天津市和平区天津市第二南开学校2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份天津市和平区天津市第二南开学校2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版），共30页。试卷主要包含了单项选择题，非选择等内容，欢迎下载使用。
1. 关于腐乳的制作实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 将腐乳块堆积起来会导致堆内温度升高，缩短腐乳发酵时间
B. 毛霉是需氧型生物，所以装瓶后不能密封瓶口
C. 发酵过程中有机物的种类和含量都会减少，但营养价值增加
D. 腐乳制作过程中必须有能分解蛋白质和脂肪的微生物参与
2. 红酸汤是苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D. 红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正
3. 某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）
A. 夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B. 乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C. 正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
4. 在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 玻璃和金属材质的实验器具可放入干热灭菌箱中干热灭菌
B. 接种前后的接种环都要在酒精灯的火焰上进行灼烧消毒
C. 没有将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽将影响培养基的灭菌效果
D. 喷洒石炭酸同时配合紫外线照射可提高对接种室的消毒效果
5. 下列叙述正确的是（ ）
A. 微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质
B. 无菌技术包括对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
C. 微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、氧气、渗透压的影响
D. 固体培养基中的琼脂可为微生物的生长提供能量
6. 某制药厂利用地衣芽孢杆菌（一种好氧细菌）发酵生产抗生素杆菌肽，在杆菌肽生产过程中，出现了酵母菌污染事件。下列有关说法错误的是（ ）
A. 向培养基中加入青霉素（抑制细菌细胞壁形成）的方法可防止酵母菌再次污染
B. 地衣芽孢杆菌的培养液污染可能与通入的空气灭菌不彻底有关
C. 工厂利用地衣芽孢杆菌发酵生产抗生素杆菌肽一般使用液体培养基
D. 杆菌肽是在地衣芽孢杆菌核糖体上合成的
7. 科研人员为了获得具有高效降低COD能力的菌株，先从某污水处理系统中分离出多种细菌，经图示流程获得目的菌。下列相关叙述正确的是（ ）

注：COD是衡量污水中有机污染物含量的重要指标
A. 图示平板上单菌落只有17个，所以菌液的稀释倍数不符合要求
B. 图示固体培养基上可获得纯净培养物，液体培养基可用于扩大培养
C. 实验过程中，只挑取1次单菌落，目的菌可以从后续培养液中获得
D. 锥形瓶中的污水和培养基都应采用湿热灭菌，而接种工具应采用干热灭菌
8. 幽门螺旋杆菌（能分解对热不稳定的尿素）是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌。从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌，相关实验步骤和方法不合理的是（ ）
A. 选择培养基应以尿素为唯一氮源，制备时应先灭菌后加入无菌尿素
B. 若要判断选择培养基是否起到作用，需要设置未接种的培养基做为对照组
C. 幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素
D. 尿素分解后培养基中pH升高，可利用酚红指示剂进行鉴定
9. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自身固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。以下叙述错误的是（ ）
A. 步骤①土样应取自当地表层土壤；步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍
B. 自生固氮菌是自养型生物，不可用血细胞计数板来计数土壤悬浮液中的菌体数
C. 步骤②需充分振荡20min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中
D. 步骤④所用的接种工具是涂布器，该选择培养基的特点是不添加氮源
10. 在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料，研究者观察到几个有透明圈的菌落。据图分析正确的是 （ ）
A. 透明圈内的刚果红染料已被分解
B. 菌落②中的菌株降解纤维素能力最强
C. 图中菌落可能是细菌也可能是真菌
D. 图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制
11. 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
12. 某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗，其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 取材部位应选择植物顶端分生区附近，因其分裂旺盛且病毒少
B. 外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施
C. 接种时，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
D. “外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基
13. 宋代诗人苏轼的诗中写到“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”。作为“南国四大果品”之一，荔枝果肉多汁酸甜可口，营养价值很高。下图是科研人员利用现代生物科技培育无核荔枝的流程图。下列叙述错误的是（ ）

A. 过程①获得的原生质体具有的结构包括细胞膜、细胞质及细胞核
B. 过程②不仅需要用灭活的病毒诱导原生质体融合，还需要诱导原生质体再生出细胞壁
C. 过程③获得的无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状
D. 三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等
14. 紫杉醇是一种高效抗癌的药物。国内某团队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如下表：
下列叙述正确是（ ）
A. 愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能性
B. 愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行
C. 光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇含量
D. 培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能量
15. 下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是（ ）
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B. 利用植物细胞培养获得的紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
C. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以提高基因突变率，获得有用的突变体
D. 利用植物体细胞杂交技术，能打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
16. 花椰菜易受黑腐病致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，可获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图，据 图分析下列叙述错误的是（ ）

A. 过程②中常用的方法是物理法、化学法
B. 原生质体融合成功的标志是再生出新的细胞壁
C. 融合的活细胞中有无叶绿体存在，可作为初步筛选杂种细胞的依据
D. 愈伤组织是一团高度液泡化、有特定形态的薄壁组织
17. 下图是两种二倍体植物细胞（甲、乙）融合并培育新植株过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①需用胰蛋白酶和果胶酶溶液处理
B. 过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有流动性
C. 过程③表示细胞壁的再生，④⑤需要根据生长发育进程更换不同的液体培养基
D. 最终得到的植株相对于甲、乙，发生了染色体数目变异，因此不具有可育性
18. 紫花苜蓿（2n=32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n=12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列说法错误的是（ ）

A. 将两种细胞分别置于略高渗透压环境下，产生微小的质壁分离，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条，③过程产生的再生植株是可育的多倍体
阅读材料，回答下列小题
紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的细胞代谢产物，能和微管蛋白聚合体相互作用，阻碍纺锤体的形成。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇是一条重要途径，基本方法如下图所示。
19. 下列叙述正确是（ ）
A. 多种药剂配合使用消毒外植体后，需经蒸馏水冲洗才可用于接种
B. 从外植体到愈伤组织是通过细胞的再分化实现的
C. 愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团
D. 完成细胞悬浮培养和继代培养，体现了植物细胞的全能性
20. 下列叙述错误的是（ ）
A. 在液体培养基中悬浮震荡培养的细胞处于不断分裂的状态
B. 加入抗生素的液体培养基需在高压灭菌锅中121℃灭菌30分钟
C. 分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤
D. 紫杉醇可能对癌症有一定的疗效
二、非选择：共4题，共40分。
21. 宁夏枸杞富含18种氨基酸、30余种微量元素以及多种生物活性碱，其中β-胡萝卜素、维生素E和枸杞多糖的含量比其他产地的枸杞高出10%～70%。某公司以宁夏枸杞为原料酿制的枸杞酒营养丰富，具有一定的保健功能。回答下列问题：
（1）制备枸杞酒使用的酵母菌的代谢类型是____________。家庭制作枸杞酒时没有接种环节，发酵所用的菌种来自____________________________________。
（2）枸杞汁装入发酵瓶时，要留1/3的空间，目的是__________________________（答两点）。在酿制枸杞酒时，需将温度控制在____________。枸杞发酵后是否产生酒精，可以用______来检验。
（3）为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒的效果，研究人员进行了有关实验，结果如图所示，甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒效果最差的是______。6～7d，丁组酒精度不再上升的原因有________________________（答一点）。
22. 科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株高产α-淀粉酶的耐盐性菌株NWU-8，并通过He-Ne激光照射提高该菌株产α-淀粉酶的能力，实验中需要a、b两种培养基，a的组分为牛肉膏、蛋白胨、高浓度NaCl、水，相比培养基a，培养基b的组分增加了可溶性淀粉。回答下列问题。
（1）微生物需要的营养物质中，氮源是合成生物大分子_______________的必需元素，配制好的培养基通常采用的灭菌方法是_______________。
（2）要在培养基上形成菌落，a、b培养基中均还应加入_______________，挑取a培养基平板上的菌落进一步划线纯化时，下列图示中正确的操作示意图为_______________。
（3）培养基a的作用是_______________，b培养基平板滴加碘液后，部分菌落周围出现透明圈，根据菌落直径和透明圈大小，______________的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
（4）He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选，因为He-Ne激光照射引起的变异具有_______________的特征。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵，摇瓶培养的目的是______________，发酵过程中可通过______________法检测活菌的数量。
23. 植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。回答下列问题：
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：
注：“+”表示有，“－”表示无。
（2）据表判断，培养基甲________（填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________。
（3）据表判断，培养基乙_________填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_________。
（4）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成____色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的____。
（5）纯化菌株时，通常使用的划线工具是____。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有________。
24. 下图为利用某种低产耐酸植物甲（4N）和高产不耐酸植物乙（2N），培育高产耐酸植物丙的过程。请回答下列问题：
（1）诱导甲'和乙'两种原生质体融合的方法除了图示中的PEG 诱导法之外还有哪些方法?________（请写出两种）。
（2）植物丙'的体细胞中有________个染色体组，得到的杂种植株，理论上是否可育?________，简要阐述理由：________。为筛选出耐酸的植物丙，过程③所用的固体培养基需________。
（3）该育种技术涉及的生物学原理有________（填标号）。
①细胞膜的流动性 ②细胞膜的选择透过性 ③植物细胞的全能性 ④细胞增殖
（4）利用单倍体育种技术，也可以利用上述低产耐酸植物甲（4N）和高产不耐酸植物乙（2N）培育出高产耐酸新品种丁。下表是相关实验中的一些步骤，请根据题意完成以下表格。
【高二年级下学期“蓄力跨越”计划】生物学科
一、单项选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于腐乳的制作实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 将腐乳块堆积起来会导致堆内温度升高，缩短腐乳发酵时间
B. 毛霉是需氧型生物，所以装瓶后不能密封瓶口
C. 发酵过程中有机物的种类和含量都会减少，但营养价值增加
D. 腐乳制作过程中必须有能分解蛋白质和脂肪的微生物参与
【答案】D
【解析】
【分析】1、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
2、豆腐乳的前期制作温度控制在15～18℃的环境条件下，因为毛霉属于需氧型微生物，因而放置在空气中即可；豆腐乳的后期制作温度控制在30℃条件下，且要放入坛中密封坛口。
3、酒在豆腐乳的后期制作过程中，能防止杂菌生长，利于后期成熟的因素：腌制中的盐，卤汤中的酒、香辛料以及对坛子消毒、装坛密封时用酒精灯火焰处理坛口等，都有抑制微生物生长的作用。
【详解】A、毛霉的适宜生长温度为15～18℃，所以将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高，不利于毛霉的生长，延长腐乳发酵时间，A错误；
B、毛霉是需氧型生物，装瓶密封瓶口可防止杂菌的污染，B错误；
C、发酵过程中有机物的种类会增加，大分子有机物会被分解为小分子有机物，有机物含量减小，但营养价值增加，C错误；
D、腐乳制作过程是利用能分泌蛋白酶和脂肪酶的微生物将豆腐中的蛋白质的脂肪分解为小分子的物质，故必须有能分解蛋白质和脂肪的微生物参与，D正确。
故选D。
2. 红酸汤是苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D. 红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正
【答案】B
【解析】
【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。
【详解】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，A错误；
B、红酸汤制作需要用到乳酸菌，装坛时加入成品红酸汤是为了增加乳酸菌的数量，B正确；
C、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，C错误；
D、在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感，但如果发酵时间过长，会影响口感，D错误。
故选B。
3. 某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）
A. 夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B. 乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C. 正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
【答案】B
【解析】
【详解】【分析】葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放少量的能量，发酵的温度在18℃-25℃。
【详解】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解与掌握果酒发酵的原理，明确无氧呼吸没有消耗氧气，但是产生了二氧化碳，因此发酵罐中的气压可能升高。
4. 在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 玻璃和金属材质的实验器具可放入干热灭菌箱中干热灭菌
B. 接种前后接种环都要在酒精灯的火焰上进行灼烧消毒
C. 没有将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽将影响培养基的灭菌效果
D. 喷洒石炭酸同时配合紫外线照射可提高对接种室的消毒效果
【答案】B
【解析】
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃和金属材质的实验器具可放入干热灭菌箱中干热灭菌，A正确；
B、接种前后的接种环都要在酒精灯的火焰上进行灼烧灭菌，B错误；
C、加热初期，必须将灭菌锅内的冷空气排尽，否则将因达不到规定温度而影响灭菌的效果，C正确；
D、采用紫外线照射灭菌时，可在物体表面喷洒适量石炭酸等化学抑菌剂，以加强消毒效果，D正确。
故选B。
5. 下列叙述正确的是（ ）
A. 微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质
B. 无菌技术包括对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
C. 微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、氧气、渗透压的影响
D. 固体培养基中的琼脂可为微生物的生长提供能量
【答案】C
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，配置培养基时一般要考虑微生物的营养物质是否全面、各种营养物质的比例及pH等因素。
【详解】A、培养基不一定都含有碳源、氮源，如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源，分离自生固氮菌的培养基中，不需加入氮源，A错误；
B、操作者的衣着和手只能进行消毒，不能灭菌，要考虑物体的耐受程度，B错误；
C、对于微生物的生长来说，在营养物质供应充分的基础上，pH适宜、渗透压浓度适宜及适宜的氧气对于其生长繁殖都是有利的，C正确；
D、琼脂属于凝固剂，不能为微生物提供能量，D错误。
故选C。
6. 某制药厂利用地衣芽孢杆菌（一种好氧细菌）发酵生产抗生素杆菌肽，在杆菌肽生产过程中，出现了酵母菌污染事件。下列有关说法错误的是（ ）
A. 向培养基中加入青霉素（抑制细菌细胞壁形成）的方法可防止酵母菌再次污染
B. 地衣芽孢杆菌培养液污染可能与通入的空气灭菌不彻底有关
C. 工厂利用地衣芽孢杆菌发酵生产抗生素杆菌肽一般使用液体培养基
D. 杆菌肽是在地衣芽孢杆菌核糖体上合成的
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，属于真核生物。地衣芽孢杆菌是一种好氧细菌，属于原核生物。
【详解】A、酵母菌是一种真菌，地衣芽孢杆菌是一种好氧细菌，青霉素会抑制地衣芽孢杆菌细胞壁形成，不能抑制酵母菌的细胞壁形成，故向培养基中加入青霉素（抑制细菌细胞壁形成）的方法不可防止酵母菌再次污染，A错误；
B、地衣芽孢杆菌是一种好氧细菌，需要氧气，地衣芽孢杆菌的培养液污染可能与通入的空气灭菌不彻底有关，导致杂菌污染，B正确；
C、固体培养基用于菌种的分离和计数，液体培养基一般用于扩大培养、获得产物等，因此工厂利用地衣芽孢杆菌发酵生产抗生素杆菌肽一般使用液体培养基，C正确；
D、地衣芽孢杆菌有核糖体，核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，所以杆菌肽是在地衣芽孢杆菌核糖体上合成的，D正确。
故选A。
7. 科研人员为了获得具有高效降低COD能力的菌株，先从某污水处理系统中分离出多种细菌，经图示流程获得目的菌。下列相关叙述正确的是（ ）

注：COD是衡量污水中有机污染物含量的重要指标
A. 图示平板上单菌落只有17个，所以菌液的稀释倍数不符合要求
B. 图示固体培养基上可获得纯净培养物，液体培养基可用于扩大培养
C. 实验过程中，只挑取1次单菌落，目的菌可以从后续培养液中获得
D. 锥形瓶中的污水和培养基都应采用湿热灭菌，而接种工具应采用干热灭菌
【答案】B
【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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
选择培养基根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。
【详解】A、该实验的目的不是进行微生物计数，而是获得具有高效降低COD能力的菌株，图示平板上有17个单菌落，可能获得具有高效降低COD能力的菌株，A错误；
B、图示固体培养基上可获得纯净培养物，液体培养基可用于扩大培养，B正确；
C、实验过程中，平板上有17个单菌落，挑取单菌落时，应挑取17次，每次挑取都进行后续培养，并检测菌种降低COD的能力，然后比较，最终选取降低COD能力最强的菌种，C错误；
D、接种工具应采用灼烧灭菌，D错误。
故选B。
8. 幽门螺旋杆菌（能分解对热不稳定的尿素）是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌。从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌，相关实验步骤和方法不合理的是（ ）
A. 选择培养基应以尿素为唯一氮源，制备时应先灭菌后加入无菌尿素
B. 若要判断选择培养基是否起到作用，需要设置未接种的培养基做为对照组
C. 幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素
D. 尿素分解后培养基中pH升高，可利用酚红指示剂进行鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、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、幽门螺杆菌能分解对热不稳定的尿素，故选择培养基应以尿素为唯一氮源，因为灭菌时温度较高，对热不稳定的尿素可能分解，故制备时应先灭菌后加入无菌尿素，A正确；
B、设置一个未接种的培养基做为对照组，能证明培养基没有杂菌污染，而不能证明选择培养基是否起到作用，B错误；
C、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源，幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素，C正确；
D、尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，即pH升高，可利用酚红指示剂进行鉴定，D正确。
故选B。
9. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自身固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。以下叙述错误的是（ ）
A. 步骤①土样应取自当地表层土壤；步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍
B. 自生固氮菌是自养型生物，不可用血细胞计数板来计数土壤悬浮液中的菌体数
C. 步骤②需充分振荡20min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中
D. 步骤④所用的接种工具是涂布器，该选择培养基的特点是不添加氮源
【答案】B
【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、自生固氮菌是需氧型生物，步骤①土样应取自表层的土壤，步骤③中的稀释梯度分别为10，100，1000倍，所以土壤悬浮液稀释了1000倍，A正确；
B、自生固氮菌是异养型生物，可用血细胞计数板或稀释涂布平板法来计数土壤悬浮液中菌体数，B错误；
C、步骤②需充分振荡20min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，以制成土壤悬浮液，C正确；
D、根据培养基中菌落的分布特点可知，步骤④为稀释涂布平板法接种，所用的接种工具是涂布器，该选择培养基的特点是不添加氮源，利用的是空气中的氮气，D正确。
故选B。
10. 在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料，研究者观察到几个有透明圈的菌落。据图分析正确的是 （ ）
A. 透明圈内的刚果红染料已被分解
B. 菌落②中的菌株降解纤维素能力最强
C. 图中菌落可能是细菌也可能是真菌
D. 图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制
【答案】C
【解析】
【分析】纤维素可与刚果红染料结合呈现红色，纤维素被纤维素分解菌分泌的纤维素酶分解后，红色消失，根据透明圈直径与菌落直径的比值可判断纤维素分解菌分解纤维素能力的大小。
【详解】A、根据分析可知，透明圈不显红色的原因是其中的纤维素已被分解，A错误；
B、菌落①形成的透明圈直径与菌落直径之比最大，说明菌落①降解纤维素能力最强，B错误；
C、根据题干信息不能判断图中菌落的微生物类型，可能是细菌也可能是真菌，C正确；
D、图中培养基应以纤维素为唯一碳源，不可用牛肉膏、蛋白胨配制，D错误。
故选C。
【点睛】本题易错选B项，错因在于忽略了菌落直径的大小与透明圈直径大小的关系。透明圈直径的大小不仅与菌落降解纤维素能力有关，也与菌落直径大小有关。
11. 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
【解析】
【分析】1、发酵罐内的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。
2、题图分析：横坐标为发酵时间，纵坐标为发酵过程各种相关物质的含量及生物量。从图可知，随着发酵的进行，葡萄糖逐渐减少，发酵到96h左右减少至0；蛋白胨在0~12h间快速减少，然后缓慢减少，发酵到96小时左右减少至0；生物量和DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐上升。
【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。
12. 某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗，其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 取材部位应选择植物顶端分生区附近，因其分裂旺盛且病毒少
B. 外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施
C. 接种时，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
D. “外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基
【答案】D
【解析】
【分析】愈伤组织的形成过程：
（1）在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。
（2）植物组织培养中植物激素使用：植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素。同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化。
（3）消毒和灭菌：外植体可以用酒精消毒；操作前手需用酒精消毒；培养基需用高压蒸汽灭菌。
【详解】A、取材部位一般选择植物顶端分生区附近，因其分裂旺盛且病毒少，易于培养，A正确；
B、外植体必须消毒，可以用酒精消毒，同时也可以进行无菌水冲洗、消毒液处理，B正确；
C、将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，C正确；
D、培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例，及时更换培养基，否则会导致外植体死亡，D错误。
故选D。
13. 宋代诗人苏轼的诗中写到“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”。作为“南国四大果品”之一，荔枝果肉多汁酸甜可口，营养价值很高。下图是科研人员利用现代生物科技培育无核荔枝的流程图。下列叙述错误的是（ ）

A. 过程①获得的原生质体具有的结构包括细胞膜、细胞质及细胞核
B. 过程②不仅需要用灭活的病毒诱导原生质体融合，还需要诱导原生质体再生出细胞壁
C. 过程③获得的无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状
D. 三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等
【答案】B
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、过程①表示去除细胞壁，获得的原生质体包括细胞膜、细胞质及细胞核，A正确；
B、过程②诱导植物原生质体融合时，不能用灭活的病毒作为促融剂，B错误；
C、由于无核荔枝具备荔枝A单倍体和荔枝B的遗传物质，所以无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状，C正确；
D、三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等，D正确。
故选B。
14. 紫杉醇是一种高效抗癌的药物。国内某团队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如下表：
下列叙述正确的是（ ）
A. 愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能性
B. 愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行
C. 光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇含量
D. 培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息和表格信息分析，该实验研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，自变量是光照的有无，因变量是愈伤组织生长和紫杉醇含量，表格数据显示：黑暗条件下，愈伤组织干重增加较多，紫杉醇含量较高。
【详解】A、植物组织培养过程中，愈伤组织主要进行细胞生长和分裂，不能体现植物细胞的全能性，A错误；
B、愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行，以避免微生物的污染，B正确；
C、由表格可知，两组接种干重相似，但光照条件下收获的愈伤组织干重和紫杉醇含量均低于黑暗条件，C错误；
D、植物组织培养过程中，有机物可以为植物细胞提供必需的营养物质和能量，此外还可以调节渗透压，D错误。
故选B。
15. 下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是（ ）
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B. 利用植物细胞培养获得的紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
C. 利用培养愈伤组织进行诱变育种，可以提高基因突变率，获得有用的突变体
D. 利用植物体细胞杂交技术，能打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【答案】A
【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。新品种的培育如单倍体育种，突变体的利用，细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、因为分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱毒植株，但不能获得抗病毒的新品种，A错误；
B、组织培养技术除了在农业生产上的应用外，还可广泛应用于另一个重要的领域，即细胞产物的工厂化生产，如利用细胞培养技术可大量获得紫草素，B正确；
C、利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以提高基因突变率，获得有用的突变体，C正确；
D、白菜和甘蓝不属于同一物种，它们之间存在生殖隔离，因此利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜一甘蓝”能够克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选A。
16. 花椰菜易受黑腐病致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，可获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图，据 图分析下列叙述错误的是（ ）

A. 过程②中常用的方法是物理法、化学法
B. 原生质体融合成功的标志是再生出新的细胞壁
C. 融合的活细胞中有无叶绿体存在，可作为初步筛选杂种细胞的依据
D. 愈伤组织是一团高度液泡化、有特定形态的薄壁组织
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。
【详解】A、过程②是诱导原生质体融合的过程，该过程中常用的方法是物理法、化学法，A正确；
B、杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合成功的标志，B正确；
C、初步筛选杂种细胞可在过程②后，以融合的活细胞中有无叶绿体的存在作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确；
D、愈伤组织是一团高度液泡化、无特定形态的薄壁组织，具有发育的全能性，D错误。
故选D。
17. 下图是两种二倍体植物细胞（甲、乙）融合并培育新植株过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①需用胰蛋白酶和果胶酶溶液处理
B. 过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有流动性
C. 过程③表示细胞壁的再生，④⑤需要根据生长发育进程更换不同的液体培养基
D. 最终得到的植株相对于甲、乙，发生了染色体数目变异，因此不具有可育性
【答案】B
【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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①需用纤维素酶和果胶酶溶液去除细胞壁，A错误；
B、过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B正确；
C、过程③表示细胞壁的再生，但过程④⑤需要根据生长发育进程更换不同的固体培养基，C错误；
D、最终得到的植株相对于甲、乙，发生了染色体数目变异，但不一定具有不可育性，如果甲、乙均为二倍体植株，则得到的异源四倍体是可育的，D错误。
故选B。
18. 紫花苜蓿（2n=32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n=12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列说法错误的是（ ）

A. 将两种细胞分别置于略高渗透压环境下，产生微小的质壁分离，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条，③过程产生的再生植株是可育的多倍体
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：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、在制备两种植物原生质体时，需用酶解法去除植物细胞的细胞壁，去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态，不易破裂，从而有利于获得两种植物的原生质体，A正确；
B、由题意可知，使用IOA和R-6G处理后，原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织，故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织，B错误；
C、③过程表示再分化，脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1，再分化时，提高该比值有利于根的分化，降低该比值有利于芽的分化，再分化过程需要光照，因此③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株，C正确；
D、紫花苜蓿染色体数目为32条，百脉染色体数目为12条，融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条，②过程表示脱分化，进行的是有丝分裂，此时染色体数目最多有44×2=88条（有丝分裂后期），紫花苜蓿是二倍体，百脉是二倍体，③过程产生的再生植株是可育的多倍体（四倍体），D正确。
故选B。
阅读材料，回答下列小题。
紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的细胞代谢产物，能和微管蛋白聚合体相互作用，阻碍纺锤体的形成。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇是一条重要途径，基本方法如下图所示。
19. 下列叙述正确的是（ ）
A 多种药剂配合使用消毒外植体后，需经蒸馏水冲洗才可用于接种
B. 从外植体到愈伤组织是通过细胞的再分化实现的
C. 愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团
D. 完成细胞悬浮培养和继代培养，体现了植物细胞的全能性
20. 下列叙述错误的是（ ）
A. 在液体培养基中悬浮震荡培养的细胞处于不断分裂的状态
B. 加入抗生素的液体培养基需在高压灭菌锅中121℃灭菌30分钟
C. 分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤
D. 紫杉醇可能对癌症有一定的疗效
【答案】19. C 20. B
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【19题详解】
A、外植体用化学试剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于接种，不是蒸馏水冲洗，A错误；
B、从外植体到愈伤组织是通过细胞的脱分化实现的，不是再分化，B错误；
C、愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团，分裂能力强，C正确；
D、完成细胞悬浮培养和继代培养，只是发育成细胞，未发育成完整个体，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
故选C。
【20题详解】
A、液体培养基能增大细胞与培养液的接触面积，在液体培养基中悬浮震荡培养的细胞处于不断分裂的状态，A正确；
B、过高的温度可能会导致抗生素失活，因此加入抗生素的液体培养基不能用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误；
C、紫杉醇在红豆杉植物中的含量非常低，需要通过一系列复杂的化学和物理方法来提取和纯化，因此分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤，C正确；
D、紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用，阻碍纺锤体的形成，可抑制细胞分裂，因此紫杉醇可能对癌症有一定的疗效，D正确。
故选B。
二、非选择：共4题，共40分。
21. 宁夏枸杞富含18种氨基酸、30余种微量元素以及多种生物活性碱，其中β-胡萝卜素、维生素E和枸杞多糖的含量比其他产地的枸杞高出10%～70%。某公司以宁夏枸杞为原料酿制的枸杞酒营养丰富，具有一定的保健功能。回答下列问题：
（1）制备枸杞酒使用的酵母菌的代谢类型是____________。家庭制作枸杞酒时没有接种环节，发酵所用的菌种来自____________________________________。
（2）枸杞汁装入发酵瓶时，要留1/3的空间，目的是__________________________（答两点）。在酿制枸杞酒时，需将温度控制在____________。枸杞发酵后是否产生酒精，可以用______来检验。
（3）为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒的效果，研究人员进行了有关实验，结果如图所示，甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒效果最差的是______。6～7d，丁组酒精度不再上升的原因有________________________（答一点）。
【答案】（1） ①. （异养）兼性厌氧型 ②. 附着在枸杞皮上的野生酵母菌
（2） ①. 先让酵母菌进行有氧呼吸使其快速繁殖，再进行无氧呼吸；防止发酵旺盛时汁液溢出 ②. 18～30℃ ③. （酸性）重铬酸钾溶液
（3） ①. 丙 ②. 较高的酒精度对酵母菌自身有毒害作用；枸杞汁中的葡萄糖耗尽
【解析】
【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。
【小问1详解】
酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，代谢类型是（异养）兼性厌氧型；家庭制作枸杞酒时没有接种环节，发酵所用的菌种来自附着在枸杞皮上的野生酵母菌。
【小问2详解】
枸杞汁装入发酵瓶时，不能装满，而要留1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸使其快速繁殖，再进行无氧呼吸，同时发酵后期防止发酵旺盛时汁液溢出；在酿制枸杞酒时，需将温度控制在18～30℃；枸杞发酵后是否产生酒精，可以用（酸性）重铬酸钾溶液来检验，颜色变化是由橙色变为灰绿色。
【小问3详解】
由图分析可知，图中甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制的枸杞酒中酒精度含量最低的是丙，则效果最差的是丙酵母菌；6～7d，丁组酒精度不再上升的原因是此时酒精度较高，对细胞有毒害作用，也可能是因为枸杞汁中的葡葡萄糖已经耗尽，无法提供能源物质。
22. 科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株高产α-淀粉酶的耐盐性菌株NWU-8，并通过He-Ne激光照射提高该菌株产α-淀粉酶的能力，实验中需要a、b两种培养基，a的组分为牛肉膏、蛋白胨、高浓度NaCl、水，相比培养基a，培养基b的组分增加了可溶性淀粉。回答下列问题。
（1）微生物需要的营养物质中，氮源是合成生物大分子_______________的必需元素，配制好的培养基通常采用的灭菌方法是_______________。
（2）要在培养基上形成菌落，a、b培养基中均还应加入_______________，挑取a培养基平板上的菌落进一步划线纯化时，下列图示中正确的操作示意图为_______________。
（3）培养基a的作用是_______________，b培养基平板滴加碘液后，部分菌落周围出现透明圈，根据菌落直径和透明圈大小，______________的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
（4）He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选，因为He-Ne激光照射引起的变异具有_______________的特征。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵，摇瓶培养的目的是______________，发酵过程中可通过______________法检测活菌的数量。
【答案】（1） ①. 蛋白质、核酸（DNA和RNA） ②. 高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法
（2） ①. 琼脂 ②. A
（3） ①. 分离出耐盐微生物（耐盐菌） ②. 透明圈直径与菌落直径的比值大
（4） ①. 不定向 ②. 增大培养液的溶氧量，利于微生物和培养液充分接触 ③. 稀释涂布平板
【解析】
【分析】实验室中目的菌株的筛选：
①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
②从土壤中分离目的微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。
③培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌，富集培养可以使用液体培养基，选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【小问1详解】
生物大分子有蛋白质、多糖和核酸，其中蛋白质和核酸含有N元素，故微生物需要的营养物质中，氮源是合成生物大分子蛋白质、核酸（DNA和RNA）的必需元素，配制好的培养基通常采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法。
【小问2详解】
要在培养基上形成菌落，a、b培养基中均还应加入琼脂，制备固体培养基，便于菌落生长和观察，平板划线时，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线，注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连，故选A。
【小问3详解】
从题中给出的操作流程图来看，培养基a的作用是分离出耐盐微生物（耐盐菌），b培养基平板滴加碘液后，部分菌落周围出现透明圈，根据菌落直径和透明圈大小，透明圈直径与菌落直径的比值大的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
【小问4详解】
变异是不定向的，故He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵，摇瓶培养的目的是增大培养液的溶氧量，利于微生物和培养液充分接触，利于其繁殖，发酵过程中可通过稀释涂布平板检测活菌的数量。
23. 植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。回答下列问题：
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：
注：“+”表示有，“－”表示无。
（2）据表判断，培养基甲________（填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________。
（3）据表判断，培养基乙_________填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_________。
（4）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成____色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的____。
（5）纯化菌株时，通常使用的划线工具是____。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有________。
【答案】 ①. 氮源和无机盐 ②. 不能 ③. 纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基 （培养基中没有琼脂） ④. 不能 ⑤. 培养基中没有纤维素粉 ⑥. 红色 ⑦. 透明圈 ⑧. 接种环 ⑨. ①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始
【解析】
【分析】纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，其中葡萄糖糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖；刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。
【详解】（1）实验室培养微生物需要配置培养基，培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
（2）分析表格可知，培养基甲的配方中无琼脂，为液体培养基，不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。
（3）培养基乙没有纤维素粉，不能形成CR -纤维素红色复合物，因此也不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。
（4）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。
（5）接种时常用接种环，平板划线法操作时要求将灼热的接种环冷却后再划线，否则会灼伤菌株甚至导致菌株死亡，划线时要从上一次划线的末端开始，这样接种环上才有菌株，因此若第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，而第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落，可能的原因有：①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始。
【点睛】本题考查从土壤中分离能分解纤维素的微生物的有关问题，要求学生能够识记纤维素酶中的三种酶的水解底物和产物，识记纤维素的鉴定原理、方法和现象等，识记纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基等知识，难度适中。
24. 下图为利用某种低产耐酸植物甲（4N）和高产不耐酸植物乙（2N），培育高产耐酸植物丙的过程。请回答下列问题：
（1）诱导甲'和乙'两种原生质体融合的方法除了图示中的PEG 诱导法之外还有哪些方法?________（请写出两种）。
（2）植物丙'的体细胞中有________个染色体组，得到的杂种植株，理论上是否可育?________，简要阐述理由：________。为筛选出耐酸的植物丙，过程③所用的固体培养基需________。
（3）该育种技术涉及的生物学原理有________（填标号）。
①细胞膜的流动性 ②细胞膜的选择透过性 ③植物细胞的全能性 ④细胞增殖
（4）利用单倍体育种技术，也可以利用上述低产耐酸植物甲（4N）和高产不耐酸植物乙（2N）培育出高产耐酸的新品种丁。下表是相关实验中的一些步骤，请根据题意完成以下表格。
【答案】（1）
电融合法、离心法、高Ca2+-高pH
（2） ①. 6##六 ②. 可育 ③. 杂种植株细胞中含有成对的同源染色体 ④. 将pH调为酸性 （3）①③④
（4） ①. 植物体细胞杂交 ②. 生长素和细胞分裂素的比值为1 ③. 否 ④. 秋水仙素（或低温） ⑤. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性、染色体数目变异
【解析】
【分析】利用细胞工程技术培养杂种植株时，首先利用纤维素酶和果胶酶（①）处理细胞去除其细胞壁；甲乙两细胞的原生质体经诱导产生甲'+乙'，即融合的原生质体，其再生新的细胞壁，形成杂种细胞，杂种细胞经过②脱分化过程形成愈伤组织，再经过再分化过程形成植株丙'，该植株经过图中③过程的选择作用培养出高产耐酸植物丙。
【小问1详解】
诱导原生质体融合有物理法（电融合法、离心法）和化学法（聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法）。
【小问2详解】
植物丙'是甲和乙通过体细胞杂交形成的杂种植株，为异源多倍体，根据题意可知，某种低产耐酸植物甲（4N）有4个染色体组，高产不耐酸植物乙（2N）有2个染色体组，因此丙'植株的体细胞中有6个染色体组。由于杂种植株细胞中含有甲和乙所有染色体数，因此含成对的同源染色体，理论上是可育的。植物丙'有耐酸的特性，说明③过程为筛选耐酸的植株的过程，因此可知过程③所用的固体培养基需将pH值调整为酸性。
【小问3详解】
原生质体融合过程利用了细胞膜的流动性原理，将杂种细胞培养为杂种植株利用了细胞增殖和植物体细胞具有全能性的原理，因此①③④符合题意。
【小问4详解】
利用上述低产耐酸植物甲（4N）和高产不耐酸植物乙（2N）培育出高产耐酸的新品种丁，需要先将两种植物的优良基因集中到一个个体上，由于两种植物存在生殖隔离，因此不能杂交，故需要将品种甲和品种乙植物体细胞杂交后获得F1，收集F1的花粉；利用花药离体培养（植物组织培养）技术培养花粉，经过脱分化过程形成愈伤组织；脱分化过程中生长素和细胞分裂素的比值为1（或比例相当时）有利于愈伤组织的形成。脱分化过程不需要光照。由于不同阶段需要的生长素和细胞分裂素的比例不同，因此通过改变培养基中的生长素和细胞分裂素的浓度比例（激素比例），实现诱导分化；用一定浓度的秋水仙素（或低温）处理单倍体幼苗，使其染色体加倍，获得可育的品种，并通过筛选获得符合要求的植株。该育种过程利用了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术、单倍体育种技术，因此涉及的生物学原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性、染色体数目变异。
光照条件
接种干重g. L-l
收获干重g.I-l
紫杉醇含量%(干重)
光照
4.33
9.13
0.0070
黑暗
4.38
12.10
0.0164
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
刚果红溶液
水
培养基甲
+
+
+
+
-
+
+
培养基乙
+
+
+
-
+
+
+
实验目的
方法步骤要点
收集花粉
①将品种甲和品种乙_______后获得F1，收集 F1的花粉
获得可增殖分化的细胞
②为获得愈伤组织，脱分化过程所需培养基的激素种类及比例是：_______。该过程对光照的需求是_______（是/否）
诱导单倍体幼苗的形成
③通过改变培养基中的激素比例，实现诱导分化
获得染色体加倍的植株
④用_______处理单倍体幼苗
获得新品种丁
⑤筛选符合要求的植株，收获其所结种子。
该育种技术涉及的生物学原理有_______
光照条件
接种干重g. L-l
收获干重g.I-l
紫杉醇含量%(干重)
光照
4.33
9.13
0.0070
黑暗
4.38
12.10
0.0164
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
刚果红溶液
水
培养基甲
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-
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+
培养基乙
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实验目的
方法步骤要点
收集花粉
①将品种甲和品种乙_______后获得F1，收集 F1的花粉
获得可增殖分化的细胞
②为获得愈伤组织，脱分化过程所需培养基的激素种类及比例是：_______。该过程对光照的需求是_______（是/否）
诱导单倍体幼苗的形成
③通过改变培养基中的激素比例，实现诱导分化
获得染色体加倍的植株
④用_______处理单倍体幼苗
获得新品种丁
⑤筛选符合要求的植株，收获其所结种子。
该育种技术涉及的生物学原理有_______