福建省厦门外国语学校2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份福建省厦门外国语学校2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试题（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁和平整， 人参皂苷是人参的主要活性成分等内容，欢迎下载使用。
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。
注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。
2.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；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；在试卷上作答无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁和平整。
第I卷（本卷共计40分）
一.选择题：（共15题，1—10，每小题2分，11—15，每小题4分，共40分）
1. 利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B. 酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
2. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
3. 为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ）
A. 航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B. 细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C. 在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D. 可采用平板划线法分离培养微生物，并进行计数
4. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。

关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
5. 谷氨酸棒状杆菌的发酵过程中会生成大量的谷氨酸，谷氨酸经加工可制成味精，下图是利用玉米淀粉作为材料制备谷氨酸的流程图。下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节
B. 培养谷氨酸棒状杆菌和其他所有微生物时均需要添加维生素B
C 谷氨酸棒状杆菌培养时搅拌可以增加溶解氧、促进营养物质与菌体接触
D. 在发酵罐内发酵需要严格控制溶解氧、温度和pH等条件
6. 某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌
B. 培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会降低
C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境
D. 若要对分离菌种进行鉴定，可用酚红指示剂
7. 利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有重大意义。科研人员开展选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如图1。鉴定高产纤维素酶菌株是否产生，可使用刚果红平板法。其原理是纤维素被分解，刚果红无法与纤维素的分解产物结合，培养基中的菌落周围会形成透明圈，如图2。下列叙述正确的是（ ）
A. 采集的黑土壤需经过高压蒸汽灭菌再进行富集培养
B. 人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化，诱变处理使每个细菌的产纤维素酶能力提高
C. 配制CMC平板培养基需加入纤维素为唯一碳源和蛋白胨为唯一氮源
D. 图2中两个透明圈内的微生物均能将分解纤维素的酶分泌到细胞外
8. 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
9. 植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养
B. 愈伤组织是由一团薄壁细胞组成，无特定形态
C. 提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
D. 用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
10. 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
11. 一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B. 单抗制备过程中通常从小鼠腹腔中获得已免疫的B淋巴细胞
C. 利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗
D. p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
12. 我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑧表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的是（ ）
A. 过程①用含血清的液体培养基，置于95%空气和5%CO₂培养箱中培养
B. 过程②表示的卵母细胞去核，实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C. 可用 Ca²⁺载体或乙醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程
D. 代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关
13. 某些二倍体植物的着丝粒组蛋白3（CENH3）发生某种突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，相关过程如图所示。下列有关单倍体的叙述，正确的是（ ）
A. 该方法与通过花药离体培养获得单倍体植株的过程不同
B. 该单倍体胚胎中的遗传物质全部来自正常二倍体父本
C. 单倍体幼苗细胞中的染色体组中都含有常染色体和性染色体
D. 对任何单倍体幼苗来说，对其进行秋水仙素处理后得到的都一定为纯合子
14. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B. 植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
15. 酵母菌品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ）

A. 发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强
二、非选择题：本部分共5题，共计60分。
16. 研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：
（1）研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。
（2）研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）
（3）藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。
（4）深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。
17. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和__________。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对__________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及__________。（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术__________（填“是”或“否”）。

（4）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是__________。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体②MRSA感染的肺类装配体③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽④生理盐水⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
18. 牛、羊等反刍动物具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解纤维素。某科研团队按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基。

（1）获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术主要包括__________。
（2）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基中除含有水、无机盐、氮源外还应有__________成分，该培养基按功能来分应为__________培养基。
（3）过程②过程所使用的接种方法是__________。
（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（见图），图中降解纤维素能力最强的菌株是__________（填图中序号）

（5）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为104的胃部样液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为189、25、175和179.则每毫升样品中含有细菌数量为__________个。
19. 流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。
（1）半夏是我国常用的传统中药材，经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。
①若要快速繁殖有优良性状的半夏，首先要用__________（试剂）对外植体进行消毒；在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是__________阶段， A、B细胞中的蛋白质种类__________（填“完全不”或“不完全”或“完全”）相同。
②若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的__________（填“A”或“B”或“C”），原因是__________。
（2）iPS细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过__________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）阶段的变化产生iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的__________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞，并定向分化为胰岛组织回植患者体内，科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，原因是__________。（答一点即可）
（3）上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程__________（填“是”或“否”），说明理由：__________。
20. 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_________________，使用该培养基进行细胞培养的结果是_________________。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）。
厦外2024-2025学年第二学期高二第一次月考
生物学科试题
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。考试用时75分钟。
注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。
2.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；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；在试卷上作答无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁和平整。
第I卷（本卷共计40分）
一.选择题：（共15题，1—10，每小题2分，11—15，每小题4分，共40分）
1. 利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B. 酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌，来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心，条件是无氧、适宜温度是18～25℃，pH值呈酸性。
2、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、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。最适温度为30～35℃。
【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确；
B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；
C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；
D、酵母菌适宜温度是18～25℃，醋酸杆菌最适温度为30～35℃，D正确。
故选B。
2. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物生命活动不受影响。
（5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误；
B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；
C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确；
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。
故选C。
3. 为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ）
A. 航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B. 细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C. 在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D. 可采用平板划线法分离培养微生物，并进行计数
【答案】D
【解析】
【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、嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能，因此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物，A正确；
B、细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀，会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件，B正确；
C、对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测，需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品，C正确；
D、采用平板划线法时，无法计数，D错误。
故选D。
4. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。

关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、果醋制作中起到主要作用微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利用霉菌分泌淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A正确；
B、发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；
C、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错误。
故选D。
5. 谷氨酸棒状杆菌的发酵过程中会生成大量的谷氨酸，谷氨酸经加工可制成味精，下图是利用玉米淀粉作为材料制备谷氨酸的流程图。下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节
B. 培养谷氨酸棒状杆菌和其他所有微生物时均需要添加维生素B
C. 谷氨酸棒状杆菌培养时搅拌可以增加溶解氧、促进营养物质与菌体接触
D. 在发酵罐内发酵需要严格控制溶解氧、温度和pH等条件
【答案】B
【解析】
【分析】培养基中一般含有水、碳源、氮源、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、特殊营养物质以及氧气的需求。
发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。
【详解】A、发酵工程的中心环节是接种菌种之后在发酵罐中的发酵过程，A正确；
B、能合成维生素B的微生物，其培养基中不需要添加维生素B，B错误；
C、谷氨酸棒状杆菌培养时搅拌一方面可以增加溶解氧，另一方面还能促进营养物质与菌体接触，有利于发酵的进行，C正确；
D、在发酵罐内发酵需要严格控制溶解氧、温度和pH等条件，以利于发酵全过程处于最佳状态，保证所需代谢产物的生产，D正确。
故选B。
6. 某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌
B. 培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会降低
C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境
D. 若要对分离的菌种进行鉴定，可用酚红指示剂
【答案】D
【解析】
【分析】分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的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培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、某些固氮菌不需要培养基提供氮源，所以能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，所以培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的不一定都是能分解尿素的细菌，A错误；
B、由于分解尿素的细菌是异养生物，所以培养基的营养成分会减少，分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH会升高，B错误；
C、使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，C错误；
D、若要对分离的菌种作进一步的鉴定，可在选择培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则可初步鉴定该种细菌能够合成脲酶，分解尿素，D正确。
故选D。
7. 利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有重大意义。科研人员开展选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如图1。鉴定高产纤维素酶菌株是否产生，可使用刚果红平板法。其原理是纤维素被分解，刚果红无法与纤维素的分解产物结合，培养基中的菌落周围会形成透明圈，如图2。下列叙述正确的是（ ）
A. 采集的黑土壤需经过高压蒸汽灭菌再进行富集培养
B. 人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化，诱变处理使每个细菌的产纤维素酶能力提高
C. 配制CMC平板培养基需加入纤维素为唯一碳源和蛋白胨为唯一氮源
D. 图2中两个透明圈内的微生物均能将分解纤维素的酶分泌到细胞外
【答案】D
【解析】
【分析】采用富集培养的方法筛选出高产纤维素酶菌株，经过的一般步骤是采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定，在进行富集培养前一般不对黑土壤进行高压蒸汽灭菌处理，避免杀死菌种。
【详解】A、高压蒸汽灭菌会杀死黑土壤中的微生物，因此无法培养出产纤维素酶的菌株，A错误；
B、人工筛选可以决定产纤维素菌株进化的方向，但变异是不定向的，因此无法保证每个细菌的产纤维素酶能力都能提高，B错误；
C、蛋白胨即是氮源也是碳源，C错误；
D、图2中两处位置都出现透明圈，说明菌落周围的纤维素都已被分解，因此确定纤维素酶出现在细胞外，D正确。
故选D。
8. 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
【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。
【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。
9. 植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养
B. 愈伤组织是由一团薄壁细胞组成，无特定形态
C. 提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
D. 用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】D
【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、植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，A正确；
B、愈伤组织是无定型状态，具有高度液泡化的薄壁细胞，是由外植体经脱分化而来，B正确；
C、生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C正确；
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。
故选D。
10. 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
【解析】
【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。
11. 一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B. 单抗制备过程中通常从小鼠腹腔中获得已免疫的B淋巴细胞
C. 利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗
D. p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”，非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇，所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。
【详解】A、单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误；
B、单抗制备过程中通常从小鼠脾中获得B淋巴细胞，B错误；
C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误；
D、p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。
故选D。
12. 我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑧表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的是（ ）
A. 过程①用含血清的液体培养基，置于95%空气和5%CO₂培养箱中培养
B. 过程②表示的卵母细胞去核，实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C. 可用 Ca²⁺载体或乙醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程
D. 代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关
【答案】D
【解析】
【分析】体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。 在细胞培养过程中，含血清的液体培养基能提供细胞生长所需的营养物质，95%空气和5%的CO₂环境能维持培养液的酸碱度。
【详解】A、过程①用含血清的液体培养基，置于95%空气和5%CO₂ 培养箱中培养，这是常见的动物细胞培养条件，A正确；
B、过程②表示的卵母细胞去核，实际去除的是纺锤体 — 染色体复合物，这是核移植技术中去核的关键操作，B正确；
C、可用载体或乙醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程，这是激活重构胚的常见方法，C正确；
D、提供去核卵母细胞含有细胞质基因，也会遗传给食蟹猴，因此食蟹猴性状表现和提供卵母细胞的雌性食蟹猴有关，D错误。
故选D。
13. 某些二倍体植物的着丝粒组蛋白3（CENH3）发生某种突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，相关过程如图所示。下列有关单倍体的叙述，正确的是（ ）
A. 该方法与通过花药离体培养获得单倍体植株的过程不同
B. 该单倍体胚胎中的遗传物质全部来自正常二倍体父本
C. 单倍体幼苗细胞中的染色体组中都含有常染色体和性染色体
D. 对任何单倍体幼苗来说，对其进行秋水仙素处理后得到的都一定为纯合子
【答案】A
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。
【详解】A、花药离体培养获得单倍体植株的原理是植物细胞的全能性，而该方法是使受精卵发育过程中一方亲本染色体消失，过程不相同，A正确；
B、该单倍体胚胎中的核遗传物质全部来自正常二倍体父本，细胞质遗传物质主要来自突变体母本，B错误；
C、有些植物可能不含有性染色体，其性别可能由某些基因决定，因此单倍体植物的染色体组中不一定含有性染色体，C错误；
D、四倍体的配子发育得到的单倍体植株含有两个染色体组，可能为杂合子，经秋水仙素处理后得到的仍为杂合子，D错误。
故选A。
14. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B. 植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】A
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确；
B、利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物，故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B错误；
C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误；
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故选A。
15. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ）

A. 发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强
【答案】D
【解析】
【分析】稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。这是因为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。
【详解】A、发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖，因而酵母菌可以成为优势种，因而传统发酵技术不需要专门的灭菌操作，A正确；
B、用稀释涂布平板法统计菌落数目时，由于涂布过程中当两个或两个细胞聚集在一起时我们统计的是一个菌落，因而用该方法计算出的活菌数可能低于实际的活菌数，B正确；
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确；
D、结合图示可知，甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。
故选D。
二、非选择题：本部分共5题，共计60分。
16. 研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：
（1）研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。
（2）研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）
（3）藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。
（4）深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。
【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 平板划线 ③. 纤维素
（2）某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活）
（3）拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行 （4） 耐低温
【解析】
【分析】进行微生物纯种培养物时，人们需要按照微生物对营养物质的不同需求配制培养基；还需要防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【小问1详解】
培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。
【小问2详解】
深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。
【小问3详解】
拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。
【小问4详解】
深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
17. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和__________。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对__________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及__________。（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术__________（填“是”或“否”）。

（4）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是__________。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体②MRSA感染的肺类装配体③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽④生理盐水⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
【答案】（1）无机盐、淀粉
（2） ①. 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 ②. 1.73~3.45
（3） ①. 无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境 ②. 否
（4）②③④⑥
【解析】
【分析】动物培养的条件：1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。3、适宜温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH多为7.2~7.4；动物细胞培养还需要考虑渗透压。4、气体环境：O2：细胞代谢所必需的；CO2：维持培养液pH。
【小问1详解】
由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
【小问2详解】
由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时，它们均能生长，所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
【小问3详解】
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉及了细胞的分裂和分化等内容。
【小问4详解】
科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效），故选②③④⑥。
18. 牛、羊等反刍动物具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解纤维素。某科研团队按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基。

（1）获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术主要包括__________。
（2）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基中除含有水、无机盐、氮源外还应有__________成分，该培养基按功能来分应为__________培养基。
（3）过程②过程所使用的接种方法是__________。
（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（见图），图中降解纤维素能力最强的菌株是__________（填图中序号）

（5）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为104的胃部样液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为189、25、175和179.则每毫升样品中含有细菌数量为__________个。
【答案】（1）消毒和灭菌
（2） ①. 纤维素 ②. 选择
（3）稀释涂布平板法 （4）菌落①
（5）1.81×107
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术主要包括消毒和灭菌。
【小问2详解】
微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，筛选纤维素分解菌时，配置培养基时需要使用纤维素作为唯一的碳源的选择培养基，该培养基按功能来分应为选择培养基。
【小问3详解】
乙培养基上形成的菌落分布均匀，因此②所使用的接种方法是稀释涂布平板法，稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。
【小问4详解】
在刚果红培养基平板上，纤维素分解菌分泌的纤维素酶会使纤维素分解，菌落周围会形成透明圈。图中降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关；图中降解纤维素能力最强的菌株是①，因为其周围的透明圈与菌落的直径之比最大。
【小问5详解】
在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为104的胃部样液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为189、25、417、175和179，一般取菌落数在30-300之间的平板，则平板的平均菌落数为（189+175+179）÷3=181，则每毫升土壤样液中的细菌数量约为181÷0.1×104=1.81×107个。
19. 流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。
（1）半夏是我国常用的传统中药材，经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。
①若要快速繁殖有优良性状的半夏，首先要用__________（试剂）对外植体进行消毒；在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是__________阶段， A、B细胞中的蛋白质种类__________（填“完全不”或“不完全”或“完全”）相同。
②若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的__________（填“A”或“B”或“C”），原因是__________。
（2）iPS细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过__________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）阶段的变化产生iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的__________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞，并定向分化为胰岛组织回植患者体内，科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，原因是__________。（答一点即可）
（3）上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程__________（填“是”或“否”），说明理由：__________。
【答案】（1） ①. （体积分数75%）酒精和（质量分数5%）次氯酸钠溶液 ②. Ⅰ、Ⅱ ③. 不完全 ④. B ⑤. 这种细胞一直处在不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变
（2） ①. Ⅰ ②. 脱分化 ③. iPS 细胞来自病人的体细胞，不发生免疫排斥/无需破坏胚胎不涉及伦理问题
（3） ①. 否 ②. 动物细胞培养只涉及细胞增殖，不涉及细胞分化
【解析】
【分析】根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化。
【小问1详解】
①若要快速繁殖有优良性状的半夏，采用植物组织培养技术，外植体要用（体积分数75%）酒精和（质量分数5%）次氯酸钠溶液进行消毒。过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化，两个阶段都发生基因选择性表达。A、B细胞的分化状态不同，所以两个细胞中的蛋白质种类不完全相同。
②由于B细胞处于未分化状态，这种细胞一直处在不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变，所以若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的B细胞。
【小问2详解】
根据题干信息可知，iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，iPS 细胞是未分化的细胞，所以将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过Ⅰ阶段后产生 iPS细胞，由分化后的小鼠成纤维细胞转变为未分化的iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的脱分化过程。因为iPS 细胞来自病人的体细胞，不发生免疫排斥，无需破坏胚胎不涉及伦理问题，所以科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
【小问3详解】
根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化。因为动物细胞培养只涉及细胞增殖，不涉及细胞分化，所以上述流程不可以表示动物细胞培养技术的流程。
20. 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_________________，使用该培养基进行细胞培养的结果是_________________。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】 ①. 诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 ②. 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 ③. 选择培养基 ④. 只有杂交瘤细胞能够生存 ⑤. 抗原与抗体的反应具有特异性 ⑥. 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】由图可知，筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选2指进行克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】（1）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。
（2）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。
（3）图中筛选1需要用到选择培养基，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-抗体反应具有特异性。
（4）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。
【点睛】制备单克隆抗体的过程中，需要用到动物细胞融合和动物细胞培养，需要用到两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
测试菌
抗菌肽浓度/（μg·mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
173
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
测试菌
抗菌肽浓度/（μg·mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
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枯草芽孢杆菌
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禾谷镰孢菌
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+
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+
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假丝酵母
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+
+
+
+
+
+