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第十单元 生物技术与工程
（考试时间：75min 分值：100分）
一、单选题(共50分,1-20题每题1分，21-35题每题2分）
1．（2023秋·河南周口·高三统考阶段练习）乳酸菌发酵过程中，牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解成为小
分子，因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列叙述正确的是（ ）
A．乳酸菌细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B．乳酸菌的一个细胞属于生命系统的细胞层次和个体层次
C．乳酸菌细胞中具有拟核，其DNA 的主要载体是染色体
D．乳酸菌发酵过程中通入氧气有利于其繁殖和产生乳酸
【答案】B
【分析】乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程，场所是细胞质基质中．在泡菜的制作过程中，
影响亚硝酸盐含量的因素有温度过高、食盐用量不足、腌制时间等。
【详解】A、乳酸菌细胞含有核糖体，A错误；
B、乳酸菌的一个细胞属于生命系统的细胞层次和个体层次，B正确；
C、乳酸菌属于单细胞原核生物，原核生物细胞内无染色体，C错误；
D、乳酸菌是厌氧生物，生长繁殖和发酵产生乳酸均不消耗氧气，D错误。
故选B。
2．（2023秋·云南·高三校联考阶段练习）中国科学院海洋研究所首次发现能有效降解聚乙烯[（CH）n]塑
料的海洋真菌及其分泌的有降解聚乙烯效果的酶种。某兴趣小组欲通过培养获得高品质的该种真菌，下列
说法错误的是（ ）
A．筛选该种真菌的培养基可以聚乙烯为唯一碳源
B．该种真菌分泌降解聚乙烯的酶的过程所需要的能量主要由线粒体提供
C．利用稀释涂布法接种时，稀释倍数越高，越容易得到单菌落
D．可通过观察菌落的形状、颜色等特征对该种真菌进行初步鉴定
【答案】C
【分析】1、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、特殊营养物种和氧气的要求；在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止
其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
2、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、该菌能够分泌的有降解聚乙烯效果的酶，筛选该种真菌的培养基可以聚乙烯为唯一碳源，A
正确；
B、真菌为真核生物，该种真菌分泌降解聚乙烯的酶的过程所需要的能量主要由线粒体提供，B正确；
C、利用稀释涂布法接种时，稀释倍数过高或过低，均不容易得到单菌落，C错误；
D、可通过观察菌落的形状、颜色等特征对该种真菌进行初步鉴定，D正确。
故选C。
3．（2023秋·浙江·高三校联考阶段练习）下列关于传统发酵技术的说法，正确的是（ ）
A．传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
B．当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
C．以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量
D．进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生CO 导致发酵液溢出
2
【答案】C
【分析】1.参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。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。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。
【详解】A、传统发酵技术的目的是获得将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程，A错
误；
B、醋酸菌为好氧菌，当缺少糖源时醋酸菌进行有氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，B错
误；
C、以酒精为底物进行醋酸发酵，产物是醋酸和水，几乎不产生气泡，而果酒发酵会产生二氧化碳，故果
醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵，C正确；
D、进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止发酵液溢出，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，D
错误。
故选C。
4．（2023秋·江苏扬州·高三扬州中学校考阶段练习）《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同
“醋”）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）
生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列有关叙述错误的是（ ）A．该方法的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇最终转化为乙酸
B．加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死酵母菌
C．“衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的
D．挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧
【答案】B
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其代谢类型是异养兼性厌氧性，参与果醋制作的微生物是醋酸
菌，其代谢类型是异养需氧型，参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其代谢类型是异养需氧型，参与泡菜
制作的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A正确；
B、加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌，B错误；
C、醋酸菌为好氧菌，“衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的，C正确；
D、醋酸菌为好氧菌，挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，有利于发酵过程，
D正确。
故选B。
5．（2023秋·上海崇明·高三校考阶段练习）大肠杆菌是一种常见的细菌，为了鉴别待测菌液中是否存在大
肠杆菌，培养基中需要加入 以下哪种试剂（ ）
A．班氏试剂 B．伊红美蓝染液
C．苏丹 III 染液 D．龙胆紫染剂
【答案】B
【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，
称为选择培养基。
【详解】利用伊红和美蓝培养基可用来培养和鉴定大肠杆菌，菌落呈黑色并带有金属光泽，这种培养基称
为鉴别培养基。B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．（2023秋·湖南·高三校联考阶段练习）为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染
过的土壤进行下图A所示的实验。同学甲进行步骤④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所
示。同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤④的操作：将1mL样品稀释100倍，在5个培养基平板上
分别接入0.1mL稀释液，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，无菌落产生。下列叙述正确的是（ ）A．乙同学计算得出每升样品中的活菌数约为3.3×108个
B．步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是步骤③的培养基中石油是唯一碳源
C．步骤④甲同学出现图B结果可能的操作失误是样品的稀释程度太低导致
D．步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能分解石油的细菌
【答案】B
【分析】1、实验室中微生物的筛选，可以人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，
同时抑制或阻止其他微生物的生长。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他
种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，本题中③为以石油为唯一碳源的选择培养基，能分解石油的
细菌可以生长。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高
时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推
测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
【详解】A、乙同学实验平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191，数据之间差值过大，应分析误差产生的原因，重新进行实验，不能这些数值去计算，A错误；
B、该实验的目的是为了分离和纯化高效分解石油的细菌，因此步骤③是以石油是唯一碳源的选择培养基，
与步骤②中培养基成分相比，最大的区别是石油是唯一碳源，B正确；
C、步骤④甲同学出现图B结果是菌落分布不均匀，可能的操作失误是用涂布器涂布平板时涂布不均导致，
C错误；
D、步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能高效分解石油的细菌，D错误。
故选B。
7．（2023秋·全国·高三校联考阶段练习）塑料废弃后难以降解，给人类的生存环境造成极大污染。科学家
从嗜盐细菌中找到一种具有塑料的理化特性且易被微生物降解的聚羟基脂肪酸酯(PHA)。科研人员从某盐
湖中取水，接种到特殊培养基上，培养一段时间后，挑选单菌落并分别扩大培养，再检测菌的数目和PHA
的产量，最终获得目标菌株。下列相关叙述正确的是（ ）
A．实验用到的特殊培养基中应含有较高的盐分
B．挑选的单菌落是由若干嗜盐细菌繁殖而来的
C．进行扩大培养时，培养基中需加入适量琼脂
D．实验中，只有接种需要在酒精灯火焰旁进行
【答案】A
【分析】选择培养和扩大培养：（1）选择培养：通常根据菌落的特征选择菌株，应采用固体培养基进行
培养。（2）扩大培养：主要目的是让菌体快速繁殖和将营养物质充分利用，常采用液体培养基进行培养。
【详解】A、由题意可知，科研人员从某盐湖中取水挑选目的菌株（嗜盐细菌），所以实验用到的特殊培
养基中应含有较高的盐分，A正确；
B、挑选的单菌落是由单个嗜盐细菌繁殖而来的，B错误；
C、进行扩大培养时，培养基一般使用液体培养基，无需加入琼脂，C错误；
D、实验中，整个操作过程均需要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染，D错误。
故选A。
8．（2023秋·江苏扬州·高三扬州中学校考阶段练习）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（
）
A．平板涂布时需在酒精灯火焰旁，打开皿盖放在一边，用灭菌后的涂布器进行涂布
B．空白平板使用前需进行无菌鉴定，接种后未长出菌落的平板可以直接丢弃
C．采用稀释涂布平板计数时，统计结果往往多于原始菌液中微生物数量
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
【答案】D【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、倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～
20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，A错误；
B、接种后未长出菌落的培养基，也可能有少量微生物，为避免污染环境，不能直接丢弃，B错误；
C、采用稀释涂布平板计数法获得的菌落有可能是由多个细胞聚集在一起繁殖形成的，所以往往少于实际
的活菌数，C错误；
D、利用以尿素为唯一氮源的平板上，若微生物可以产生脲酶，则可以利用脲酶分解尿素氨而获得氮源生
长，其它不能产生脲酶的微生物则不能生长，可以把合成脲酶的微生物分离出来，D正确。
故选D。
9．（2023秋·江西宜春·高二江西省宜丰中学校考阶段练习）青霉素是一种常用的抗生素，其工业化生产流
程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图中的过程①、②都属于扩大培养，目的是增加菌种的数量
B．过程③可以用化学药物进行灭菌处理，防止培养基中掺杂其他微生物
C．青霉菌在罐内发酵是中心环节，该发酵过程高耗氧，要严格监控溶解氧
D．过程④常用的方法是过滤和沉淀，分离出的菌体可再投入发酵罐使用
【答案】B
【分析】菌种扩大培养法是对保藏菌种进行活化和逐级繁殖培养，从而为发酵生产提供相当数量代谢旺盛
并满足一定生理要求的微生物细胞的方法。
【详解】A、图中的过程①、②都属于扩大培养，进行培养液的更换，有利于增加菌种的数量，A正确；
B、 过程③是配制培养基，需要利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，以防止培养基中掺杂其他微生物，B错误；
C、青霉菌在罐内发酵是中心环节，发酵过程要随时检测培养液微生物数量、产物浓度、溶氧等，以保证发酵过程的顺利进行，C正确；
D、 过程④是获得菌种，即微生物本身，常采用过滤和沉淀等方法将菌体分离和干燥，分离出的菌种可以
再使用，D正确。
故选B。
10．（2023秋·安徽·高三校联考阶段练习）刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生
素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述正
确的是（ ）
A．发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO
2
B．图示发酵过程中发酵液pH先升高后降低
C．发酵I过程的温度比发酵过程Ⅱ高
D．发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
【答案】D
【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型，属于真核细胞，果酒制作的前期需氧，后
期不需氧。果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。
【详解】A、果酒制作所用菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，果酒制作的
前期需氧，后期不需氧。果醋制作所用菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30~35℃，需要持续通
入氧气。发酵过程Ⅱ是醋酸菌利用酒精生产醋酸的过程，醋酸菌为需氧菌，可将酒精分解为乙醛，乙醛再
变为醋酸，该过程需要氧但不产生CO，A错误；
2
B、酒精生产过程中酵母菌无氧呼吸会产生CO，使发酵液pH降低，醋酸发酵过程中产生的醋酸会使发酵
2
液的pH再度降低，B错误；
C、酒精发酵的适宜温度为28℃左右，醋酸发酵的适宜温度为30~35°C，因此发酵过程Ⅰ（酒精发酵）的
温度比发酵过程Ⅱ（醋酸发酵）低，C错误；
D、酒精发酵是酵母菌在无氧条件下产生酒精，上述醋酸发酵是醋酸菌利用酒精生产醋酸，因此发酵Ⅰ、
Ⅱ是此生产过程的中心环节，D正确。
故选D。
11．（2023秋·云南昆明·高三云南民族大学附属中学校考阶段练习）中医常说“百病从肝治，养肝如养
命”。近年来，我国酒精性肝病的发病率逐年提升，危害仅次于病毒性肝炎。研究发现，雪莲次生代谢物
对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是（ ）
A．从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
B．经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞
C．切取雪莲茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D．培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
【答案】A
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、
芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、次生代谢物不是雪莲生长必需的产物，A错误；
B、可用射线处理①愈伤组织，促使其发生突变，从中筛选雪莲培养物高产的细胞，B正确；
C、茎尖中带毒少或无毒，因而切取一定大小的茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确；
D、细胞产物的工业化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，该过程使用的是液体培养基，D
正确。
故选A。
12．（2023秋·新疆省直辖县级单位·高三新疆石河子一中校考阶段练习）甘薯由于具有增强免疫功能、防
癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物，同时又是同源
六倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相
关操作不合理的是（ ）
A．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题
B．利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高
C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源
D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限
【答案】B
【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、植物细胞工程应用之一是：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为
植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持
优良品种的遗传特性。A正确；
B、茎尖等分裂旺盛部位基本无病毒感染。目前采用茎尖组织培养技术脱去病毒，已在许多作物上获得成
功。脱毒的作物不仅能增产而且品质也明显优于没有脱毒的作物。脱毒≠抗病毒，B错误；
C、原生质体的融合原理是细胞膜具有一定的流动性，通过去壁、促融、细胞壁再生、组织培养技术后可
培育出异源杂合体，C正确；
D、愈伤组织具有分裂旺盛的优点，适合用于诱变育种，能提高突变频率，有利于缩短育种年限。D正确。
故选B。
13．（2024·河南·高三统考专题练习）宋代诗人苏轼的诗中写到“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”。
作为“南国四大果品”之一，荔枝果肉多汁酸甜可口，营养价值很高。下图是科研人员利用现代生物科技
培育无核荔枝的流程图。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①获得的原生质体具有的结构包括细胞膜、细胞质及细胞核
B．过程②不仅需要用灭活的病毒诱导原生质体融合，还需要诱导原生质体再生出细胞壁
C．过程③获得的无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状
D．三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等
【答案】B
【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、过程①表示去除细胞壁，获得的原生质体包括细胞膜、细胞质及细胞核，A正确；
B、过程②诱导植物原生质体融合时，不能用灭活的病毒作为促融剂，B错误；
C、由于无核荔枝具备荔枝A单倍体和荔枝B的遗传物质，所以无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良
性状，C正确；
D、三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等，D正确。
故选B。
14．（2023秋·广东·高三广州大学附属中学校联考阶段练习）将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆
转录病毒转入小鼠成纤维细胞后得到类似于小鼠胚胎干细胞的一种细胞，命名为诱导多能干细胞（iPS细胞）。与ES细胞相比，iPS细胞更容易获得，广泛应用于药物筛选或基因治疗。下列说法错误的是
（ ）
A．可通过实验判断每个基因对诱导多能干细胞作用的大小
B．iPS细胞的应用中存在分化成肿瘤细胞的风险
C．体细胞经诱导产生iPS细胞后再转化为需要的细胞给病人治病，会引起免疫排斥
D．欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组
【答案】C
【分析】胚胎干细胞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。
【详解】A、可通过实验逐个将上述基因转入小鼠成纤维判断每个基因对诱导多能干细胞作用的大小，A
正确；
B、iPS细胞类似于小鼠胚胎干细胞，增殖能力强，且可以只增殖不分化，其应用中存在分化成肿瘤细胞的
风险，B正确；
C、因为在诱导转化的过程中细胞的遗传物质没有发生变化，理论上产生的还是“自体”细胞，所以不会
引起免疫排斥反应，C错误；
D、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，外源基因的有无是自变量，因此应设置不转入外源基
因的对照组，D正确。
故选C。
15．（2023秋·山东青岛·高三青岛二中校考阶段练习）CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的
信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正
常细胞高1.6~5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以
解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法不正确的是（ ）
A．多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的淋巴细胞B．步骤②后可筛选出既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的细胞
C．实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需放入CO 培养箱
2
D．对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测
【答案】D
【分析】1、单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗
原，然后从小鼠体内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与形成的B淋
巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克
隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：
从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
2、单克隆抗体制备过程需要用到动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，该过程中需要对融合细胞进行
两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细
胞。单克隆抗体特异性强、灵敏度高，并能大量制备。
【详解】A、由图可知，①过程为用CD47免疫小鼠，此过程需要多次进行，目的是刺激小鼠特异性免疫，
使小鼠产生更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞，A正确；
B、经步骤②将脾脏中的B细胞和骨髓瘤细胞融合，经选择后可以获得既能产生抗CD47抗体又能大量增
殖的细胞，B正确；
C、动物细胞培养应放在二氧化碳培养箱，C正确；
D、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+肿瘤细胞的共培养体系为对照，抗CD47的
单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，对照组
中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D错误。
故选D。
16．（2023秋·湖北·高三荆州中学校联考阶段练习）小鼠作为一种与人类基因组序列相似度较高的哺乳动
物，常用于人类某些疾病的研究。小鼠胚胎干细胞的培养过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型细胞的潜能
B．体外培养胚胎干细胞需提供的气体环境是95%的CO 和5%的空气
2
C．图中胚胎干细胞分化后的组织移入小鼠替代病变器官属于治疗性克隆D．图中重组细胞重编程、分裂、分化最终产生的小鼠与患病鼠性状相似
【答案】B
【分析】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）。特点：具
有胚胎细胞的特性，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。
【详解】A、胚胎干细胞有全能性，具有分化为成年动物体内的任何一种类型细胞的潜能，A正确；
B、体外培养胚胎干细胞需提供的气体环境是95%的空气和5%的CO，B错误；
2
C、图中胚胎干细胞分化后的组织移入小鼠替代病变器官属于治疗性克隆，C正确；
D、图中重组细胞重编程、分裂、分化最终产生的小鼠与患病鼠性状相似，因为细胞核来自患病鼠，D正
确。
故选B。
17．（2023秋·浙江·高三绍兴鲁迅中学校联考阶段练习）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重
要诊断指标，研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH。下列有关于制备过程的叙述正确的是（ ）
A．需要使用动物细胞培养技术
B．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
C．利用小鼠的腹水进行扩大培养时需要使用免疫抑制剂
D．将细胞培养物进行离心后取其沉淀物用于PTH检测
【答案】A
【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，
然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基
筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测；
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、单克隆抗体的制备过程中需要用到动物细胞培养技术，如骨髓瘤细胞的培养等，A正确；
B、杂交瘤细胞是B细胞与骨髓瘤细胞融合之后经筛选而得到的，由于一种B细胞经免疫后只能产生一种
抗体，故理论上讲，单个杂交瘤细胞只能产生一种抗体，B错误；
C、将产生单一抗体的杂交瘤细胞注入到没有免疫系统的裸鼠体内不需要注射免疫抑制剂，C错误；
D、将细胞培养物进行离心后取其上清液用于PTH检测，D错误。故选A。
18．（2023秋·安徽·高三安徽师范大学附属中学校考阶段练习）某科研团队通过多代细胞培养，将小鼠胚
胎干细胞的Y染色体去除，获得XO（只有一条X染色体）细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能
的卵母细胞。若某濒危哺乳动物仅存雄性个体时，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育后代，进行濒
危物种保护。下列有关叙述错误的是（ ）
A．XO胚胎干细胞转变为卵母细胞的过程中可能发生了减数分裂
B．胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中全能性逐渐降低
C．胚胎干细胞原代培养在发生接触抑制后，可用胰蛋白酶处理使其分散为单个细胞再进行传代培养
D．iPS细胞类似于胚胎干细胞，在用于治疗人体疾病时理论上可以避免免疫排斥反应的发生
【答案】A
【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、XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，
因而发生了细胞分化，该过程不涉及减数分裂，A错误；
B、胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中发生了细胞分化，全能性逐渐消失，B正确；
C、胚胎干细胞多代培养时在发生接触抑制后，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以消化组织细胞间的蛋
白质，得到单个细胞，再进行传代培养，C正确；
D、iPS细胞类似于胚胎干细胞，而且iPS细胞可以来自于病人自身的体细胞，将他移植回病人体内，理论
上可以避免免疫排斥反应的发生，D正确。
故选A。
19．（2024·全国·高二课堂例题）克隆猴“中中”和“华华”登上学术期刊《细胞》封面，表明我国的克
隆技术再次走在世界前列。“中中”和“华华”的诞生成功证明了（ ）
A．动物细胞的全能性 B．动物细胞的再生能力
C．动物细胞核的全能性 D．动物细胞的分化能力
【答案】C
【分析】全能性是指个体某个器官或组织已经分化的细胞在适宜的条件下再生成完整个体（或分化为各种
细胞）的潜力。全能性原因：已分化的细胞都含有该物种所特有的全套的遗传信息，都有发育成为完整个
体所必需的全部基因。
【详解】高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍保持着全能性，
因为细胞核内含有保持物种遗传性状所需要的全套遗传物质。“中中”和“华华”就是用乳腺细胞的细胞核与去核卵细胞重组形成的一个细胞发育而成的，这证明动物细胞的细胞核具有全能性。
故选C。
20．（2023春·全国·高二随堂练习）下图表示某哺乳动物的受精卵在卵裂期的几项指标的变化趋势，其中
正确的是（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．①④
【答案】D
【分析】卵裂是指受精卵早期的快速的有丝分裂。卵裂期一个细胞或细胞核不断地快速分裂，将体积极大
的受精卵细胞质分割成许多较小的有核细胞的过程叫做卵裂。
【详解】①受精卵发育至囊胚过程中，由于卵裂(方式是有丝分裂)，会导致细胞总数增加，细胞每分裂一
次，DNA就会复制一次，每个分裂形成的细胞都有一份DNA，因此DNA总量随时间的推移而增多，①正
确；
②卵裂过程中，细胞不断分裂，导致细胞数目增加，但胚胎的总体积并不增加，甚至略微减小，所以每个
细胞的体积随时间的推移而减小，即所有细胞的核质比逐渐增大，②错误；
③所有细胞的体积之和并没有增大，③错误；
④在发育过程中有机物总量呈现减少的趋势，④正确；
综上所述，①④正确，ABC错误，D正确。
故选D。
21．（2022春·辽宁大连·高二大连八中校考期中）以下叙述正确的是（ ）
A．刚刚排出的精子能立即与卵子受精
B．不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，体型越大的动物精子越大
C．孵化是指桑椹胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程
D．成熟卵子成熟的场所是输卵管
【答案】D
【分析】1、受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自
然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。科学研究发现，刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须
在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬
等;有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精
子受精的能力。
2、随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的腔--囊胚腔，这个时期的胚胎叫作囊胚。囊胚进
一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化。孵化非常重要，如果不能正常
孵化，胚胎就无法继续发育。
【详解】A、刚刚排出的精子需要“获能”后，才能与卵子受精，A错误；
B、动物精子的大小与动物的体型大小无关，如大鼠的精子为190μm，而大象的精子只有50μm，B错误；
C、孵化是囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程，C错误；
D、动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，
如猪、羊等，但它们都要在输卵管内进一步成熟，D正确。
故选D。
22．（2023春·云南昆明·高三云南师大附中校考阶段练习）科学家采用体外受精技术或动物细胞核移植技
术获得大熊猫胚胎，并进行胚胎移植，该工作有助于恢复濒危大熊猫的种群数量。下列叙述正确的是（
）
①动物细胞核移植属于动物细胞工程技术
②体外受精前需要对大熊猫的精子进行获能处理
③体外受精前常需要对雌性大熊猫进行超数排卵处理
④胚胎早期发育时，桑葚胚内部开始出现含液体的腔
⑤胚胎移植时，受体常会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应
A．③④⑤ B．②④ C．①②③ D．③④
【答案】C
【分析】体外受精是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式获得的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使
之继续发育为新个体的技术。
【详解】①动物细胞核移植属于动物细胞工程技术，①正确；
②采集的精子没有受精能力，体外受精前需要对大熊猫的精子进行获能处理，②正确；
③体外受精前常需要对雌性大熊猫进行超数排卵处理，获得更多的卵子，③正确；
④胚胎早期发育时，囊胚的内部开始出现含有液体的腔，④错误；
⑤胚胎移植时，受体通常不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应，⑤错误。
故选C。23．（2023秋·江苏南通·高三校考阶段练习）下图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系获得过程，相关叙述错
误的是（ ）
A．卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，因此不能直接用卵母细胞培养
B．过程①中，精子需要在 ATP 培养液中获能，卵母细胞应处于减数第二次分裂中期
C．过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异
D．“早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有全能性
【答案】B
【分析】分析图示可知，将精卵结合，然后移除雄原核，并分裂分化形成早期胚胎，最终形成孤雌单倍体
胚胎干细胞。
【详解】A、卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后移除雄原核
再进行培养，A正确；
B、过程①中，精子需要用获能液（使精子获得受精的能力，因此不是用ATP培养液培养）培养，卵母细
胞应处于减数第二次分裂中期，B错误；
C、过程②是早期胚胎发育，此过程经历了有丝分裂和分化，分化的实质是基因的选择性表达，因此不同
阶段表达的基因存在差异，C正确；
D、据图可知，“早期胚胎”最可能是囊胚，囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，D正确。
故选B。
24．（2023春·新疆乌鲁木齐·高二校考期中）采用机械方法将早期胚胎切割后移植，可以获得同卵双胎或
多胎，下列说法正确的是（ ）
A．胚胎分割时，应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
B．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
C．胚胎分割时，需将囊胚的滋养层进行均等分割
D．胚胎移植充分发挥雌性优良受体的繁殖潜能
【答案】B
【分析】1、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁
殖或克隆的方法之一。2、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的
胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。【详解】A、胚胎分割时，应选取发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，A错误；
B、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的
胚胎，B正确；
C、胚胎分割时需将囊胚阶段的内细胞团进行均等分割，C错误；
D、胚胎移植充分发挥雌性优良供体的繁殖潜能，产生更多的优良后代，D错误。
故选B。
25．（2023秋·浙江·高三校联考期中）杜泊羊以生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。
科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
B．通过繁育试管动物，可以充分发挥雌性优良个体繁殖潜力
C．采集到的生殖细胞均需要在体外进一步培养成熟才能进行受精
D．在以上过程中需要用到两次激素处理，激素种类相同
【答案】B
【分析】1、试管羊是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个
体。在这个过程中，首先要做的就是体外受精。哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子
的获取和受精等步骤。当采集到卵母细胞和精子后，要分别对它们进行成熟培养和获能处理，然后才能用
于体外受精。一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，
来促使它们完成受精。
2、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，
使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。进行胚
胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在这项技术中，供体的主要职能变为产生具有优
良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。同
时，在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，这使供体的后代数是自然
繁殖的十几倍到几十倍。
【详解】A、依据胚胎学原理，母体对外来胚胎没有免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂，A错误；
B、繁育试管动物，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，可以充分发挥雌性优良个体繁殖潜力，B正确；
C、如果采集到的卵母细胞已经处于减数第二次分裂中期，可直接与获能精子受精，不需要进一步培养，C
错误；
D、在以上过程中，在采集雌性杜泊羊卵母细胞时需要用到外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下
更多的成熟卵子，其他过程不用激素处理，D错误。
故选B。
26．（2024·新疆·校联考模拟预测）下图表示“DNA 粗提取与鉴定”实验的基本流程，下列叙述错误的是
（ ）
①取材→②破碎细胞→③获得滤液→④去除杂质→⑤进一步提纯→⑥DNA 鉴定
A．本实验使用的酒精的浓度与“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中的相同
B．步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料
C．步骤①中可以使用纱布对研磨液进行过滤，并获取上清液
D．步骤⑥向试管中加入二苯胺试剂后静置5min后即可呈现蓝色
【答案】D
【分析】DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的
物理或化学方法对它们进行提取。DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精；DNA在不同浓度的NaCl溶
液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈蓝色，因此二苯
胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、本实验和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验所用的酒精浓度相同，都是体积分数
为95%的酒精，A正确；
B、猪的肝细胞中含有DNA，所以，步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料，B正确；
C、步骤①中可以使用纱布对研磨液进行过滤，并获取上清液，C正确；
D、步骤⑥中 DNA 鉴定时向试管中加入二苯胺试剂后，应将试管置于沸水中加热 5min，待试管冷却后可
观察到蓝色，D错误。
故选D。
27．（2024·全国·高二课堂例题）限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是（ ）
A．限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸
B．DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
C．E.coli DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
D．限制酶主要从原核生物中分离纯化而米，所以也能剪切自身的DNA
【答案】A【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”——限制酶；②基因的 “针线”——DNA连接酶；
③基因的运载体——质粒、噬菌体、动植物病毒等。
【详解】A、限制酶只能切割DNA分子，烟草花叶病毒的核酸是RNA，不能切割，A正确；
B、DNA连接酶连接的是两个DNA片段，B错误；
C、E•coli DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，C错误；
D、限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，但是因为原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别
序列已经被修饰，所以不能剪切自身的DNA，D错误。
故选A。
28．（2023春·全国·高二课堂例题）作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件及理由正确的是（
）
A．具有某些标记基因，以使目的基因能够与其结合
B．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达
C．对宿主细胞无伤害，以便于重组 DNA 的筛选
D．能在宿主细胞中稳定保存并复制，以便产生大量的目的基因
【答案】D
【分析】1.常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2.为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点，以便于目的基因的插入； ②要有标记基因（如
抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞
无害，而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】A、作为运载体必须具备的条件之一是具有某些标记基因，以便于重组后进行重组子的筛选，A
错误；
B、作为运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点，以便于目的基因的插入，B错误；
C、对宿主细胞无伤害，便于目的基因能在宿主细胞中稳定存在和表达，C错误；
D、作为运载体必须具备的条件之一是能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目
的基因，D正确。
故选D。
29．（2023秋·江西宜春·高二江西省宜丰中学校考阶段练习）荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA
含量，用于病毒检测。其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针。
当耐高温的聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，
就有一个荧光分子生成（如下图）。通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（荧光信号达到设定阈值时所
经历的循环次数）。下列相关叙述错误的是（ ）A．PCR每个循环包括变性、复性（引物和模板结合）、延伸3个阶段
B．耐高温的聚合酶在该反应中的作用是合成磷酸二酯键和水解磷酸二酯键
C．最终监测的荧光强度与起始时反应管内样本DNA的含量呈正相关
D．Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，患者危险性更高
【答案】D
【分析】PCR 的原理是半保留复制，步骤包括变性、复性、延伸，该过程需要耐高温的 DNA 聚合酶催
化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。
【详解】A、PCR每个循环包括变性、复性（引物和模板结合）、延伸3个阶段，A正确；
B、荧光探针与模板链碱基互补，当耐高温的聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，因此耐高温的聚
合酶催化子链延伸时，会合成磷酸二酯键，耐高温的聚合酶水解探针时，会水解磷酸二酯键，B正确；
C、题干中提出"加入一个与某条模板链互补的荧光探针"，并且"每扩增一次，就有一个荧光分子生成"，因
此反应最终的荧光强度与起始状态模板 DNA 含量呈正相关， C正确；
D、Ct值越小，说明所需循环的次数越少，可以理解为样本中的病毒含量相对较高，越容易被检测到，而
Ct值越大，说明所需循环的次数越多，检测到时需要更多的时间与循环，提示样本中病毒的含量相对较少，
即新冠病毒含量越少，被检测者的患病风险越小，D错误。
故选D。
30．（2023秋·北京·高三北京二中校考阶段练习）为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA并导入
链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）。培养和筛选过程如下图
所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组
B．诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变
C．卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量
D．应选用培养基b上的菌株进一步鉴定以生产药物A
【答案】D
【分析】基因工程的原理是基因重组，基因工程的基本操作程序为：目的基因的筛选与获取、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。
【详解】A、重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因），导入受体细胞中，目
的基因会插入到受体细胞的基因组中，发生的可遗传变异类型为基因重组，A正确；
B、诱变处理所依据的原理是基因突变，基因突变是不定向的，所以诱变处理使培养液中的链霉菌产生不
同突变，B正确；
C、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）共用一个启动子，二者共同表达，所以卡那霉素抗性强
弱可反映药物A基因的表达量，C正确；
D、诱变处理后将菌液稀释后涂布，在含不同浓度卡那霉素的培养基上各接种等量同一稀释度的培养液，
应该选择含卡那霉素浓度最高的培养基（即d）上所长出的菌落，其生产药物A的能力也较强，D错误。
故选D。
31．（2023秋·重庆·高三重庆南开中学校考阶段练习）常见的启动子可分为三类：组织特异型启动子，调
控基因只在某些特定的部位中表达；组成型启动子，驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达；诱导
型启动子，通常在光、盐等信号作用下，使目的基因的转录水平有所提高。下列叙述正确的是（ ）
A．启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，是DNA聚合酶识别和结合的部位
B．细胞分化与组织特异型启动子的调控有关，与组成型启动子无关
C．乳腺生物反应器的构建需要将组成型启动子与目的基因连接
D．植物在长日照下开花，与诱导型启动子被激活有关
【答案】D【分析】动物基因工程的应用：培育快速生长的转基因动物，如转基因绵羊、转基因鲤鱼；改善畜产品品
质的转基因动物，如乳汁中含乳糖较少的转基因牛；生产药物的转基因动物，如利用乳腺生物反应器生产
药物；作器官移植供体的转基因动物，如无免疫排斥的转基因猪。
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，A错误；
B、根据题干信息“组成型启动子，驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达”，所以在细胞分化过
程中，与组成型启动子有关，B错误；
C、组织特异性启动子，调控基因只在某些特定的部位中表达，而乳腺生物反应器需要将组织特异性启动
子与目的基因连接，导入细胞中，保证基因在乳腺细胞中表达，C错误；
D、长日照下植物开花，跟特定基因的表达有关，需要相应的诱导型启动子被激活，D正确。
故选D。
32．（2023秋·贵州六盘水·高三统考阶段练习）生物技术在迅猛发展，它与人类健康、生产生活的关系越
来越密切。下列说法错误的是（ ）
A．利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量
B．单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用
C．通过乳房生物反应器可在分泌的乳汁中获得所需的药物
D．蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求
【答案】D
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合
成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，马铃薯茎尖病毒极少甚至无病
毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量，A正确；
B、单克隆抗体（特异性强，灵敏度高）可用作为诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要
作用，B正确；
C、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射的
方法导入受精卵中，经早期胚胎培养后移植到代孕母体中获得转基因动物，此转基因动物进入泌乳期后，
可从其分泌的乳汁中获取所需要的药品，C正确；
D、要对蛋白质的结构进行改造，必须通过改造或合成基因来完成，D错误。
故选D。
33．（2023秋·浙江·高三校联考阶段练习）下列有关生物技术安全性等问题的观点正确的是（ ）
A．生殖性克隆人理论上增加了人类基因的多样性
B．生殖性克隆需要核移植技术，而治疗性克隆不需要C．生物武器的特点有具有传染性、携带和投放相对简单、研发门槛较高等
D．“设计试管婴儿”可以有目的地改造特定基因，特定情况下可用于疾病治疗
【答案】D
【分析】中国政府的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆人，中国政府坚持四不原则：不赞成、不
允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。转基因技术本身是中性的，理性看待转基因技术需要以
完备的相关科学知识为基础，还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响，最
重要的是我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
【详解】A、“生殖性克隆”是用生殖技术制造完整的克隆人，不能丰富人类基因的多样性，A错误；
B、生殖性克隆和治疗性克隆都需要核移植技术，B错误；
C、生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产，具有传染性、危害持久，
容易携带的特点，C错误；
D、“设计试管婴儿”可以有目的地改造特定基因，特定情况下可用于疾病治疗，因此我国政府的态度是
不反对治疗性克隆，D正确。
故选D。
34．（2023春·浙江·高二随堂练习）下列有关生物多样性与全球性生态环境问题的叙述，正确的是
（ ）
A．我国实行的“三孩政策"有利于提高出生率，从而调整年龄结构
B．解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等
C．全球气候变化、土地荒漠化及食品安全问题等都属于全球性生态环境问题
D．转基因农作物进行推广种植可以增加生物多样性促进生态平衡
【答案】A
【分析】全球性生态环境问题：（1）全球气候变暖；（2）水资源短缺；（3）臭氧层破坏；（4）酸雨；
（5）土地荒漠化；（5）海洋污染；（6）生物多样性锐减，这些全球性的生态环境问题，对生物圈的稳
态造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。
【详解】A、我国实行的“三孩政策"可提高出生率，主要目的是调整年龄结构，缓解人口老龄化，A正确；
B、大量开垦森林、草地，发展粮食生产，会破坏生态环境，不能用这种方式来解决人口增长过快造成粮
食短缺的问题，B错误；
C、食品安全问题不属于全球性生态环境问题，C错误；
D、转基因农作物推广种植可能破坏当地的环境稳定性，导致物种多样性降低，破坏生态平衡，D错误。
故选A。
35．（2024·全国·高二随堂练习）下列有关基因工程技术和蛋白质工程技术叙述正确的是（ ）A．DNA连接酶具有特异性，只能连接同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端
B．若能在植物细胞中检测到相应的目的基因，则说明基因工程项目获得成功
C．蛋白质工程需构建基因表达载体，改造后的蛋白质的性状可遗传给后代
D．将抗虫基因整合到某植物的线粒体DNA中，可通过花粉传播，从而引起基因污染
【答案】C
【分析】基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予
生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、DNA连接酶可以将具有相同黏性末端的DNA片段连接起来，而产生相同的黏性末端可以是
同一种限制性核酸内切酶也可以是两种限制性核酸内切酶，A错误；
B、基因工程通常需要表达产物形成，通常通过蛋白质检测和个体生物学水平检测等进行鉴定，在植物细
胞中检测到相应的目的基因，不能说明基因工程项目获得成功，B错误；
C、蛋白质工程是第二代基因工程，也需构建基因表达载体，改造后的蛋白质的性状可遗传给后代，C正
确；
D、受精时只有精子的头部进入卵细胞，将抗虫基因整合到某植物的线粒体DNA中，不会通过花粉传播而
引起基因污染，D错误。
故选C。
二、非选择题（50分）
36．（10分）（河南省九师联盟2022-2023学年高三下学期2月第二次联考（老教材老高考）理综生物试
题）果枝条中含有大量纤维素类物质，利用纤维素酶可处理果枝条中的纤维素。筛选、分离对废弃果枝条
纤维素具有高效降解作用的细菌，对农业废弃物的高效利用有重要意义。回答下列问题：
(1)初筛：在获得纯净菌株的培养过程中，最关键的是 ，因此对配制的培养基宜采用 法进行灭菌
处理，与消毒相比，灭菌的优点是 。
从果树种植试验基地采集出现降解现象的带菌枝条，用无菌水冲刷制备成菌悬液，为消除菌悬液中的杂菌，
通常采用平板划线法进行单菌落分离。连续划线接种过程中应注意的事项有 （答两点）。
(2)复筛：在进行筛选获得高效降解果枝条中纤维素的纯净菌株时，应选择以 为唯一碳源的培养基，
通过比较 筛选出分解能力强的菌株。
(3)应用：科研人员通过复筛获得了对果枝条中纤维素具有高效降解能力的菌株X-2。为了更好地将该菌株
应用到生产实践，科研人员又进行了相关实验，实验结果如下图所示：①据图判断，该实验的目的是 ；
②据实验结果分析，该菌应用到生产实践中的最佳条件是 。
【答案】(1) 防止杂菌污染 高压蒸汽灭菌 可以杀灭所有微生物，包括芽孢和孢子 不能
划破培养基；每次划线要灼烧接种环，且冷却后再划线；每次划线应从前一次划线的末端开始划线；最后
一区的划线不能与第一区的划线相连等（2分）
(2) 纤维素 单菌落周围分解（透明）圈的大小
(3) 探究菌株X-2降解纤维素（发挥作用或生长）的最适pH和温度 pH为8（左右），温度为
30℃左右（2分）
【分析】1、纯化菌种时，为了得到单菌落，常用的接种方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法。
2、单菌落周围分解圈的大小，能够说明菌株的降解能力大小，分解圈大说明该菌株的降解能力强，反之
则弱。
【详解】（1）在获得纯净菌株的培养过程中，最关键的是防止杂菌污染，因此对配制的培养基宜采用高
压蒸汽灭菌法进行灭菌处理，与消毒相比，灭菌的优点是可以杀灭所有微生物，包括芽孢和孢子。连续划
线接种过程中应注意的事项：不能划破培养基；每次划线要灼烧接种环，且冷却后再划线；每次划线应从
前一次划线的末端开始划线；最后一区的划线不能与第一区的划线相连等。
（2）在进行筛选获得高效降解果枝条中纤维素的纯净菌株时，应选择以纤维素为唯一碳源的培养基，通
过比较单菌落周围分解（透明）圈的大小筛选出分解能力强的菌株。
（3）①分析图可知，是不同pH、不同温度下的菌落直径，该实验的目的是探究菌株X-2降解纤维素（发
挥作用或生长）的最适pH和温度。
②由图可知，该菌应用到生产实践中的最佳条件是pH为8（左右），温度为30℃左右。
37．（10分）（2023·全国·高二随堂练习）下图是通过植物细胞工程技术培育耐盐杂种植株的过程。回答下列问题：
(1)过程①使用的酶是 ，过程②人工诱导原生质体融合的具体的物理方法有
，从杂种细胞到幼芽的过程中运用的生物技术是 ，过程③指 。
(2)过程④选择培养时需要的条件是 。
(3)上述培育耐盐杂种植株的过程运用了植物体细胞杂交技术，此技术的优势是 。若甲植物
（2N=18），乙植物（4N=32），则目的植株细胞内含染色体数目为 ，该目的植株
（填“可育”或“不可育”），原因是 。
(4)甲植物能产生次生代谢物——紫草宁，具有重要的药用价值，但在植物细胞中含量低、难提取、难体外
合成，可通过 生产，以获得次生代谢物。
【答案】（每空1分）(1) 纤维素酶和果胶酶 电融合法、离心法
植物组织培养 脱分化
(2)高盐环境
(3) 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 50 可育 目的植株含有同源染色体，减数分裂过
程中联会正常能产生正常的生殖细胞
(4)细胞产物工厂化
【分析】题图分析：过程①是去除细胞壁，获得原生质体，过程②是诱导原生质体融合，过程③是脱分化
形成愈伤组织，过程④是在高盐环境中筛选目的植株。
【详解】（1）过程①是去除细胞壁，以获得原生质体，使用的酶是纤维素酶和果胶酶。人工诱导原生质
体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括
PEG诱导法、高Ca2+—高pH融合法。从杂种细胞到幼芽的过程中运用的生物技术是植物组织培养，过程
③是脱分化，从而形成愈伤组织。
（2）图中所示为通过植物细胞工程技术培育耐盐杂种植株，因此过程④选择培养时需要的条件是高盐环
境。
（3）植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。甲植物（2N=18）和乙植物（4N=32）融合而成的细胞中含有的染色体组成为18+32=50。目的植株含
有同源染色体，减数分裂过程中联会正常能产生正常的生殖细胞，因此是可育的。
（4）由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难
以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物工厂
化生产，以获得次生代谢物。
38．（10分）（2023秋·江西宜春·高二江西省宜丰中学校考阶段练习）肺癌就是生长在气管、支气管、细
支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。目前是我们国家发病率最高、死亡率最高的一种恶性肿瘤。癌症的
治疗过程会出现各种副作用，为降低肺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)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可
用 诱导融合。
(3)为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的选择培养基筛
选出来的细胞具有 特点；对第1次筛选的细胞还需进行“第2次筛选”，即需要进行 才能得到
产生抗单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(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。
①ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于 ，可导致癌细胞凋亡。
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为 。
【答案】(1)人的肺癌细胞
(2)灭活的病毒
(3) 既能大量增殖，又能产生抗体 克隆化培养和抗体检测
(4) 特异性强、灵敏度高、可大量制备（2分） a
(5) 细胞核 抗原抗体的特异性识别，使单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，实现了ADC对癌细
胞的选择性杀伤。（2分）
【分析】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。
【详解】（1）要生产肺癌的单克隆抗体，应该选择肺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。
（2）诱导动物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，其中与诱导植物原生质
体融合不同的是灭活病毒诱导法。
（3）第1次筛选用特定的选择培养基筛选出来的是杂交瘤细胞，该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗
体的能力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力。但这些杂交瘤细胞合成和分泌的抗体种类多种多样，所以要进
行第2次筛选，进行克隆化培养和抗体检测，才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（4）单克隆抗体是由产生单一抗体的杂交瘤细胞经体内或体外大量培养获得，得到的抗体纯度高，所以
具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应图中的a部
分。
（5）①、由图2可知，ADC进入肺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最
终作用于细胞核，引起肺癌细胞的凋亡。
②、ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低
肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，可以有效地治疗疾病。
39．（10分）（2023秋·陕西咸阳·高三校考阶段练习）为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下
两种方法，请根据图示信息回答有关问题：(1)E牛培育过程进行的生殖方式是 ；F牛培育过程进行的生殖方式是 ；图示繁育牛的两种方法
中，方法 更有利于牛的进化。
(2)繁殖E牛时，获能的精子和成熟卵子相遇后首先发生 反应，之后精子接触卵细胞膜，并进一步与
卵子结合，在该过程中， 和 可以防止多精入卵。此过程中，受精的标志和受精完成的标志分别
是 、 。
(3)培育克隆牛F时使用的不同于试管牛E的生物技术是 。
(4)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这
个过程称为 。
【答案】（每空1分）(1) 有性生殖 无性生殖 Ⅰ
(2) 顶体 透明带反应 卵细胞膜反应 卵子的卵细胞膜和透明带间隙中有两个极体出现
雌雄原核融合成合子
(3)核移植
(4)精子获能
【分析】图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法，方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技
术，产生的试管牛E属于有性生殖的产物；方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，
产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。
【详解】（1）E牛是由两性生殖细胞（精子和卵细胞）结合成受精卵，由受精卵发育而来的，属于有性生
殖，F牛是由C牛的乳腺细胞通过核移植技术发育而来的，属于无性生殖，有性生殖的出现实现了基因重
组，明显加快了生物进化的速度，故方法Ⅰ更有利于牛的进化。
（2）受精时，首先发生项体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞间的物质；在受精作用过程中，透明带反
应和卵细胞膜反应可以防止多精入卵；受精的标志是卵子的卵细胞膜和透明带间隙中有两个极体出现，受
精完成的标志是雌雄原核融合成合子。
（3）从图解中看出，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到了动物细胞培养（早期胚胎培养）、胚胎移植
技术，而培育克隆牛F时还利用了核移植技术。
（4）精子必须在母牛生殖道内获能才能与卵子结合，完成受精作用。
40．（10分）（2023春·广西·高二校联考阶段练习）1965 年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶
牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素
方法：利用胰岛素的 mRNA 得到胰岛素基因，导入工程菌获得胰岛素。下图是利用基因工程生产人胰岛
素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。lacZ 基因表达产物β-半乳糖苷酶可以分解无色的 X-gal 产
生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题。(1)获取胰岛素 mRNA 可以从 细胞中获取，在 催化下获得胰岛素基因。之后需要通过 PCR
技术进行扩增，已知胰岛素基因 a 链①处的碱基序列为－CCTTTCAG－， 则其中一种引物设计的序列是
5′- -3′。
(2)为使目的基因与载体正确连接，在设计 PCR 引物时可对目的基因添加限制酶 的识别序列。
(3)经 处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，筛选出工程菌。筛选思路为 。
(4)工业化生产过程中，最初多采用重组大肠杆菌生产胰岛素，现在生产胰岛素多采用重组的酵母菌作为受
体细胞，后者的优势是 。
【答案】(1) 胰岛B 逆转录酶 －CTCGAGCCTTTCAG－
(2)XhoⅠ和MunⅠ
(3) Ca2+ β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。经
Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，采用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到添加了氨苄
青霉素和X-gaⅠ的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌种。（3分）
(4)酵母菌为真核生物，细胞内有内质网和高尔基体等细胞器，可以对合成的蛋白质进行加工和包装（2
分）
【分析】1、PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组
DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。
2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要
的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。
【详解】（1）胰岛B细胞会选择胰岛素基因进行表达，该细胞可以提取到转录出来的胰岛素mRNA。该
mRNA在逆转录酶的催化作用下通过逆转录过程把遗传信息传递到DNA分子，就获得了胰岛素基因。为
使目的基因与载体正确连接，需要用限制酶切割目的基因和质粒。SalⅠ和NheⅠ的作用位点在目的基因中间，
会破坏目的基因，则在引物设计时不能考虑这两种限制酶。那么只能在XhoⅠ和MunⅠ和EcoRⅠ中选择，同
时质粒上EcoRⅠ的其中一个作用位点在标记基因上，所以只能选择XhoⅠ和MunⅠ两种限制酶，则需要在设
计PCR引物时添加限制酶XhoⅠ和MunⅠ的识别序列。为了目的基因能正确表达，由目的基因的转录方向可
知，目的基因必须左侧连接启动子。已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAG-，根据两种酶在
质粒上的位置上可知，XhoⅠ识别序列需要添加在目的基因的左侧，MunⅠ的识别序列需要添加在目的基因
的右侧，其中一种引物设计的序列是胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAG-。由于DNA合成时，
新链的延伸方向为5′→3′，即其中一种引物与模板链3′（①处互补的位置）碱基互补配对，所以其中一种
引物设计的序列为5′－ CTCGAGCCTTTCAG－3′。
（2）为使目的基因与载体正确连接，需要用限制酶切割目的基因和质粒。SalⅠ和NheⅠ的作用位点在目的
基因中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选择这两种限制酶。那么只能在XhoⅠ和MunⅠ和EcoRⅠ
中选择，同时质粒上EcoRⅠ的其中一个作用位点在标记基因上，所以只能选择XhoⅠ和MunⅠ两种限制酶。
（3）将目的基因导入微生物细胞常用的方法是钙离子处理法，使其处于感受态，更易吸收外源基因。目
的基因插入质粒的位置是在lacZ基因的内部，会破坏lacZ基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶。根据题干
信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”，没有β-半乳糖苷酶底物X-gal不会被分解。所
以在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上接种工程菌，若能长出白色的菌落，则其中的菌就是导入了重
组质粒的菌，且基因可以正常表达。
（4）酵母菌是真核生物，细胞内含有内质网和高尔基体等细胞器可对蛋白进行加工和包装。人胰岛素合
成出来后，要经过这些细胞器的加工才有活性。
