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第13讲 生物技术与工程
1. （2021•湖北）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO
2
C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
D．酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
【分析】1、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。
2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，泡菜制作的原理：（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。
3、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都
充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
【解答】解：A、泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸，A错误；
B、做馒头或面包时，经常要用到酵母菌，酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和酒精，二
氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔，B正确；
C、酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖，在密封也就是无氧条件下产生酒精，C错误；
D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查果酒和果醋的制作、泡菜的制作等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实
验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
2. （2023•重庆模拟）下列有关微生物培养基及其配制的叙述，正确的是（ ）
A．对培养基常用的灭菌方法有干热灭菌、灼烧灭菌和煮沸灭菌等
B．若需要调节pH，则应该在对培养基进行湿热灭菌后进行调节
C．家庭制作腐乳时，豆腐块就是毛霉、曲霉、酵母等的培养基D．固体培养基一般都含有碳源、氮源、水、无机盐、琼脂等营养物质
【分析】实验室常用的灭菌方法：
①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧
层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过
火焰燃烧来灭菌。
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采
用这种方法灭菌。
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在
压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。
【解答】解：A、对培养基常用的灭菌方法是湿热灭菌等，A错误；
B、若需要调节pH，则应该在对培养基进行灭菌前进行调节，B错误；
C、家庭制作腐乳时，毛霉、曲霉、酵母等所需营养物质均来自豆腐块，因此豆腐块就是它们的培养基，
C正确；
D、固体培养基中添加的琼脂被用作凝固剂，不属于营养物质，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查微生物的分离和培养，解答本题的关键是掌握接种微生物常用的两种方法的相关操作
及高压蒸汽灭菌锅的使用方法。
3. （2023•武汉模拟）当肠黏膜被破坏时，肠道内的粪肠球菌及其代谢产生的毒素可能进入人体内导致某
些疾病的发生。科研人员进行了青霉素和某种噬菌体对粪肠球菌杀灭效果的相关研究。下列叙述错误
的是（ ）
A．实验中需要设置合适的温度和pH，并保证无菌操作，以免对实验结果造成影响
B．需设置3组培养对象，分别是粪肠球菌、粪肠球菌加青霉素、粪肠球菌加噬菌体
C．采用稀释涂布平板法接种，在适宜条件下培养至菌落数量稳定后进行计数并比较
D．提倡用噬菌体治疗粪肠球菌导致的疾病，是因为青霉素的使用会导致耐药菌产生
【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。
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，培养基中一般含有
水、碳源、氮源和无机盐。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。
【解答】解：A、实验中需要设置合适的温度和pH，并保证无菌操作，以免对实验结果造成影响，A正
确；
B、本实验是为了探究青霉素和某种噬菌体对粪肠球菌的杀灭效果，其中粪肠球菌一组为对照组，粪肠
球菌加青霉素、粪肠球菌加噬菌体这两组为实验组，B正确；
C、稀释涂布平板法最终形成的菌落数量可以指示待测液中细菌的数量，故采用稀释涂布平板法接种，
在适宜条件下培养至菌落数量稳定后进行计数并比较，C正确；
D、耐药菌的产生源于基因突变，在使用青霉素后，绝大多数没有抗药性的细菌被杀死，极少数耐药性
强的细菌活了下来，青霉素的使用对细菌起选择作用，青霉素的使用不会导致耐药菌产生，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查微生物的选择培养的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干
信息和所学知识进行分析应用。
4. （2021•山东）解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青
琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。
甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色。下列说法错误的是（ ）
A．甲菌属于解脂菌
B．实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
【分析】培养基按功能分：
种类 制备方法 特征 用途
选择培养基 培养基中加入某 根据某种微生物的特殊营养要求或其 加入青霉素分离得到
种化学成分 对某化学、物理因素的抗性而设计的 酵母菌和霉菌
培养基使混合菌样中的劣势菌变成优
势菌，从而提高该菌的筛选率
鉴别培养基 加入某种试剂或 依据微生物产生的某种代谢产物与培 鉴别和区分菌落相似
化学药品 养基中特定试剂或化学药品反应，产 的微生物伊红和美蓝
生明显的特征变化而设计 培养基可以鉴别大肠
杆菌
【解答】解：A、由题干信息可知，甲菌菌落周围呈现深蓝色，这说明甲菌可以分泌脂肪酶将脂肪分解
成甘油和脂肪酸，属于解脂菌，A正确；
B、由题干信息可知，乙菌菌落周围不变色，这说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，
但乙菌落又能够在培养基上生存，故该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；
C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，这样实验对比时更加直观，C正确；D、可以利用该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，进行对比观察时，可以观察菌落周围深蓝色
圈的大小，从而判断解脂菌分泌脂肪酶的能力，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查组织培养基中的成分及其作用，意在考查学生识记所学知识要点，把握知识间的内在
联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。
5. （2023•湖北模拟）马铃薯（4n＝48）是一种营养价值丰富的粮食和经济作物。植物细胞工程技术在马
铃薯的繁殖、育种等方面有广泛的应用。下列叙述错误的是（ ）
A．微型繁殖技术可以保持优良马铃薯品种的遗传特性
B．取马铃薯茎尖作为外植体进行组织培养，可以获得脱毒苗
C．取马铃薯的花药进行离体培养得到的单倍体植株是可育的
D．组织培养过程中，处于不断增殖状态的马铃薯细胞不易发生突变
【分析】1、植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量
繁殖，因此人们形象的把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术，也叫
快速繁殖技术。
2、植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再
生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
3、在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，容易受到培养条件和外界压力
的影响，在DNA复制的过程中发生突变，易获得突变体。
【解答】解：A、据分析可知，微型繁殖技术利用植物细胞的有丝分裂，可以保持优良马铃薯品种的遗
传特性，A正确；
B、马铃薯茎尖病毒极少，甚至无病毒，因此取马铃薯茎尖作为外植体进行组织培养，可以获得脱毒苗，
B正确；
C、据题中所给信息马铃薯（（4n＝48）可知其体细胞中有4个染色体组，取马铃薯的花药进行离体培
养得到的单倍体植株，是由其配子直接发育而来，即该单倍体细胞中含有2个染色体组，单倍体植株进
行减数分裂时，染色体两两配对形成12对，能正常联会，可产生配子，即取马铃薯的花药进行离体培
养得到的单倍体植株是可育的，C正确；
D、在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，容易受到培养条件和外界压力
的影响，在DNA复制的过程中发生突变，易获得突变体，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合
分析问题的能力是解答本题的关键。6. （2023•桃城区校级一模）关于DNA粗提取及鉴定的操作实验，下列叙述正确的是（ ）
A．将猪的成熟红细胞置于清水中，红细胞涨破后将DNA释放出来
B．离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取
C．提取DNA时加入酒精，目的是使不溶于酒精的蛋白质等物质析出
D．将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即变为蓝色
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精
溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【解答】解：A、猪的成熟红细胞不含细胞核和细胞器，不含 DNA，不能作为提取DNA的材料，A错
误；
BC、DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，因此离心后取上清液加入等体积的冷酒精进
行DNA的粗提取，B正确；C错误；
D、二苯胺试剂可作为鉴定DNA的试剂，将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试
剂沸水浴后才可呈现蓝色，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查DNA的粗提取和鉴定，要求考生识记DNA提取和鉴定的原理、条件、过程等基础
知识，能结合所学的知识准确判断各选项。
7. （2023•邯郸一模）科研人员以β﹣甘露葡萄糖酶为核心研究材料，在其N端找到了两个关键的氨基酸
位点，将这两个位点的组氨酸和脯氨酸分别替换为酪氨酸后，其热稳定性得到了显著提高。下列说法
正确的是（ ）
A．细胞内合成改造后的高热稳定性蛋白质的过程不遵循中心法则
B．替换蛋白质中的氨基酸实际可通过改造基因中的碱基序列实现
C．在分子水平上，可利用PCR等技术检测细胞内是否合成新的目的蛋白质
D．制备过程中应先获得目标蛋白质的三维结构，再预期其生物学功能
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的
蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对
应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【解答】解：A、细胞内蛋白质的合成过程都遵循中心法则，A错误；
B、蛋白质是DNA经过转录、翻译得到的，所以替换蛋白质中的氨基酸实际可通过改造基因中的碱基
序列实现，B正确；C、PCR等技术能检测目的基因是否导入细胞或是否转录，检测细胞内是否合成新的蛋白质可使用抗原
﹣抗体杂交法，C错误；
D、蛋白质工程的制备过程中要先预期目标蛋白质的生物学功能，再设计获得该蛋白质的三维结构，D
错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查的是蛋白质工程的基本原理的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，
难度适中。
8. （2023•湖北模拟）和牛肉多汁细嫩，肉用价值极高，在日本被视为“国宝”。我国科研人员利用细胞
工程等技术成功培育出优良和牛品种，下列说法错误的是（ ）
A．用促性腺激素处理母牛，可以获得更多的卵子
B．精子接触卵细胞膜时，会引发卵细胞膜反应
C．对移植前的胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的滋养层细胞
D．胚胎移植只能在同种生物的不同个体间进行
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：
①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受
体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；
②配种或人工授精；
③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶
段）﹔
④对胚胎进行移植；
⑤移植后的检查。
【解答】解：A、促性腺激素可以使雌牛超数排卵，获得更多的卵子，A正确；
B、精子的头部在进入卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应，B错误；
C、囊胚期细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细
胞将来发育成胎膜和胎盘，因此对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定，
C正确；
D、胚胎移植只能在同种生物不同个体之间进行，胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理条件下的空间位
置的转移，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查胚胎工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析
问题的能力。9. （2023•湖北模拟）利用CRISPR﹣Cas9技术编辑自体CD34+细胞的基因组，可以有效治疗镰状细胞贫
血。下列叙述错误的是（ ）
A．CD34+细胞可能是一种造血干细胞
B．CRISPR﹣Cas9技术实现了精准向的基因治疗
C．镰状细胞贫血可通过光学显微镜观察进行诊断
D．患者经过基因治疗后不会产生具有基因缺陷的后代
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一
条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的
磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【解答】解：A、编辑了基因组的自体CD34+细胞，可以有效治疗镰状细胞贫血，可推测接受基因改造
的CD34+细胞可能是一种造血干细胞，能分化出正常的红细胞，A正确；
B、由于CRISPR/Cas9基因编辑技术可以对基因组进行编辑，从而到达治疗疾病的目的，因此 CRISPR
﹣Cas9技术实现了精准向的基因治疗，B正确；
C、镰状细胞贫血患者的红细胞形态呈现镰刀状，因此可通过光学显微镜观察进行诊断，C正确；
D、患者经过基因治疗后，其生殖细胞的遗传物质并没有改变，有可能产生具有基因缺陷的后代，D错
误；
故选：D。
【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因治疗的过程，能结合题中信息准确判断各选
项，属于考纲识记和理解层次的考查。
10. （2023•湖北模拟）有研究人员体外诱导小鼠的皮肤细胞，获得诱导多能干细胞（iPS细胞），并将这
种iPS细胞放置在特殊的孵化器中培养，得到了一种类似原肠胚的结构。现在，用iPS细胞治疗阿尔
茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。下列叙述错误的是（ ）
A．可用小分子化合物诱导形成iPS细胞
B．特殊的孵化器可能模拟了子宫的特殊环境
C．正常原肠胚的外胚层将发育成胎盘和胎膜
D．利用自身体细胞诱导的iPS细胞治疗，可避免免疫排斥反应
【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。
2、胚胎干细胞的特点：在形态上，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，
可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分
化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律。
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，
能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可
以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良。
④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【解答】解：A、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，
直接将特定蛋白质导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，A正确；
B、由题意“将这种iP5细胞放置在特殊的孵化器中培养，得到了一种类似原肠胚的结构”可知，推测
特殊的孵化器可能模拟了子宫的特殊环境，B正确；
C、囊胚滋养层细胞，将发育成胎膜和胎盘，原肠胚外胚层发育成神经系统、感觉器官、表皮及其附属
结构，C错误；
D、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，D
正确。
故选：C。
【点评】本题考查胚胎干细胞的来源、特点和应用等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，
难度不大。
11. （2023•石家庄模拟）紫花苜蓿是常用的豆科牧草，但易使家畜患鼓胀病：百脉根富含物质X，X可与
紫花苜蓿中特定蛋白结合，抑制鼓胀病的发生。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，我国科学家利用紫花
苜蓿和百脉根为材料进行了实验，主要流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．①过程为使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞形成A、B两种原生质层
B．为确保最终得到的F植株为新品种，可对②过程形成的C进行筛选和鉴定
C．③过程中C的高尔基体活动性增强，D的形成是植物体细胞杂交完成的标志
D．将细胞培养至E阶段即可研究物质X的作用，④过程需进行光照处理
【分析】据图分析：图中①是去除细胞壁，②是原生质体的融合过程，③是筛选出杂种细胞的过程，④
是脱分化过程，⑤是再分化过程，据此分析作答。
【解答】解：A、①是制备原生质体的过程，由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故过程①需
要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，A错误；B、②形成的细胞类型可能有紫花苜蓿﹣紫花苜蓿型、百脉根﹣百脉根型、紫花苜蓿﹣百脉根型等，为
确保最终得到的F植株为新品种，可对②过程形成的C进行初步的筛选和鉴定，B正确；
C、③是筛选出杂种细胞的过程，该过程中由于要形成新的细胞壁，故高尔基体的活动增强，植物体细
胞杂交完成的标志是杂种细胞形成新的杂种植株，C错误；
D、④过程是脱分化过程，该过程需要避光处理，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查植物体细胞杂交的过程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答
题。
12. （2023•临沂一模）疫情防控政策调整后，许多居民采用抗原试剂盒进行新冠病毒检测。试剂盒中的一
种抗PD﹣L1单克隆抗体能与新冠病毒表面的PD﹣L1特异性结合，发挥诊断作用。利用小鼠制备抗
PD﹣L1单克隆抗体的流程如图，下列叙述错误的是（ ）
A．制备抗PD﹣L1单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过PD﹣L1的小鼠脾脏
B．放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞，均能大量增殖，其中部分还能产生所需抗体
C．杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理
D．将图中细胞群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD﹣L1单克隆抗体
【分析】将抗原注射入小鼠中，获得免疫小鼠，从小鼠脾脏中获得 B淋巴细胞，将B淋巴细胞和骨髓
瘤细胞通过PEG融合成杂交瘤细胞，再用特定的选择培养基培养筛选，最终获得能在体外大量繁殖的
同时能产生抗PD﹣L1抗体的细胞。
【解答】解：A、一种B淋巴细胞只能产生一种抗体，制备抗PD﹣L1单克隆抗体所需要的B淋巴细胞
应取自注射过PD﹣L1小鼠的脾脏，A正确；
B、将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，放入特定的选择培养基筛选，只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞能大量增殖，其他类型的杂交瘤细胞不能正常生存，B错误；
C、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特征，细胞表面缺少粘连蛋白，培养过程中一般无接触抑制现象，不
需要用胰蛋白酶处理，C正确；
D、图中细胞群a在加入PD﹣L1后呈阳性，说明细胞群a产生了抗抗PD﹣Ll的抗体，因此将图中细胞
群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD﹣L1单克隆抗体，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查单克隆抗体的制备过程，要求考生分析图中单克隆抗体的制备过程，能运用所学的知
识准确判断各选项，属于考纲识记层次的考查。
13. （2022•福建模拟）不孕不育症是人类面临的全球性问题，男性的无精症占不孕不育病例中的10%一
15%。科研人员利用图所示的流程，将小鼠多能干细胞（PC）诱导成为精子，并成功与卵细胞受精，
得到正常后代。下列叙述正确的是（ ）
A．PSC诱导形成精子的过程中，不会发生细胞染色体数目的变化
B．步骤①只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合
C．上述流程中利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
D．通过上述流程，可避免生下患有白化病、红绿色盲等遗传病的后代
【分析】胚胎移植的生理基础
（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；
（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；
（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；
（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。
【解答】解：A、小鼠多能干细胞（PC）诱导成为精子，并成功与卵细胞受精，得到正常后代（染色体
数目与体细胞相同），说明诱导形成精子的过程中，会发生细胞染色体数目的减半，A错误；
B、为保证受精的成功，步骤①可加入多个分化出的精子，因为卵细胞受精后会发生相应的变化避免多
精入卵，B错误；
C、上述流程中包含的技术手段有动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术，C正确；
D、上述流程，不能避免生下患有白化病、红绿色盲等遗传病的后代，因为白化病和红绿色盲均是单基
因遗传病，上述流程中没有对胚胎进行基因检测，因而无法避免，D错误。故选：C。
【点评】本题考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记胚胎移植的操作步骤，能正确分析题文和图形，
再结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查．
14. （2021•重庆）人们很早就能制作果酒，并用果酒进一步发酵生产果醋。
（1）人们利用水果及附着在果皮上的 菌，在18～25℃、无氧条件下酿造果酒；再利用醋酸
菌在 条件下，将酒精转化成醋酸酿得果醋。酿造果醋时，得到了醋酸产率较高的醋
酸菌群，为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种，采用的接种方法是 。
（2）先酿制果酒再生产果醋的优势有 （多选，填序号）。
①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率
②酿制果酒时形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的产率
③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中
（3）果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓
度对醋酸含量的影响，结果如图。该技术组使用的发酵液中，除酒精外还包括的基本营养物质有
（填写两种）。据图可知，醋酸发酵的最适初始酒精浓度是 ；酒精浓度为10%时醋
酸含量最低，此时，若要尽快提高醋酸含量，可采取的措施有
（填写两个方面）。
【分析】1、在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是
好氧菌，最是生长温度为30～35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。
2、酿制果酒，发酵液中产生的酒精能抑制杂菌的生长。
3、培养基的成分，四大基础营养物质分别是碳源、氮源、水、无机盐。
【解答】解：（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋
酸菌是好氧菌，最是生长温度为30～35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。
（2）先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，酿制果酒时形成的醋酸菌膜会造成局部缺氧，导致果醋
产率不高，果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中。（3）微生物生长基本营养物质：氮源，碳源，水，无机盐等。酒精浓度为6%是，醋酸含量最高。提高
醋酸含量，可采取的措施有适当降低初始酒精浓度、适当增大菌种接种量。
故答案为：
（1）酵母菌 30～35℃，有氧 稀释涂布平板法（或平板划线法）
（2）①③
（3）氮源、无机盐、水 6% 适当降低初始酒精浓度、适当增大菌种接种量
【点评】本题考查果酒和果醋制作的基础知识，微生物培养的基础知识，在复习过程中要注意结合所学
知识对柱形图的分析。
15. （2021•重庆）为了研究PDCD4基因对小鼠子宫内膜基质细胞凋亡的影响，进行了相关实验。
（1）取小鼠子宫时，为避免细菌污染，手术器具应进行 处理，子宫取出剪碎后，用
处理一定时间，可获得分散的子宫内膜组织细胞，再分离获得基质细胞用于培
养。
（2）培养基中营养物质应有 （填写两种）；培养箱中CO 浓度为
2
5%，其主要作用是 。
（3）在含PDCD4基因的表达载体中，启动子的作用是
。为了证明PDCD4基因对基质细胞凋亡的作用，以含 PDCD4基因
的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组，还应设立两个对照组，分别为
。
经检测，实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照组，说明该基因对基质细胞凋亡具有
（填“抑制”或“促进”）作用。
【分析】1、构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表
达和发挥作用。基因表达载体的组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因。
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：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO （维持培养液的pH）。
2
【解答】解：（1）为避免细菌污染，手术器具应进行灭菌处理；动物组织取出剪碎后，用胰蛋白酶或
胶原蛋白酶处理一定时间，可获得分散的动物组织细胞。
（2）动物细胞培养时，培养基中营养物质应有无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生长因子、血清或血浆；培养箱中为95%的空气和5%的CO ，其中5%的CO 的主要作用是维持培养液的pH值。
2 2
（3）启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动转录出相应的mRNA。为了证明PDCD4基因对基
质细胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组，还应设立两个对照
组，分别为基质细胞悬浮液和空载体（排除空载体的作用）、与基质细胞的混合培养液（空白对照）。
经检测，实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照组，说明该基因对基质细胞凋亡具有促
进作用。
故答案为：
（1）灭菌（消毒） 胰蛋白酶或胶原蛋白酶
（2）无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生长因子、血清或血浆 维持培养液的pH值
（3）RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动转录出相应的mRNA 基质细胞悬浮液和空载体、与
基质细胞的混合培养液 促进
【点评】本题考查基因工程、动物细胞培养等知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作步
骤中需要注意的细节；识记动物细胞培养的过程及条件，能结合所学的知识准确答题。
16. （多选）（2021•山东）含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭，硫化氢可以
与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，
用穿刺接种的方法分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁
殖速度相等，下列说法错误的是（ ）
A．乙菌的运动能力比甲菌强
B．为不影响菌的运动需选用液体培养基
C．该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量
D．穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
【分析】分析图形：图中显示是穿刺接种的方法，根据题干中的信息“硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形
成黑色沉淀”，所以可根据黑色沉淀的多少，来比较两种菌产生硫化氢的能力。【解答】解：A、从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，
A正确；
B、为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B错误；
C、该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较细菌产生硫化氢的多少，在相同时间内，产生的黑色沉淀
越多，该菌产生的硫化氢越多，C错误；
D、微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。
故选：BC。
【点评】本题考查微生物分离和培养的相关知识，要求考生识记无菌技术；识记微生物接种的常用方法，
能正确分析图形获取有效信息，再结合所学知识判断各选项。
17. （2023•青岛模拟）多发性骨髓瘤（MM）是一种恶性浆细胞型血液肿瘤，CD38是一种糖蛋白，在
MM细胞中呈现过表达的状态。目前，抗CD38单克隆抗体免疫疗法已成为治疗MM的重要途径，NK
细胞是该途径中的主要效应细胞，能释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒性物质杀死MM细胞，作用机理如
图所示。下列说法错误的是（ ）
A．MM细胞通过有丝分裂的方式进行增殖
B．单克隆抗体、穿孔素和颗粒酶属于细胞因子
C．由NK细胞介导的MM细胞死亡的过程属于细胞凋亡
D．抗CD38单克隆抗体可以与FcyR与CD38两种受体相结合
【分析】题图分析：NK细胞可释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒性物质杀死MM细胞。
【解答】解：A、MM细胞是一种恶性浆细胞，其增殖方式为有丝分裂，A正确；
B、单克隆抗体不属于细胞因子，B错误；
C、由NK细胞介导的MM细胞死亡的过程要依赖细胞免疫完成，属于细胞凋亡，C正确；
D、由图示可知，抗CD38单克隆抗体可以与FcyR和CD38两种受体相结合，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查单克隆抗体及细胞免疫的相关知识，考生需要识记单克隆抗体的特点、细胞免疫的具
体过程才可正确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
18. （2023•青岛模拟）三糖铁（TSI）培养基含有牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、乳糖、微量葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢，来鉴别细
菌的种类。三糖铁（TSI）琼脂试验方法是：使用笔直的接种针挑取待测菌落，将接种针平稳刺入三
糖铁固体斜面培养基内，然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针，最后在斜面上进行“之”字划线，36℃
下培养18～24h，观察实验结果。酚红在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显红色。细菌产生的硫化
氢与铁盐反应生成黑色沉淀。下列叙述错误的是（ ）
A．穿刺或划线的目的是为了将纯培养物进行二次传代培养，须严格控制交叉污染
B．若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨
C．若细菌能分解乳糖而产酸、产CO ，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡
2
D．若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可能只分解葡萄糖
【分析】三糖铁培养基中的三糖分别为葡萄糖、乳糖及蔗糖。其中葡萄糖含量少，仅为乳糖或蔗糖的
。细菌分解糖类时产酸会使pH降低，斜面和底层呈黄色：若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗
糖，因葡萄糖含量较少，所生成的少量酸由于接触空气被氧化，且细菌生长繁殖过程中利用含氮物质生
成碱性化合物中和酸，使斜面部分又变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄糖所产生的酸一
时不被氧化而仍保持黄色。若细菌可以分解葡萄糖、乳糖及蔗糖，产酸多，斜面和底层都呈黄色。
【解答】解：A、划线和穿刺操作一定针对纯培养物，否则实验操作是无意义的。划线或穿刺的目的是
将纯培养物二次传代培养。这种操作也见于标准菌株复壮或传代。整个操作过程中要严格规范操作，严
格控制交叉污染，A正确；
B、细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉
膏、蛋白胨，B正确；
C、由分析可知，细菌分解葡萄糖、乳糖产酸产气，使斜面与底层均成黄色，C错误；
D、若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗糖，因培养基中葡萄糖的含量较少，其产酸的量也较少，斜
面上所生成的少量酸被空气缓慢氧化，使斜面由黄色变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄
糖所产生的酸一时不能被空气氧化而仍保持黄色。故若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可
能只分解葡萄糖，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求考生能够识记培养基的成分、种类以及培养
基的制备，能够根据题文获取有效解题信息，难度适中。
19. （2023•湖北模拟）蛋白质工程中可以利用引物引导的方法对DNA进行定点突变，进而改变蛋白质的
特定氨基酸。图示为这种定点诱变方法的实验流程。据图分析，下列叙述错误的是（ ）A．待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增
B．用于突变的两条引物之间不能发生碱基互补配对
C．图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点
D．突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用
【分析】DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然
不改变DNA序列，但是导致相关基因转录沉默，基因表达会受到抑制。
【解答】解：A、PCR扩增是DNA在体外进行的复制的过程，甲基化影响的是基因的转录过程，不影
响基因复制过程，所以待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增，A正确；
B、由图可以看出，用于突变的两条引物之间在第三、四幅图（从左往右）中都进行了碱基互补配对
（成环、且挨得很近），B错误；
C、由图可以看出，经限制酶切割后，被甲基化修饰的待突变质粒模板被切割（第四幅图虚线的环），
所以图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点，C正确；
D、DNA连接酶的作用是将DNA片段连接，由图可以看出，转入大肠杆菌后突变质粒的缺口被补齐，
而大肠杆菌中有DNA连接酶，所以突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查蛋白质工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分
析问题的能力是解答本题的关键。
20. （2023•石家庄模拟）分子伴侣P识别并结合特定短肽序列，进而将含有该序列的目标蛋白转运进溶酶
体降解。α﹣酮戊二酸合成酶可通过该方式降解，调控细胞内α﹣酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细
胞的分化。下列叙述错误的是（ ）
A．虽然分子伴侣可转运不同的目标蛋白，但其仍具有一定的专一性
B．受精卵形成桑葚胚时，分子伴侣P对α﹣酮戊二酸合成酶的转运加强
C．α﹣酮戊二酸合成酶通过催化α﹣酮戊二酸的合成抑制胚胎干细胞的分化
D．胚胎干细胞分化过程是细胞形态、结构和生理功能均发生变化的过程
【分析】根据题干信息“该过程可通过降解α﹣酮戊二酸合成酶，调控细胞内α﹣酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，说明α﹣酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的
分化。
【解答】解：A、分子伴侣P能识别并结合特定短肽序列，因此，尽管分子伴侣可转运不同的目标蛋白，
但其仍具有一定的专一性，A正确；
B、根据题意分析可知，α﹣酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，
受精卵形成桑葚胚时，细胞尚未分化，细胞内的α﹣酮戊二酸含量较高，α﹣酮戊二酸合成酶的含量也
较高，因此受精卵形成桑葚胚时，分子伴侣P对α﹣酮戊二酸合成酶的转运减少，B错误；
C、根据题干信息“该过程可通过降解α﹣酮戊二酸合成酶，调控细胞内α﹣酮戊二酸的含量，从而促
进胚胎干细胞分化”，该过程能够降低α﹣酮戊二酸合成酶的含量，降低α﹣酮戊二酸的含量，从而促
进胚胎干细胞分化，因此α﹣酮戊二酸合成酶通过催化α﹣酮戊二酸的合成抑制胚胎干细胞的分化，C
正确；
D、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生
稳定性差异的过程，胚胎干细胞分化过程是细胞形态、结构和生理功能均发生变化的过程，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查细胞分化的相关知识，要求考生识记溶酶体的功能，能正确分析题干获取有效信
息，再结合所学知识正确答题。
21. （2023•临沂一模）研究人员利用基因编辑技术将酵母菌 E酶基因替换成D酶基因，培育出能合成菜
油甾醇的酵母菌。筛选出高产菌株后，再利用含有葡萄糖的培养基进行发酵，使酵母菌大量增殖，并
在发酵过程中不断补加半乳糖，得到的结果如图。以下分析错误的是（ ）
A．野生型酵母菌细胞内没有催化合成菜油甾醇的酶
B．酵母菌发酵合成菜油甾醇主要在有氧条件下进行
C．分批补料可以解除一次性大量添加底物带来的抑制
D．发酵过程中不断补加半乳糖，随着时间的推移酵母菌数量将持续增加
【分析】图形分析：随着时间的延长，半乳糖的不断补加，葡萄糖含量降低，菜油甾醇和酵母菌的含量不断上升。
【解答】解：A、转入D酶基因后改变了酵母菌的代谢途径，培育出能合成菜油甾醇的酵母菌，可见，
野生型酵母菌细胞内没有催化合成菜油甾醇的酶，A正确；
B、由图可知：油菜甾醇的产量与酵母菌的数量呈正相关，且酵母菌在有氧条件下会大量繁殖，酵母菌
发酵合成菜油甾醇主要在有氧条件下进行，B正确；
C、分批补料可以使酵母菌数量不断增加，进而产生较多的代谢产物，可见分批补料能解除一次性大量
添加底物带来的抑制，C正确；
D、结合图示可知，发酵过程中不断补加半乳糖，满足酵母菌对营养的需求，进而使得酵母菌数量增加
而后相对稳定，没有表现持续增加，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合曲线图，主要考查果酒制作的相关知识，要求考生识记酵母菌的代谢类型，能正确分
析图形，再结合所学知识正确判断各选项。
22. （2023•武汉模拟）CD47是一种细胞膜表面糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作
用。为验证抗CD47的单克隆抗体可以减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行
了实验，下列叙述错误的是（ ）
A．实验流程中CD47充当抗原的作用
B．融合、筛选得到的杂交瘤细胞不一定能产生抗CD47的单克隆抗体
C．对照组应设置为：巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
D．预期实验结果为：实验组的巨噬细胞的吞噬能力高于对照组
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经
免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检
测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；
最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【解答】解；A、用CD47免疫小鼠，从小鼠体内提取抗CD47的B淋巴细胞，故CD47充当抗原，A正
确；
B、融合、筛选得到的杂交瘤细胞不都是两两融合的杂交瘤细胞，还有骨髓瘤细胞两两融合的细胞核 B淋巴细胞两两融合的细胞，所以不一定能产生抗CD47的单克隆抗体的杂交瘤细胞，B正确；
C、根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照，C错
误；
D、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨
噬细胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的 CD47结合，因而无法解
除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此，实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测，
D正确。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查单克隆抗体的制备，要求考生识记单克隆抗体的制备过程，能正确分析题
图，再结合所学的知识准确答题。
23. （2023•泰安一模）纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提
供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如图：
关于上述实验的分析正确的是（ ）
A．可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌
B．培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源
C．通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞
D．丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强
【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。在用
纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。
【解答】解：A、对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌，不能用干热灭菌法进行灭菌，A错误；
B、纤维素的元素组成是C、H、O，不含N元素，因此培养基B中不能用纤维素作为氮源，B错误；
C、步骤③对培养液进行梯度稀释的目的是 将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，步骤④将稀释样
液接种得到培养基进行培养，故通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞，C正确；
D、根据培养基丙中菌落周围形成的透明圈的大小来判断细菌分解纤维素的能力，透明圈越大，细菌分
解纤维素的能力就越强，D错误。故选：C。
【点评】本题考查纤维素分解菌的分离过程，意在考查考生对所学知识的理解和应用能力。
24. （2023•沙坪坝区校级模拟）β﹣苯乙醇是一种具有玫瑰香味的高级芳香醇，在食品和日用等应用广泛，
但通过化学合成法得到的β﹣苯乙醇会产生很多杂质，而利用植物来萃取则成本高，周期也长。因此
常采用微生物合成天然β﹣苯乙醇。现有一研究小组想要从玉米胚芽粕和玉米皮等淀粉加工下脚料及
其肥料堆放的土壤中筛选可耐受高浓度β﹣苯乙醇的酵母菌株（YDF﹣1），过程如图所示，下列相关
叙述错误的是（ ）
A．该实验需要配置多种培养基，这些培养基一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等
B．该实验过程中培养基和蒸馏水要通过湿热灭菌的方法进行灭菌处理
C．若取稀释倍数为104的0.1mL稀释液涂布培养基后培养至菌落稳定后，平均菌落数是45个，则计算
得出每毫升菌液中含4.5×106个菌体
D．通过实验目的可知，在初筛、复筛及再次复筛的培养基中，添加的β﹣苯乙醇的浓度应保持不变
【分析】培养基的配制、分装不需要无菌操作，需要保持环境卫生，待培养基配制、分装完成后再进行
湿热灭菌操作，微生物的接种过程需要进行无菌操作。
【解答】解：A、虽然各种培养基配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等物质，A正确；
B、湿热灭菌是在高压条件下温度达到121℃，维持15～30分钟，可杀灭包括细菌芽孢在内的所有微生
物，常用于培养基、无菌水等耐高温、耐湿物品的灭菌，B正确；
C、根据题意可知，原菌液每毫升菌体数为45÷0.1×104＝4.5×106个菌体，C正确；
D、由于本实验的目的是获得可耐受高浓度β−苯乙醇的酵母菌株，因此实验初筛、复筛和再次复筛时培
养基中添加的β−苯乙醇浓度要逐渐升高，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查微生物的分离及培养的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间
内在联系的能力。
25. （多选）（2023•石家庄模拟）为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。
为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而
利用 iPS 细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化
B．为获得更多的双细胞胚，可对白色鼠1注射性激素达到超数排卵的目的
C．胚胎移植后，重构胚进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化
D．为确定克隆鼠培育是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测
【分析】哺乳动物胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞；胚胎干细胞的细胞核一
般较大，核仁明显，而细胞质相对较少；在功能上具有发育的全能性。
植物组织培养的脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细
胞的过程。
【解答】解：A、优良模型鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为 iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱
分化过程类似，是组织细胞恢复分裂能力的过程，A正确；
B、用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，而非注射性激素，B错误；
C、孵化是指囊胚从透明带出来，进入母体子宫内，并植入子宫内膜的过程，C错误；
D、据图示，最终得到了黑色鼠3个体，实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”，故为确定克隆
鼠培有是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测，D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查胚胎发育、胚胎移植和胚胎干细胞的相关知识，要求考生识记胚胎发育的具体过程；
识记胚胎移植的基本程序及意义；识记胚胎干细胞的特点，掌握胚胎干细胞的相关应用，能结合所学的
知识准确答题。
26. （多选）（2023•菏泽一模）大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，
静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的
产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述正确的是（ ）A．提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B．将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定
C．电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D．根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点
【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度
的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现
蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【解答】解：A、DNA在冷酒精中溶解度很低，提取DNA时可加入酒精，是为了让DNA析出，蛋白
质等物质溶解，A正确；
B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，DNA遇二苯胺试剂
会呈现蓝色，B正确；
C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正
确；
D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切
割位点，也可能没有切割位点，D错误。
故选：ABC。
【点评】本题考查DNA的粗提取和鉴定的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学
知识综合分析问题的能力。
27. （2023•临潼区一模）辣椒疫病是由辣椒疫霉菌侵染引起的一种毁灭性土传病害。实验小组从疫病发病
严重田块的辣椒植株根际土壤中分离筛选出两株具有广谱抗性并可在贫瘠营养条件下生长良好的高效
拮抗菌株HL﹣3，回答下列问题：
（1）采集能拮抗辣椒疫霉菌的菌株时，应采集疫病发病严重田块的 （填“健康”或“患
病”）辣椒植株根际的土壤，原因是 。采集
的土壤样本先置于液体培养基中摇床培养，目的是 。
（2）测定筛选到的不同菌株的拮抗作用效果时，应先在平板的中央位置接种 ，培养1d
后再在距离原菌落2cm处接种拮抗菌，并置于 中培养，一段时间后通过比较
判断菌株的拮抗能力。
（3）实验小组筛选获得了高效拮抗南株HL﹣3。请设计实验，探究HL﹣3对辣椒枯萎病菌是否也具有
拮抗效应（实验材料有HL﹣3菌液、辣椒枯萎病菌菌液、无菌水、已灭菌的平板等）。简要写出实验
设计思路：
。【分析】1、振荡培养：提供充足氧气、并使细菌与营养物质充分接触，扩大培养。
2、由题干信息分析可知，辣椒疫病是由辣椒疫霉菌侵染引起的一种毁灭性土传病害。拮抗菌能抑制辣
椒疫霉菌的生长，因此能拮抗辣椒疫霉菌的菌株可使辣椒不患病。
【解答】解：（1）由于能拮抗辣椒疫霉菌的菌株可使辣椒不患病，因此健康植株的根际土壤中含有较
为丰富的拮抗辣椒疫霉菌的菌株，故采集能拮抗辣椒疫霉菌的菌株时，应采集疫病发病严重田块的健康
辣椒植株根际的士壤。液体培养基有利于菌体充分的利用营养物质，故采集的土壤样本先置于液体培养
基中摇床培养，目的是增加培养液中拮抗菌的浓度。
（2）测定筛选到的不同菌株的拮抗作用效果时，需要通过观察辣椒疫霉菌的生长情况，因此应先在平
板的中央位置接种辣椒疫霉菌，培养1d后再在距离原菌落2cm处接种拮抗菌，并置于恒温培养箱中培
养，拮抗菌能抑制辣椒疫霉菌的生长，因此一段时间后通过比较抑菌圈的大小判断菌株的拮抗能力。
（3）本实验是探究HL﹣3对辣椒枯萎病菌是否也具有拮抗效应，因此自变量为是否含有 HL﹣3，因变
量为辣椒枯萎病菌的生长情况，因此实验设计思路为：取两个固体平板甲和乙，在两个平板中央位置接
种等量的辣椒枯萎病菌菌液，培养1d后再在距离原菌落2cm处，甲组接种拮抗菌，乙组接种等量的无
菌水，培养一段时间后比较是否出现抑菌圈。
故答案为：
（1）健康 健康植株的根际土壤中含有较为丰富的拮抗辣椒疫霉菌的菌株 增加培养液中拮抗菌
的浓度
（2）辣椒疫霉菌 恒温培养箱 抑菌圈的大小
（3）取两个固体平板甲和乙，在两个平板中央位置接种等量的辣椒枯萎病菌菌液，培养1d后再在距离
原菌落2cm处，甲组接种拮抗菌，乙组接种等量的无菌水，培养一段时间后比较是否出现抑菌圈
【点评】本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记相关知识，能够运用所学知识完成试题的解答，
意在考查考生对所学知识的灵活应用能力。
28. （2023•济宁一模）T﹣2毒素是一种由霉菌分泌的脂溶性小分子，可通过污染饲料引起畜禽中毒反应。
CYP3A是猪体内降解T﹣2毒素的关键酶，T﹣2毒素可诱导CYP3A基因表达水平升高。（1）T﹣2毒素是霉菌的 （选填“初级”或“次级”）代谢产物，主要以 方式进入
猪细胞。
（2）B1和B2是CYP3A基因启动子上游的两个调控序列，为研究T﹣2毒素诱导CYP3A基因表达的机
理，研究者首先将不同调控序列分别和CYP3A基因启动子及荧光素酶基因（LUC基因）连接构建表达
载体，再分别导入猪肝细胞，然后向各组猪肝细胞培养液中加入 ，适宜条件下进行培
养；24h后检测LUC酶活性，计算启动子活性相对值，结果如图1所示。据图可知，B1和B2调控序列
是CYP3A基因响应T﹣2毒素的核心元件，理由是
。
（3）研究表明NF﹣Y和Sp1两种蛋白均参与T﹣2毒素对CYP3A的诱导，B2是Sp1的结合位点。研
究者推测，NF﹣Y通过与B1结合，与Sp1共同调控CYP3A基因的表达。
①为证明B1是NF﹣Y的结合位点，研究者依据B1序列制备了野生型和突变型探针，分别与猪肝细胞
核蛋白提取物混合，实验分组及结果如图2．据实验结果推测，第4组出现阻滞带的原因是，进而推测第5组结果产生的原因是
。
②研究者设计实验进一步证明了NF﹣Y和Sp1通过互作共同发挥调控功能，实验设计思路是：增大或
缩小B1和B2两者之间的距离，检测CYP3A基因的启动子活性。据此分析，实验假设是
。
【分析】图1可知：T﹣2毒素是一种常见的菌素，CYP3A是降解T﹣2毒素的关键酶，T﹣2毒素可诱
导其表达水平升高，当用两种调控序列同时连接启动子，启动子的活性最高。
图2可知：野生型探针能与NF﹣Y 结合，突变型探针不能与NF﹣Y结合，NF﹣Y抗体一定能与NF﹣
Y结合。
【解答】解：（1）初级代谢产物一般是霉菌生命活动所必需的，大多存在于细胞内。次级代谢产物不
是霉菌生命活动必需的，并且分泌到体外，故T﹣2毒素是霉菌的次级代谢产物。T﹣2毒素是一种由霉
菌分泌的脂溶性小分子，脂溶性小分子以自由扩散的方式进入细胞。
（2）实验的自变量是有无调控序列，根据单一变量原则，对照组的目的是为了排除无光变量的影响，
除了没有调控序列，其他处理和实验组相同，所以对照组和实验组猪肝细胞均导入含 CYP3A基因启动
子及 LUC基因的表达载体，然后向各组猪肝细胞培养液中加入加入等量T﹣2 毒素，适宜条件下进行
培养。从图中信息可知，缺失两个调控序列和对照组活性一致，缺失一个比对照组活性略强，两个都存
在活性最高，说明这两个调控序列是CYP3A基因响应T﹣2毒素的核心元件。故缺失两个调控序列或其
中任一个，T﹣2毒素都不能诱导启动子活性明显增强。
（3）①实验的目的是要验证NF﹣Y能与B1结合，根据第2组和第3组结果，依据B1序列制备的NF
﹣Y结合位点野生型探针能与NF﹣Y结合，根据第4组结果，突变型探针不能与NF﹣Y结合。第5组
加入了NF﹣Y抗体，一定能与NF﹣Y结合。故可以解释为：结合位点突变的探针不能结合核蛋白中的
NF﹣Y，也不会竞争NF﹣Y与标记探针的结合，所以第4组与第2组同样位置出现阻滞带。第5组，
NF﹣Y的抗体结合NF﹣Y，因此第5组中出现标记探针、NF﹣Y和NF﹣Y抗体的结合物，结合物分子
量大，阻滞带的位置更靠后。
②假设NF﹣Y和Sp1通过互作共同发挥调控功能，它们之间的距离是发挥作用的最佳距离，故增大或
缩小B1和B2两者之间的距离都会降低CYP3A基因的启动子的活性。
故答案为：
（1）次级 自由扩散
（2）等量的T﹣2毒素 缺失两个调控序列或其中任一个，T﹣2毒素都不能诱导启动子活性增强
（3）①结合位点突变的探针不能结合核蛋白中的NF﹣Y，也不会竞争NF﹣Y与标记探针的结合，所以第4组与第2组同样位置出现阻滞带 NF﹣Y的抗体结合NF﹣Y，因此第5组中出现标记探针、
NF﹣Y和NF﹣Y抗体的结合物，结合物分子量大，阻滞带的位置更靠后
②NF﹣Y和Sp1通过互作共同发挥调控功能，它们之间的距离是发挥作用的最佳距离
【点评】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握基
因工程各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
29. （2023•沙坪坝区校级模拟）CRISPP/Ces9是一种高效的基因编辑技术，通过切割DNA双链以敲除目
标基因或插入新的基因。科学家构建了如图所示的两种质粒，并包埋于脂质体中，然后将脂质体加入
含受体细胞的培养皿中，实现了基因转移。回答下列问题：
（1）研究发现CRISPR﹣Cas9系统广泛存在于细菌细胞内，推测该系统在细菌细胞内的作用是
。CRISPR﹣Cas系统中 Cas9蛋白具有内切酶活性，水解目标DNA的
（填化学键）。
（2）实验中利用脂质体能实现基因转移的原理 。24 h后在培养皿中
添加 筛选并进行单细胞培养，经检测后即可得到基因编辑后的细胞。
此过程须在37℃，气体环境为95%空气+5% CO 的装置中进行。
2
（3）转染好的细胞用裂解液消化后，使用 RNA提取试剂盒提取总RNA，使用反转试剂盒选行逆转录，
最终得到 ，再进行PCR。进行PCR时，a个双链DNA经过n轮扩增，理论上至少需要的引
物数量为 。
【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细
胞，目的基因的检测与鉴定。
【解答】解：（1））CRISPR/Cas9系统广存在于细菌细胞中，推测该系统在细菌细胞内的作用是切制
外源DNA，防止外源基因插入并表达，保护自身，保证了细菌遗传性状的稳定。CRISPR﹣Cas9系统中
Cas9蛋白具有内切酶活性，通过切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因，故功能类似于限制性
内切酶，将DNA中的磷酸二酯键破坏。（2）包埋DNA的脂质体结构能与细胞实现融合，能实现基因转移的原理是生物膜具有一定的流动性，
由于该质粒上具有G418抗性基因和嘌呤霉素抗性基因，故24h后可通过添加抗生素G418和嘌呤霉素
筛选并进行单细胞培养即可得到基因编辑成功后的细胞。动物细胞培养的气体环境为 95%空气加
5%CO 的混合气体的细胞培养箱。
2
（3）反转录试剂盒以提取的总RNA作为模板，根据碱基互补配对原则合成其互补 DNA即cDNA。
DNA复制时，每个DNA的两条模板链需要两种不同的引物，由此可知，进行 n次DNA复制，第一次
需要2个，第二次需要4个，第三次需要8个...第n次需要2n个，则一共需要2n+1个。而a个双链DNA
经过n轮扩增，理论上至少需要的引物数量为（2n+1﹣2）a个。
故答案为：
（1）切割外源DNA，保护自身 磷酸二酯键
（2）生物膜具有一定的流动性 抗生素G418和嘌呤霉素
（3）cDNA （2n+1﹣2）a
【点评】本题以CRISPP/Ces9基因编辑技术的应用背景，考查学生对基因工程基本原理、基本工具和基
本操作的掌握，要求学生能以教材知识为基础，结合题干信息进行发散和延伸，重在考查学生对知识的
实际运用能力，有一定难度。
30. （2023•湖北模拟）为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建
抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。
（1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 。
（2）步骤①常用方法包括 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
（3）步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，
杂交瘤细胞的特点是 。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行 培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于 的环境，除了适
宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是 与5%二氧化碳的混合气体，二氧
化碳的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入血清，血清的
作用是 。
（4）单克隆抗体的优点是 。单克隆抗体是ADC中的
（填“a”或“b”）部分。
（5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外，还有 等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致
。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于
原理。
【分析】1、据图分析，抗体上带有药物，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物
一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。
2、由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位
素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原
位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。
【解答】解：（1）为获得治疗乳腺癌的抵抗力抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。
（2）细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。
（3）获得的杂交瘤细胞必须进行③克隆化培养和专一抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，
杂交瘤细胞的特点是既可以无限增殖又可以产生抗体，得到的杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养
或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于无菌无毒的环境，除了适宜的营
养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是 95%空气与5%二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要
作用是维持培养液的pH值。在使用合成培养基时通常需加入血清，血清的作用是为动物细胞培养提供
未知生长因子。
（4）单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。图1中的步骤④是将获得的a单克隆
抗体和b特异性的抗原﹣抗体这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
（5）①单克隆抗体除了运载药物外，还有作为诊断试剂等作用，具有准确、高效、简易、快速的优点。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，
可导致癌细胞凋亡。
③由于单克隆抗体通过特异性的抗原﹣抗体反应，能精确地定位乳腺癌细胞，因此ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用。
故答案为：
（1）人的乳腺癌细胞
（2）PEG
（3）抗体检测 既可以无限增殖又可以产生抗体 体外 无菌无毒 95%空气 维持培
养液的pH值 为动物细胞培养提供未知生长因子
（4）特异性强、灵敏度高、可大量制备 a
（5）①作为诊断试剂 ②癌细胞凋亡 ③抗原﹣抗体杂交
【点评】本题考查单克隆抗体的应用，意在考查学生的识图能力和判断能力，难度不大。
