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必考热点9　生物技术与工程
考向 考点 考频
发酵工程 1．传统发酵技术的应用 2025·云南卷T15，2025·河南卷T6，2025·浙江1月卷T8， 2025·江苏卷T6，2024·湖北卷T1，2023·浙江1月卷T19， 2023·湖南卷T5，2023·山东卷T12，2023·浙江6月卷T12
2．发酵工程的原理及应用 2025·山东卷T20，2025·陕晋宁青卷T3，2024·山东卷T14， 2023·山东卷T20
3．微生物的基本培养技术 2024·湖南卷T6，2024·浙江6月卷T10，2023·河北卷T12， 2023·重庆卷T9
4．微生物的选择培养和计数 2025·贵州卷T15，2025·江苏卷T11，2025·四川卷T8， 2025·黑吉辽蒙卷T4，2025·山东卷T15，2025·湖南卷T5， 2024·浙江6月卷T14，2024·重庆卷T13，2023·山东卷T15， 2023·广东卷T10，2023·辽宁卷T9，2023·河北卷T3
细胞工程 1．植物组织培养技术 2025·江苏卷T4，2025·浙江1月卷T18，2025·黑吉辽蒙卷T8， 2024·安徽卷T15，2024·北京卷T12、13，2024·浙江1月卷T8， 2023·江苏卷T13
2．植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用 2025·湖北卷T5，2025·四川卷T6，2024·山东卷T20， 2024·湖北卷T11，2023·河北卷T13，2023·山东卷T14， 2023·广东卷T12，2023·江苏卷T13
3．动物细胞培养 2025·河北卷T13，2025·湖北卷T6，2025·广东卷T5， 2024·浙江1月卷T13，2024·重庆卷T8
4．动物细胞融合技术与单克隆抗体 2025·贵州卷T16，2025·安徽卷T14，2024·江西卷T16， 2023·辽宁卷T7，2023·北京卷T12
5．动物体细胞核移植技术 2025·黑吉辽蒙卷T9，2025·山东卷T14，2024·北京卷T11， 2023·海南卷T7
6．胚胎工程的理论基础 2025·陕晋宁青卷T7，2025·云南卷T14，2024·湖北卷T10
7．胚胎工程及其应用 2025·黑吉辽蒙卷T9，2025·江苏卷T7，2024·贵州卷T13， 2024·甘肃卷T16，2024·湖北卷T5，2023·广东卷T3， 2023·浙江1月卷T2
基因工程 1．重组DNA技术的基本工具 2024·江西卷T12，2023·新课标卷T6
2．基因工程的基本操作程序 2025·安徽卷T15，2023·湖北卷T4
3．基因工程的应用和蛋白质工程 2024·天津卷T5，2024·江西卷T12
4．DNA的粗提取与鉴定 2024·山东卷T13，2024·安徽卷T14，2023·福建卷T4， 2023·广东卷T11
5．DNA片段的扩增与电泳鉴定 2024·黑吉辽卷T7，2024·浙江6月卷T20
考向1　发酵工程
1．(2025·云南卷T15)黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是(　　)
A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
[解题指导]
信息提取 逻辑推理与判断 考教衔接
A 碳源和氮源　 小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确 人教版选择性必修3 P10正文：虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质
B 灭菌 扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误 人教版选择性必修3 P10正文： ①获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染 ②灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 ③灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等
C 降低 催化 效率 糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确 人教版必修1 P84正文： ①过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活 ②
D 葡萄糖　 酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物葡萄糖，D正确 ①人教版必修1 P24：人体摄入的淀粉，必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用 ②人教版必修1 P81：淀粉在酶的催化作用下能水解成还原糖 ③人教版必修1 P92：有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖
[答案]　B
[考点整合]
1．理清“3”种传统食品的制作技术
2．微生物培养中的无菌操作技术
3．三种选择培养方法的比较
方法 特点 举例
利用营养缺陷型选择培养基 通过控制培养基的营养成分，使营养缺陷型微生物不能正常生长 缺乏氮源时可以分离固氮微生物
利用加入的某种化学物质 在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质对微生物产生的影响，抑制某些微生物生长，同时选择所需的微生物 加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌
利用培养条件 改变微生物的培养条件 将培养基放在高温环境中培养，可以得到耐高温的微生物
4．微生物分离与计数的实例
1．(2025·贵州六盘水模拟)贵州省盘州市岩博酒业有限公司与贵州大学黄永光带领的研发团队对传统酿酒工艺进行技术创新，生产的人民小酒酿造技术是其走红的关键因素之一，酿制环节主要包括制曲、投料、发酵、取酒，发酵微生物是酵母菌。下列相关叙述正确的是(　　)
A．制曲过程应通入无菌空气使酵母菌繁殖
B．投料前应对原料消毒
C．发酵过程应将温度控制在30～35 ℃
D．取酒过程应采用过滤、沉淀等方法
A　[制曲过程为酵母菌繁殖的阶段，需通入无菌空气促进其有氧呼吸，A正确；投料前先灭菌(如高温蒸煮)杀死所有微生物，待冷却后接种酵母菌，而“消毒”无法彻底消灭杂菌，B错误；酵母菌酒精发酵的适宜温度为18～30 ℃，30～35 ℃为醋酸菌发酵的适宜温度，C错误；产品是微生物本身，可以采用过滤、沉淀等方法获得产品，但酒精的获取应采用适当的提取、分离和纯化措施，D错误。]
2．(2025·山东聊城三模)研究人员欲筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物以降解餐余垃圾，进行的操作如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理
B．可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
C．X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基
D．图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型
A　[餐余垃圾浸出液中含有目的菌，因此不能对其进行高压蒸汽灭菌处理，A错误；根据培养后培养基上形成的菌落分布可知，将含目的菌的餐余垃圾浸出液接种在X培养基上采用的是稀释涂布平板法，B正确；实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，根据图示中在X培养基上滴加碘液后形成了透明圈，说明X培养基上含有淀粉，菌体分解淀粉的能力强，在其周围形成的透明圈就大，同时为了筛选到对抗生素有抗性的菌体，X培养基还应该含有抗生素，Y培养基是将筛选到的目的菌扩大培养，为不含琼脂的液体培养基，C正确；碘液遇碘变蓝，淀粉被分解，蓝色消失，图中⑤的透明圈最大，说明该菌体降解淀粉的能力最强，不同菌体形成的菌落特征不同，因此可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。]
3．(2025·四川成都模拟)青霉素发酵是高耗氧过程，在发酵过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是(　　)
A．工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种
B．青霉素属于抗生素，因此在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C．通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物
D．将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路
B　[工业化生产是为获得专一的产物，同时为了获得更高的经济效益，在工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种，A正确；青霉素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，在青霉素生产过程中也会发生杂菌污染，因此，发酵罐需要严格灭菌，B错误；由题干信息“在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物”可知，对青霉菌株中其中一种酶的合成基因进行敲除，则青霉菌只能产生另一种酶，从而使青霉菌只产生一种产物，C正确；青霉菌是需氧型微生物，血红蛋白能运输氧气，将血红蛋白基因转入青霉菌中是一种保证发酵过程中高效供氧的思路，D正确。]
4．(2025·河北衡水中学三模)研究人员对布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌进行分离、鉴定，过程如图。下列说法正确的是(　　)
A．①②③应在95%空气和5%氧气的气体环境中倒置培养
B．①②③中的培养基是以纤维素为唯一碳源的选择培养基
C．通过比较透明圈大小可知，乙分解纤维素的能力强于甲
D．若①②③菌落数分别为20、37、39，则内容物中纤维素分解菌密度为1.6×107个/mL
B　[分析题意，菌株是从盲肠中分离的厌氧菌，故平板培养时需置于厌氧环境中，A错误；要分离纤维素分解菌，①②③中的培养基应以纤维素为唯一碳源，这样只有能分解利用纤维素的微生物才能生存，从而起到选择作用，B正确；透明圈越大，说明该菌落的菌株分解纤维素的能力越强，从图中可以看出甲菌落周围的透明圈大于乙菌落周围的透明圈，所以甲分解纤维素的能力强于乙，C错误；为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，①中菌落数为20，不在此范围内，应舍弃，所以计算时只用②③的数据，则内容物中纤维素分解菌密度为(37＋39)/2÷0.2×105＝1.9×107个/mL，D错误。]
考向2　细胞工程
2．(2025·安徽卷T14)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞
C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
[解题指导]
信息提取 逻辑推理与判断 考教衔接
A 传代 细胞 胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A错误 人教版选择性必修3 P45：通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养
B iPS 细胞 将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞，B正确 人教版选择性必修3 P46：科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)
C 诱导融合的细胞　 融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误 人教版选择性必修3 P49：对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞
D 桑葚 胚或 囊胚 囊胚细胞已开始分化，D错误 人教版选择性必修3 P58：囊胚：胚胎(桑葚胚之后)进一步发育，细胞继续分化
[答案]　B
[考情前瞻]
5．(2025·山东烟台三模)芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线，有关说法错误的是(　　)
A．提高生长素与细胞分裂素的比例可促进根的分化
B．经脱分化和再分化形成幼苗甲、乙和丙过程均有基因的选择性表达
C．雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D．植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组
C　[生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，当比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成，当比例适中时，促进愈伤组织的形成，A正确；幼苗甲是通过植物组织培养得到的，幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，这些过程所用的原理是植物细胞的全能性，技术手段是植物组织培养技术，因此需要经过脱分化与再分化的过程，均有基因的选择性表达，B正确；花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过染色体加倍处理后得到的植株乙与丙的性染色体组成为XX或YY，因此雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY，C错误；植株乙和丙通过花药离体培养和染色体加倍获得，产生花药要发生基因重组，雄株丁是通过植株乙和丙杂交而来，所以培育过程发生了基因重组，D正确。]
6．(2025·陕西宝鸡质量检测)枸杞是一味传统中药，野生黑果枸杞富含花青素，且抗逆性强，但比人工种植的宁夏枸杞个体小、产量低。研究人员尝试利用不对称植物体细胞杂交技术将野生黑果枸杞的抗逆性状转移到宁夏枸杞中，操作过程大体如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．可以用酶解法获得上述两种原生质体
B．杂交细胞含有两种枸杞的全部遗传信息
C．可用电融合、聚乙二醇等方法诱导融合
D．该杂交细胞经过脱分化和再分化后可获得幼苗
B　[获得原生质体可以用果胶酶和纤维素酶，A正确；根据图示信息，黑果枸杞原生质体经辐射处理后，染色体部分断裂，因此杂交细胞不含有两种枸杞的全部遗传信息，B错误；可以用电融合、聚乙二醇等方法诱导原生质体的融合，C正确；该杂交细胞经过脱分化和再分化后可得幼苗，D正确。]
7．(2025·辽宁朝阳模拟)如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析，下列叙述正确的是(　　)
A．胚胎和动物细胞的培养均需提供95%的O2和5%的CO2
B．核移植技术的基础是动物细胞的全能性
C．受体动物超数排卵后为胚胎提供了相同的生理环境
D．成年动物细胞核移植成功率比胚胎细胞核移植成功率低
D　[胚胎和动物细胞的培养均需提供95%的空气(有利于细胞呼吸，进行正常代谢活动)和5%的CO2(维持培养液的pH)，A错误。动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础；动物细胞核的全能性是核移植技术的理论基础，B错误。对受体动物进行同期发情处理后为胚胎提供了相同的生理环境，C错误。由于胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此成年动物细胞核移植成功率比胚胎细胞核移植成功率低，D正确。]
8．(2025·湖北襄阳适应性考试)我国科学家首次在猪胚胎内培育出主要由人体细胞构成的“人猪嵌合中期肾”，且维持到胚胎第28天(过程如图所示)。已知胚胎在未分化前细胞间相互连接比较松散，可塑性强。过程①采用了CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除掉与猪肾脏发育密切相关的关键基因SLX1。下列相关叙述正确的是(　　)
A．采用CRISPR-Cas9基因编辑技术可以敲除特定基因，利用了碱基互补配对的原理
B．过程②去核通常用显微操作法去除初级卵母细胞的细胞核
C．过程③中选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入iPS细胞成功率更高
D．胚胎移植前必须对供体和受体进行免疫学检查
A　[CRISPR-Cas9基因编辑技术中，向导RNA与目标DNA的识别遵循碱基互补配对原则，从而引导内切核酸酶Cas9到特定基因位点进行切割，进而敲除特定基因，A正确；在核移植过程中，去核通常采用显微操作法去除处于减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞细胞核，B错误；过程③中应选择猪的桑葚胚或囊胚等早期胚胎导入iPS细胞成功率更高，原肠胚细胞已经明显分化，不适合进行该操作，C错误；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫学检查，D错误。]
考向3　基因工程
3．(2025·安徽卷T15)质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是(　　)
A．使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数
B．如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株
C．因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株
D．若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌
[解题指导]
[答案]　C
[考点整合]
1．基因工程的3种基本工具
2．基因工程的四个操作步骤
3．蛋白质工程
4．PCR技术原理与条件
5．PCR技术的过程
6．DNA的粗提取与鉴定
(1)实验原理
(2)操作流程
7．DNA片段的电泳鉴定
9．(2025·江苏南京师大附中模拟)关于“DNA粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”“PCR扩增”实验，下列说法正确的是(　　)
A．将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4 ℃冰箱中静置几分钟后，取沉淀物再溶解
B．在DNA鉴定和PCR扩增过程中，DNA双螺旋结构都会改变
C．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
D．a个DNA模板分子完成第20轮循环需要a×(220－2)个引物
B　[将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4 ℃冰箱中静置几分钟后，DNA主要存在于上清液中，应取上清液进行后续操作，而不是沉淀物，A 错误。在 DNA鉴定实验中，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，此过程中DNA双螺旋结构被破坏；在PCR扩增过程中，高温变性使DNA双螺旋结构解开，B正确。核酸染料是在制备凝胶时加入凝胶中的，而不是在凝胶载样缓冲液中加入，C错误。PCR技术中，DNA复制遵循半保留复制原则；一个双链DNA分子经过n次循环后得到2n个DNA分子，需要的引物数量为(2n+1－ 2)×a个；(n－1)次循环共需引物(2n－2)×a个，第n次循环共需引物a×2n个，D错误。]
10．(2025·安徽蚌埠适应性检测)多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐(PolyP)作为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148-KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是(　　)
A．ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B．PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向
C．提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率可使生物体储存大量ATP
D．构建ADP结合位点SMc02148-KET可通过直接改变氨基酸序列实现
B　[ATP是生命活动的直接能源物质，ADP和AMP不是，A错误；酶具有专一性，PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向，B正确；生物体中不会储存大量ATP，细胞中ATP的含量少，且相对稳定，C错误；构建替代的ADP结合位点应通过蛋白质工程实现，需要直接改变基因中的核苷酸序列实现，D错误。]
11．(2025·贵州毕节诊断性考试)某小组通过PCR(假设引物长度为8个碱基，短于实际长度)获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切(如图)，再用所得片段与质粒连接成功构建了基因表达载体。下列叙述正确的是(　　)
A．其中一个引物序列为3′-TGCGCAGT-5′
B．步骤①所用的酶是SpeⅠ和CfoⅠ
C．用步骤①的酶对质粒进行酶切，至少获得2个片段
D．构建基因表达载体时需要使用限制酶和DNA聚合酶
C　[由于引物只能引导子链从5′到3′，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5′-TGCGCAGT-3′，A错误；根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheⅠ切割形成的，右边的黏性末端是用CfoⅠ切割形成的，B错误；用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheⅠ和CfoⅠ进行切割，根据其识别位点以及原本DNA的序列，切割之后至少获得2个片段，C正确；构建基因表达载体时需要使用限制酶和DNA连接酶，D错误。]
练真题(九)　生物技术与工程
1．(2025·甘肃卷T15)我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺，改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是(　　)
A．传统发酵时，葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程
B．工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵
C．通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状
D．大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数
B　[在传统发酵制作葡萄酒时，葡萄果皮上附着多种微生物，如酵母菌等，这些微生物参与了葡萄酒的发酵过程，A正确；工业化生产时，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，能大量繁殖，进行扩大培养，在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精，B错误；通过诱变育种(利用物理、化学等因素诱导基因突变)或基因工程育种(定向改造生物的基因)能够改良葡萄酒发酵菌种(如酵母菌)的性状，比如提高发酵效率等，C正确；大规模发酵时，发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数会影响微生物的生长和代谢，进而影响发酵过程和产品质量，所以需要监测这些参数，D正确。]
2．(2025·江苏卷T11)从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是(　　)
A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线
D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存
B　[紫外线可以杀死空气中或物体表面的微生物，一般不能对培养基进行灭菌，A错误；可用稀释涂布平板法分离土壤中的微生物，B正确；用划线法接种时，需灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始第二次划线，重复以上操作，第三、四、五次划线，注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连，C错误；鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上于冰箱内短期保存，D错误。]
3．(2025·四川卷T6)研究人员用花椰菜(BB，2n＝18)根与黑芥(CC，2n＝16)叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是(　　)
A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
B．再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性
C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离
D．植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子
B　[两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞，有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个黑芥原生质体融合，A错误；杂种细胞经过培养形成再生植株N，这证明了杂种细胞仍具有全能性，B正确；花椰菜和黑芥是不同物种，它们之间存在生殖隔离，原生质体能融合并不能证明两种植物不存在生殖隔离，因为生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，C错误；植株 N 是花椰菜(BB，2n＝18)和黑芥(CC，2n＝16)的原生质体经 PEG 诱导融合形成杂种细胞后，进一步培养获得的再生植株，存在同源染色体，在减数分裂时能正常联会配对，能产生可育配子，D错误。]
4．(2025·黑吉辽蒙卷T8)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌
C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体
D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显
A　[细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成，两者比例适中时，促进愈伤组织形成，A正确；培养基应用湿热灭菌法灭菌，B错误；植物细胞一般具有全能性，芽原基可以用作外植体，C错误；紫杉醇是一种植物次生代谢物，能通过细胞产物的工厂化生产来获取，它不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，优势明显，D错误。]
5．(2025·云南卷T14)孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代，下列说法正确的是(　　)
A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
C　[该母牛孕酮量低于正常母牛，子宫内膜增生可能不足，不利于受精卵着床，即使运用体外受精或人工授精技术，也难以提高妊娠率，A错误；使用外源促性腺激素处理该牛，可促使其超数排卵，获得更多卵子，但孕酮量低于正常母牛，受精卵不能成功着床，不能获得成活胚胎，B错误；该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛，故通过体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率，C正确；MⅡ期卵母细胞已完成减数分裂Ⅰ，难以重新编程，此外，题中奶牛能正常排卵，无需通过核移植繁殖，D错误。]
6．(2025·广东卷T5)将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及(　　)
A．制备细胞悬液
B．置于5% CO2等适宜条件下培养
C．离心收集细胞
D．用胰蛋白酶消化支架后分离片层
D　[动物细胞培养时，为增大细胞与培养液的接触面积，需要制备细胞悬液，A正确；置于5% CO2等适宜条件下培养，其中5%的CO2可维持培养液的pH，B正确；由题意可知，养一段时间后分离获得上皮细胞片层，该过程需要通过离心收集细胞，C正确；支架是细胞生长的支持结构，消化支架会破坏其完整性，D错误。]
7．(2025·山东卷T14)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
B　[胚胎工程中，往往需要对雌性供体进行超数排卵处理，即注射促性腺激素促使其产生更多的卵母细胞，A正确；卵母细胞培养至MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)进行去核，B错误；动物细胞培养时，培养液需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，C正确；PCR技术可以检测受体细胞中是否导入目的基因，D正确。]
8．(2025·重庆卷T4)为保护濒危哺乳动物甲，科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究，下列叙述正确的是(　　)
A．克隆动物的核基因组来源于甲、乙
B．体外受精需用获能的精子与MⅠ期的卵母细胞受精
C．囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体
D．滋养层可影响内细胞团的发育
D　[克隆动物的核基因组来源于甲，细胞质中的基因来源于乙，A错误；体外受精需用获能精子与MⅡ期的卵母细胞受精，而不是MⅠ期，B错误；囊胚①的内细胞团可发育为个体，滋养层细胞发育为胎膜和胎盘的一部分，C错误；滋养层可影响内细胞团的发育，如滋养层细胞分泌的某些物质可能会影响内细胞团细胞的分化等，D正确。]
9．(2025·江苏卷T7)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(　　)
A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度
B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂
D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
C　[采集的精液需要进行固定、稀释等处理后，才能用血细胞计数板检测精子密度，这样可以保证检测结果的准确性，A不合理；雌性动物的生殖道也可使精子获能，B不合理；超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，故可用含促性腺激素的促排卵剂进行超数排卵处理，C合理；母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，一般不发生免疫排斥反应，D不合理。]
10．(2025·黑吉辽蒙卷T9)研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是(　　)
A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
C　[体细胞核移植是将体细胞的核注入去核的MⅡ期卵母细胞中形成重构胚，A正确；移植前胚胎发育率低，一方面可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态，另一方面可能是对动物胚胎进行操作的技术尚不完善，B正确；早期胚胎是在透明带内进行孵化的，C错误；动物胚胎细胞分化程度低，胚胎细胞核全能性较体细胞核更高，为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。]
11．(2025·江苏卷T19改编)图示人体正常基因A突变为致病基因a及Hind Ⅲ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述正确的是(　　)
A．基因A突变为a是一种碱基增添的突变
B．用两种限制酶分别酶切A基因后，形成的末端类型相同
C．用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小一致
D．产前诊断时，该致病基因可选用Hind Ⅲ限制酶开展酶切鉴定
D　[由图可知，基因A突变为基因a，是由于T—A替换成了G—C，属于碱基的替换，A错误；Hind Ⅲ切割后形成的是黏性末端，AluⅠ切割后形成的是平末端，B错误；突变后的基因a中间片段不存在Hind Ⅲ的切割位点，存在AluⅠ的切割位点，基因a分别用Hind Ⅲ和AluⅠ酶切后产生的片段大小不一致，C错误；正常的基因A用Hind Ⅲ酶切后产生4个片段，突变后的基因a用Hind Ⅲ酶切后产生3个片段，D正确。]
12．(2025·陕晋宁青卷T7)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是(　　)
A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理
C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加
D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
C　[胚胎工程为获得足够的卵子，可以对供体雌性绵羊进行超数排卵处理，即注射促性腺激素以诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，A正确；为提高胚胎移植的成功率，需要使受体绵羊与供体绵羊生理状态保持一致，因此需要对受体进行同期发情处理，B正确；受精卵发育至桑葚胚的早期分裂阶段称为卵裂，此时期细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，C错误；对照组绵羊的年龄、性别等属于无关变量，无关变量应保持适宜且相同，D正确。]
13．(2025·四川卷T8)微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X＋Y(X∶Y＝1∶1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率＝剩余量/添加量×100%)，结果如下图。下列叙述正确的是(　　)
A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高
C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D．能在该培养基中生长、繁殖的微生物都能降解微塑料
C　[平板划线法主要用于微生物的分离和纯化，不能用于测定活菌数，测定活菌数常用稀释涂布平板法，A错误；Y菌组微塑料残留率较高，说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱，而不是菌浓度高，微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关，而非直接与菌浓度相关，B错误；由图可知，X＋Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组，说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种，C正确；该培养基中含有蛋白胨，能在该培养基中生长、繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等，不一定能降解微塑料，D错误。]
14．(2024·江西卷T12)γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E．coli A，构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E．coli B。下列叙述正确的是(　　)
A．上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB
B．E．coli B发酵生产γ-氨基丁酸时，L-谷氨酸钠的作用是供能
C．E．coli A和E．coli B都能高效降解γ-氨基丁酸
D．可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒
D　[根据题中流程图可知，研究人员利用PCR技术获取目的基因，该过程称为目的基因的“扩增”或“克隆”，是一个化学过程；而“分离”是一个物理过程，A错误。题干中说明了L-谷氨酸脱羧酶催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一，即L-谷氨酸是高效生产γ-氨基丁酸的底物。E．coli B发酵生产γ-氨基丁酸时，L-谷氨酸钠的主要作用是作为发酵中酶促反应的底物，B错误。E．coli A是发酵生产γ-氨基丁酸的菌株，E．coli B是往E．coli A细胞中导入L-谷氨酸脱羧酶基因后构建的高效生产γ-氨基丁酸的菌株。E．coli A和E．coli B都不会高效降解γ-氨基丁酸，否则无法实现生产，C错误。根据图中信息，质粒上含有多克隆位点，其不仅可以被Nco Ⅰ和Kpn Ⅰ酶切，还可以被其他限制性内切酶酶切。只要在质粒的多克隆位点和目的基因两侧存在除Nco Ⅰ和Kpn Ⅰ外其他相同的限制性内切酶的酶切位点，就可以用相应酶替代Nco Ⅰ和Kpn Ⅰ构建重组质粒，D正确。]
15．(2024·湖南卷T5)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是(　　)
A．限制酶失活，更换新的限制酶
B．酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等
C．质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA
D．酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
B　[限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；酶切条件不合适通常会使切割效果下降，需调整反应条件如温度和pH等，调整酶的用量没有作用，B错误；质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，C正确；质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。]
16．(2024·天津卷T5)胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素生产—胰岛素类似物生产等历程。有关叙述错误的是(　　)
A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料
C．用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
D．利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
C　[动物体内胰岛素在胰岛B细胞核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工、修饰后，经胞吐分泌出细胞，故A正确；胰岛素化学本质为蛋白质，基本组成单位为氨基酸，所以氨基酸是化学合成胰岛素的原料，故B正确；启动子具有物种及组织特异性，在利用大肠杆菌生产胰岛素时，需将胰岛素基因与大肠杆菌特异性启动子等调控元件重组在一起，导入大肠杆菌，而用乳腺生物反应器生产，需将胰岛素基因与乳腺中特异性表达基因的启动子等调控元件重组在一起，导入哺乳动物受精卵中，故C错误；速效胰岛素类似物不是天然胰岛素，科研人员通过对胰岛素基因进行改造，改变了胰岛素的氨基酸序列，从而有效抑制了胰岛素的聚合，由此研发出了速效胰岛素类似物，该技术属于蛋白质工程，故D正确。]
17．(2024·湖北卷T11)植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株
B　[酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确；过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误；过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确；植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。]
18．(2024·甘肃卷T16)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是(　　)
A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
B　[促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数分裂Ⅱ中期)后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。]
19．(2024·新课标卷T5)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是(　　)
A．①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤
B．还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C．③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D．①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
D　[由题可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，假设A/a为上部两条带的等位基因，B/b为下部两条带的等位基因，由电泳图可知P1为AAbb，P2为aaBB，F1为AaBb，F2中①AaBB、②Aabb都为杂合子，③AABb占F2的比例为1/8，⑤AABB占F2的比例为1/16，A正确；电泳图中的F2的基因型依次为AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现的基因型为aaBb，其个体PCR产物电泳结果有3条带，B正确；③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C正确；①AaBB自交子代为AABB(1/4)、AaBB(1/2)、aaBB(1/4)，其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占1/4，D错误。]
刷模拟(九)　生物技术与工程
1．(2025·江西赣州适应性检测)我国古代著作《天工开物》中有关于酒曲的制作过程：“……造者将麦连皮，井水淘净，晒干，时宜盛暑天。磨碎，即以淘麦水和作块，用楮叶包扎，悬风处，或用稻秸罨黄(稻草覆盖使其变黄)，经四十九日取用……”。下列叙述错误的是(　　)
A．利用酒曲酿酒时，糖的分解与代谢物的生成主要在无氧条件下完成
B．“将麦连皮，井水淘净”可避免麦皮破损，减少被杂菌污染的机会
C．“以淘麦水和作块”为酒曲的制作提供了天然野生菌种和少量营养
D．“稻秸罨黄”可保温保湿，是为了利于酵母菌、黄曲霉等微生物生长
D　[酿酒过程中，前期酵母菌在有氧条件下大量繁殖，后期在无氧条件下将糖分解为酒精和二氧化碳，同时生成代谢物，所以糖的分解与代谢物的生成主要在无氧条件下完成，A正确；“将麦连皮，井水淘净”，淘净可以去除麦皮表面的杂质等，避免麦皮破损能减少杂菌进入，从而减少被杂菌污染的可能性，B正确；“以淘米水和作块”，淘米水中含有一些微生物，能为酒曲的制作提供天然野生菌种，同时淘米水中也含有一定的营养物质，可为微生物生长提供少量营养，C正确；“稻秸罨黄”(稻草覆盖使其变黄)主要是为了营造一个相对温暖、潮湿且封闭的环境，而黄曲霉是一种有害菌，会产生黄曲霉毒素，对人体有害，不是酒曲制作中需要的有益微生物，D错误。]
2．(2025·湖北武昌质量检测)谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是(　　)
A．提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量
B．发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量
C．通过稀释涂布平板法，不能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染
D．发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品
B　[由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，A错误；谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确；可利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，判断是否发生球状细菌污染，C错误；L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。]
3．(2025·重庆一中模拟)物质X是一种有害的难以降解的有机化合物。研究人员用含物质X、磷酸盐、镁盐以及微量元素溶液按照一定比例配制成培养基M，经过一系列培养、筛选，成功得到能高效降解物质X的目的菌株，主要步骤如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．培养基M是选择培养基，物质X为目的菌株提供生长所需的氮源和碳源
B．振荡培养有利于目的菌株充分利用培养基中的营养物质
C．在④接种时，用平板划线法纯化目的菌株的效果比稀释涂布平板法差
D．在②接种培养后，用瓶中物质X含量最低的候选菌作为③选择接种对象
C　[研究人员的目的是筛选能高效降解物质X的目的菌株，因此培养基中加物质X，培养基M是选择培养基，在该培养基中还加了磷酸盐、镁盐以及微量元素溶液，没有其他的碳源或氮源，说明物质X为目的菌株提供生长所需的氮源和碳源，A正确；振荡培养有利于目的菌株充分利用培养基中的营养物质，加速高效降解物质X菌株的生长和繁殖，B正确；在④接种时，用平板划线法和稀释涂布平板法均能很好的分离形成单菌落，两者效果相似，C错误；在②接种培养后，用瓶中物质X含量最低的候选菌作为③选择接种对象，因为物质X含量低，说明菌株降解能力强，D正确。]
4．(2025·贵州铜仁质检)某种臭豆腐制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。随着市场发展，人们逐渐开始尝试运用发酵罐生产臭豆腐。下列叙述错误的是(　　)
A．发酵过程中豆腐所含的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
B．发酵过程中乳酸菌会利用豆腐中的营养物质产生乳酸和CO2
C．发酵工程制作卤汁的菌种可从传统卤汁中进行选育
D．利用发酵罐生产臭豆腐更有利于发酵条件的控制
B　[芽孢杆菌能分泌蛋白酶，将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，A正确；乳酸菌发酵产生乳酸，不产生CO2，B错误；传统卤汁中含有长期驯化的菌种，可通过选育获得优良菌种用于发酵工程，C正确；发酵罐能精准控制温度、pH、溶氧量等条件，提高发酵效率，D正确。]
5．(2025·四川成都石室中学模拟)甲植物细胞的核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞的质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物(均为二倍体)进行体细胞杂交相关研究，最终获得了高产、耐盐碱的杂种植株丙，其基本操作流程如图。为获得目的植株，下列相关操作正确的是(　　)
A．对外植体消毒时，使用体积分数为95%的酒精比70%的酒精消毒效果更好
B．过程A可用纤维素酶和果胶酶处理，且在低渗溶液中进行以防止失水死亡
C．过程C中需用聚乙二醇(PEG)来诱导原生质体再生出新的细胞壁
D．过程D通常不需光照，形成的杂种植株还需做个体水平鉴定才能筛选出目的植株
D　[不同的酒精浓度有不同的用途，对外植体消毒使用70%的酒精效果更好，A错误；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可去除细胞壁，获得原生质体，但不能在低渗溶液中进行，否则原生质体会吸水涨破，B错误；PEG诱导原生质体融合，而不是诱导原生质体再生出细胞壁，C错误；过程D是脱分化过程，该过程通常不需要光照，但还需在个体水平做鉴定才能筛选出高产、耐盐碱的杂种植株丙，D正确。]
6．(2025·福建龙岩质检)DHA俗称脑黄金，是构成人脑神经细胞膜的成分，若摄入不足会造成心脑血管方面的疾病。科研人员利用富含DHA但生长缓慢的绿色巴夫藻和不含DHA但生长迅速的四鞭藻，培育出DHA含量高又生长迅速的融合藻株，下列有关培育过程的叙述正确的是(　　)
A．细胞融合之前必须用胰蛋白酶处理两种藻，获得有活力的原生质体
B．两种原生质体融合成功的标志是观察到细胞核融合
C．细胞融合实验完成后，融合体系中含有的细胞类型有3种
D．通过第一次筛选获得的融合藻株还需进行克隆化培养和DHA检测
D　[两种藻是植物，所以细胞融合之前应用纤维素酶和果胶酶处理两种藻，获得有活力的原生质体，A错误；两种原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁，B错误；细胞融合实验完成后，融合体系中含有的细胞类型有多种，如四倍体绿色巴夫藻，四倍体四鞭藻，融合的绿色巴夫藻—四鞭藻的融合体，未融合的两种藻等，C错误；通过第一次筛选获得的融合藻株还需进行克隆化培养和DHA检测，以获得DHA含量高又生长迅速的融合藻株，D正确。]
7．(2025·福建莆田质检)组蛋白H3是组成染色体的重要蛋白，其修饰方式不同可影响胚胎发育。我国科研人员进行体细胞核移植时，向重构胚细胞中注入去甲基化酶的mRNA，同时用酶抑制剂TSA处理，可改变组蛋白H3的修饰，“唤醒”相关基因的表达，成功培育出了第一批灵长类动物——食蟹猴，相关机理如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．组蛋白H3甲基化可以“唤醒”相关基因的表达
B．组蛋白H3乙酰化引起的表型改变不属于表观遗传
C．去甲基化酶的mRNA进入重构胚细胞的细胞核起作用
D．酶抑制剂TSA的作用可能是抑制去乙酰化酶的活性
D　[向重构胚细胞中注入去甲基化酶的mRNA，同时用酶抑制剂TSA处理，可改变组蛋白H3的修饰，说明组蛋白H3甲基化会抑制相关基因的表达，A错误；表观遗传学是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化，组蛋白H3乙酰化引起的表型改变属于表观遗传，B错误；mRNA作为翻译的模板，去甲基化酶的mRNA进入重构胚细胞的细胞质起作用，C错误；酶抑制剂TSA的作用可能是抑制去乙酰化酶的活性，“唤醒”相关基因的表达，D正确。]
8．(2025·湖南长沙三模)科研人员将Sox2、Oct4、Lin-8和Klf4基因通过逆转录病毒转入遗传物质缺陷型小鼠成纤维细胞中，获得iPS细胞，进一步获得克隆鼠，相关流程如图。下列叙述错误的是(　　)
A．由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，用它进行治疗时可能存在安全风险
B．为排除iPS细胞由培养基诱导产生，需以小鼠成纤维细胞直接培养作为对照
C．实验中需用显微注射法将载体逆转录病毒导入成纤维细胞
D．X鼠的遗传物质来自黑鼠和灰鼠，其体色为黑色
C　[由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，若不受控制可能转化为癌细胞，所以用它进行治疗时可能存在安全风险，A正确；对照组可以排除干扰因素，为排除iPS细胞由培养基诱导产生，需以小鼠成纤维细胞直接培养作为对照，B正确；若用病毒作为基因的载体，则不需要进行显微注射导入受体细胞，C错误；X鼠的遗传物质来自黑鼠和灰鼠，图中克隆动物的体色与提供成纤维细胞的黑鼠体色相同，为黑色，D正确。]
9．(2025·安徽淮北模拟)非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种具有包膜的双链DNA病毒，病毒蛋白p30位于病毒的包膜上，在病毒进入宿主细胞时期具有重要作用。科研人员设计如下流程制备ASFV单克隆抗体。下列叙述错误的是(　　)
A．该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术
B．该单克隆抗体直接应用于人体可能会引起过敏反应
C．①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞
D．②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到ASFV
D　[制备单克隆抗体需要将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制成杂交瘤细胞，然后进行细胞培养使之产生单克隆抗体，该过程中需要用到动物细胞融合和动物细胞培养技术，A正确。由图可知，该单克隆抗体是利用小鼠制备的，作为生物制剂应用于人体，因为其属于异源蛋白，可引起过敏反应甚至危及生命，B正确。由图可知，在①之前向小鼠体内注射ASFV(作抗原)，引发小鼠特异性免疫，获得已免疫的B淋巴细胞，由于在此过程中，小鼠还可能接受其他抗原物质刺激，因此从其脾脏中提取的B淋巴细胞有多种，C正确。②代表利用选择培养基进行的第一次筛选，该过程不需要用到ASFV；③代表第二次筛选，即克隆化培养和抗体检测，其中抗体检测需要用到ASFV与克隆化培养的杂交瘤细胞产生的抗体进行抗原—抗体杂交，D错误。]
10．(2025·四川成都模拟)下图为利用黑鼠和白鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的过程。有关说法错误的是(　　)
A．经过图中①，细胞数量和胚胎总体积均不断增加
B．利用胚胎分割技术可实现嵌合鼠的快速繁殖
C．过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理
D．可用分割针取样滋养层细胞，做DNA分析鉴别嵌合鼠的性别
A　[经过图中①，细胞数量增加，但是胚胎总体积不变，A错误；利用胚胎分割，可以增加胚胎的数目，实现嵌合鼠的快速繁殖，B正确；过程③表示胚胎移植，进行胚胎移植前，需要对代孕母鼠进行同期发情处理，C正确；囊胚期的胚胎，取滋养层细胞，可以做DNA分析鉴别嵌合鼠的性别，D正确。]
11．(2025·河南重点高中联考)在基因工程中，被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。某进行改造后的质粒如图所示。用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具，将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是(　　)
A．若质粒和目的基因都用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接的效率高于E．coli DNA连接酶
B．若质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，重组质粒中的目的基因转录的产物可能不同
C．若质粒和目的基因都用酶3和酶4切割，能在含氯霉素的培养基上存活的细菌中含有目的基因
D．与用酶3和酶4处理相比，用酶1和酶4处理形成的重组质粒更容易转化到受体菌中
C　[酶1切割质粒和目的基因产生的DNA片段末端为平末端，T4 DNA连接酶“缝合”双链DNA片段平末端的效率比E．coli DNA连接酶高，A正确；酶2和酶4切割质粒和目的基因产生的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下形成重组质粒时，目的基因可能倒接在质粒上，导致转录产物不同，B正确；若质粒和目的基因都用酶3和酶4切割，可以形成含有目的基因的重组质粒，在导入受体细胞时，导入的可能是重组质粒，也可能是不含目的基因的质粒，含有这两种质粒的受体菌均能在含氯霉素的培养基中生长，C错误；与用酶3和酶4处理相比，用酶1和酶4处理质粒和目的基因形成的重组质粒分子量较小，更容易转化到受体菌中，D正确。]
12．(2025·山东师大附中调研)生物技术与工程学相结合，可研究、设计、加工和鉴定相应的生物工程产品。下列叙述错误的是(　　)
A．二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株可用于基因突变的研究
B．由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
C．制备单克隆抗体时，可用96孔板对杂交瘤细胞进行克隆化培养和筛选
D．PCR产物与凝胶载样缓冲液混合注入加样孔后，需缓慢加入电泳缓冲液并没过凝胶1 mm
D　[二倍体花药离体培养的单倍体植株只有一个染色体组，控制每种性状的基因只有一个，该基因的突变会直接影响生物的性状，因此二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株可用于基因突变的研究，A正确；iPS细胞为诱导多能干细胞，能分裂分、化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，B正确；制备单克隆抗体时，可用96孔板对杂交瘤细胞进行克隆化培养和筛选，利用的原理是抗原—抗体特异性结合，C正确；将电泳缓冲液加入电泳槽中，电泳缓冲液没过凝胶1 mm为宜，然后将扩增的PCR产物与凝胶载样缓冲液混合注入加样孔，D错误。]
13．(2025·辽宁锦州模拟)科研人员利用PCR技术扩增人乳铁蛋白基因，并进行电泳鉴定。下列叙述正确的是(　　)
A．目的基因扩增时，应添加的引物组合为引物Ⅰ、Ⅳ，或引物Ⅱ、Ⅲ
B．PCR循环6次可得到5种DNA分子，其中等长的DNA分子共52个
C．电泳所需缓冲液和酶应分装成小份在－20 ℃储存，使用前在室温下解冻
D．在利用琼脂糖凝胶电泳法检测PCR产物时，需要在凝胶载样缓冲液中加入核酸染料
B　[PCR技术扩增目的基因时，引物应与模板链的3′端互补配对，且两条引物分别结合在两条模板链上，这样才能使子链从5′端向3′端延伸，故应添加的引物组合为引物Ⅱ、Ⅲ，A错误；图示中的 PCR 循环6次，可以得到5种DNA分子，其中等长的DNA 分子共26－2×6＝52个，B正确；电泳所需缓冲液应分装成小份，并在－20 ℃储存，使用前从冰箱拿出放在冰块上缓慢融化，C错误；在利用琼脂糖凝胶电泳法检测PCR产物时，核酸染料是在配制凝胶时加入，不是在凝胶载样缓冲液中加入，D错误。]
14．(2025·辽宁辽南协作体模拟)干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染，但在体外难以保存。若将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，可在－70 ℃的条件下保存半年。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，以下叙述正确的是(　　)
A．改造干扰素应首先从设计干扰素基因中的脱氧核苷酸序列出发
B．采用基因的定点突变技术或化学诱变技术均可以定向改造天然干扰素的基因序列
C．将新的干扰素基因插入启动子和终止密码子之间是其成功表达的条件之一
D．导入的新干扰素基因在大肠杆菌体内直接指导合成的蛋白质不是预期的新干扰素
D　[改造干扰素应首先从预期干扰素的功能出发，A错误；基因突变具有不定向性，所以化学诱变不能定向改造天然干扰素的基因序列，B错误；启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此将新的干扰素基因插入启动子和终止子之间是其成功表达的条件之一，C错误；动物体内有高尔基体和内质网对蛋白质进行加工，但是大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工，能产生没有活性的干扰素，因此导入的新干扰素基因在大肠杆菌体内直接指导合成的蛋白质不是预期的新干扰素，还需要进行加工，D正确。]
15．(2025·福建福州质检)干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤等作用。科研人员利用大肠杆菌构建干扰素工程菌，下图表示干扰素基因(目的基因)部分单链DNA序列，通过PCR技术可以扩增干扰素基因。构建基因表达载体时，需要选择合适的启动子。下列相关叙述正确的是(　　)
A．DNA不溶于酒精，但溶于2 mol·L-1的KCl溶液
B．PCR技术所需引物之一的前9个核苷酸为5′-GGTCAACAA-3′
C．启动子的作用是DNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录
D．若目的基因以图中单链为转录模板链，启动子应该与目的基因的左侧连接
B　[DNA不溶于酒精，但溶于2 mol·L-1的NaCl溶液，A错误；由于子链合成的方向是从子链的5′端到3′端，根据碱基互补配对原则，引物为5′-GGTCAACAA-3′和5′-TAAACTTCA-3′，B正确；启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被RNA聚合酶识别并结合，驱动基因转录，C错误；若目的基因以图中单链为转录模板链，且转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′，即转录是从DNA链的3′端开始的，故启动子应该与目的基因的右侧连接，D错误。]
1 / 3必考热点9　生物技术与工程
考向 考点 考频
发酵工程 1．传统发酵技术的应用 2025·云南卷T15，2025·河南卷T6，2025·浙江1月卷T8， 2025·江苏卷T6，2024·湖北卷T1，2023·浙江1月卷T19， 2023·湖南卷T5，2023·山东卷T12，2023·浙江6月卷T12
2．发酵工程的原理及应用 2025·山东卷T20，2025·陕晋宁青卷T3，2024·山东卷T14， 2023·山东卷T20
3．微生物的基本培养技术 2024·湖南卷T6，2024·浙江6月卷T10，2023·河北卷T12， 2023·重庆卷T9
4．微生物的选择培养和计数 2025·贵州卷T15，2025·江苏卷T11，2025·四川卷T8， 2025·黑吉辽蒙卷T4，2025·山东卷T15，2025·湖南卷T5， 2024·浙江6月卷T14，2024·重庆卷T13，2023·山东卷T15， 2023·广东卷T10，2023·辽宁卷T9，2023·河北卷T3
细胞工程 1．植物组织培养技术 2025·江苏卷T4，2025·浙江1月卷T18，2025·黑吉辽蒙卷T8， 2024·安徽卷T15，2024·北京卷T12、13，2024·浙江1月卷T8， 2023·江苏卷T13
2．植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用 2025·湖北卷T5，2025·四川卷T6，2024·山东卷T20， 2024·湖北卷T11，2023·河北卷T13，2023·山东卷T14， 2023·广东卷T12，2023·江苏卷T13
3．动物细胞培养 2025·河北卷T13，2025·湖北卷T6，2025·广东卷T5， 2024·浙江1月卷T13，2024·重庆卷T8
4．动物细胞融合技术与单克隆抗体 2025·贵州卷T16，2025·安徽卷T14，2024·江西卷T16， 2023·辽宁卷T7，2023·北京卷T12
5．动物体细胞核移植技术 2025·黑吉辽蒙卷T9，2025·山东卷T14，2024·北京卷T11， 2023·海南卷T7
6．胚胎工程的理论基础 2025·陕晋宁青卷T7，2025·云南卷T14，2024·湖北卷T10
7．胚胎工程及其应用 2025·黑吉辽蒙卷T9，2025·江苏卷T7，2024·贵州卷T13， 2024·甘肃卷T16，2024·湖北卷T5，2023·广东卷T3， 2023·浙江1月卷T2
基因工程 1．重组DNA技术的基本工具 2024·江西卷T12，2023·新课标卷T6
2．基因工程的基本操作程序 2025·安徽卷T15，2023·湖北卷T4
3．基因工程的应用和蛋白质工程 2024·天津卷T5，2024·江西卷T12
4．DNA的粗提取与鉴定 2024·山东卷T13，2024·安徽卷T14，2023·福建卷T4， 2023·广东卷T11
5．DNA片段的扩增与电泳鉴定 2024·黑吉辽卷T7，2024·浙江6月卷T20
考向1　发酵工程
1．(2025·云南卷T15)黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是(　　)
A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
[解题指导]
信息提取 逻辑推理与判断 考教衔接
A 碳源和氮源 小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确 人教版选择性必修3 P10正文：虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质
B 灭菌 扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误 人教版选择性必修3 P10正文： ①获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染 ②灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 ③灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等
C 降低 催化 效率 糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确 人教版必修1 P84正文： ①过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活 ②
D 葡萄糖 酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物葡萄糖，D正确 ①人教版必修1 P24：人体摄入的淀粉，必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用 ②人教版必修1 P81：淀粉在酶的催化作用下能水解成还原糖 ③人教版必修1 P92：有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖
[尝试解答]　________
[考点整合]
1．理清“3”种传统食品的制作技术
2．微生物培养中的无菌操作技术
3．三种选择培养方法的比较
方法 特点 举例
利用营养缺陷型选择培养基 通过控制培养基的营养成分，使营养缺陷型微生物不能正常生长 缺乏氮源时可以分离固氮微生物
利用加入的某种化学物质 在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质对微生物产生的影响，抑制某些微生物生长，同时选择所需的微生物 加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌
利用培养条件 改变微生物的培养条件 将培养基放在高温环境中培养，可以得到耐高温的微生物
4．微生物分离与计数的实例
1．(2025·贵州六盘水模拟)贵州省盘州市岩博酒业有限公司与贵州大学黄永光带领的研发团队对传统酿酒工艺进行技术创新，生产的人民小酒酿造技术是其走红的关键因素之一，酿制环节主要包括制曲、投料、发酵、取酒，发酵微生物是酵母菌。下列相关叙述正确的是(　　)
A．制曲过程应通入无菌空气使酵母菌繁殖
B．投料前应对原料消毒
C．发酵过程应将温度控制在30～35 ℃
D．取酒过程应采用过滤、沉淀等方法
2．(2025·山东聊城三模)研究人员欲筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物以降解餐余垃圾，进行的操作如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理
B．可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
C．X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基
D．图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型
3．(2025·四川成都模拟)青霉素发酵是高耗氧过程，在发酵过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是(　　)
A．工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种
B．青霉素属于抗生素，因此在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C．通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物
D．将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路
4．(2025·河北衡水中学三模)研究人员对布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌进行分离、鉴定，过程如图。下列说法正确的是(　　)
A．①②③应在95%空气和5%氧气的气体环境中倒置培养
B．①②③中的培养基是以纤维素为唯一碳源的选择培养基
C．通过比较透明圈大小可知，乙分解纤维素的能力强于甲
D．若①②③菌落数分别为20、37、39，则内容物中纤维素分解菌密度为1.6×107个/mL
考向2　细胞工程
2．(2025·安徽卷T14)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞
C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
[解题指导]
信息提取 逻辑推理与判断 考教衔接
A 传代 细胞 胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A错误 人教版选择性必修3 P45：通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养
B iPS 细胞 将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞，B正确 人教版选择性必修3 P46：科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)
C 诱导 融合 的细 胞 融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误 人教版选择性必修3 P49：对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞
D 桑葚 胚或 囊胚 囊胚细胞已开始分化，D错误 人教版选择性必修3 P58：囊胚：胚胎(桑葚胚之后)进一步发育，细胞继续分化
[尝试解答]　________
[考情前瞻]
5．(2025·山东烟台三模)芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线，有关说法错误的是(　　)
A．提高生长素与细胞分裂素的比例可促进根的分化
B．经脱分化和再分化形成幼苗甲、乙和丙过程均有基因的选择性表达
C．雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D．植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组
6．(2025·陕西宝鸡质量检测)枸杞是一味传统中药，野生黑果枸杞富含花青素，且抗逆性强，但比人工种植的宁夏枸杞个体小、产量低。研究人员尝试利用不对称植物体细胞杂交技术将野生黑果枸杞的抗逆性状转移到宁夏枸杞中，操作过程大体如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．可以用酶解法获得上述两种原生质体
B．杂交细胞含有两种枸杞的全部遗传信息
C．可用电融合、聚乙二醇等方法诱导融合
D．该杂交细胞经过脱分化和再分化后可获得幼苗
7．(2025·辽宁朝阳模拟)如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析，下列叙述正确的是(　　)
A．胚胎和动物细胞的培养均需提供95%的O2和5%的CO2
B．核移植技术的基础是动物细胞的全能性
C．受体动物超数排卵后为胚胎提供了相同的生理环境
D．成年动物细胞核移植成功率比胚胎细胞核移植成功率低
8．(2025·湖北襄阳适应性考试)我国科学家首次在猪胚胎内培育出主要由人体细胞构成的“人猪嵌合中期肾”，且维持到胚胎第28天(过程如图所示)。已知胚胎在未分化前细胞间相互连接比较松散，可塑性强。过程①采用了CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除掉与猪肾脏发育密切相关的关键基因SLX1。下列相关叙述正确的是(　　)
A．采用CRISPR-Cas9基因编辑技术可以敲除特定基因，利用了碱基互补配对的原理
B．过程②去核通常用显微操作法去除初级卵母细胞的细胞核
C．过程③中选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入iPS细胞成功率更高
D．胚胎移植前必须对供体和受体进行免疫学检查
考向3　基因工程
3．(2025·安徽卷T15)质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是(　　)
A．使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数
B．如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株
C．因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株
D．若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌
[解题指导]
[尝试解答]________
[考点整合]
1．基因工程的3种基本工具
2．基因工程的四个操作步骤
3．蛋白质工程
4．PCR技术原理与条件
5．PCR技术的过程
6．DNA的粗提取与鉴定
(1)实验原理
(2)操作流程
7．DNA片段的电泳鉴定
9．(2025·江苏南京师大附中模拟)关于“DNA粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”“PCR扩增”实验，下列说法正确的是(　　)
A．将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4 ℃冰箱中静置几分钟后，取沉淀物再溶解
B．在DNA鉴定和PCR扩增过程中，DNA双螺旋结构都会改变
C．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
D．a个DNA模板分子完成第20轮循环需要a×(220－2)个引物
10．(2025·安徽蚌埠适应性检测)多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐(PolyP)作为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148-KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是(　　)
A．ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B．PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向
C．提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率可使生物体储存大量ATP
D．构建ADP结合位点SMc02148-KET可通过直接改变氨基酸序列实现
11．(2025·贵州毕节诊断性考试)某小组通过PCR(假设引物长度为8个碱基，短于实际长度)获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切(如图)，再用所得片段与质粒连接成功构建了基因表达载体。下列叙述正确的是(　　)
A．其中一个引物序列为3′-TGCGCAGT-5′
B．步骤①所用的酶是SpeⅠ和CfoⅠ
C．用步骤①的酶对质粒进行酶切，至少获得2个片段
D．构建基因表达载体时需要使用限制酶和DNA聚合酶
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