2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练：第11题
试卷更新日期：2023-09-03 类型：二轮复习
一、原题
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1. 根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。(1)、从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是。(2)、取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是 ，②表示的过程是。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指。(3)、研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明。(4)、若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是 (答出2点即可)。
二、基础
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2. 植物基因工程中常用到植物组织培养技术。为了获得纯合的转K基因植株，实验小组设计了一个实验流程，其主要内容如图所示。回答下列问题：
(1)、用农杆菌转化法导入基因时，一般将目的基因嵌入到Ti质粒的上。(2)、由单核花粉粒培育出愈伤组织的过程称为 ， 其实质是。(3)、B过程可用（填一种试剂名称）处理愈伤组织的细胞，从而使染色体数目加倍。由含K基因的愈伤组织细胞（2n）培育出幼苗的过程中，（填“需要”或“不需要”）光照处理，原因是。3. 我国科学家屠呦呦因发现黄花蒿中的青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率而获得诺贝尔生理奖或医学奖。青蒿素及其衍生物是新型抗疟药，具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图为某研究团队通过植物组织培养获得青蒿素含量较高的黄花蒿的基本流程，请回答下列问题：
(1)、图中①代表的生理过程是 ， 此过程除营养物质外，还需要向培养基中添加琼脂和。(2)、研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现愈伤组织中没有或青蒿素含量极少，试分析根本原因。(3)、若某小组培育得到的黄花蒿幼苗叶片发黄，原因可能是。(4)、若某小组想尝试培育多倍体黄花蒿以增大青蒿素产量，可于图中②阶段用秋水仙素处理，或者将黄花蒿细胞用酶处理过后，利用（填两种方法）方法将其诱导融合，再将融合的细胞诱导发育成幼苗，进而培养成多倍体植株。4. 甘蔗田中喷洒含草铵膦的除草剂，除去杂草的同时也会损伤甘蔗植株。为解决这一难题，某科研团队利用农杆菌转化法将抗草铵膦基因Bar导入甘蔗细胞，获得转基因甘蔗植株，主要过程如下图所示。回答下列问题。Bar基因、Ti质粒重组质粒农杆菌甘蔗愈伤组织转基因甘蔗植株
(1)、③过程中筛选后的农杆菌需接种到液体培养基振荡培养一段时间，振荡培养的目的是。(2)、选用生长良好的甘蔗顶端幼叶作为外植体、经（填“灭菌”或“消毒”）后，切成薄片接种于培养基上诱导出愈伤组织。通过调节培养基中诱导愈伤组织生芽、生根，获得甘蔗幼苗。(3)、Bar基因与Ti质粒构建的重组质粒属于基因表达载体，基因表达载体需要有（答出2点）等DNA片段，为了将Bar基因整合到甘蔗染色体中，需将Bar基因插入到Ti质粒（如图所示）的（填“T-DNA内”或“T-DNA外”），原因是。5. 蝴蝶兰为二倍体植物，因其具有形态曼妙、花色艳丽、观赏期长等特点，被人们誉为“洋兰皇后”，具有极高的观赏价值和经济价值。近些年，通过植物组织培养技术种植蝴蝶兰，成为大规模育苗生产的重要途径。回答下列问题：
(1)、为保持蝴蝶兰的优良性状，并且使其快速繁育，下列最适合进行植物组织培养的是（填“叶肉细胞”或“茎尖分生区细胞”）。(2)、图中过程a表示 ， 愈伤组织形成的前提条件是培育的组织或细胞处于状态。通过过程b形成胚状体的根本原因是。(3)、影响过程b和过程c分裂、分化的关键激素是。(4)、若要用该植株的花粉进行培育，则还需要使用的方法对过程c得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株。6. 马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，茎尖离体培养大致过程如图1所示，马铃薯茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响如图2所示。请回答问题：
(1)、依图1分析，马铃薯脱毒苗培养依据的主要原理是。将微茎尖接种在添加有等植物激素的培养基中，经过过程完成组织培养，获得试管苗。对脱毒苗进行病毒检测时，可采用方法检测病毒的蛋白质。(2)、由图2可知，应大小为mm的茎尖外植体适宜马铃薯脱毒苗的培养。7. 如图为“番茄一马铃薯”的培育过程示意图，请据图回答下列问题：
(1)、在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段所依据的原理是 ， 其中过程②称为 ， 过程④相当于。(2)、若运用传统有性杂交（即用番茄、马铃薯杂交）能否得到可育的杂种植株？（能/否）。为什么？。(3)、已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄一马铃薯”属于倍体植株。8. 植物组织培养的过程如图所示。请分析并回答下列问题。
(1)、A、B过程分别是、。(2)、在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株，其根本原因是每个细胞都含有 ， 这一过程体现了。(3)、在培养过程中，愈伤组织在培养基中未形成根，但形成了芽，其原因可能是。(4)、若想制作人工种子，应该选用(填图中编号)。若①是花药，则④是。9. 马铃薯是重要的经济作物，植物细胞工程在马铃薯的脱毒及育种等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)、植物细胞工程的基本技术主要包括和。(2)、培育脱毒马铃薯时，外植体宜选用（填“茎尖”或“叶片”），不选另一个的理由是。(3)、植物组织培养常用到愈伤组织培养基、生芽培养基和生根培养基。在愈伤组织培养基上，外植体经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是一团 ， 在再分化阶段，生长素和细胞分裂素参与了细胞分化方向的调节，与生根培养基相比，一般情况下生芽培养基中两者的含量关系是。(4)、避免微生物污染、优化培养条件可提高植物组织培养的成功率。在植物组织培养时，应从（至少答出两点）等方面制定措施，减少污染。在培养室中培养时，注意优化培养环境，控制（至少答出两点）等培养条件。三、提高
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10. 白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强、易于贮藏等优点。如图为“白菜甘蓝”的培育过程，请回答下列问题：
(1)、由原生质体A和原生质体B形成原生质体C的过程中，常使用的诱导剂是 ， 该过程体现了细胞膜具有性。(2)、由细胞D得到愈伤组织的过程叫作；由愈伤组织得到根、芽等器官的过程叫作。由细胞D得到一个完整的杂种植株，需要采用的细胞工程技术是 ， 该过程体现了细胞D具有性。(3)、经花粉培育的二倍体“白菜甘蓝”植株，体细胞的染色体数为。这种植株通常不育，为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜甘蓝”，这种变异属于。(4)、上述育种方法与传统杂交育种方法相比较其优点在于。11. 下图A、B、C为利用植物组织培养技术培有某兰花品种脱毒苗不同阶段的培育结果示意图。培育过程中，通过调节相关植物激素的配比调控相关过程，相关数据如下表。请回答下列问题：
兰花组织培养阶段
阶段Ⅰ
阶段Ⅱ
阶段Ⅲ
诱导形成愈伤组织
诱导形成幼芽
诱导生根
细胞分裂浓度（μmol/L）
m1
m2
m3
生长素浓度（μmol/L）
n1
n2
n3
(1)、操作时，常取兰花生长点部位的组织细胞作为外植体，其原因是。对外植体进行消毒时，常需用到的化学试剂有、和无菌水。培养基中添加植物激素的目的是诱导外植体完成和再分化。(2)、在生产实践中，若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物，可将图中（填写小写字母）放入（选填“固体”或“液体”））培养基进行培养。(3)、表中阶段Ⅱ培育结果对应于图（填写大写字母），该阶段通常是否需要光照？。与阶段Ⅰ相比，阶段Ⅱ中m2/n2的比值（选填“大于”、“等于”或“小于”）m1/n1 ．(4)、植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于（至少答出两点）等育种过程中。12. 山杏是我国北方特有的经济林树种，杏仁能入药也能食用，还能用于提取杏仁油。根据以下山杏的组织培养过程，回答有关问题。茎尖→①诱导培养→丛芽→②增殖培养→丛芽→③生根培养→根→炼苗与移栽
(1)、利用山杏的茎尖可以培育出幼苗的原因是。与扦插繁殖山杏相比，利用组织培养繁殖山杏的优点是。优良山杏品种通常不利用种子繁殖后代的原因是。(2)、①过程用70%酒精、5%次氯酸钠溶液浸泡茎尖的目的是。(3)、以下是①②③过程中使用的培养基（培养基均加入30g·L-1蔗糖和6g·L-1琼脂）：①MS+6-BA1.0mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
②MS+6-BA0.8mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
③MS+IBA0.4mg·L-1
在培养基中加入蔗糖的作用是。培养基中加入的6-BA属于类植物生长调节剂。在加入的植物生长调节剂中，6-BA所占的比值较高时，对茎尖组织培养的影响是。
(4)、山杏的茎尖组织培养过程除需及时调整所需培养基外，还需控制的外界条件主要有。13. 中国传统名花中的兰花是高洁典雅的象征，通常以“兰章”喻诗文之美，以“兰交”喻友谊之真。也有借兰来表达纯洁的爱情，“气如兰兮长不改，心若兰兮终不移”、“寻得幽兰报知己，一枝聊赠梦潇湘”。因此深受人们的喜爱，传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和用种子播种，随着科学技术的进步，人们开始采用“植物组织培养繁殖兰花”。回答下列相关问题：(1)、与传统的人工繁殖相比，植物组织培养技术有哪些显著优势：特性、高效快速实现种苗的大量繁殖、不受季节、气候和地域的限制等。(2)、生产实践中一般采取兰花的芽通过植物组织培养技术活动新个体，植物组织培养技术的原理是 ， 原因是细胞中含有。(3)、有研究员在植物组织培养过程中，发现愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根，但分化出了芽，原因可能是培养基中。(4)、有人想到利用韭菜和兰花植物通过体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题，可取韭菜和兰花植株的叶片，先用酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞经过培养形成愈伤组织，然后经过形成完整的韭菜—兰花植株体。与自然状况下的杂交育种相比，植物体细胞杂交的主要意义是。14. 从紫草细胞内提取得到的紫草宁具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用，下图表示获得紫草宁的2种工艺路线。
(1)、为防止培养过程中出现病毒污染，应选择紫草的作为外植体，外植体经消毒处理后，需用无菌水冲洗多次，目的。(2)、因为愈伤组织、细胞等特点，从而有利于获得生长迅速、单细胞或细胞团比较小的悬浮细胞系。用射线照射悬浮细胞系后，在显微镜下挑取单个细胞分别进行培养得到多个悬浮细胞系，后收集细胞并称重，通过一定的方法获得的比值，选取数值最小的数据作为高产细胞株。获取得到的高产细胞株常需进行多次传代培养来确定是否为稳定的高产细胞株，因为细胞在传代过程中会发生 ， 导致数据出现增大的现象。(3)、如图表示在发酵培养中接种细胞密度与细胞收获量、紫草宁含有率（培养14天）关系的实验结果（注意：紫草宁含有率是指紫草宁质量/细胞收获量）。根据实验结果可推测当接种细胞密度超过6g.drywt./L时，细胞内紫草宁合成会 ， 从而导致紫草宁含有率的下降。根据图中数据，在发酵培养中选择接种细胞密度为6g.drywt./L而不是接种细胞密度为4g.drywt./L的原因是。
在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是和。
四、培优
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15. 安化黑茶是一种发酵茶，因茶砖内含金花而俗称“金花黑茶”，具有良好的降脂解腻效果，深受广大茶友喜爱。安化黑茶的制作流程包括杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙、压制和发花等，其特有的“金花”是冠突散囊菌（一种霉菌）发酵的产物。请回答下列问题：(1)、杀青是将茶叶放入300℃左右的铁锅中炒制2分钟，此过程不仅能快速去除茶叶中的水分，同时还能 ， 从而减少茶叶中茶多酚等营养成分的分解。制茶时对茶叶进行揉捻不仅有利于茶叶外形的塑造，更可以 ， 从而有利于后续微生物发酵的进行。(2)、严格的无菌操作是菌种选育成功的前提，下列关于无菌操作的叙述错误的是____项。A、接种操作要在酒精灯火焰附近进行 B、浸泡在酒精中的涂布器在涂布前需灼烧灭菌 C、含有葡萄糖的培养基在121℃下高压蒸汽灭菌15min D、接种间和超净工作台可以采用紫外灯进行消毒(3)、培养冠突散囊菌时往往会在培养基中添加一些乳酸，其主要目的是。(4)、为保持茶树品种的品质，常采用植物组培技术繁育茶树苗。从自然界获取的茶树组织经后接种于培养基上，经过诱导会形成愈伤组织。愈伤组织经培育获得再生植株主要有两条途径：一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后再形成一个完整植株的途径，二是由愈伤组织细胞产生胚状体后再萌发形成完整植株的途径。另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用带腋芽的茎段培养成丛状苗，再诱导生根获得再生植株，其原因是腋芽中存在。(5)、使用茶树叶片等成熟植物组织经离体培养获得的幼苗往往带有病毒。而取等生长点部位作为外植体进行离体培养，获得的再生植株有可能不带病毒，其原因是。(6)、由于在细胞和原生质体培养时进行人工诱变，诱变频率个体或器官水平，而且在较小的空间内一次可处理大量材料，科研人员可利用植物组织培养技术培育茶树新品种。16. 安化黑茶是一种发酵茶，因茶砖内含金花而俗称“金花黑茶”，具有良好的降脂解腻效果，深受广大茶友喜爱。安化黑茶的制作流程包括杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙、压制和发花等，其特有的“金花”是冠突散囊菌（一种霉菌）发酵的产物。请回答下列问题：(1)、杀青是将茶叶放入300℃左右的铁锅中炒制2分钟，此过程不仅能快速去除茶叶中的水分，同时还能 ， 从而减少茶叶中茶多酚等营养成分的分解。制茶时对茶叶进行揉捻不仅有利于茶叶外形的塑造，更可以 ， 从而有利于后续微生物发酵的进行。(2)、严格的无菌操作是菌种选育成功的前提，下列关于无菌操作的叙述错误的是哪一项？____A、接种操作要在酒精灯火焰附近进行 B、浸泡在酒精中的涂布器在涂布前需灼烧灭菌 C、含有葡萄糖的培养基在121℃下高压蒸汽灭菌15min D、接种间和超净工作台可以采用紫外灯进行消毒(3)、培养冠突散囊菌时往往会在培养基中添加一些乳酸，其主要目的是。(4)、为保持茶树品种的品质，常采用植物组培技术繁育茶树苗。从自然界获取的茶树组织经后接种于培养基上，经过诱导会形成愈伤组织。愈伤组织经培育获得再生植株主要有两条途径：一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后再形成一个完整植株的途径，二是由愈伤组织细胞产生胚状体后再萌发形成完整植株的途径。另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用带腋芽的茎段培养成丛状苗，再诱导生根获得再生植株，其原因是腋芽中存在。(5)、使用茶树叶片等成熟植物组织经离体培养获得的幼苗往往带有病毒。而取等生长点部位作为外植体进行离体培养，获得的再生植株有可能不带病毒，其原因是。(6)、由于在细胞和原生质体培养时进行人工诱变，诱变频率个体或器官水平，而且在较小的空间内一次可处理大量材料，科研人员可利用植物组织培养技术培育茶树新品种。17. 细胞工程根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。请回答以下相关问题：
Ⅰ.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄-马铃薯杂种植株，其培育过程如下图所示：
(1)、番茄细胞和马铃薯细胞融合成功的标志是 ， 与图示过程相比，诱导动物细胞融合所特有的方法是。(2)、图示步骤③④利用的细胞工程技术是 ， 该技术的原理是。(3)、从步骤③到步骤④需要更换新的培养基，其原因是。(4)、实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是。(5)、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所依据的基本原理是。(6)、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，可采用的方法有和。
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