考点：微生物的利用

分析：根据实验目的：研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系，故该实验的自变量是培养时间，因变量是细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度，随着培养时间的延长，细胞数先增加，其次是总酶浓度增加，再其次细胞外酶浓度增加，测定总酶浓度时，应对细胞做破碎处理，据此答题．

解答：解：（1）研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系，故该实验的自变量是培养时间，因变量是细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度实验思路：①取细菌M，稀释后分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中②取其中的培养瓶，分别测定细胞数细胞外酶浓度和总酶浓度，并记录③在培养过程中，每隔一段时间重复②④对所得的实验数据进行分析与处理（2）由于培养基的量一定，故细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度不会随培养时间的延长一直增加．（3）测定总酶浓度时，应对细胞做破碎处理故答案为：（1）①取细菌M，稀释后分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中②取其中的培养瓶，分别测定细胞数细胞外酶浓度和总酶浓度，并记录③在培养过程中，每隔一段时间重复②④对所得的实验数据进行分析与处理（2）（3）破碎

点评：本题考查了实验设计的思路，意在考查考生分析实验目的，获取自变量和因变量的能力，能根据实验设计原则设置实验步骤的能力，能根据已有知识预测实验结果的能力．

32．（18分）（2015•浙江）某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状．抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d，E、e）控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎．现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种．

请回答：

（1）自然状态下该植物一般都是纯合子．

（2）若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有不定向性、低频性和有害性这三个特点．

（3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体，再经连续自交等纯合化手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种．据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的年限越长．若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为高茎：中茎：矮茎=1：6：9．

（4）若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有基因重组、细胞的全能性和染色体变异．请用遗传图解表示其过程（说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）．

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考点：杂交育种；诱变育种；生物变异的应用

分析：根据题意分析可知：抗病性和茎的高度是独立遗传的性状，遵循基因的自由组合定律．利用感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，培育纯合的抗病矮茎品种的方法有：诱变育种、杂交育种和单倍体育种．诱变育种能大幅度改变育种进程，但是基因突变是不定向的，成功率低；杂交育种虽然时间比较长，但是方法比较简单；单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，只是技术比较复杂，应用到花药离体培养和秋水仙素处理等手段．

解答：解：（1）由于该植物是自花且闭花授粉植物，所以在自然状态下一般都是纯合子．（2）诱变育种时，要用γ射线处理种子的原理是基因突变．由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点，所以需要处理大量种子．（3）如果采用杂交育种的方式，将上述两个亲本杂交，得F1，F1自交所得F2中选出抗病矮茎个体（D_E_R_），再通过连续自交及逐代淘汰的手段，最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种（DDEERR）．一般情况下，控制性状的基因数量越多，需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种．若只考虑茎的高度，F1（DdEe）在自然状态下繁殖即自交后，F2中表现型及比例为9矮茎（9D_E_）：6中茎（3D_ee、3ddE_）、1高茎（1ddee）． （4）若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将花药进行离体培养得到单倍体，继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有细胞的全能性及染色体变异．其遗传图解如下：故答案为：（1）纯（2）不定向性、低频性（3）选择 纯合化 年限越长 高茎：中茎：矮茎=1：6：9（4）基因重组、细胞的全能性和染色体变异

点评：本题考查了生物学育种中的杂交育种、诱变育种、单倍体育种等相关知识，意在考查考生识记和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力．

三、“生物技术实践”模块（共1小题，满分10分）

17．（10分）（2015•浙江）某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂，开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究，其流程如图1所示．

请回答：

（1）土壤悬液首先经80℃处理15分钟，其目的是筛选出耐高温菌株．

（2）在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行稀释，然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上．培养后观察到单菌落，其周围出现透明水解圈，圈的直径大小与植酸酶的活性强弱相关．

（3）筛选获得的菌株经鉴定后，将优良菌株进行液体扩大培养．培养时需要振荡，其主要目的是供氧．液体培养基与固体培养基相比，不含有的成分是琼脂．

（4）在合适条件下，将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固体小球．该过程是对酶进行B．

A．吸附 B．包埋 C．装柱 D．洗涤

（5）温度与植酸酶相对酶活性的关系如图2所示．下列叙述错误的是D．

A．测试温度中，固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60℃和45℃

B．测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶

C．固定化与非固定化植酸酶相比，相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽

D.65℃时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点．

考点：微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；制备和应用固相化酶

分析：微生物的筛选与分离需要使用选择培养基．常用的接种方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法．固定化酶和固定化细胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化学结合法．影响酶的活性的因素主要有温度和pH等．

解答：解：（1）土壤悬液首先经80℃处理15分钟，目的是使大多数的不耐高温的微生物死亡而筛选出耐高温菌株．（2）土壤悬液悬液在无菌条件下进行梯度稀释，使用稀释涂布平板法接种涂布于含有植酸钠的固体培养基上，经培养后可以观察到单菌落的出现，且出现透明圈，透明圈的直径大小与植酸酶的活性强弱相关．（3）振荡培养的目的是向培养液供氧，同时使微生物与培养液充分接触，有利于微生物的繁殖与生长．液体培养基与固体培养基的区别是液体培养基不含凝固剂琼脂．（4）固定化酶和固定化细胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化学结合法．题干所述方法是将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固体小球，该过程属于包埋法．故选：B．（5）A、据图分析，固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60℃和45℃，A正确；B、图中，在测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动较小，低于非固定化植酸酶的波动，B正确；C、据图分析，固定化与非固定化植酸酶相比，相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽，C正确；D、根据题意，植酸酶属于耐高温酶，65℃时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性不是因蛋白质变性而位于最低点，D错误．故选：D．故答案为：（1）耐高温菌株（2）稀释 单菌落 植酸酶的活性（3）供氧 琼脂（4）B（5）D

点评：本题主要考查生物技术实践中的微生物的筛选与分离、培养、观察和固定化酶等知识，意在强化学生对生物技术实践中的核心知识的识记、理解与掌握．

四、“现代生物科技专题”模块（共1小题，满分10分）

18．（10分）（2015•浙江）下面是关于植物克隆和生态工程的问题．请回答：

（1）为培育能高效吸收和富集重金属镉的转基因植物，将野外采得的某植物幼叶消毒后，用酶混合液处理，获得了原生质体．酶混合液中含有适宜浓度的甘露醇，其作用是维持渗透压．

（2）将目的基因导入到原生质体，经培养形成愈伤组织，再通过液体悬浮培养得到分散的胚性细胞，发育成胚状体，生长发育后获得转基因植株．

（3）愈伤组织继代次数过多会丧失细胞全能性的表达能力，下列原因错误的是B．

A．愈伤组织发生遗传变异 B．愈伤组织不能分散成单细胞