2024届河南省信阳市光山县第二高级中学高三下学期模拟预测理综试题-高中生物

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1. 电影《热辣滚烫》中贾玲减肥近100斤引起热议，事实上“减肥”减掉的体重中80%左右来自脂肪，20%~25%来自非脂肪。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪是人体重要的能源物质，是饥饿状态时能量的直接来源
B. 脂肪的组成元素与糖类相同，只能在特定条件下少量转化为糖类
C. 观察植物组织中的脂肪时，可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒
D. 脂肪水解产生的单体可直接参与氧化分解，释放的能量比葡萄糖多
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质；磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架；固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、脂肪是良好的储能物质，饥饿状态下能量的直接来源是葡萄糖氧化分解释放的ATP，A错误；
B、糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪只能少量转化为糖类，B错误；
C、观察植物组织的脂肪时，由于切片会破坏部分细胞，因此可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒，C正确；
D、脂肪不是生物大分子，没有单体，D错误。
故选C。
2. 生物学是一门以实验为基础的学科，生物学的形成和发展离不开实验，下列有关实验的说法正确的有几项（ ）
①用高倍镜观察叶绿体实验中，用碘液染色后的叶绿体的结构更清晰
②孟德尔发现F1高茎豌豆自交，F2出现3：1的分离比属于假说-演绎法中提出假说的环节
③用淀粉酶水解淀粉和蔗糖来探究酶的专一性，宜用碘液检测
④用洋葱鳞片叶内表皮和加入红墨水的高浓度蔗糖溶液为材料，也可观察到质壁分离现象
⑤T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，通过搅拌可以将蛋白质与DNA分开，有利于研究T2噬菌体的遗传物质
⑥利用刚刚萌发的玉米粒验证植物根的向地性是根冠感受重力刺激引起的，需要应用减法原理
A. 一项B. 两项C. 三项D. 四项
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物实验中的实验组和对照组：实验组是对自然状态的实验对象施加或减除了某一自变量的组，对照组是对自然状态的实验对象未施加或减除了某一自变量的组。
2、观察质壁分离，实验材料选择植物细胞必须具有大液泡的成熟植物细胞，为了便于观察实验现象最好选择细胞质具有颜色的细胞。
【详解】①叶绿体呈绿色，观察叶绿体的实验中叶绿体不用染色，①错误；
②孟德尔发现F1高茎豌豆自交，F2出现3：1的分离比属于假说-演绎法中提出问题的环节，②错误；
③碘液不能与蔗糖及蔗糖的产物反应，无法区分蔗糖是否发生了分解。因此，用淀粉酶水解淀粉和蔗糖来探究酶的专一性，不宜用碘液检测，③错误；
④洋葱鳞片叶内表皮没有颜色，不便观察实验结果，高浓度蔗糖溶液中加红墨水，细胞失水发生质壁分离后，会使现象更明显，利于观察，④正确；
⑤T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，通过搅拌可以将未入侵至细胞的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，以达到将T2噬菌体的蛋白质和DNA分开的目的，有利于研究T2噬菌体的遗传物质，⑤错误；
⑥验证植物根的向地性是根冠感受重力刺激引起的，自变量是有无根冠，需要应用减法原理，实验组去掉根冠，对照组保留根冠，⑥正确。
综合以上分析，说法正确的是④⑥。
故选B。
3. 适应是生物在生存斗争中为适应环境条件而形成一定性状的现象。后期适应是生物由于已经存在某些变异而得以生存后，在新的条件下发生新的有利变异从而加强了适应。下列叙述错误的是（ ）
A. 可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
B. 适应具有普遍性，生物的形态结构、生理机能、行为习性等均存在适应现象
C. 适应具有相对性，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D. 后期适应中新的条件导致了新的有利变异的产生
【答案】D
【解析】
【分析】适应的普遍性和相对性：
1、普遍性：
（1）含义：生物体的形态结构适合干完成一定的功能；生物体形态结构及其功能适合干该生物在一定环境中生存和繁殖。
（2）原因：自然选择。
2、相对性的原因：遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。
【详解】A、在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，A正确；
B、适应普遍存在于自然界，包括生物的形态结构、生理机能、行为习性等各方面，B正确；
C、适应是指生物对环境的适应，即是生物的结构特性与环境的适应性，也包括生物的结构和功能相适应，适应相对性的根本原因是由于遗传物质的稳定性决定的性状的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，C正确；
D、后期适应中突变和基因重组引起新的有利变异的产生，D错误。
故选D。
4. 人体在一段时间内热量流失大于热量补给会出现失温现象。轻度失温时，人会感到寒冷，浑身颤抖，尿量变多，手脚僵硬麻木，呼吸加快；重度失温时，内脏核心区血流减少，皮肤毛细血管处血流量增大，人会感到炎热并出现反常脱衣的现象。下列分析正确的是（ ）
A. 低血糖患者出现失温现象时，增加运动强度是比较科学的缓解措施
B. 寒冷刺激下丘脑冷觉感受器，使其分泌的抗利尿激素减少，尿量变多
C. 轻度失温时，皮肤毛细血管收缩和骨骼肌战栗主要是为了增加产热
D. 重度失温时感到炎热的原因可能是大脑皮层接收到了与炎热环境下相同的信号
【答案】D
【解析】
【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑。（2）机理：产热和散热保持动态平衡。（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：汗腺分泌减少、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、对于低血糖患者，增加运动强度可能会进一步消耗能量，加重失温现象。此时应该采取保暖和补充能量的措施，A错误；
B、首先，冷觉感受器不是位于下丘脑，而是分布在皮肤、黏膜和内脏器官中，B错误；
C、在轻度失温时，皮肤毛细血管收缩是减少热量的散失，而骨骼肌战栗是增加产热，以维持体温稳定，C错误；
D、在重度失温时，内脏核心区血流减少，而皮肤毛细血管处血流量增大，导致皮肤温度升高。这种温度升高可能向大脑皮层传递了类似于炎热环境下的信号，导致人感到炎热，D正确。
故选D。
5. 下列有关生态学内容及生态工程的说法，正确的是（ ）
A. 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科基本原理和方法，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B. 土壤的结构和化学成分决定了在这一区域内定居和繁衍的植物和动物的种类，说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系
C. 在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D. 轮作能够提高土地的产出，原因是轮作能够促进农田生态系统的物质循环并提高能量利用率
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程与生态经济：
（1）生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展；
（2）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续；
（3）生态经济：通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。
【详解】A、生态工程是指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，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺工程，A错误；
B、生态系统的结构和化学成分决定了该区域的生物种类，说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系，如水分和温度会影响生物的分布，B正确；
C、青贮是指把鲜棵植物品种压实封闭起来，使贮存的青饲料与外部空气隔绝，造成内部缺氧、致使厌氧发酵，从而产生有机酸，可使鲜棵饲料保存经久不坏，既可减少养分损失又有利于动物消化吸收的一种贮存技术或方法，C错误；
D、轮作能均衡利用土壤的养分，改善土壤性质，调节土壤肥力，D错误。
故选B。
6. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应
C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞
D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养；
2、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品；
3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
【详解】A、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误；
B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误；
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误；
D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。
故选D。
7. 当光照过强，植物吸收的光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。强光条件下，叶肉细胞内因NADP+不足、O2浓度过高，会生成一系列光有毒产物，若这些物质不能及时清理，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心（参与光反应的色素-蛋白质复合体）的D1蛋白，使D1蛋白高度磷酸化，并形成D1蛋白交联聚合物，从而损伤光合结构。而类胡萝卜素能清除光有毒产物，有保护叶绿体的作用（部分过程如下图）。请回答下列问题：
（1）PSⅡ反应中心位于_____上，强光条件下，叶肉细胞内O2浓度过高的原因有_____。
（2）Rubisc是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。光呼吸增强会_____（填“增强”或“缓解”）光抑制，其原因是_____。
（3）D1蛋白是PSⅡ反应中心关键蛋白，D1蛋白受损会影响光反应的正常进行，导致_____合成减少，进而影响到C3的还原。植物在长期进化过程中形成了多种方法来避免或减轻光抑制现象，例如，减少光的吸收、适度的光呼吸、_____等（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 强光条件下，光反应增强产生更多的O2；气孔关闭，叶肉细胞释放的O2量减少
（2） ①. 缓解 ②. 光呼吸会消耗过多的能量和O2，减少光有毒产物的生成，减少对光合结构的损伤
（3） ①. ATP、NADPH ②. 提高光合速率从而增加对光的利用（增加过剩光能的耗散能力或增强对光有毒物质的清除能力）
【解析】
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是叶绿体类的囊体薄膜，发生的物质变化有水的光解、ATP和NADPH的生成；暗反应的场所是叶绿体基质，发生的物质变化有CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
PSⅡ反应中心是参与光反应的色素—蛋白质复合体，而光反应的场所是类囊体薄膜，因此PSⅡ反应中心位于类囊体薄膜。强光条件下，光反应增强产生更多的O2，气孔关闭而使叶肉细胞释放的O2量减少，导致叶肉细胞内O2浓度过高。
【小问2详解】
强光下，光呼吸增强，会消耗过多的能量和O2，减少光有毒产物的生成，减少对光合结构的损伤，因此光呼吸增强会缓解光抑制。
【小问3详解】
光反应阶段产生的ATP和NADPH用于暗反应阶段C3的还原。D1蛋白是PSⅡ反应中心的关键蛋白，D1蛋白受损会影响光反应的正常进行，导致ATP、NADPH合成减少，进而影响到C3的还原。植物在长期进化过程中形成了多种方法来避免或减轻光抑制现象，例如，减少光的吸收、提高光合速率从而增加对光的利用；增加过剩光能的耗散能力；增强对光有毒产物的清除能力等。
8. 回答下列有关生物生命活动调节的相关问题：
（1）若在上图中C和D两点的细胞膜表面安放电极，中间接记录仪（电流左进右出为+），当信号在神经细胞间传递时，检测到的结果是_____。
A. B.
C. D.
（2）科学研究表明：精神因素（焦虑、紧张等的心理变化）会使T细胞活性下降，对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低。图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图，请据图回答：
①精神因素能使T细胞活性下降，导致机体生成抗体能力降低的原因是_____。
②维持机体稳态离不开细胞间的信息交流，动物细胞间进行信息交流的途径有：一是通过_____（至少填两种）等信息分子经体液运输并作用于靶细胞来实现；二是通过细胞间的接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给T细胞就是通过途径_____（填“一”或“二”）实现的。
【答案】（1）D （2） ①. 细胞因子的分泌量减少，且（识别）呈递抗原的能力降低，影响了B细胞增殖分化成浆细胞的过程，使抗体的生成量减少 ②. 激素、神经递质 ③. 二
【解析】
【分析】细胞间信息传递的方式有三种：
（1）间接信息交流：通过激素传递信息，手提细胞表面或者细胞内有相关受体，大部分靶细胞的受体是细胞膜上的糖蛋白，对应的激素并不进入靶细胞内，但是脂质类激素是进入细胞内起作用的；
（2）通过膜与膜结合的信号分子：特定的两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一细胞，如精卵结合前；
（3）相邻细胞之间通过特定的通道联系，例如植物细胞之间的胞间连丝。
【小问1详解】
根据题意和图示分析可知：由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以信号在神经细胞间传导时，只能从C传递到D；当信号传导到C点时，引起C点膜电位变为外负内正，而此时D点仍是外正内负，又因电流左进右出为+，所以此时电流为-；而当信号传递到D点，引起D点膜电位变为外负内正，而此时C点已恢复为外正内负，所以此时电流为+，又由于信号在突触处传递时有时间延迟，所以记录仪检测到的信号有间断，D正确，ABC错误。
故选D。
【小问2详解】
①由题意可知，精神因素会使T细胞活性下降，导致细胞因子的分泌量减少，且（识别）呈递抗原的能力降低，影响了B细胞增殖分化成浆细胞的过程，使抗体的生成量减少。
②维持机体稳态离不开细胞间的信息交流，动物细胞间进行信息交流的途径有：一是通过激素、神经递质等信息分子经体液运输并作用于靶细胞来实现；二是通过细胞间的接触实现信息交流，例如，吞噬细胞将抗原呈递给T细胞就是通过此途径实现的。
9. 某湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。下图为科研人员通过对该湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。回答下列问题：
（1）据图分析，食物网中缺少的生态系统的生物成分是_____，它的作用是_____。
（2）在调查鲫鱼的种群密度时，第一次捕捞用小网眼渔网，第二次误用稍大点网眼捕捞，由此计算出的种群密度调查结果_____（填“偏大”或“偏小”或“差别不大”）。
（3）为了解决该湖的富营养化问题，政府投入一定的生态浮床和种植芦苇等挺水植物，这可以一定程度抑制藻类等浮游植物生长，原因是_____（答出两条）。在选择浮床植物时，需考虑植物对水体环境的适应，以及选择污染物净化能力强的植物，且各种植物之间可以互利共存，这遵循了生态工程的_____原理。
【答案】（1） ①. 分解者 ②. 把动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物，实现生态系统的物质循环
（2）差别不大 （3） ①. 生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 ②. 协调、自生
【解析】
【分析】1、水体富营养化是指水体中N、P等无机盐含量过多而引起的水质污染现象。
2、种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
3、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网。组成成分包括生产者、消费者、分解者三种生物成分和非生物的物质和能量。
【小问1详解】
食物网中只包括生产者和消费者，缺少分解者，分解者的作用是把动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物，实现生态系统的物质循环。
【小问2详解】
设第一次用小网眼渔网捕鱼数为M，则M=M大+M小，标记后将鱼全部放回，被标记的大鱼占全部大鱼比例=M大/N大，被标记的小鱼占全部小鱼比例=M小/N小。假设每条鱼捕获的概率相等，则有M大/N大= M小/N小= M/N实际。第二次用大网眼渔网捕鱼，捕获的鱼全为大鱼，即n=n大，理论上 m≈第二次捕获的大鱼数×池塘中被标记的大鱼比例=n大×M/N=n×M/N实际，将m值代入公式N估算=M×n/m，化简后得N估算 ≈ N实际 。所以，若第一次用小网眼渔网捕鱼，第二次用大网眼渔网捕鱼 ，采用标志重捕法估算出的种群数量与实际种群数量差别不大。
【小问3详解】
生态浮床和芦苇等挺水植物一方面可通过遮挡阳光抑制藻类生长；另一方面可通过吸收水中的 N、P 等无机盐抑制藻类生长；在选择浮床植物时，需考虑植物对水体环境的适应，以及选择污染物净化能力强的植物，且各种植物之间可以互利共存，这遵循了生态工程的协调、自生原理。
10. 果蝇的红眼（B）对白眼（b）为显性，该基因只位于X染色体上。果蝇的性别与受精卵中的X染色体的数目有关。下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况，请分析回答：
（1）摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇（XaXa）和红眼雄果蝇（XAY）杂交所产生的子一代中，在2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇（XaXaY），同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇（XAO）。你怎样解释这种奇怪的现象？请用一个遗传图解进行解释：_____与摩尔根的果蝇杂交实验相比，布里吉斯的实验为“基因位于染色体上”提供了更直接的实验证据，原因是_____。
（2）果蝇的长翅（D）对残翅（d）为显性，D、d基因的碱基数目不同，红眼（E）对紫眼（e）为显性，这两对基因均不位于Y染色体上。现有一只残翅红眼雄果蝇和一只长翅紫眼雌果蝇杂交，F1的表型及比例为长翅红眼∶残翅红眼∶长翅紫眼∶残翅紫眼＝1∶1∶1∶1。回答下列问题：已知E、e基因位于X染色体上，要确定D、d基因在染色体上的位置，可用F1中表型为_____的个体的DNA中相关基因片段进行PCR扩增后电泳。若电泳结果出现_____条条带，则D、d基因位于X染色体上；若电泳结果出现_____条条带，则D、d基因位于常染色体上。
【答案】（1） ①. ②. 可通过显微镜观察到性染色体的数目而得到证实
（2） ①. 长翅紫眼 ②. 1##一 ③. 2##二##两
【解析】
【分析】①自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。②位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
小问1详解】
白眼雌果蝇（XaXa）和红眼雄果蝇（XAY）杂交，理论上，子代雌果蝇均为红眼（XAXa），子代雄果蝇均为白眼（XaY），但在子代中却出现了一只白眼雌果蝇（XaXaY）和一只红眼雄果蝇（XAO）。究其原因是：亲代白眼雌果蝇在减数分裂过程中，两条Xa染色体没有分离，产生了比值相等的基因型为XaXa与O（不含X染色体）的卵细胞；在受精过程中，这两种卵细胞与亲代红眼雄果蝇产生的基因型为XA与Y 的精子随机结合，产生了基因型为XaXaY的白眼雌果蝇和基因型为XAO的红眼雄果蝇（基因型为XAXaXa、YO的胚胎期致死），具体遗传图解如下：
与摩尔根的果蝇杂交实验相比，布里吉斯的实验为“基因位于染色体上”提供了更直接的实验证据，原因是：布里吉斯的实验可通过显微镜观察到性染色体的数目而得到证实。
【小问2详解】
已知E、e基因位于X染色体上。由题意可推知：若D、d基因在X染色体上，则亲本基因型为XdEY×XDeXde，F1中长翅紫眼个体为XDeY；若D、d基因在常染色体上，则亲本基因型为ddXEY×DdXeXe，F1中长翅紫眼个体为DdXeY。可见，要确定D、d基因在染色体上的位置，可用F1中表型为长翅紫眼的个体的DNA中相关基因片段进行PCR扩增后电泳。若电泳结果出现1条条带，则D、d基因位于X染色体上；若电泳结果出现2条条带，则D、d基因位于常染色体上。
11. 黄粉虫又叫“面包虫”，对环境条件适应能力极强，可以肤皮等小麦加工副产品为食，干燥的黄粉虫不同发育时期的蛋白质含量如下表所示。
（1）黄粉虫被誉为“蛋白质饲料库”，是进行家禽、鱼类、牛蛙等高蛋白类特种养殖不可多得的良种饲料，这是因为它具有_____等优点（至少答两点）。
（2）北京航空航天大学研究团队发现取自美国的黄粉虫肠道细菌能高效降解低密度泡沫塑料（主要成分为聚苯乙烯）。为从黄粉虫肠道内分离纯化能降解聚苯乙烯的细菌，研究者进行了如图所示实验。
注：Ⅰ号培养基：物质X、无机盐、氮源、水；Ⅱ号培养基：物质X、无机盐、氮源、物质Y、水
①物质X和物质Y分别是_____。
②富集培养黄粉虫肠道细菌时需要对培养基（培养物）进行一定的处理，这些处理应当包括_____。
A、将培养基pH调至弱酸性
B、给培养基中加入凝固剂（琼脂）
C、对培养基进行高压蒸汽灭菌
D、将培养物置于低氧环境中
E、将培养物置于恒温培养箱中
③为使菌液能均匀的涂布在培养基表面，进行涂布时应当转动培养皿，若实验操作准确，但在培养基表面却未发现单菌落，原因可能是_____。
④从上述平板中共得到颜色、透明度、菌落形状等不同的3种菌落PI、P2和P3。研究人员欲进一步比较3种菌对PS的分解效率，请补充完善分离实验的操作步骤。
a、分别挑取3种菌，制成菌悬液。
b、实验组处理：将适量菌悬液分别加入含聚苯乙烯薄片的_____（填“液体”或“固体”）无碳培养基中培养。对照组的处理是_____。
c、60天后，比较各组的塑料薄片大小。
【答案】（1）易饲养（饲养成本低）、蛋白质含量高等
（2） ①. 聚苯乙烯（PS）、琼脂（“凝固剂”） ②. CDE ③. 菌液稀释梯度不恰当 ④. 液体 ⑤. 将等量无菌水加入含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基中培养（培养未接种的含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基）
【解析】
【分析】1、培养基按物理性质分为液体培养基和固体培养基，区别是固体培养基中加入了凝固剂琼脂；按用途分为选择培养基和鉴别培养基。微生物可在固体培养基表面形成肉眼可见的菌落，固体培养基可用于微生物的分离、鉴定、活菌计数和保藏菌种。
2、各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。另外，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要求。如培养细菌(如乳酸杆菌)时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的 pH 调至酸性，培养细菌时需将 pH 调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
由题干信息可知，黄粉虫可用小麦加工副产品麸皮喂食，饲养成本较低，且无论幼虫、蛹还是成虫蛋白质含量均较高，因此可作为特种养殖的优良蛋白质饲料。
【小问2详解】
①欲分离黄粉虫肠道内能高效降解低密度泡沫塑料的细菌，要用Ⅰ号培养基进行选择培养，需在食物中添加一定量的泡沫塑料（聚苯乙烯）作碳源，因此物质X是聚苯乙烯（PS）。据图可知，Ⅱ号培养基用于稀释涂布平板法，是固体培养基，因此物质Y是琼脂（“凝固剂”）。
②A、细菌培养时培养基应调至中性或弱碱性，A不符合题意；
B、实验流程中富集培养阶段，应该使用液体培养基，因此不能添加凝固剂，B不符合题意；
C、细菌培养时培养基需要进行高压蒸汽灭菌，培养物需置于恒温培养箱中，C符合题意；
D、由于黄粉虫肠道细菌已经适应了肠腔中的低氧环境，故培养物应置于低氧环境中培养，D符合题意；
E、微生物培养时要将培养物置于恒温培养箱中，以保证繁殖所需适宜温度
故选CDE。
③为使菌液能均匀涂布在培养基表面，进行涂布时应当转动培养皿，若实验操作是准确的，但在培养基表面却未发现单菌落，可能的原因是培养液稀释梯度过高或过低（不恰当）。
④实验目的是比较3种菌对PS的分解效率，自变量为含不含PS。要判断3种菌对PS的分解效率，就要使菌尽可能与营养物质接触，充分进行分解，因此要用液体培养基进行培养。实验组加了PS，则对照组的处理是将等量无菌水加入含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基中培养（培养未接种的含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基）。受精卵中性染色体组成
XX、XXY
XY、XYY
XXX或YY、YO（没有X染色体）
XO（没有Y染色体）
发育情况
雌性，可育
雄性，可育
胚胎期致死
雄性，不育
发育阶段
幼虫
蛹
成虫
蛋白质含量（g/100g干重）
40
57
60