河北省沧州市沧州运东四县联考2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份河北省沧州市沧州运东四县联考2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版），共31页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。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；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：人教版选择性必修3第1章～第2章第1节。
一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述，不正确的是（ ）
A. 参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有核糖体
B. 一般含糖量较高的水果可用来制作果酒
C. 在腐乳制作过程中必须要有生产蛋白酶的微生物参与
D. 果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐增大
2. 图甲是果酒和果醋的制作流程，图乙是制作果酒和果醋的发酵装置。下列叙述错误的是（ ）

A. 图甲中a、c分别是冲洗和果酒
B. 图乙制作果酒时，封闭e可防止发酵液被污染
C. f为长而弯曲的胶管的主要目的是让产生的气体缓慢排出
D. 图乙发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒
3. 下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，相关叙述正确的是（ ）
挑选葡萄→冲洗→榨汁→Ⅰ→醋酸发酵→果醋
A. 先用清水反复冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌
B. 冲洗过程应先冲洗，再去除葡萄枝梗
C. 当底物充足时，不需经过Ⅰ过程即可发酵为果醋
D. 变酸的葡萄果酒表面形成的菌膜可能是乳酸菌繁殖形成的
4. 沙棘果实中维生素C含量高，故常利用沙棘果实进行果酒和果醋的制作，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 果酒是无氧呼吸产物，因此酵母菌的代谢类型是厌氧型
B. 酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于细胞质基质和线粒体
C. 制作果醋的前提是制作果酒，因为醋酸菌可将酒精氧化为醋酸
D. 当O₂和糖源都充足时，醋酸菌可直接将糖分解为乙酸
5. 下列有关微生物培养的叙述中，不正确的是（ ）
A. 获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染B. 单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法
C. 菌种和培养基使用前均需灭菌处理D. 紫外线照射配合消毒液使用可以加强消毒效果
6. 如图为某培养基部分成分含量的示意图，下列相关叙述错误的是
A. 除图示成分外，培养基中还应添加维生素、水和无机盐等
B. 培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
C. 培养细菌的培养基需要用HCl调pH至弱酸性
D. 该培养基可作为实验室常用的观察微生物的载体
7. 自生固氮菌可独立完成固氮作用，在农业生产中具有广泛的用途。研究人员从土壤样品中分离出了4种自生固氮菌，为了进一步筛选高效固氮菌，研究人员将上述获得的等量的4种固氮菌分别接种到等量的液体培养基中进行振荡培养相同时间后，对固氮菌进行计数并测定培养液中的含氮量，结果如下表：
下列叙述错误的是（ ）
A. 可以采用稀释涂布平板法从土壤样品中分离出自生固氮菌
B. 培养过程中需不断振荡的目的是让固氮菌与培养液充分接触
C. 可以采用抽样检测的方法对固氮菌进行计数
D. 根据上述结果判断，甲菌的固氮效率最高
8. 人们对发酵原理认识，微生物纯培养技术的建立，一级密闭式发酵罐的成功设计，使得人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程逐步形成。下列关于发酵工程的理解正确的是（ ）
A. 发酵工程具有条件温和、产物多样和污染小的特点
B. 传统发酵技术和发酵工程都是直接利用自然环境中的微生物
C. 在发酵过程中，环境条件的变化会影响微生物的生长、繁殖和代谢物的形成
D. 若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用蒸馏、萃取、离子交换等方法将菌体分离
9. 由于发酵工程原料来源丰富、价格低廉等，在医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A. 从培养的微生物细胞中分离出的单细胞蛋白可制成微生物饲料
B. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药，用来防治多种农林虫害
D. 培养基或发酵设备灭菌不彻底，会造成发酵产品的产量和质量下降
10. 下列关于植物组织培养的叙述正确的是（ ）
A. 生长素含量高于细胞分裂素含量有利于愈伤组织的形成
B. 植物组织培养过程中用到的培养基主要为液体培养基
C. 外植体通常要用70%的酒精消毒30 min， 5%的次氯酸钠消毒30 s
D. 愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件
11. 如图表示用某植物未成熟的花粉培育成完整植株的过程，X表示结构，①～④表示相关过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①表示脱分化，X是愈伤组织
B. 过程②和过程③所用激素种类不同
C. 该过程没有体现植物细胞的全能性
D. 培养过程需对培养器具和操作台进行消毒
12. 野生黑芥（2n=16）具有黑腐病的抗性基因，花椰菜（2n=18）易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。某实验小组用黑芥苗的叶肉细胞与花椰菜的幼根细胞进行细胞融合，经筛选、培养获得抗黑腐病的花椰菜杂种植株。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在显微镜下能够观察到花椰菜根细胞的叶绿体
B. 用酶解法去除细胞壁时，应在低渗溶液中进行
C. 原生质体两两融合后形成的细胞中一定含有34条染色体
D. 对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株
13. 下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 通过微型繁殖可高效快速地实现优良种苗大量繁殖
B. 选取植物茎尖成熟区组织进行组织培养可获得脱毒苗
C. 离体的条件下对紫草细胞进行培养可大量生产紫草宁
D. 单育1号烟草是取花药或花粉离体培养成植株后，经过染色体加倍获得
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
14. 如图曲线表示利用酵母菌的无氧呼吸进行桑葚酒发酵过程中，乙醇含量和还原糖含量的变化。下列叙述正确的是（ ）

A. 曲线a、b分别表示乙醇含量和还原糖含量的变化
B. 两曲线相交的d点，发酵装置中还原糖的含量和乙醇的含量相等
C. 乙醇是在桑葚细胞的细胞质基质中产生的
D. 发酵过程中的还原糖消耗速率存在升高后降低的阶段
15. 随着人民生活水平的提高及餐饮业的发展，含油废水成为一种量大面面广的污染源。生物法处理油脂污染物是一种最有效、最安全和最彻底的方法，产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选出产脂肪酶酵母菌株并进一步提高酵母菌产酶能力，科研人员做了如下实验：
步骤一：称取1．0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上进行培养。
步骤二：对分离所得的菌株，采用射线辐射处理的方法进行育种。将辐射处理后的酵母菌配制成培养液后涂布在固体培养基上，培养一段时间后，对培养基上的菌落进行筛选，纯化后获得A、B两突变菌株。
上述操作在处理含油废水的同时，还可获得单细胞蛋白，实现了污染物资源化。为评价A、B两突变菌株的相关性能，研究人员进行了培养统计分析，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 步骤一所得培养基中应选择菌落数为30～300的平板进行计数
B. 步骤二中筛选产脂肪酶酵母菌时，应用脂肪作为培养基中唯一碳源配置选择培养基
C. 步骤二中采用的是诱变育种的方法
D. 由图可知，菌株A降解脂肪的效果更好，故应选择菌株A进行后续相关研究
16. 尿素是一种高浓度氮肥，施入土壤后，由土壤中能产生脲酶的细菌分解后被植物吸收利用。如图是某同学从土壤中筛选产脲酶细菌的过程。下列叙述正确的是（ ）

A. 若培养基①是牛肉膏蛋白胨培养基，则该培养基需加入尿素
B. 尿素的分解产物使培养基②pH升高
C. 10g土壤样品加入90mL无菌水中，振荡摇匀后可获得稀释100倍的稀释液
D. 若该同学发现培养基①上的菌落连成一片，则可能是菌液浓度过高导致的
17. 食品工业是微生物最早开发和应用的领域，一直以来与发酵有关的食品工业的产量和产值都居于发酵工业的首位。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在食品工业中用到的酶制剂都是通过发酵工程生产的
B. 筛选出高产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C. 啤酒发酵的过程中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
D. 食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素和β-胡萝卜素可通过发酵工程生产
18. 如图是番茄—马铃薯杂种植株的培育过程示意图，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列叙述错误的是（ ）

A ①表示高渗酶溶液中处理植物细胞获得原生质体
B. e是一团有特定结构、形状和功能的薄壁细胞，全能性最低
C. 可根据质壁分离现象鉴别d细胞的细胞壁是否再生
D. 图示育种技术与植物有性杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 回答下列有关泡菜制作的问题：
（1）制作泡菜时，加入的盐水质量分数为_______，为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是_______。
（2）泡菜腌制过程中要注意控制腌制条件，若_______会导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
（3）如图乙乳酸含量增加时段即为乳酸菌进行_______的过程。图甲和图丙变化趋势相似，其不同点在于_______。

（4）有同学发现家庭制作泡菜时，容器、蔬菜等虽未进行严格灭菌，而在发酵过程中一般不会出现其他杂菌大量繁殖，其原因是_______。根据图丁结果说明NaCl浓度越高，_______。

20. 尿素的化学性质相对稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥，但若不经细菌的分解，就不能很好地被植物利用。某科研小组为了纯化培养土壤中的尿素分解菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方及操作如下表。回答下列问题：
（1）从物理性质分析，该培养基为______，理由是______。
（2）上表是尿素分解菌的选择培养基配方，选择培养基是指______。
（3）倒平板后，按照如图所示方法进行接种，完成图示接种的工具是______，从开始接种到结束，该工具至少需灼烧灭菌______次。

（4）尿素分解菌能合成______，其催化尿素分解产生的NH3可以作为细菌生长的氨源。如果培养基中加入了______，尿素分解的产物NH3会使培养基的pH升高，呈现红色，根据功能划分，该培养基属于______培养基。
21. 研究者从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。回答下列问题：
（1）该培养基中必须以______作为唯一的碳源。
（2）Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基，配制时____________（填“先调pH后灭菌”或“先灭菌后调pH”）。Ⅱ号培养基上的接种方法为____________，从其上挑取单个菌落进行液体培养后，可借助特定的______或______采用______进行直接计数，该方法是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。
（3）挑选出能产生耐高温淀粉酶的嗜热菌菌落的鉴别方法是：将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉为碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用____________作显色处理，得到如图2所示结果，可判断图中____________的菌落含有所需菌种。
22. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产的简要流程如图1所示，图2为啤酒发酵所用的发酵罐结构示意图。回答下列问题：

（1）制麦过程中常利用发芽的大麦种子产生的淀粉酶完成糖化过程，形成糖浆，淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵的原因是_______。
（2）大麦发芽会消耗部分有机物，影响产量，利用_______（填植物激素）处理大麦可省略制麦环节，原因是_______。
（3）整个过程的中心阶段是_______，在该时期要随时取样检测培养基中的_______等，同时，要严格控制_______等发酵条件。
（4）图2所示的发酵罐常常利用_______对发酵过程中的各种指标进行检测和控制，发酵过程中，由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时，可以通过_______感受并控制冷却水从进水口进入。
23. 非洲狼尾草光合效率高，为培育高光效水稻新品种，研究人员研究了不同浓度的聚乙二醇（PEG）对粳稻与非洲狼尾草的原生质体融合率的影响（已知PEG浓度较高时对细胞具有毒害作用），实验结果如图1所示（异源融合率是指不同种的原生质体发生融合的概率）。杂种细胞经植物组织培养获得几株杂种植株，在不同光照强度下测量了亲本及其中两株杂种植株的光合速率，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）在进行原生质体融合前，需要去除植物体细胞的__________，方法是____________________。诱导粳稻与非洲狼尾草的原生质体融合的方法除用PEG处理外，还有____________________（答两点）等具体方法。
（2）分析图1能够得出不同PEG浓度下同源融合率均__________（填“大于”“小于”或“等于”）异源融合率。若想要进一步确定诱导粳稻与非洲狼尾草原生质体融合的最佳PEG浓度，实验思路是： ______________。
（3）分析图2可知与粳稻和非洲狼尾草相比，杂种植株的光合速率特点是__________，若再培育一株杂种植株3，则__________（填“一定”或“不一定”）具有上述特点，原因是___________。
2024～2025学年度第二学期高二年级3月份月考试卷
生物学
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。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；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：人教版选择性必修3第1章～第2章第1节。
一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述，不正确的是（ ）
A. 参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有核糖体
B. 一般含糖量较高水果可用来制作果酒
C. 在腐乳制作过程中必须要有生产蛋白酶的微生物参与
D. 果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐增大
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
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。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：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。
【详解】A、参与果酒发酵是是酵母菌，参与果醋发酵的是醋酸菌，酵母菌和醋酸菌都含有核糖体，A正确；
B、酵母菌能进行酒精发酵，在该过程中需要消耗较多的糖类，故通常把含糖量较高的水果用来制作果酒，这样既可以为果酒发酵提供原料，又可以为酵母菌的代谢提供能源，B正确；
C、由于豆腐中的蛋白质含量较高，所以在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物（如毛霉）参与，C正确；
D、果酒发酵过程中，葡萄糖分解变成酒精和二氧化碳，酒精分子质量更小，因此发酵液密度会逐渐减小，D错误。
故选D。
2. 图甲是果酒和果醋的制作流程，图乙是制作果酒和果醋的发酵装置。下列叙述错误的是（ ）

A. 图甲中a、c分别是冲洗和果酒
B. 图乙制作果酒时，封闭e可防止发酵液被污染
C. f为长而弯曲的胶管的主要目的是让产生的气体缓慢排出
D. 图乙发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒
【答案】C
【解析】
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。（2）灭菌：榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。（4）发酵：将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。
【详解】A、分析题图甲可知，a、c分别是冲洗和果酒，b是果酒发酵，d是果醋，A正确；
B、为防止发酵液被污染装入葡萄汁后应封闭排气口e，B正确；
C、排气口常与一个长而弯曲的胶管连接，既能排出发酵过程中产生的气体，又能防止空气中的微生物进入，避免发酵失败，C错误；
D、果酒和果醋的制作过程要保持无菌操作，所以发酵瓶要洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤，D正确。
故选C。
3. 下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，相关叙述正确的是（ ）
挑选葡萄→冲洗→榨汁→Ⅰ→醋酸发酵→果醋
A. 先用清水反复冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌
B. 冲洗过程应先冲洗，再去除葡萄枝梗
C. 当底物充足时，不需经过Ⅰ过程即可发酵为果醋
D. 变酸的葡萄果酒表面形成的菌膜可能是乳酸菌繁殖形成的
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
【详解】A、在挑选葡萄后进行冲洗时，不能反复冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌，因为葡萄皮表面的白色杂菌主要是酵母菌，它是果酒制作过程中需要的发酵菌种。如果反复冲洗，会将酵母菌洗掉，从而影响果酒的制作，A错误；
B、冲洗葡萄时，应先冲洗，再去除葡萄枝梗。若先去除葡萄枝梗，会使葡萄的果肉暴露在空气中，增加被杂菌污染的机会，B正确；
C、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，而氧气充足时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此，当底物充足时，不需经过Ⅰ过程（即酒精发酵产生酒精），还需要充入氧气，才可发酵为果醋，C错误；
D、变酸的葡萄果酒表面形成的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，而乳酸菌是厌氧菌，D错误。
故选B。
4. 沙棘果实中维生素C含量高，故常利用沙棘果实进行果酒和果醋的制作，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 果酒是无氧呼吸产物，因此酵母菌的代谢类型是厌氧型
B. 酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于细胞质基质和线粒体
C. 制作果醋的前提是制作果酒，因为醋酸菌可将酒精氧化为醋酸
D. 当O₂和糖源都充足时，醋酸菌可直接将糖分解为乙酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。
2、醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧菌，可以进行有氧呼吸，也可以通过无氧呼吸产生酒精，A错误；
B、酵母菌将葡萄糖分解为酒精为无氧呼吸过程，无氧呼吸发生在细胞质基质中，因此酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于细胞质基质，B错误；
CD、醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸，当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，故果酒的制作不是果醋制作的必要前提，C错误，D正确。
故选D。
5. 下列有关微生物培养的叙述中，不正确的是（ ）
A. 获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染B. 单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法
C. 菌种和培养基使用前均需灭菌处理D. 紫外线照射配合消毒液使用可以加强消毒效果
【答案】C
【解析】
【分析】无菌技术的主要内容：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；②特用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。2、实验室常用的消毒方法：煮沸消毒：化学药物消毒：紫外线消毒；实验室常用的灭菌方法：灼烧灭菌，干热灭菌，高压蒸汽灭菌。
【详解】A、防止杂菌污染是获得纯净培养物的关键，A正确；
B、单菌落是单个微生物的后代堆积而成的肉眼可见的群体，单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法，B正确；
C、菌种不能进行灭菌处理，否则会破坏菌种，C错误；
D、紫外线能破坏DNA，达到消毒灭菌的效果，紫外线配合消毒液使用可以加强消毒效果，D正确。
故选C。
6. 如图为某培养基部分成分含量的示意图，下列相关叙述错误的是
A. 除图示成分外，培养基中还应添加维生素、水和无机盐等
B. 培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
C. 培养细菌的培养基需要用HCl调pH至弱酸性
D. 该培养基可作为实验室常用的观察微生物的载体
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，图中黄豆粉和葡萄糖能够作为氮源和碳源，故除图示成分外，培养基中还应添加水和无机盐等，此外还可添加维生素等，A正确；
B、微生物培养关键是无菌技术，培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，B正确；
C、培养细菌时需将pH调至中性或弱碱性，C错误；
D、观察微生物需要其形成菌落，形成菌落需要使用固体培养基，该培养基中含有琼脂，属于固体培养基，故可作为实验室常用的观察微生物的载体，D正确。
故选C。
7. 自生固氮菌可独立完成固氮作用，在农业生产中具有广泛的用途。研究人员从土壤样品中分离出了4种自生固氮菌，为了进一步筛选高效固氮菌，研究人员将上述获得的等量的4种固氮菌分别接种到等量的液体培养基中进行振荡培养相同时间后，对固氮菌进行计数并测定培养液中的含氮量，结果如下表：
下列叙述错误的是（ ）
A. 可以采用稀释涂布平板法从土壤样品中分离出自生固氮菌
B. 培养过程中需不断振荡的目的是让固氮菌与培养液充分接触
C. 可以采用抽样检测的方法对固氮菌进行计数
D. 根据上述结果判断，甲菌的固氮效率最高
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。
2、微生物的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
【详解】A、若要从土壤样品中分离出自生固氮菌，在获得土壤浸出悬液后，可采用稀释涂布平板法将菌液涂布于缺氮培养基上进行筛选，A正确；
B、培养过程中需不断振荡的目的是让固氮菌与培养液充分接触，增加溶液中的溶氧量，B正确；
C、对固氮菌进行计数可采用抽样检测的方法，C正确；
D、表中丙菌数量最少，培养液中的含氮量最高，说明丙菌的固氮效率最高，D错误。
故选D。
8. 人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，一级密闭式发酵罐的成功设计，使得人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程逐步形成。下列关于发酵工程的理解正确的是（ ）
A. 发酵工程具有条件温和、产物多样和污染小的特点
B. 传统发酵技术和发酵工程都是直接利用自然环境中的微生物
C. 在发酵过程中，环境条件的变化会影响微生物的生长、繁殖和代谢物的形成
D. 若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用蒸馏、萃取、离子交换等方法将菌体分离
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、发酵工程具有条件温和、产物单一和污染小的特点，A错误；
B、传统发酵技术一般不需要添加菌种，而是利用自然环境中的微生物，发酵工程则需要在严格灭菌的条件下，接种特定的菌种，B错误；
C、发酵过程需要适宜的温度和pH，环境条件的变化会对微生物的生长、繁殖和发酵产品产生一定的影响，C正确；
D、若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，若产品是代谢物，可以根据产物的性质采取蒸馏、萃取、离子交换等方法提取、分离和纯化产品，D错误。
故选C。
9. 由于发酵工程原料来源丰富、价格低廉等，在医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A. 从培养的微生物细胞中分离出的单细胞蛋白可制成微生物饲料
B. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药，用来防治多种农林虫害
D. 培养基或发酵设备灭菌不彻底，会造成发酵产品的产量和质量下降
【答案】A
【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，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。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。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
【详解】A、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得的大量的微生物菌体，不是从微生物细胞中分离的物质，A错误；
B、一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产，可以大大提高生成效率，B正确；
C、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，通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药，用来防治多种农林虫害，C正确；
D、发酵过程应避免杂菌污染，若培养基或发酵设备灭菌不彻底，则可能被杂菌污染，造成发酵产品被分解，产量降低，D正确。
故选A。
10. 下列关于植物组织培养的叙述正确的是（ ）
A. 生长素含量高于细胞分裂素含量有利于愈伤组织的形成
B. 植物组织培养过程中用到的培养基主要为液体培养基
C. 外植体通常要用70%的酒精消毒30 min， 5%的次氯酸钠消毒30 s
D. 愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物组织培养是指利用特定的培养基将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2、生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【详解】A、生长素含量高于细胞分裂素含量有利于根的分化，比值适中时，促进愈伤组织的形成，A错误；
B、植物组织培养过程中用到的培养基主要为MS固体培养基，B错误；
C、外植体需要消毒，通常要用70%的酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2~ 3次， 5%的次氯酸钠消毒30 min后，立即用无菌水清洗2 ~ 3次，C错误；
D、愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件，D正确。
故选D。
11. 如图表示用某植物未成熟的花粉培育成完整植株的过程，X表示结构，①～④表示相关过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①表示脱分化，X是愈伤组织
B. 过程②和过程③所用激素种类不同
C. 该过程没有体现植物细胞的全能性
D. 培养过程需对培养器具和操作台进行消毒
【答案】A
【解析】
【分析】植物的组织培养是利用植物细胞具有全能性原理，使植物组织在培养基的条件下，通过细胞的脱分化作用和再分化作用，快速发育成一株完整的植物的高新技术手段。
详解】A、图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，X表示愈伤组织，A正确；
B、过程②和过程③均使用的是分化培养基，所用激素种类相同，但含量有差异，B错误；
C、过程①、②、③是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C错误；
D、培养过程需对培养器具进行灭菌，对操作台进行消毒，进而可以避免杂菌污染，D错误。
故选择A。
12. 野生黑芥（2n=16）具有黑腐病的抗性基因，花椰菜（2n=18）易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。某实验小组用黑芥苗的叶肉细胞与花椰菜的幼根细胞进行细胞融合，经筛选、培养获得抗黑腐病的花椰菜杂种植株。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在显微镜下能够观察到花椰菜根细胞的叶绿体
B. 用酶解法去除细胞壁时，应在低渗溶液中进行
C. 原生质体两两融合后形成的细胞中一定含有34条染色体
D. 对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株
【答案】D
【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、在显微镜下能够观察到黑芥苗叶肉细胞的叶绿体，但花椰菜根细胞中不含叶绿体，A错误；
B、用酶解法去除细胞壁时，应在等渗或高渗溶液中进行，以防止细胞吸水涨破，B错误；
C、原生质体两两融合的方式有三种，即黑芥苗细胞两两融合、花椰菜根细胞两两融合、黑介苗和花椰菜根细胞相互融合，当为第三种形式融合时，细胞内染色体数目为34条，C错误；
D、结合题干可知，对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株，D正确。
故选D。
13. 下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 通过微型繁殖可高效快速地实现优良种苗的大量繁殖
B. 选取植物茎尖成熟区组织进行组织培养可获得脱毒苗
C. 离体的条件下对紫草细胞进行培养可大量生产紫草宁
D. 单育1号烟草是取花药或花粉离体培养成植株后，经过染色体加倍获得
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、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、可利用植物组织培养技术通过微型繁殖技术，高效快速地实现种苗的大量繁殖，A正确；
B、茎尖等分生组织中几乎不含病毒，选择一定大小的植物茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗，不能选取植物茎尖成熟区组织进行组织培养可获得脱毒苗，B错误；
C、离体的条件下对紫草细胞进行植物组织培养可大量生产紫草宁，C正确；
D、单育1号烟草是取花药或花粉离体培养成单倍体植株后，经过秋水仙素处理使染色体加倍获得，D正确。
故选B
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
14. 如图曲线表示利用酵母菌的无氧呼吸进行桑葚酒发酵过程中，乙醇含量和还原糖含量的变化。下列叙述正确的是（ ）

A. 曲线a、b分别表示乙醇含量和还原糖含量的变化
B. 两曲线相交的d点，发酵装置中还原糖的含量和乙醇的含量相等
C. 乙醇是在桑葚细胞的细胞质基质中产生的
D. 发酵过程中的还原糖消耗速率存在升高后降低的阶段
【答案】AD
【解析】
【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生能量。
2、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；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、发酵的底物为葡萄糖，产物之一为酒精，所以在发酵时图中曲线a呈上升趋势，同时曲线b呈下降趋势，说明曲线a、b分别代表乙醇含量和还原糖含量的变化，A正确；
B、纵坐标分别表示两种物质的含量，两曲线交点d对应的纵坐标数值不一样，此时还原糖的含量和乙醇的含量不相等，B错误；
C、乙醇是无氧呼吸的产物之一，无氧呼吸的场所是细胞质基质，所以乙醇是在酵母菌的细胞质基质中产生的，C错误；
D、观察曲线b的斜率，存在先变小再变大又变小的趋势，可得出发酵过程中还原糖消耗速率存在升高后降低的阶段，D正确。
故选AD。
15. 随着人民生活水平的提高及餐饮业的发展，含油废水成为一种量大面面广的污染源。生物法处理油脂污染物是一种最有效、最安全和最彻底的方法，产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选出产脂肪酶酵母菌株并进一步提高酵母菌产酶能力，科研人员做了如下实验：
步骤一：称取1．0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上进行培养。
步骤二：对分离所得的菌株，采用射线辐射处理的方法进行育种。将辐射处理后的酵母菌配制成培养液后涂布在固体培养基上，培养一段时间后，对培养基上的菌落进行筛选，纯化后获得A、B两突变菌株。
上述操作在处理含油废水的同时，还可获得单细胞蛋白，实现了污染物资源化。为评价A、B两突变菌株的相关性能，研究人员进行了培养统计分析，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 步骤一所得培养基中应选择菌落数为30～300的平板进行计数
B. 步骤二中筛选产脂肪酶酵母菌时，应用脂肪作为培养基中唯一碳源配置选择培养基
C. 步骤二中采用的是诱变育种的方法
D. 由图可知，菌株A降解脂肪的效果更好，故应选择菌株A进行后续相关研究
【答案】ABC
【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。
【详解】A、在利用稀释涂布平板法进行计数时，为保证数据的准确性，培养基中应选择菌落数为30～300的平板进行计数，A正确；
B、为筛选出产脂肪酶酵母菌株并进一步提高酵母菌产酶能力，因此在选择培养基中应该以脂肪作为唯一碳源，能分解利用脂肪的微生物能保留下来，其余的则被淘汰，B正确；
C、步骤二对分离所得的菌株采用射线辐射处理的方法进行育种，该育种方式是诱变育种，C正确；
D、结合图示可知，培养相同时间，菌株B的细胞密度更大，脂肪剩余量更少，说明菌株B降解脂肪能力更好，故应选择菌株B进行后续相关研究，D错误。
故选ABC。
16. 尿素是一种高浓度氮肥，施入土壤后，由土壤中能产生脲酶的细菌分解后被植物吸收利用。如图是某同学从土壤中筛选产脲酶细菌的过程。下列叙述正确的是（ ）

A. 若培养基①是牛肉膏蛋白胨培养基，则该培养基需加入尿素
B. 尿素的分解产物使培养基②pH升高
C. 10g土壤样品加入90mL无菌水中，振荡摇匀后可获得稀释100倍的稀释液
D. 若该同学发现培养基①上的菌落连成一片，则可能是菌液浓度过高导致的
【答案】BD
【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、加入尿素的培养基是选择培养基，而牛肉膏蛋白胨培养基是完全培养基，A错误；
B、尿素的分解产物氨，使培养基②pH升高，B正确；
C、10g土壤样品加入90mL无菌水中，振荡摇匀后可获得稀释10倍的稀释液，C错误；
D、若发现培养基上的菌落连成一片，可能的原因是菌液浓度过高，或培养过程被杂菌污染，或用接种针划下一区域前，接种针没有灭菌而导致菌液没有稀释开，D正确。
故选BD。
17. 食品工业是微生物最早开发和应用的领域，一直以来与发酵有关的食品工业的产量和产值都居于发酵工业的首位。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在食品工业中用到的酶制剂都是通过发酵工程生产的
B. 筛选出高产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C. 啤酒发酵的过程中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
D. 食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素和β-胡萝卜素可通过发酵工程生产
【答案】ABD
【解析】
【分析】发酵过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。
【详解】A、目前大量生产酶制剂主要是通过微生物发酵工程生产的，并不是所有的酶制剂都是通过发酵工程生产的，A错误；
B、筛选出能高产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产，B错误；
C、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，C正确；
D、β-胡萝卜素在食品工业中常用来增加食品的色泽，是着色剂不是防腐剂，D错误。
故选ABD。
18. 如图是番茄—马铃薯杂种植株的培育过程示意图，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列叙述错误的是（ ）

A. ①表示高渗酶溶液中处理植物细胞获得原生质体
B. e是一团有特定结构、形状和功能的薄壁细胞，全能性最低
C. 可根据质壁分离现象鉴别d细胞的细胞壁是否再生
D. 图示育种技术与植物有性杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】ABD
【解析】
【分析】（1）细胞壁无生物学活性，酶解法去掉细胞壁后方可原生质体诱导融合；（2）渗透作用原理是必须具有半透膜和浓度差，植物细胞的原生质层就相当于一层半透膜。
【详解】A、①表示原生质体的制备，用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去掉细胞壁后，类似于动物细胞，易吸水涨破，失水皱缩，应该在等渗溶液中获得，A错误；
B、e是一团有特定结构、形状和功能的薄壁细胞，它的分化程度最低，全能性最高，B错误；
C、杂种细胞的细胞壁如果已经再生会发生质壁分离，否则不能，故可根据质壁分离现象鉴别d细胞的细胞壁是否再生，C正确；
D、植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍，体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 回答下列有关泡菜制作的问题：
（1）制作泡菜时，加入的盐水质量分数为_______，为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是_______。
（2）泡菜腌制过程中要注意控制腌制条件，若_______会导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
（3）如图乙乳酸含量增加时段即为乳酸菌进行_______的过程。图甲和图丙变化趋势相似，其不同点在于_______。

（4）有同学发现家庭制作泡菜时，容器、蔬菜等虽未进行严格灭菌，而在发酵过程中一般不会出现其他杂菌大量繁殖，其原因是_______。根据图丁结果说明NaCl浓度越高，_______。

【答案】（1） ①. 5%～20% ②. 增加乳酸菌数量，缩短制作时间
（2）温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短
（3） ①. 无氧呼吸 ②. 图甲中亚硝酸盐含量先增加后减少，图丙中 亚硝酸盐含量先增加后趋于稳定
（4） ①. 乳酸菌产生的乳酸积累使环境 pH 降低，抑制其他杂菌生长 ②. 亚硝酸盐含量峰值越低，出现时间越晚
【解析】
【分析】泡菜制作的实验原理：（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。
【小问1详解】
制作泡菜时，加入的盐水质量分数为5%～20%，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是增加乳酸菌的数量，这样做的目的是加速发酵的过程，缩短发酵时间。
【小问2详解】
泡菜腌制过程中要注意控制腌制条件，若温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短会导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
【小问3详解】
乳酸菌无氧呼吸会产生乳酸，因此乳酸含量增加时段即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程。图甲和图丙变化趋势相似，其不同点在于在发胶过程中乳酸菌的数量是先增加后减少，亚硝酸含量是先增加后减少，最后趋于稳定。
【小问4详解】
家庭制作泡菜时，容器、蔬菜等虽未进行严格灭菌，而在发酵过程中一般不会出现其他杂菌大量繁殖，其原因是乳酸菌产生的乳酸积累使环境 pH 降低，抑制其他杂菌生长。图丁中，不同氯化钠浓度下，亚硝酸盐含量均是先增加后减少，且NaCl浓度越高，亚硝酸盐含量越晚达到最大值，且峰值越小。
20. 尿素的化学性质相对稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥，但若不经细菌的分解，就不能很好地被植物利用。某科研小组为了纯化培养土壤中的尿素分解菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方及操作如下表。回答下列问题：
（1）从物理性质分析，该培养基为______，理由是______。
（2）上表是尿素分解菌的选择培养基配方，选择培养基是指______。
（3）倒平板后，按照如图所示方法进行接种，完成图示接种的工具是______，从开始接种到结束，该工具至少需灼烧灭菌______次。

（4）尿素分解菌能合成______，其催化尿素分解产生的NH3可以作为细菌生长的氨源。如果培养基中加入了______，尿素分解的产物NH3会使培养基的pH升高，呈现红色，根据功能划分，该培养基属于______培养基。
【答案】（1） ①. 固体培养基 ②. 培养基中含有凝固剂琼脂
（2）允许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培养基
（3） ①. 接种环 ②. 5
（4） ①. 脲酶 ②. 酚红指示剂 ③. 鉴别
【解析】
【分析】1、实验室的培养基按照功能划分，可以分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基是在微生物学中，将允许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培养基称为选择培养基。
2、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。
【小问1详解】
从物理性质分析，该培养基中含有凝固剂琼脂，属于固体培养基。
【小问2详解】
从培养基的作用来分，培养基有选择培养基和鉴别培养基，选择培养基是指允许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培养基。
【小问3详解】
图2所示方法为平板划线法，完成图示接种的工具是接种环。图中用接种环划了4次，接种环在使用前、每次使用后均需灼烧，至少需灼烧灭菌5次。
【小问4详解】
尿素分解菌能合成脲酶，其催化尿素分解产生的NH3可以作为细菌生长的氮源，如果培养基中加入了酚红指示剂，尿素分解的产物NH3会使培养基的pH升高，呈现红色，根据功能划分，该培养基属于鉴别培养基。
21. 研究者从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。回答下列问题：
（1）该培养基中必须以______作为唯一的碳源。
（2）Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基，配制时____________（填“先调pH后灭菌”或“先灭菌后调pH”）。Ⅱ号培养基上的接种方法为____________，从其上挑取单个菌落进行液体培养后，可借助特定的______或______采用______进行直接计数，该方法是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。
（3）挑选出能产生耐高温淀粉酶的嗜热菌菌落的鉴别方法是：将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉为碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用____________作显色处理，得到如图2所示结果，可判断图中____________的菌落含有所需菌种。
【答案】（1）淀粉 （2） ①. 先调pH后灭菌 ②. 平板划线法 ③. 细菌计数板 ④. 血细胞计数板 ⑤. 显微镜
（3） ①. 碘液 ②. 周围不显蓝色
【解析】
【分析】1、选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
2、实验室中微生物的筛选应用的原理：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。
【小问1详解】
分析题意 ，本实验目的是筛选高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，则应以淀粉为唯一碳源，在该培养基上只有能分解淀粉的微生物能生长。
【小问2详解】
为 避免杂菌污染，配置时应先调pH后灭菌；据图可知，II号培养基中是划线分布，故接种方法是平板划线法；微生物的直接计数方法是细菌计数板（适用于细胞小的）或血细胞计数板（适用于细胞大的）；常用的、快速直观的测定微生物数量的方法是显微镜直接计数。
【小问3详解】
淀粉与碘液反应呈蓝色，但如果淀粉分解菌中的淀粉酶将淀粉水解后就不能呈蓝色，则会出现无色的透明圈，故图乙所示情况中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种。
22. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产的简要流程如图1所示，图2为啤酒发酵所用的发酵罐结构示意图。回答下列问题：

（1）制麦过程中常利用发芽的大麦种子产生的淀粉酶完成糖化过程，形成糖浆，淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵的原因是_______。
（2）大麦发芽会消耗部分有机物，影响产量，利用_______（填植物激素）处理大麦可省略制麦环节，原因是_______。
（3）整个过程的中心阶段是_______，在该时期要随时取样检测培养基中的_______等，同时，要严格控制_______等发酵条件。
（4）图2所示的发酵罐常常利用_______对发酵过程中的各种指标进行检测和控制，发酵过程中，由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时，可以通过_______感受并控制冷却水从进水口进入。
【答案】（1）酵母菌不能直接利用淀粉，淀粉糖化后才能被酵母菌吸收利用
（2） ①. 赤霉素 ②. 赤霉素可促进淀粉酶合成，使大麦无需发芽就能产生淀粉酶
（3） ①. 发酵 ②. 酒精含量 ③. 糖分、pH
（4） ①. 生物传感器装置 ②. 温度传感器
【解析】
【分析】啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品——啤酒。由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。
【小问1详解】
酵母菌不能直接利用淀粉，淀粉糖化后才能被酵母菌吸收利用，因此在利用酵母菌制作啤酒过程中，需要首先利用发芽的大麦种子产生的淀粉酶完成糖化过程，形成糖浆，而后再进行发酵制作啤酒。
【小问2详解】
大麦发芽会消耗部分有机物，影响产量，利用赤霉素处理大麦可省略制麦环节，因为赤霉素能促进种子萌发，且种子萌发过程中会产生淀粉酶，淀粉酶会催化淀粉分解成麦芽糖用于制作啤酒，即赤霉素可促进淀粉酶合成，使大麦无需发芽就能产生淀粉酶，进而催化淀粉的分解。
【小问3详解】
在发酵罐内发酵，即发酵过程是发酵过程的中心环节，在该时期要随时取样检测培养液中的酒精含量，以了解发酵的进程，还要及时添加必需的营养成分，同时，要严格控制糖分、pH等发酵条件。
【小问4详解】
图2所示的发酵罐常常利用生物传感器装置对发酵过程中的各种指标进行随时检测和控制，发酵过程中，由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时，可以通过温度传感器感受并控制冷却水从进水口进入，进而保证发酵罐内的温度，避免对发酵过程造成影响。
23. 非洲狼尾草光合效率高，为培育高光效的水稻新品种，研究人员研究了不同浓度的聚乙二醇（PEG）对粳稻与非洲狼尾草的原生质体融合率的影响（已知PEG浓度较高时对细胞具有毒害作用），实验结果如图1所示（异源融合率是指不同种的原生质体发生融合的概率）。杂种细胞经植物组织培养获得几株杂种植株，在不同光照强度下测量了亲本及其中两株杂种植株的光合速率，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）在进行原生质体融合前，需要去除植物体细胞的__________，方法是____________________。诱导粳稻与非洲狼尾草的原生质体融合的方法除用PEG处理外，还有____________________（答两点）等具体方法。
（2）分析图1能够得出不同PEG浓度下同源融合率均__________（填“大于”“小于”或“等于”）异源融合率。若想要进一步确定诱导粳稻与非洲狼尾草原生质体融合的最佳PEG浓度，实验思路是： ______________。
（3）分析图2可知与粳稻和非洲狼尾草相比，杂种植株的光合速率特点是__________，若再培育一株杂种植株3，则__________（填“一定”或“不一定”）具有上述特点，原因是___________。
【答案】（1） ①. 细胞壁 ②. 用纤维素酶和果胶酶处理 ③. 电融合法、离心法、高Ca2＋—高pH融合法
（2） ①. 大于 ②. 在PEG浓度为30%～40%范围内设置一系列浓度梯度，其中异源融合率最高的PEG浓度即为最适融合浓度）
（3） ①. 杂种植株的光合速率小于非洲狼尾草的光合速率，大于粳稻的光合速率 ②. 不一定 ③. 实验获得的杂种植株数量过少，不能得出准确结论
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程中需要先进行去壁处理，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可利用酶解法，即利用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁得到植物原生质体。
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，进行原生质体融合需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁进而获得原生质体。促进植物原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、高Ca2＋—高pH融合法和PEG处理。
【小问2详解】
同源融合率=总融合率-异源融合率，根据图1柱状图分析，不同PEG浓度同源融合率均大于异源融合率。图中当PEG浓度为35%时异源融合率最高，若想要进一步确定诱导粳稻与非洲狼尾草原生质体融合的最佳PEG浓度，应在PEG浓度为30%～40%范围内设置一系列浓度梯度，其中异源融合率最高的PEG浓度即为最适融合浓度。
【小问3详解】
分析图2，光合作用速率最高的是非洲狼尾草，光合速率最低的是粳稻，杂种植株的光合速率小于非洲狼尾草的光合速率，大于粳稻的光合速率。由于实验只获得了几株杂种植株，具有一定的偶然性，实验获得的杂种植株数量过少，不能得出准确结论，故若再培育一株杂种植株3，不一定具有光合速率小于非洲狼尾草的光合速率，大于粳稻的光合速率的特点。
甲菌
乙菌
丙菌
丁菌
菌量（个）
含氮量（）
3.32
4.38
5.34
5.32
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
含量（g）
1.4
2.1
0.2
10.0
1.0
150
操作
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000mL
甲菌
乙菌
丙菌
丁菌
菌量（个）
含氮量（）
3.32
4.38
5.34
5.32
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
含量（g）
1.4
2.1
0.2
10.0
1.0
15.0
操作
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000mL