩叶片，对其消毒处理后用无菌水冲洗叶片5次备用，蒸馏水可能有杂菌。在①过程中，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，从而维持原生质体的形态和活性。
【小问2详解】
番茄—马铃薯植株的培育过程采用的是植物体细胞杂交技术，该技术完成的标志是获得杂种植株。若由杂种细胞培育成的新品种为六倍体，则此杂种植株的花粉虽然有三个染色体组，但经离体培养得到的植株为单倍体。
【小问3详解】
融合后的“番茄一马铃薯”细胞，已知番茄叶细胞（2N=24）和马铃薯叶细胞（4N=48），杂种植株含有72条染色体，在有丝分裂后期染色体数目加倍，含有144条染色体。由于诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，所以从过程④到过程⑤需要更换新的培养基。
【小问4详解】
图中⑤过程中当植物细胞分裂素与生长素的浓度比小于1时，培养基的作用是诱导生根，大于1，有利于诱导生芽；等于1，有利于诱导产生愈伤组织。操作后得到的“番茄一马铃薯”并没有预想中的“地上结番茄，底下结马铃薯”，可能的原因是“番茄—马铃薯”超级杂种植株即含有番茄的遗传物质也含有马铃薯的遗传物质，该杂种细胞含有同源染色体，但基因的表达过程是相互调控影响的过程，二者的遗传物质相互作用，可能影响了表达。
30. 有研究报告称科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，并顺利移植到患者体内。基于移植膀胱由接受移植者的体内细胞培育而成，培育过程如图所示。请据图回答下列问题。
（1）上述过程所涉及的工程技术主要是动物细胞培养，细胞培养过程中，CO2和O2的主要作用分别是_____，与植物组织培养相比，上述过程中需要更严格的_____环境条件，同时还需要通过_____维持适宜的温度、pH和气体环境。在适宜条件下，培养瓶中的细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_____。
（2）如果用血细胞计数板计数细胞时进行如下图所示的操作，统计出来的数据比实际值偏_____。正确的操作方法应该是_____。
（3）医生将新膀胱移植到患者膀胱的上面，这样新器官会继续生长并与老器官重组，取代老器官中丧失功能的部分。新器官与老器官的重组_____（填“是”或“不是”）基因重组；新膀胱移植后，_____（填“会”或“不会”）引起免疫排斥反应，原因是_____。
（4）进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，能用胃蛋白酶可以吗？_____为什么_____？
【答案】（1） ①. 维持培养液的pH、提供细胞呼吸所需的氧气 ②. 无菌 ③. 培养箱 ④. 接触抑制
（2） ①. 大 ②. 先盖上盖玻片，再用滴管吸取培养液滴于血细胞计数板上
（3） ①. 不是 ②. 不会 ③. 新膀胱由患者自身细胞培育而成，与患者组织相容性高，不会引发免疫排斥反应
（4） ①. 不能 ②. 动物细胞培养的pH为7.2-7.4，胃蛋白酶在此环境下几乎无活性
【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。
【小问1详解】
在动物细胞培养中，CO2与培养液中的碳酸氢盐缓冲系统相互作用，维持培养液的pH稳定，O2则是细胞进行有氧呼吸所必需的；动物细胞培养需要严格的无菌条件，以防止微生物污染；培养箱用于维持恒定的温度、湿度和气体环境（如CO2浓度），以确保细胞正常生长；当贴壁细胞生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。
【小问2详解】
图示过程直接将细胞悬液滴加到血细胞计数板，会导致实验结果偏大；正确的操作方法应该是先盖上盖玻片，再用滴管吸取培养液滴于血细胞计数板上。
【小问3详解】
基因重组是有性生殖过程中控制不同性状基因的重新组合，新器官与老器官的重组是组织层面的整合，不涉及基因重组；由于新膀胱由患者自身细胞培育而成，其细胞表面抗原与患者自身一致，因此不会引发免疫排斥反应。
【小问4详解】
动物细胞培养的pH为7.2-7.4，胃蛋白酶的最适pH为酸性，在细胞培养的pH环境中几乎无活性，因此不能用于分散细胞。