天津市西青区杨柳青第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份天津市西青区杨柳青第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版），共47页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共30小题，每题2分，共60分）
1. 下列关于传统发酵技术及发酵工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中应严格进行密封发酵
B. 果酒和果醋制作过程中发酵液的pH均会逐渐降低
C. 与传统发酵技术相比，发酵工程获得的发酵产物成分更复杂
D. 发酵工程生产谷氨酸所用的培养基属于液体培养基，使用前需灭菌
2. 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异
B. 采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
C. 平板中①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用
D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强
3. 某校采用如图所示发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究，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，罐内始终有CO2产生
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. 如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为12345，下列说法中正确的是（ ）

A. 操作前要将接种环用酒精消毒
B. 划线操作须在火焰上方进行
C. 只有在5区才可以得到所需菌落
D. 在12345区域中划线前后都要对接种环灭菌
5. 乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖。Nisin在乳酸链球菌核糖体上合成，与革兰氏阳性菌的受体结合后，抑制细胞壁肽聚糖合成，是世界公认的“绿色保鲜剂”。乳酸杆菌是狗等动物肠道中的优势菌。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用Nisin除去细菌属于生物消毒法
B. 可将乳酸杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡
C. 革兰氏阳性菌经Nisin处理后，子代细菌易吸水涨破
D. 酵母菌纯化培养时可使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖
6. 某兴趣小组对土壤中细菌进行分离并计数，利用选择培养基筛选某种细菌，以下叙述正确的是（ ）
A. 可配制以(NH4)2SO4为唯一氮源的培养基用于筛选硝化细菌
B. 所有培养基的成分均需进行高压蒸汽灭菌
C. 脲酶将尿素分解成氨，使培养基的pH降低，加入酚红指示剂后变红
D. 本实验可采用稀释涂布平板法或平板划线法的接种方法
7. 土壤中95%以上的磷为植物很难利用的无效磷。解磷菌能够将磷矿粉等无效磷转化为植物易利用的速效磷。为研究解磷菌的解磷机理，科研人员将磷矿粉制成培养液，培养从土壤中分离出的2种解磷菌（M－3－01、B3－5－6），测定培养液的上清液pH及其中的速效磷含量，结果如图，下列叙述错误的是（ ）
A. 由图可知，168h以内M－3－01解磷能力较强
B. 2种解磷菌是用只含磷矿粉的培养基分离出来的
C. B3－5－6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关
D. 据图推测B3－5－6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉
8. 下列对发酵工程的叙述，正确的是（ ）
A. 在谷氨酸的发酵生产中，发酵液的pH应控制为酸性
B. 不能从自然界中筛选用于发酵工程的性状优良的菌种
C. 利用发酵工程生产的井冈霉素可作为微生物农药用于生物防治
D. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
9. 如图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A
应采取的最佳措施是（ ）
A. 改变面包霉的细胞膜通透性
B. 在高温高压下进行发酵
C. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶③的菌种
D. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶②的菌种
10. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
C. 由甲、乙，丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
11. 我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 从患者体内抽取脂肪组织可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理成单个细胞
B. 在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的成分
C. CiPSCs能够被诱导成胰岛细胞依赖于细胞的全能性
D. 该技术的成功有利于患者摆脱对外源胰岛素的依赖
12. 紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质，利用植物细胞培养技术生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。如图为三种红豆杉细胞培养过程中紫杉醇含量的数据图。下列说法错误的是（ ）
A. 紫杉醇是红豆杉植物体内的一种次生代谢物
B. 紫杉醇的获取需要经历脱分化和再分化过程
C. 要获得较高产量的紫杉醇选云南红豆杉最适合
D. 不同红豆杉细胞合成、分泌紫杉醇的速度不同
13. 目前生产实践中常利用植物的茎尖或芽尖进行脱毒苗的培育。某实验室利用草莓芽尖获得草莓脱毒苗的两条途径如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 上述过程利用了植物组织培养技术
B. 甲培养基的生长素含量/细胞分裂素含量的值要高于乙培养基的
C. 在诱导草莓芽尖脱分化形成愈伤组织的过程中发生了基因的选择性表达
D. 乙醇和氯化汞的处理是为了对草莓芽尖进行消毒
14. 下列有关生命形式叙述，正确的是
A. 细胞学说阐明了一切动植物以细胞为基本单位
B. 真核生物细胞和原核细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核这说明了细胞结构具有统一性
C. 乳酸菌细胞的染色体主要由DNA和蛋白质组成
D. 噬菌体能合成自身的蛋白质
15. 基于生物学科学习所形成的下列理解，不合理的是
A. 氨基酸种类、数目和排序决定蛋白质的空间结构，进而决定其功能
B. 物质变化伴随着能量变化，物质与能量是细胞生命活动的基础
C. 稳态不仅表现在个体水平，细胞和群体水平也可以表现出稳态
D. 生物的基因发生定向突变，导致生物多样性和适应性的形成
16. 蚬壳花椒是我国南方重要的珍稀木本药用植物，其产生的中性亲脂性成分对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌具有明显的抑制作用，但其种子萌发周期长且自然萌发率低，可通过植物组织培养技术生产无病毒、健康、高产的脱毒苗。下列有关叙述错误的是（ ）
A 蚬壳花椒分生区含病毒极少，从此处取材易获得脱毒苗
B. 诱导形成愈伤组织的过程中需要提供植物激素并避光处理
C. 可尝试大量培养蚬壳花椒的细胞，实现其药用代谢产物的工厂化生产
D. 植物组织培养技术提高了蚬壳花椒的繁殖速率和抑菌效果
17. 紫罗兰的抗虫性强，它的种子富含亚麻酸。为了让油菜具有紫罗兰的优良性状，科研人员进行了如图所示实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 制备原生质体包括细胞膜、细胞质、细胞核
B. 细胞融合依赖生物膜的流动性，杂种细胞细胞核的融合标志着融合成功
C. 由愈伤组织到杂种植株培养过程中，细胞分裂素含量高于生长素有利于诱导生根
D. 获得杂种植株后，可借助病虫感染实验进行新性状表达的鉴定
18. 自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如下图。下列分析不正确的是（ ）
A. 调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化
B. 春剑和绿宝石两个品种之间不存在生殖隔离
C. 所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为60条
D. 通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状一致
19. 蜗牛可食用多种蔬菜，如白菜、甘蓝等。白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工杂交可获得杂种子代E。经过长期的实践，科学家利用植物细胞工程技术得到了“白菜—甘蓝”杂种植株F。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 使用蜗牛消化道提取液可降解植物细胞细胞壁
B. 杂种子代E和杂种植株F体细胞中染色体数相等
C. 诱导原生质体融合通常采用物理法、化学法或生物方法
D. 理论上分析：杂种子代E和杂种植株F均不可育
20. 如图是植物体细胞杂交的流程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 可用电激、聚乙二醇诱导原生质体A和B融合
B. 原生质体A和B融合形成杂种细胞D的标志是再生出细胞壁
C. D细胞再生出细胞壁后转移到培养基中培养，获得愈伤组织
D. D→E为脱分化，影响该过程的主要植物激素是生长素和赤霉素
21. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 步骤①常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养
22. 科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交，最终获得了杂种植株，相关过程如图所示。下列有关分析错误的有（ ）

A. 过程①应将叶片置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液中
B. 过程②中的原生质体包含植物细胞去除细胞壁后的剩余部分
C. 过程④常选择不同大小或颜色的双亲原生质体，以便显微镜下直接识别杂合细胞
D. 过程⑤进行脱分化和再分化过程，杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
23. 如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是（ ）

A. 相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B. M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C. m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D. 在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖
24. 下图为动物细胞培养过程中，细胞数量的指数变化示意图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 细胞传代过程中通常需要用胰蛋白酶处理
B. 无限细胞系可作为生产新冠疫苗的宿主细胞
C 原代培养过程中，细胞不会发生基因突变
D. 细胞分裂14次以上时，大部分细胞老化、死亡
25. 狂犬病病毒（RABV）具有较高的致死率，注射疫苗是预防狂犬病的最有效措施，目前主要采用生物反应器培养Ver细胞（非洲绿猴肾上皮细胞），扩增RABV，再纯化病毒等步骤制备狂犬病疫苗。下图表示培养过程测定的相应数值（培养一定时间后接种RABV，病毒滴度指单位体积培养液中病毒数量）。下列叙述不正确的是（ ）

A. 应在无菌、无毒的环境中培养Ver细胞
B. 换瓶培养时，需用胰蛋白酶处理Ver细胞
C. 接种病毒的时间可能为培养Ver细胞的第4天
D. 第六天细胞密度开始下降只与培养液有关
26. 下图为iPS细胞的培养和利用过程。下列叙述正确的是（ ）

A. iPS细胞是由体细胞经体外诱导产生的多能干细胞
B. 患者成纤维细胞培养成的iPS细胞分化成的组织细胞移植后会发生免疫排斥
C. 由于iPS细胞的全能性低于胚胎干细胞，所以iPS细胞的应用前景低于胚胎干细胞
D. 由于iPS细胞可以分化成多种组织细胞，所以可以将iPS细胞体外培养成个体
27. 中药山茱莗的主要活性成分是马钱子苷。科研小组为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响，从8周龄的成年小鼠大脑中取出神经干细胞组织，制成细胞悬液后均分为4组，加入不同浓度的马钱子苷，用分化培养基培养，在37℃，5%CO2的培养箱中培养3天，检测神经干细胞的分化情况，结果如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞
B. 培养箱中的作用是维持培养液值
C. 神经干细胞分化过程中所有mRNA都会发生改变
D. 实验说明不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的作用不同
28. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞，使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜（溶剂）的药物X、Y或Z，培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
实验结果
A. 对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水
B. 计数时用胃蛋白酶处理贴壁细胞，使肺癌细胞脱落下来
C. 对照组中应加入等体积的无菌水，排除体积和溶剂等无关因素的影响
D. 根据实验结果，可以初步判断药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用
阅读下列材料，完成下面小题。
在神舟十三号乘组在轨期间，我国科研工作者完成了国际上首例将肾上皮细胞通过基因重编程转化成干细胞、又分化成心肌细胞的实验；在心肌细胞中导入荧光蛋白基因，可以更直观地监测心肌细胞在失重环境下的收缩过程。心肌细胞收缩实验还通过“天宫课堂”向全世界转播。
29. 下列对在空间站中进行动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞培养的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B. 培养以上几种细胞时，既需要氧气也需要二氧化碳
C. 肾上皮细胞能转化为干细胞，体现了动物细胞具有全能性
D. 空间站中培养的细胞都可以在培养器皿中通过有丝分裂增殖
30. 下列对“天宫课堂”展示的心肌细胞的叙述，错误的是（ ）
A. 激活荧光所需的能量来自心肌细胞通过细胞呼吸产生的能量
B. 若心肌细胞发出的荧光不强，可能与荧光蛋白的表达量有关
C. 体外培养的心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
D. 研究心肌细胞在失重条件下的收缩可以为研究人类健康提供一些科学支持
二、填空题（本大题共4小题，共40分）
31. I、豆豉是以黄豆或黑豆为原料，经各种微生物发酵形成的具有特殊色、香、味的发酵食品。某食品研发小组以黄豆为主要原料研制豆豉酱，工艺设计流程如下。
回答下列问题：
（1）毛霉是一种腐生型______（填“真菌”或“细菌”），可将黄豆种子中的蛋白质、脂肪分解为______。
（2）家庭作坊制作豆豉与该研制豆豉相比，品质不稳定的原因是______（答出两点）。
（3）研制豆豉时，黄豆宜放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌处理，既起到灭菌的作用，又______（答出一点即可）。
Ⅱ、某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装了一种果酒、果醋两用发酵装置，如下图 1 所示。图 2 是发酵过程中培养液pH 可能的变化情况。回答下列问题：
（4）图1发酵罐中并不装满发酵液，而是留出约1/3 的空间，是为了________。
（5）利用图1中装置进行果酒发酵时，软管夹应________（填“打开”或“关闭”），每隔一段时间打开单向阀排气，由果酒发酵转为果醋发酵时，有些方面需要做出调整，例如，需要_________（填“升高”或“降低”）发酵温度，还需要________。
（6）图2中，能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线________。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后，即使营养充足，菌体的生长也会受到抑制，此时可进行的处理是________（答一点）。
32. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐（如Ca3（PO4）2）的形式存在，不利于植物吸收。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌（可形成溶磷圈），主要流程如图1所示。请回答下列问题：

（1）步骤②需充分震荡20min，主要目的是______，步骤③将土壤悬浮液稀释了______倍。
（2）步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等。按照培养基成分的不同，该培养基为______，其中氮源是______。步骤④使用的接种工具为______。
（3）步骤⑤使用接种环挑取步骤④培养基中的______菌落（选填图中的字母），采用______的方法在培养基表面接种，目的是______。
（4）将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图2所示。

①结果表明，高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现______的趋势。
②根据培养液的pH变化情况，推测高效解磷菌的溶磷原理为______。
（5）请预期该高效解磷菌在农业生产方面可能的应用是______（答出1点即可）。
33. 铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热的功效，其主要成分石斛多糖具有提高机体免疫力的功能。自然条件下其繁殖力很低，利用植物组织培养技术快速繁殖铁皮石斛是解决其资源短缺的有效途径。相关的培育流程如图所示，数字代表相关过程。回答下列问题：
（1）过程①是_____，该过程进行前一般需要用_____法对使用的培养基进行灭菌。
（2）继代培养是继初代培养之后连续数代的扩培过程，旨在繁殖出相当数量的无根苗，最后能达到边繁殖边生根的目的。该过程_____（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与②过程的主要区别是_____。
（3）通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于_____繁殖，这种繁殖方式的优点是_____。
（4）若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到_____（填结构名称）阶段。该技术不占用耕地，几乎不受_____等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
34. 人体某基因缺陷会导致肝脏无法进行正常的氨基酸代谢，引起严重的稳态失调。科研人员将干细胞诱导为肝细胞用于研究该病的治疗方法，过程如下图。回答下列问题：
（1）细胞培养是过程A、B能够正常进行的基础。培养时需提供营养物质、无菌无毒的环境、气体环境、_________（答出1点）等条件。培养过程中，需用_____酶处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，用离心法收集后制成细胞悬液再分瓶培养，称为_________培养。
（2）过程A中，经诱导得到的肝细胞是_________（填“正常”或“异常”）的细胞，可用于药物安全性与有效性检测。过程B得到的肝细胞可用于_________。
（3）肝细胞可由ES细胞和iPS细胞诱导分化而来。ES细胞必须从胚胎中获取。与将ES细胞诱导得到肝细胞的方式相比。通过iPS细胞诱导的方式应用前景更具优势，原因是_________（答出1点即可）。
2024-2025学年第二学期高二年级第一次阶段性测试
生物试卷
一、单选题（本大题共30小题，每题2分，共60分）
1. 下列关于传统发酵技术及发酵工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中应严格进行密封发酵
B. 果酒和果醋制作过程中发酵液的pH均会逐渐降低
C. 与传统发酵技术相比，发酵工程获得的发酵产物成分更复杂
D. 发酵工程生产谷氨酸所用的培养基属于液体培养基，使用前需灭菌
【答案】C
【解析】
【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌，只能在无氧条件下繁殖，制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型；腐乳是用豆腐发酵制成，多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】A、乳酸菌为厌氧菌，用乳酸菌制作酸奶的过程中应严格进行密封发酵，A正确；
B、果醋制作过程中，醋酸杆菌会产生醋酸，使溶液pH逐渐降低。果酒制作过程中酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，B正确；
C、与传统发酵技术相比，发酵工程获得的发酵产物成分更简单（单一），C错误；
D、谷氨酸由谷氨酸棒状杆菌发酵而来，为获得大量谷氨酸，应用液体培养基培养谷氨酸棒状杆菌，培养基在使用前，需进行灭菌处理，D正确。
故选C。
2. 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异
B. 采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
C. 平板中①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用
D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强
【答案】A
【解析】
【分析】1、抗生素是指由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。抗生素的抑菌或杀菌作用，主要是针对“细菌有而人（或其他动植物）没有”的机制进行杀伤，包含四大作用机理，即：抑制细菌细胞壁合成、增强细菌细胞膜通透性、干扰细菌蛋白质合成、抑制细菌核酸复制转录。
2、实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越大说明耐药性弱，抑菌圈直径越小，细菌耐药性越强。
【详解】A、细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前就已存在，一定浓度的抗生素起选择作用，能够筛选出具有耐药性的细菌，A错误；
B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上，B正确；
C、为排除滤纸片对实验结果的影响，应增设空白对照组，即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸片作为对照组；平板①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用，C正确；
D、根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，题表可知随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强，D正确。
故选A。
3. 某校采用如图所示发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究，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，罐内始终有CO2产生
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】
【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℃～30℃。
【详解】A、果酒制作是利用酵母菌的无氧呼吸，而酵母菌适宜生存的温度为18～30℃，而夏天温度较高，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；
B、产生酒精表明此时已经进行无氧呼吸，无氧呼吸过程中不能进气，否则会抑制酵母菌的无氧呼吸，B错误；
C、正常发酵过程中，酵母菌无氧呼吸不消耗气体，但是不断产生二氧化碳，C正确；
D、酵母菌的无氧呼吸的底物为葡萄糖，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。
故选B。
4. 如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为12345，下列说法中正确的是（ ）

A. 操作前要将接种环用酒精消毒
B. 划线操作须在火焰上方进行
C. 只有在5区才可以得到所需菌落
D. 在12345区域中划线前后都要对接种环灭菌
【答案】D
【解析】
【分析】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的表面。
【详解】A、进行平板划线操作之前，以及每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在酒精灯火焰上灼烧，不能用酒精消毒，A错误；
B、平板划线操作应在火焰旁进行，不能在火焰上进行，B错误；
C、由题图可知，5区域是最后一个区域，在5个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落，故有可能在5区域获得所需要的菌落，其它区域也有可能得到所需要的菌落，C错误；
D、在1、2、3、4区域中划线前后都要对接种环进行灼烧灭菌，保证每次划线的菌种来自上一区域的末端，在1区域前灼烧是为了杀死杂菌，在5区域后灼烧灭菌，是防止接种环上的细菌污染环境，D正确。
故选D。
5. 乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖。Nisin在乳酸链球菌核糖体上合成，与革兰氏阳性菌的受体结合后，抑制细胞壁肽聚糖合成，是世界公认的“绿色保鲜剂”。乳酸杆菌是狗等动物肠道中的优势菌。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用Nisin除去细菌属于生物消毒法
B. 可将乳酸杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡
C. 革兰氏阳性菌经Nisin处理后，子代细菌易吸水涨破
D. 酵母菌纯化培养时可使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，大量增殖时需要有氧条件；乳酸菌是厌氧菌，需要在无氧条件下繁殖。
【详解】A、分析题意，Nisin在乳酸链球菌核糖体上合成，与革兰氏阳性菌的受体结合后，抑制细胞壁肽聚糖合成，利用Nisin除去细菌属于生物消毒法，A正确；
B、乳酸杆菌是乳酸菌的一种，乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖，故可将乳酸杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡，B正确；
C、革兰氏阳性菌经Nisin处理后，细胞壁被破坏，故子代细菌易吸水涨破，C正确；
D、酵母菌纯化培养时需要有氧条件，而乳酸菌属于厌氧生物，应在无氧条件下培养，故酵母菌纯化培养时不能使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖，D错误。
故选D。
6. 某兴趣小组对土壤中细菌进行分离并计数，利用选择培养基筛选某种细菌，以下叙述正确的是（ ）
A. 可配制以(NH4)2SO4为唯一氮源的培养基用于筛选硝化细菌
B. 所有培养基的成分均需进行高压蒸汽灭菌
C. 脲酶将尿素分解成氨，使培养基pH降低，加入酚红指示剂后变红
D. 本实验可采用稀释涂布平板法或平板划线法的接种方法
【答案】A
【解析】
【分析】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，需要计数则选择接种方式为稀释涂布平板法，计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30～300之间的实验组平板进行计数。
【详解】A、以无机氮源(NH4)2SO4 为唯一氮源的培养基属于选择培养基，可用于筛选硝化细菌，A正确；
B、对于维生素等热稳定性不强的成分，不能高压蒸汽灭菌，可以通过过滤，B错误；
C、脲酶将尿素分解成氨，氨呈碱性，使培养基的pH上升，加入酚红指示剂后变红，C错误；
D、若本实验需要计数，只能采用稀释涂布平板法，D错误。
故选A。
7. 土壤中95%以上的磷为植物很难利用的无效磷。解磷菌能够将磷矿粉等无效磷转化为植物易利用的速效磷。为研究解磷菌的解磷机理，科研人员将磷矿粉制成培养液，培养从土壤中分离出的2种解磷菌（M－3－01、B3－5－6），测定培养液的上清液pH及其中的速效磷含量，结果如图，下列叙述错误的是（ ）
A. 由图可知，168h以内M－3－01解磷能力较强
B. 2种解磷菌是用只含磷矿粉的培养基分离出来的
C. B3－5－6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关
D. 据图推测B3－5－6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉
【答案】B
【解析】
【分析】1、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐。
2、据图可知，自变量为培养时间及不同的解磷菌，因变量为速效磷和pH。
【详解】A、据图可知，168h以内M-3-01解磷菌的速效磷含量高于B3-5-6解磷菌，说明168h以内M-3-01解磷能力较强，A正确；
B、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐，只含磷矿粉的培养基无法满足解磷菌对全部营养物质的需求，2种解磷菌是用只含磷矿粉为唯一磷源的培养基分离出来的，B错误；
C、在培养72h以后B3-5-6解磷菌中的pH下降，速效磷含量也迅速上升，则说明B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关，C正确；
D、当pH下降时B3-5-6培养液上清液中速效磷含量也迅速上升，当pH上升到7.0以上时，速效磷的含量不再上升，推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉，D正确。
故选B。
8. 下列对发酵工程的叙述，正确的是（ ）
A. 在谷氨酸的发酵生产中，发酵液的pH应控制为酸性
B. 不能从自然界中筛选用于发酵工程的性状优良的菌种
C. 利用发酵工程生产的井冈霉素可作为微生物农药用于生物防治
D. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
【答案】C
【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-般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程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、在谷氨酸的发酵生产中，在中性和弱碱性条件下，会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，A错误；
B、用于发酵工程的性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，B错误；
C、利用发酵工程生产的微生物农药可用于生物防治，如一种放线菌产生的抗生素——井冈霉素可以用于防治水稻枯纹病，C正确；
D、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，D错误。
故选C。
9. 如图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A
应采取的最佳措施是（ ）
A. 改变面包霉的细胞膜通透性
B. 高温高压下进行发酵
C. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶③的菌种
D. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶②的菌种
【答案】C
【解析】
【分析】图中分析底物通过酶①和②的催化才能生产氨基酸A和B。但是氨基酸A和B过量时会抑制酶①的作用。
【详解】A、改变面包霉的细胞膜通透性，这样氨基酸A和B都可以及时排出，提高氨基酸A和B的产生量，不是最佳措施，A错误；
B、高温高压不利于面包霉的代谢活动，B错误；
C、面包霉被诱变成不能合成酶③的新菌种，这样中间产物只能通过酶②催化为氨基酸A，可以大量生产氨基酸A的量，C正确；
D、人工诱变，选育出不能合成酶②的面包霉，可以使中间产物不能生成氨基酸A，D错误。
故选C。
10. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养后，对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
C. 由甲、乙，丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】C
【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、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A错误；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B错误；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体，后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测， tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势，由甲组、丙组可知，野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
故选C。
11. 我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 从患者体内抽取脂肪组织可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理成单个细胞
B. 在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的成分
C. CiPSCs能够被诱导成胰岛细胞依赖于细胞的全能性
D. 该技术的成功有利于患者摆脱对外源胰岛素的依赖
【答案】C
【解析】
【分析】在正常情况下，胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感，能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的分泌。当血糖水平升高时，胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌，帮助降低血糖水平；反之，当血糖水平降低时，则减少胰岛素的分泌，以避免低血糖。细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
【详解】A、脂肪组织要经过胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，A正确；
B、在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的成分，B正确；
C、CiPSCs能够被诱导成胰岛细胞属于细胞分化，依赖于基因的选择性表达，C错误；
D、因为该技术将分化产生的胰岛细胞移植回患者体内，使其能正常分泌胰岛素，因此有利于患者摆脱对外源胰岛素的依赖，D正确。
故选C。
12. 紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质，利用植物细胞培养技术生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。如图为三种红豆杉细胞培养过程中紫杉醇含量的数据图。下列说法错误的是（ ）
A. 紫杉醇是红豆杉植物体内的一种次生代谢物
B. 紫杉醇的获取需要经历脱分化和再分化过程
C. 要获得较高产量的紫杉醇选云南红豆杉最适合
D. 不同红豆杉细胞合成、分泌紫杉醇的速度不同
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养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，其原理为植物细胞的全能性。植物组织培养中细胞表现出全能性的条件为：离体、严格的无菌条件、适宜的培养条件及适宜浓度和比例的激素。
【详解】A、紫杉醇属于次级代谢产物，故紫杉醇是红豆杉植物体内的一种次生代谢物，A正确；
B、紫杉醇是细胞代谢的产物，不需要培养为完整植株即可产生，故紫杉醇的获取只需要经历脱分化过程后，直接进行植物细胞培养即可，B错误；
C、结合图示可知，相同培养时间时（除初始值外），云南红豆杉的紫杉醇含量均最高，故要获得较高产量的紫杉醇选云南红豆杉最适合，C正确；
D、图示显示，不同培养时间下3种红豆杉的紫杉醇含量不尽相同，故不同红豆杉细胞合成、分泌紫杉醇的速度不同，D正确。
故选B。
13. 目前生产实践中常利用植物的茎尖或芽尖进行脱毒苗的培育。某实验室利用草莓芽尖获得草莓脱毒苗的两条途径如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 上述过程利用了植物组织培养技术
B. 甲培养基的生长素含量/细胞分裂素含量的值要高于乙培养基的
C. 在诱导草莓芽尖脱分化形成愈伤组织的过程中发生了基因的选择性表达
D. 乙醇和氯化汞的处理是为了对草莓芽尖进行消毒
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养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。该技术依据的原理是植物细胞具有全能性。
【详解】A、据图可知，图示为脱毒苗的获得过程，将草莓芽尖（外植体）培养形成脱毒苗利用了植物组织培养技术，A正确；
B、甲培养基为发芽培养基，培养基中生长素含量与细胞分裂素含量的比值小于1，乙是生根培养基，培养基中生长素和细胞分裂素的比值大于1，因此甲培养基的生长素含量/细胞分裂素含量的值要低于乙培养基的，B错误；
C、在诱导草莓芽尖生芽或生根的过程中发生了细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；
D、在进行植物组培时需要对外植体进行消毒，消毒过程可以使用70%的酒精和氯化汞等消毒剂，D正确。
故选B。
14. 下列有关生命形式的叙述，正确的是
A. 细胞学说阐明了一切动植物以细胞为基本单位
B. 真核生物细胞和原核细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核这说明了细胞结构具有统一性
C. 乳酸菌细胞的染色体主要由DNA和蛋白质组成
D. 噬菌体能合成自身的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞学说的内容：①、一切动植物都是由细胞构成的；②、细胞是一个相对独立的单位；③、新细胞可以从老细胞产生。
2、真核细胞核和原核细胞最本质的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，只有唯一的一种细胞器：核糖体。
3、病毒没有细胞结构。
【详解】A、细胞学说阐明了一切动植物以细胞为基本单位，A正确；
B、真核生物细胞和原核细胞都具有细胞膜、细胞质和DNA，这说明了细胞结构具有统一性，原核细胞不具有细胞核，B错误；
C、乳酸菌细胞为原核细胞，无染色体，C错误；
D、噬菌体能利用大肠杆菌的核糖体合成自身的蛋白质，不能自己合成，D错误。
故选A。
【点睛】本题考查了细胞学说内容及意义和生物界与非生物界的统一性的知识，考生需要注意不是所有生物都是由细胞构成的，因为病毒没有细胞结构。
15. 基于生物学科学习所形成的下列理解，不合理的是
A. 氨基酸种类、数目和排序决定蛋白质的空间结构，进而决定其功能
B. 物质变化伴随着能量变化，物质与能量是细胞生命活动的基础
C. 稳态不仅表现在个体水平，细胞和群体水平也可以表现出稳态
D. 生物的基因发生定向突变，导致生物多样性和适应性的形成
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。
2、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
3、 现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别，结构多样进而决定其功能多样，A正确；
B、物质变化伴随着能量的转化，细胞需要物质和能量的供应，物质与能量是细胞生命活动的基础，B正确；
C、稳态是一种相对稳定的状态，需要各种机制的调节作用，稳态的表现在个体、群体、生物圈三个层次，稳态为生物体的正常生命活动提供了适宜的环境，C正确；
D、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，但是突变是不定向的，D错误。
故选D。
【点睛】本题知识点比较综合，考查现细胞中化合物蛋白质、稳态及代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容。
16. 蚬壳花椒是我国南方重要的珍稀木本药用植物，其产生的中性亲脂性成分对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌具有明显的抑制作用，但其种子萌发周期长且自然萌发率低，可通过植物组织培养技术生产无病毒、健康、高产的脱毒苗。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 蚬壳花椒分生区含病毒极少，从此处取材易获得脱毒苗
B. 诱导形成愈伤组织的过程中需要提供植物激素并避光处理
C. 可尝试大量培养蚬壳花椒的细胞，实现其药用代谢产物的工厂化生产
D. 植物组织培养技术提高了蚬壳花椒的繁殖速率和抑菌效果
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术具有广泛的应用，如植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产，即大量培养明党参愈伤组织，直接提取药用成分。
【详解】A、植物分生区所含病毒极少，甚至无病毒，适宜取材生产脱毒苗，A正确；
B、诱导分生区形成愈伤组织的过程一般不需要光照，故需要避光处理，该过程需要植物激素，主要是生长素和细胞分裂素，B正确；
C、可尝试大量培养蚬壳花椒的细胞，实现其药用代谢产物的工厂化生产，C正确；
D、植物组织培养技术提高了蚬壳花椒的繁殖速率，但没有改变中性亲脂性成分的抑菌效果，D错误。
故选D。
17. 紫罗兰的抗虫性强，它的种子富含亚麻酸。为了让油菜具有紫罗兰的优良性状，科研人员进行了如图所示实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 制备原生质体包括细胞膜、细胞质、细胞核
B. 细胞融合依赖生物膜的流动性，杂种细胞细胞核的融合标志着融合成功
C. 由愈伤组织到杂种植株培养过程中，细胞分裂素含量高于生长素有利于诱导生根
D. 获得杂种植株后，可借助病虫感染实验进行新性状表达的鉴定
【答案】BC
【解析】
【分析】由题图信息分析可知，图示为植物体细胞杂交过程，首先去壁获得原生质体，其次诱导原生质体融合形成杂种细胞，最后由植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、原生质体是指去除细胞壁后剩下的具有活性的结构，包括细胞膜、细胞质和细胞核，A正确；
B、细胞融合的过程依赖于生物膜的流动性，杂种细胞再生细胞壁是细胞融合成功的重要标志，并非细胞核的融合，B错误；
C、在植物组织培养中，由愈伤组织到杂种植株培养过程中，细胞分裂素含量高于生长素有利于诱导生芽，而生长素含量高于细胞分裂素有利于诱导生根，C错误；
D、因为紫罗兰抗虫性强，获得杂种植株后，可借助病虫感染实验来鉴定是否具有抗虫这一新性状，即进行新性状表达的鉴定，D正确。
故选BC。
18. 自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如下图。下列分析不正确的是（ ）
A. 调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化
B. 春剑和绿宝石两个品种之间不存在生殖隔离
C. 所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为60条
D. 通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状一致
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、植物激素的配比可影响植物的分裂与分化，例如生长素与细胞分裂素之比偏高促进根的分化，A正确；
B、春剑是二倍体，绿宝石是四倍体，二者杂交子代是三倍体，三倍体由于减数分裂过程中，发生联会紊乱，所以高度不育，因此春剑和绿宝石两个品种之间有生殖隔离，属于两个物种，B错误；
C、春剑为二倍体生物，绿宝石为四倍体生物，杂交生成的杂种胚应该有20条染色体来自春剑，40条染色体来自绿宝石，故一共有60条，C正确；
D、植物组织培养是无性繁殖，得到的子代性状是一致的，D正确。
故选B。
【点睛】
19. 蜗牛可食用多种蔬菜，如白菜、甘蓝等。白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工杂交可获得杂种子代E。经过长期的实践，科学家利用植物细胞工程技术得到了“白菜—甘蓝”杂种植株F。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 使用蜗牛消化道提取液可降解植物细胞细胞壁
B. 杂种子代E和杂种植株F体细胞中的染色体数相等
C. 诱导原生质体融合通常采用物理法、化学法或生物方法
D. 理论上分析：杂种子代E和杂种植株F均不可育
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、蜗牛可食用多种蔬菜，蜗牛消化道提取液有消化植物细胞壁的酶，A正确；
B、杂种子代E体细胞的染色体数为19，杂种植株F通过细胞融合得到，体细胞染色体数为38，B错误；
C、诱导原生质体融合通常采用物理法和化学法，C错误；
D、理论上分析：白菜和甘蓝存在生殖隔离，杂种子代E不育，杂种植株F细胞中存在同源染色体，是可育的，D错误。
故选A。
20. 如图是植物体细胞杂交的流程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 可用电激、聚乙二醇诱导原生质体A和B融合
B. 原生质体A和B融合形成杂种细胞D的标志是再生出细胞壁
C. D细胞再生出细胞壁后转移到培养基中培养，获得愈伤组织
D. D→E为脱分化，影响该过程的主要植物激素是生长素和赤霉素
【答案】D
【解析】
【分析】图示过程为植物体细胞杂交，其实质为植物原生质体的融合，在融合前需要使用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物的细胞壁，再用化学法（聚乙二醇）或物理法（振动、离心、电刺激）诱导原生质体融合；细胞融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁；获得融合细胞后需利用植物的组织培养技术将细胞培育成植株，故植物体细胞杂交技术的最终目的是培育具有优良性状的植物新品种。
【详解】A、可用电激、聚乙二醇诱导原生质体融合，A正确；
B、细胞融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁，B正确；
C、D细胞再生出细胞壁后转移到培养基中培养，可以获得愈伤组织，C正确；
D、D是杂种细胞，E是愈伤组织，所以D→E为脱分化，影响整个植物组织培养过程的植物激素主要是生长素和细胞分裂素，D错误。
故选D。
21. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 步骤①常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择无色原生质体继续培养
【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、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A正确；
B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误；
C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确；
D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D正确。
故选B。
22. 科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交，最终获得了杂种植株，相关过程如图所示。下列有关分析错误的有（ ）

A. 过程①应将叶片置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液中
B. 过程②中的原生质体包含植物细胞去除细胞壁后的剩余部分
C. 过程④常选择不同大小或颜色的双亲原生质体，以便显微镜下直接识别杂合细胞
D. 过程⑤进行脱分化和再分化过程，杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。在融合之前需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志。
【详解】A、过程①应将叶片上表皮向上（能与溶液接触），置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中去除细胞壁，原生质体没有细胞壁，为避免原生质体吸水涨破，将叶片置于等渗或略高渗溶液中，A正确；
B、植物细胞除去细胞壁后的剩余部分称为原生质体，B正确；
C、为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同大小和不同颜色的原生质体进行融合，C正确；
D、由于基因的选择性表达或者不同物种细胞的基因相互影响，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状，番茄-马铃薯杂种植物，地上没有结番茄，地下也没有长马铃薯，D错误。
故选D。
23. 如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是（ ）

A. 相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B. M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C. m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D. 在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖
【答案】B
【解析】
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分；
2、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、M1和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类中的H元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，M2脂肪的耗氧量多，释放的能量更多，A错误；
B、由分析可知，M3是蛋白质，是生命活动的主要承担者，具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能，B正确；
C、m3和m4分别是氨基酸和核苷酸，五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别，不是氨基酸和核苷酸的区别，C错误；
D、HIV是RNA病毒，将其体内的M4核酸彻底水解，能够得到4种碱基，1种五碳糖，即核糖，D错误。
故选B。
24. 下图为动物细胞培养过程中，细胞数量的指数变化示意图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 细胞传代过程中通常需要用胰蛋白酶处理
B. 无限细胞系可作为生产新冠疫苗的宿主细胞
C. 原代培养过程中，细胞不会发生基因突变
D. 细胞分裂14次以上时，大部分细胞老化、死亡
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。2、细胞的接触抑制：细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。
【详解】A、动物细胞有贴壁生长和接触抑制现象，所以传代培养时需加入胰蛋白酶把贴壁生长的细胞分散成单个细胞，A正确；
B、无限细胞系能够无限增殖，适于作为生产新冠疫苗的宿主细胞，B正确；
C、原代培养过程中，若细胞有丝分裂过程复制差错，也会发生基因突变，C错误；
D、据图可知，细胞培养13周后，大约分裂14次，大部分细胞老化、死亡，少部分细胞获得无限增殖的能力，D正确。
故选C。
25. 狂犬病病毒（RABV）具有较高的致死率，注射疫苗是预防狂犬病的最有效措施，目前主要采用生物反应器培养Ver细胞（非洲绿猴肾上皮细胞），扩增RABV，再纯化病毒等步骤制备狂犬病疫苗。下图表示培养过程测定的相应数值（培养一定时间后接种RABV，病毒滴度指单位体积培养液中病毒数量）。下列叙述不正确的是（ ）

A. 应在无菌、无毒的环境中培养Ver细胞
B. 换瓶培养时，需用胰蛋白酶处理Ver细胞
C. 接种病毒的时间可能为培养Ver细胞的第4天
D. 第六天细胞密度开始下降只与培养液有关
【答案】D
【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→用胰蛋白酶或胶原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或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、培养动物细胞应在无菌、无毒的环境中，即Ver细胞的培养需要无菌、无毒环境，因为培养液中营养丰富，容易感染杂菌，A正确；
B、换瓶培养时应用胰蛋白酶处理，使其分散成单个细胞制成单细胞悬液，B正确；
C、细胞密度从第4天开始增加速率减慢，第6天时开始下降，说明从第6天开始病毒导致细胞裂解死亡，故接种病毒的时间可能为培养Ver细胞第4天，C正确；
D、第六天细胞密度开始下降不只与培养液有关，还与病毒的侵染有关，D错误。
故选D。
26. 下图为iPS细胞的培养和利用过程。下列叙述正确的是（ ）

A. iPS细胞是由体细胞经体外诱导产生的多能干细胞
B. 患者的成纤维细胞培养成的iPS细胞分化成的组织细胞移植后会发生免疫排斥
C. 由于iPS细胞的全能性低于胚胎干细胞，所以iPS细胞的应用前景低于胚胎干细胞
D. 由于iPS细胞可以分化成多种组织细胞，所以可以将iPS细胞体外培养成个体
【答案】A
【解析】
【分析】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。造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。
【详解】A、成纤维细胞属于体细胞，成纤维细胞经人工诱导后形成类似于胚胎干细胞的多能干细胞，A正确；
B、由于产生iPS细胞的成纤维细胞来自病人自身，所以iPS细胞分化成的组织细胞移植后不会发生免疫排斥，B错误；
C、虽然iPS细胞的全能性低于胚胎干细胞，但因为诱导过程无需破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，C错误；
D、iPS细胞可以分化成多种组织细胞，但不能培养成一个个体，D错误。
故选A。
27. 中药山茱莗的主要活性成分是马钱子苷。科研小组为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响，从8周龄的成年小鼠大脑中取出神经干细胞组织，制成细胞悬液后均分为4组，加入不同浓度的马钱子苷，用分化培养基培养，在37℃，5%CO2的培养箱中培养3天，检测神经干细胞的分化情况，结果如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞
B. 培养箱中的作用是维持培养液值
C. 神经干细胞分化过程中所有mRNA都会发生改变
D. 实验说明不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的作用不同
【答案】C
【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。
【详解】A、利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞，因此，用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞，A正确；
B、动物细胞培养时，需将细胞置于5% CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH，B正确；
C、神经干细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中mRNA和蛋白质会发生改变，但不是所有mRNA都会发生改变，如呼吸酶基因相关的mRNA不会发生改变，C错误 ；
D、由图可知，与空白对照相比，马钱子苷浓度为50μml/L时促进神经干细胞的分化，100μml/L和200μml/L时抑制神经干细胞的分化，D正确。
故选C。
28. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞，使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜（溶剂）的药物X、Y或Z，培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
实验结果
A. 对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水
B. 计数时用胃蛋白酶处理贴壁细胞，使肺癌细胞脱落下来
C. 对照组中应加入等体积的无菌水，排除体积和溶剂等无关因素的影响
D. 根据实验结果，可以初步判断药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题意可知：该实验目的是检测药物X、Y和Z的抗癌活性，自变量是药物X或Y或Z，因变量是检测细胞数量。2、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（CO2的作用是维持培养液的pH）。
【详解】A、加入等体积的二甲基亚砜溶作为空白对照，排除体积和溶剂等无关因素的影响，A错误 ；
B、要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，B错误；
C、对照组中应加入等体积的二甲基亚砜溶液，排除体积和溶剂等无关因素的影响，C错误；
D、分析实验结果，加入X的癌细胞个数是6.7×104，加入Y的癌细胞个数是5.3×105，说明药物X的抗癌效果比Y好，加入Z的癌细胞个数是8.0×106，与空白对照相比无抗癌作用，D正确。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
在神舟十三号乘组在轨期间，我国科研工作者完成了国际上首例将肾上皮细胞通过基因重编程转化成干细胞、又分化成心肌细胞的实验；在心肌细胞中导入荧光蛋白基因，可以更直观地监测心肌细胞在失重环境下的收缩过程。心肌细胞收缩实验还通过“天宫课堂”向全世界转播。
29. 下列对在空间站中进行动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞培养的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B. 培养以上几种细胞时，既需要氧气也需要二氧化碳
C. 肾上皮细胞能转化为干细胞，体现了动物细胞具有全能性
D. 空间站中培养的细胞都可以在培养器皿中通过有丝分裂增殖
30. 下列对“天宫课堂”展示的心肌细胞的叙述，错误的是（ ）
A. 激活荧光所需的能量来自心肌细胞通过细胞呼吸产生的能量
B. 若心肌细胞发出的荧光不强，可能与荧光蛋白的表达量有关
C. 体外培养的心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
D. 研究心肌细胞在失重条件下的收缩可以为研究人类健康提供一些科学支持
【答案】29. B 30. C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：(1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【29题详解】
A、细胞培养的器具和试剂中，一些不耐高温的试剂不能进行高压蒸汽灭菌，否则会破坏试剂成分，A错误；
B、细胞培养时，既需要氧气进行有氧呼吸提供能量，也需要二氧化碳来维持培养液的pH，B正确；
C、将上皮细胞通过基因重编程转化成干细胞，干细胞具有全能性，但上皮细胞本身不具有全能性，C错误；
D、空间站中培养的细胞不一定都能进行有丝分裂，比如高度分化的细胞一般不再进行有丝分裂，D错误。
故选B。
【30题详解】
A、激活荧光所需的能量来自心肌细胞通过细胞呼吸产生的能量，细胞呼吸为细胞的各项生命活动提供能量，A正确；
B、若心肌细胞发出的荧光不强，可能是荧光蛋白的表达量较低，导致荧光强度不够，B正确；
C、体外培养的心肌细胞没有与神经细胞建立联系，不存在神经细胞发出的神经冲动的支配，心肌细胞自身具有自动节律性，C错误；
D、研究心肌细胞在失重条件下的收缩情况，有助于了解失重环境对人体心脏功能的影响等，能为研究人类健康提供科学支持，D正确。
故选C。
二、填空题（本大题共4小题，共40分）
31. I、豆豉是以黄豆或黑豆为原料，经各种微生物发酵形成的具有特殊色、香、味的发酵食品。某食品研发小组以黄豆为主要原料研制豆豉酱，工艺设计流程如下。
回答下列问题：
（1）毛霉是一种腐生型______（填“真菌”或“细菌”），可将黄豆种子中的蛋白质、脂肪分解为______。
（2）家庭作坊制作豆豉与该研制豆豉相比，品质不稳定的原因是______（答出两点）。
（3）研制豆豉时，黄豆宜放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌处理，既起到灭菌的作用，又______（答出一点即可）。
Ⅱ、某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装了一种果酒、果醋两用发酵装置，如下图 1 所示。图 2 是发酵过程中培养液pH 可能的变化情况。回答下列问题：
（4）图1发酵罐中并不装满发酵液，而是留出约1/3 的空间，是为了________。
（5）利用图1中装置进行果酒发酵时，软管夹应________（填“打开”或“关闭”），每隔一段时间打开单向阀排气，由果酒发酵转为果醋发酵时，有些方面需要做出调整，例如，需要_________（填“升高”或“降低”）发酵温度，还需要________。
（6）图2中，能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线________。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后，即使营养充足，菌体的生长也会受到抑制，此时可进行的处理是________（答一点）。
【答案】（1） ①. 真菌 ②. 氨基酸和小分子肽、甘油和脂肪酸
（2）菌种差异、杂菌情况不明、发酵过程的控制标准不一等
（3）保留了水分、高温使蛋白质结构变得松散，易被分解
（4）使酵母菌在初期进行有氧呼吸而大量繁殖，同时防止发酵液溢出
（5） ①. 关闭 ②. 升高 ③. 打开软管夹和充氧泵（保持通氧）
（6） ①. ② ②. 调节培养液pH、及时排出代谢产物等
【解析】
【分析】1、腐乳的制作原理：参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，其代谢类型为异养需氧型；毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。2、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，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖； （2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；3、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葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【小问1详解】
毛霉属于霉菌，是一种真菌，能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸，使得食品易于消化吸收；
【小问2详解】
家庭作坊制作豆豉与该研制豆豉相比，品质不稳定的原因可以是菌种差异、杂菌情况不明，因为家庭作坊制作豆豉属于传统工艺，由于条件有限，很难做到严格灭菌，菌种往往也是留存下来的，纯度比不过研发生产，同时发酵过程的控制标准与研发生产存在差异等；
【小问3详解】
黄豆宜放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌处理，既起到灭菌的作用，因为存在水蒸气所以又可以保留水分，同时高温使蛋白质结构变得松散，易被相关酶分解；
【小问4详解】
发酵罐中并不装满发酵液，而是留出约1/3的空间，是为了使酵母菌在初期进行有氧呼吸而大量繁殖，来增加酵母菌的数量，同时防止发酵液溢出；
【小问5详解】
利用图1中装置进行果酒发酵时，需要的是无氧条件，因此软管夹应关闭，防止空气进入；果酒发酵时，酒精是无氧呼吸的产物，酵母菌发酵的最适温度为18~30℃，醋酸菌最适宜的生长温度为30-35℃，比酵母菌酒精发酵时的温度高；醋酸菌是好氧菌，氧气必须充足才能发酵产生醋酸，因此由果酒转变成果醋的制作时，需要升高温度和打开软管夹和充氧泵，通入氧气（保持通氧）；
【小问6详解】
整个发酵过程中酵母菌细胞呼吸会产生CO2，使培养液pH逐渐降低，因此图2中能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线②；菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后，即使营养充足，菌体的生长也会受到抑制，此时可进行的处理是调节培养液pH、及时排出代谢产物等。
32. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐（如Ca3（PO4）2）的形式存在，不利于植物吸收。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌（可形成溶磷圈），主要流程如图1所示。请回答下列问题：

（1）步骤②需充分震荡20min，主要目的是______，步骤③将土壤悬浮液稀释了______倍。
（2）步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等。按照培养基成分的不同，该培养基为______，其中氮源是______。步骤④使用的接种工具为______。
（3）步骤⑤使用接种环挑取步骤④培养基中的______菌落（选填图中的字母），采用______的方法在培养基表面接种，目的是______。
（4）将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图2所示。

①结果表明，高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现______的趋势。
②根据培养液的pH变化情况，推测高效解磷菌的溶磷原理为______。
（5）请预期该高效解磷菌在农业生产方面可能的应用是______（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 使土壤中的微生物充分释放到水中 ②. 1000
（2） ①. 合成培养基 ②. （NH4）2SO4 ③. 涂布器
（3） ①. a ②. 平板划线 ③. 获得单菌落
（4） ①. 先上升后下降 ②. 溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷
（5）可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收
【解析】
【分析】培养基是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；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，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。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、特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】
土壤中含有多种微生物和有机质，步骤②需充分振荡20 min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中；由图观察可知，步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍，步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍。
【小问2详解】
根据培养基的化学成分可以把培养基分成合成培养基和天然培养基等，题干中培养基成分完全清楚，该培养基为合成培养基，其中氮源是（NH4）2SO4，步骤④用涂布器涂布。
【小问3详解】
透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物溶解磷的能力大小，该比值越大，溶磷能力越强，故待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较大的菌落；题图可知，应该挑选a菌落；步骤⑤是平板划线操作，该操作的目的是获得单个菌落。
【小问4详解】
①据图可知，1~4d溶磷量随时间延长而逐渐增多，在4~8d溶磷量随时间延长而逐渐减少，即目的菌分解难溶磷的能力先升高后降低
②由图可知，加入溶磷菌后培养基的pH迅速降低，溶磷量逐渐增多，之后随着pH回升，溶磷量逐渐减少，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷。
【小问5详解】
土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收。
33. 铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热的功效，其主要成分石斛多糖具有提高机体免疫力的功能。自然条件下其繁殖力很低，利用植物组织培养技术快速繁殖铁皮石斛是解决其资源短缺的有效途径。相关的培育流程如图所示，数字代表相关过程。回答下列问题：
（1）过程①是_____，该过程进行前一般需要用_____法对使用的培养基进行灭菌。
（2）继代培养是继初代培养之后连续数代的扩培过程，旨在繁殖出相当数量的无根苗，最后能达到边繁殖边生根的目的。该过程_____（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与②过程的主要区别是_____。
（3）通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于_____繁殖，这种繁殖方式的优点是_____。
（4）若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到_____（填结构名称）阶段。该技术不占用耕地，几乎不受_____等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
【答案】（1） ①. 接种 ②. 高压蒸汽灭菌
（2） ①. 需要 ②. 生长素和细胞分裂素的比例不同
（3） ①. 无性 ②. 能保持亲本的优良性状、繁殖速度快、可大量培养脱毒苗等
（4） ①. 愈伤组织 ②. 季节、气候
【解析】
【分析】1、植物组织培养技术是根据植物细胞具有全能性这一理论，在无菌条件下，将植物体的一部分（如器官、组织或细胞）接种到人工配制的培养基上，提供适宜的环境条件，使其生长、分化并最终发育成完整的植株或其他有用的产物。这项技术不仅能够快速繁殖优良品种，还能够在短时间内大量生产药物、香料等珍贵植物产品，并且可以用于病毒侵染鉴定、脱毒处理、种质保存以及远缘杂交育种等多个方面；
2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：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。
【小问1详解】
植物组织培养过程中，过程①是接种。培养基的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法，因为高压蒸汽灭菌能在高温高压下杀死培养基中的所有微生物，包括细菌、真菌、芽孢等，保证培养基的无菌环境，为后续的组织培养提供良好条件；
【小问2详解】
继代培养过程中，植物组织需要进行光合作用相关的生理活动，合成有机物等，所以需要光照。②过程是脱分化形成愈伤组织，而继代培养是在愈伤组织基础上进行的进一步培养，其所用培养基与脱分化过程培养基的主要区别是生长素和细胞分裂素的比例不同。生长素和细胞分裂素的不同比例会影响植物组织的分化方向和生长状态，在继代培养中需要调整合适的比例来促进无根苗的繁殖和生根；
【小问3详解】
植物组织培养没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖。无性繁殖的优点有很多，比如能保持亲本的优良性状，因为子代的遗传物质与亲本基本相同，不会出现性状分离；繁殖速度快，可以在短时间内获得大量的植株；可大量培养脱毒苗，通过选取植物的特定部位（如茎尖）进行培养，可以去除植物体内的病毒，获得无病毒的健康植株等；
【小问4详解】
若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到愈伤组织阶段，因为愈伤组织细胞代谢旺盛，能合成和积累大量的石斛多糖等物质。该技术不占用耕地，几乎不受季节、气候等的限制，在室内等人工控制的环境下就可以进行培养，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
34. 人体某基因缺陷会导致肝脏无法进行正常的氨基酸代谢，引起严重的稳态失调。科研人员将干细胞诱导为肝细胞用于研究该病的治疗方法，过程如下图。回答下列问题：
（1）细胞培养是过程A、B能够正常进行的基础。培养时需提供营养物质、无菌无毒的环境、气体环境、_________（答出1点）等条件。培养过程中，需用_____酶处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，用离心法收集后制成细胞悬液再分瓶培养，称为_________培养。
（2）过程A中，经诱导得到的肝细胞是_________（填“正常”或“异常”）的细胞，可用于药物安全性与有效性检测。过程B得到的肝细胞可用于_________。
（3）肝细胞可由ES细胞和iPS细胞诱导分化而来。ES细胞必须从胚胎中获取。与将ES细胞诱导得到肝细胞的方式相比。通过iPS细胞诱导的方式应用前景更具优势，原因是_________（答出1点即可）。
【答案】（1） ①. 适宜的温度、pH和渗透压 ②. 胰蛋白##胶原蛋白 ③. 传代
（2） ①. 异常 ②. 移植回病人体内进行治疗
（3） 无须破坏胚胎，避免免疫排斥反应
【解析】
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来；2、胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造；3、胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合征。还可培育出人造器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【小问1详解】
动物细胞培养需要的条件：营养物质、无菌无毒的环境、气体环境、适宜的温度、pH和渗透压等条件；培养过程中，需用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，用离心法收集后制成细胞悬液再分瓶培养，称为传代培养。
【小问2详解】
由题意可知过程A中经诱导得到的是异常的肝细胞，可用于药物安全性与有效性检测；而过程B得到的肝细胞是经过体外基因治疗后恢复正常的肝细胞，因此可移植回病人体内进行治疗。
【小问3详解】
因为ES细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了在医学上的应用。iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且可以来自病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后理论上可以避免免疫排斥反应。
培养代数
平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/cm
①号区域
②号区域
③号区域
④号区域
第一代
0
2.27
2.13
2.27
第二代
0
1.95
2.02
1.87
第三代
0
1.80
1.87
1.78
组别
细胞个数（个/孔）
对照
7.8×106
药物X
6.7×104
药物Y
5.3×105
药物Z
8.0×106
培养代数
平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/cm
①号区域
②号区域
③号区域
④号区域
第一代
0
2.27
2.13
2.27
第二代
0
1.95
2.02
1.87
第三代
0
1.80
1.87
1.78
组别
细胞个数（个/孔）
对照
7.8×106
药物X
6.7×104
药物Y
5.3×105
药物Z
8.0×106