文档文本内容
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专题10 生物技术与工程
内容概览
01 考情分析·解密高考
02 高频考点·以考定法
03 专题网络·构建体系
04 核心素养·微专题
微专题
05 创新好题·分层练 A 层巩固、B 层提升
考点
核心概念
考查方式
高考考题分布
发酵工
程
3.1 获得纯净
的微生物培养物
是发酵工程的基
础
本部分的命题形式多样，
属于高考必考内容，试题情境
主要来自生产生活实际，与现
实联系密切，核心素养侧重对
科学探究和科学思维的考查。
2023 全国乙T37
2023 山东T15
2023 全国新课标T35
2022 山东T14
2022 全国甲T37
2022 全国乙T37
2022 广东T21
2022 广东T21
2021 山东T14
2021 山东T20
2021 湖南T21
3.2 发酵工程
为人类提供多样
的生物产品
本部分题目难度不大，分
值也不高，试题情境大多来自
实际的发酵过程，侧重考查利
用所学知识解决实际问题的能
力。
2023 全国乙T37
2023 山东T12/T20
2022 山东T20
2021 全国乙T37
2020 全国ⅢT37
2021 全国乙T37
细胞工
程
4.1 植物细胞工
程包括植物组织培
养和体细胞杂交等
技术
本部分的题目较少，有逐
年被削弱化的趋势，题目所涉
及的知识也比较简单，大多作
为情境出现。
2023 全国新课标T35
2023 广东T12
2020 全国ⅢT32
2020 山东T13
2023 山东T14
2022 山东T15
2021 山东T15
4.2 动物细胞
工程包括动物细
胞培养和移植、
细胞融合和干细
本部分的命题以单克隆抗
体相关内容为主，考查考生对
相关内容的实际理解和应用，
核心素养侧重对生命观念和科
考点一 发酵工程（2 大命题点+2 大技巧总结）
考点二 细胞工程（3 大命题点+3 大技巧总结）
考点三 基因工程及生物技术的伦理性（2 大命题点+2 大技巧总结）
1
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胞的应用等技术
学思维的考查。
2020 全国ⅠT38
2022 全国甲T38
2020 全国ⅢT38
4.3 对动物早
期胚胎或配子进
行显微操作和处
理，以获得目标
个体
本部分的命题以非选择题
为主，试题情境以胚胎移植相
关内容为主，考查考生对相关
内容的实际理解和应用
基因工
程
5.1 基因工程
是一种重组DNA
技术
本部分的命题以非选择题
为主，属于高考必考内容。题
目内容多，难度往往较大，试
题情境新颖，大多来自大学教
材和最新的论文文献，核心素
养侧重对科学思维和科学探究
的考查。
2023 全国新课标T6
2023 山东T7
2023 山东T25
2023 全国甲T38
2023 全国乙T38
2023 江苏T22
2023 广东T20
2022 山东T25
2022 广东T22
2022 全国乙T38
2021 全国乙T38
2021 全国甲T38
2021 山东T25
2021 广东T22
2021 北京T16
5.2 蛋白质工
程是基因工程的
延伸
（高考解密+技巧解密+考向预测）
考点一 发酵工程
命题点一 传统发酵技术的应用
典例01 （2023·山东·高考真题）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4 个处理：①沸盐水冷却后
再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝
酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
2
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典例02 （2023·全国·统考高考真题）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实
验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时
间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T 不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发
酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)
在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T 能够将秸秆中的纤维素大量
分解，其原因是
。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养
成分，氮源的主要作用是
（答出1 点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基
进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有
（答出2 点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目
的是
。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是
。
发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的
可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵
生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是
。
典例03 （2021·全国·高考真题）工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合
成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业
通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
3
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回答下列问题：
（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的
可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供
。
（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这
些酶中的 、 能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白
质分解为小分子的肽和 。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断
米曲霉属于 （填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。
（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于 （填“真核生物”或“原核生物”）；添加的
酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是 。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的
重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是
（答出
1 点即可）。
1.发酵与传统发酵技术
4
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2.泡菜制作
3.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
5
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【易错归纳】
亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的。
4.制作果酒和果醋
(1)果酒制作与果醋制作的比较
(2)方法步骤
6
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【易错归纳】
果酒和果醋发酵改进装置及其分析
传统发酵技术是高考的常考点，在山东卷中出现频率较高。内容基础问题相对简单，经
常以酒为中心来考察，涉及果酒的传统制备和啤酒的工业化生产，近几年又加入了醋、酱油、
青霉素等物质的制备过程为情景，考查内容基本一致，重点考查实验条件的控制、发酵过程
的操作和产物的查验等内容。备考中重基础并适度扩展，可更好应对此部分内容。2024 年高
考本题组很可能继续用常见发酵产品的制备过程作为命题情境，联系生产生活实际，考查教
材中的相关概念和内容。
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命题点二 微生物的培养及应用
典例01 （2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
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
典例02 （2023·辽宁·统考高考真题）细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成
的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m³）。下列
叙述错误的是（ ）
A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C．同一稀释度下至少对3 个平板计数并取平均值
D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
典例03 （2022·全国·高考真题）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A 和B 两株可以降解石
油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B 菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B 菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
菌
株
透明圈
大小
平
板Ⅰ
平
板Ⅱ
A
+
++
+
+
B
+
-
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+
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是
。培养基中NH4NO3的作用是为菌
株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成
（答出2 种即可）等生物大分
子。
(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A 细菌，繁殖n 代后细菌的数量是
。
(3)为了比较A、B 降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示
（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是
。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是
，理由是
。
一 微生物的基本培养技术
1.培养基的配制
【易错归纳】
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几种微生物的营养和能量来源
2.无菌技术
(1)目的：获得纯净的培养物。
(2)关键：防止杂菌污染。
(3)常见物品的消毒或灭菌方法
①消毒方法及适用对象
②灭菌方法及适用对象
3.微生物的纯培养
酵母菌纯培养的操作步骤：
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【归纳总结】
【难点突破】
1.倒平板的操作步骤
【易错归纳】
(1)培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。
(2)要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
(3)倒平板时，要用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打
开，以免杂菌污染培养基。
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(4)平板冷凝后，要将平板倒置。因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，既
可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
2.平板划线法操作步骤
(1)实验成功关键点
(2)平板划线法操作中几次灼烧接种环的目的
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二 微生物的选择培养和计数
1.选择培养基
【易错归纳】
常见选择培养基举例
①缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。②含青霉素的培养基可淘汰细
菌，筛选出真菌。③无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。
2.稀释涂布平板法
(1)系列稀释操作
取1 mL 菌液加入盛有9 mL 无菌水的试管中，依次等比稀释。
(2)涂布平板操作
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3.微生物的数量测定
(1)利用稀释涂布平板法计数
①为了保证结果准确，一般选择菌落数为30
～
300
的平板计数，并且在同一稀释度下，
应至少对3 个平板进行重复计数，并求平均值。
②统计结果往往比实际值少。
(2)利用显微镜直接计数
①需用细菌计数板或血细胞计数板。
②统计结果一般是活菌数和死菌数的总和。
4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作
(1)实验原理
(2)操作步骤
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(3)实验结果分析与评价
5.分解纤维素的微生物的分离
(1)分离方法与原理
(2)纤维素分解菌的培养基成分及鉴定原理
微生物培养是高考的常考点，实验探究内容较多，重点考查逻辑推理能力和科和科学探
究能力。近几年的考察点主要是利用选择培养基筛选目的菌株或获得特定代谢产物的探究实
验。偶尔有拓展性的题目，但综合性均不强，以对教材知识的实际和分析为主，备考中需重
点关注实验探究能力的培养。2024 年高考本题组的命题重点可能是利用选择培养基设计探究
实验，或根据实验数据预测结果和结论，利用选择培养基筛选纯化某微生物并进行鉴定和技
术等。
考点二 细胞工程
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命题点一 植物细胞工程
典例01 （2023·广东·统考高考真题）人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根
与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞融合前应去除细胞壁
B．高Ca2+—高pH 溶液可促进细胞融合
C．融合的细胞即为杂交细胞
D．杂交细胞可能具有生长快速的优势
典例02 （2023·山东·高考真题）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培
养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
典例03 （2023·海南·高考真题）基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作
开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB 法）。图1 与图2 分别是利用
常规转化法和CDB 法在某植物中递送基因的示意图。
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回答下列问题。
(1)图1 中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于
；从愈伤组织到幼苗的培养
过程需要的激素有生长素和
，该过程还需要光照，其作用是
。
(2)图1 中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A 的
。图1 中，含有外源基因的转化植株A 若用于生产种子，其包装需标注
。
(3)图1 与图2 中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是
。
(4)已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS 基因的CRISPR/Cas9 基因编
辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2 中的CDB 法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成
功获得转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是
，图2 中，鉴定导入
幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是
，依据是
。
(5)与常规转化法相比，采用CDB 法进行基因递送的优点是
（答出2 点即
可）。
一 植物组织培养技术
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1.细胞工程的概念
2.植物细胞的全能性
3.植物组织培养技术
(1)过程(如菊花的组织培养)
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(2)植物激素在植物组织培养中的作用
生长素/细胞分裂素
植物组织的发育方向
高
有利于根的分化，抑制芽的
形成
低
有利于芽的分化，抑制根的
形成
适中
促进愈伤组织的生长
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
【易错归纳】
①光照：在愈伤组织诱导阶段，对有些植物来说，避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤
组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。
②植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖，少数为葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供
充足的碳源，又可维持相对适中的渗透压，而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前
提下，其造成的渗透压可能过高。
二 植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用
1.植物体细胞杂交技术 无性生殖
(3)过程
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(4)意义和局限性
2.植物细胞工程的应用
(1)植物繁殖的新途径
(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。
(3)细胞产物的工厂化生产
在特定组织或器官中，并在一定环境和时间条件下产生
①次生代谢物：是一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)，在植物抗病、
抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
②细胞产物的工厂化生产：人们利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞
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产物的工厂化生产。
③植物细胞培养：是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【难点突破】
1.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较
2.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
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近几年高考题对植物细胞工程的考察内容较少，试题难度一般，试题情境大多与教材内
容联系密切，较少出现复杂情景。考察重点为植物组织培养的过程、植物细胞培养获得自身
代谢物或是将培养过程与其他技术相结合进行综合考察。2024 年高考本题组很可能人以植物
组织培养或细胞培养为中心，结合其他技术进行综合考查。
命题点二 动物细胞工程
典例01 （2023·辽宁·统考高考真题）大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的
生产。下列叙述错误的是（ ）
A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D．培养基pH 不会影响单克隆细胞的病毒产量
典例02 （2021·山东·统考高考真题）一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只
能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72
注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。
下列说法正确的是（ ）
A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
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B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
典例03 （2022·辽宁·统考高考真题）某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N 蛋白胞
外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N 蛋白胞外段特异性结合的能力。
Ⅰ．N 蛋白胞外段抗原制备，流程如图1
(1)构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是
。
用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体
（填“双分
子层中”或“两层磷脂分子之间”）。
(2)质粒在包装细胞内组装出由
组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分
离、纯化N 蛋白胞外段。
Ⅱ．N 蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2
(3)用N 蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用
酶处理，制成细胞
悬液，置于含有混合气体的
中培养，离心收集小鼠的B 淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96 孔板，进行
培养。用
技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N 蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆
杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集
，提取单克隆抗体。
(5)利用N 蛋白胞外段抗体与药物结合，形成
，实现特异性治疗。
一 动物细胞培养
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1.动物细胞培养 原理：细胞增殖
(1)地位：动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等
其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
(2)培养条件 一般用液体培养基
(3)培养过程
【易错归纳】
(1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。
①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。
②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后的细胞培养为传代培养。
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(2)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞
数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象
称为细胞的接触抑制。
2.干细胞培养及其应用
【难点突破】
动物细胞培养和植物组织培养的比较
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二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
1.动物细胞融合技术
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2.单克隆抗体及其应用
制备过程 原理：细胞膜的流动性和细胞增殖
【易错归纳】
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①用特定抗原对小鼠进行免疫的原因：
B 淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B 淋巴细胞，
才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B 淋巴细胞实际上是经过特定抗原免疫的
B 淋巴细胞。
②杂交细胞：
在诱导因素的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两两融合
的情况，形成的杂交细胞有三种，AA 型、BB 型、AB 型。只有AB 型才是我们所需要的杂交
细胞，所以需要用选择培养基进行筛选。
③两次筛选的目的：
第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述
杂交瘤细胞进行筛选，利用96 孔板培养，采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗
体的杂交瘤细胞。
三 动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.动物细胞核移植技术
【易错归纳】
动物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。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
2.体细胞核移植的过程
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3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
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针对单克隆抗体，近几年的高考中多是对单克隆抗体的制备过程进行考察，并逐渐拓
展到多抗和双抗的制备等。题目情景已逐渐由原来来自高中教材拓展到大学教材和论文文献，
呈现形式多样，有纯文字的抽象描述，也有制备流程图设问，内容也逐渐细致化，涉及制备
过程的各个细节，或是拓展与之相关的其他知识点。2024 年高考，本题组很可能继续围绕单
克隆抗体这个中心点，拓展免疫学与之相关的前沿内容。
命题点三 胚胎工程
典例01 （2023·浙江·统考高考真题）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下
列叙述错误的是（ ）
A．经获能处理的精子才能用于体外受精
B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
典例02 （2023·天津·统考高考真题）根据下图，正确的是（ ）
30
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A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B．过程1 需要MII 期去核卵母细胞
C．过程2 可以大幅改良动物性状
D．过程2 为过程3 提供了量产方式，过程3 为过程1、2 提供了改良性状的方式
典例03 （2022·全国·高考真题）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得
具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是 。在体外受精前要
对精子进行获能处理，其原因是 ；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是
（答出1 点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到
时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、
血清外，还含的营养成分有 （答出3 点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的
后代。主要的操作步骤是 。
一 胚胎工程的理论基础
1.对胚胎工程概念的理解
2.受精和早期胚胎发育的过程
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【易错归纳】
① 精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子从卵泡中排
出，而不是卵泡从卵巢中排出。
②卵子的减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进
行的。
③卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。
二 胚胎工程技术及其应用
1.体外受精
33
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2.胚胎移植
(1)概念理解
(2)过程
【易错归纳】
胚胎移植过程中两次使用激素的目的：第一次用孕激素对受、供体进行同期发情处理，
第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。两次检查的目的：第一次是对收集的胚胎进行质
量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。
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3.胚胎移植的生理学基础
4.胚胎分割 无性繁殖或克隆的方法之一
(1)胚胎分割
(2)主要仪器设备
体视显微镜和显微操作仪。
(3)操作程序
【易错归纳】
①将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
②胚胎移植前进行性别鉴定的方法：取滋养层细胞做DNA 分析。
针对胚胎工程，高考题大多以胚胎移植为前景，综合拓展其他技术进行考察。题目信息
的呈现形式也多种多样，有文字描述、流程图展示等，在考察基础知识的同时，考查考生的
信息获取能力和理解能力。2024 年高考本题组很可能继续以胚胎移植为情境，并结合细胞培
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养、基因工程等相关内容对考生进行综合考查。
考点三 基因工程及生物技术的伦理性
命题点一 基因工程的基本工具
典例01 （2023·全国·统考高考真题）GFP 是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员
以GFP 基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回
答下列问题。
(1)构建突变基因文库，科研人员将GFP 基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出
GFP 基因的突变基因文库。通常，基因文库是指
。
(2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP 突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）
构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP 突变基因的转录方向）。图中①为
；②为
，其作用是
；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记
基因，其作用是
。
(3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发
绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是
（答出1 点即可）。
(4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP 突
变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP 基因的不同，将该GFP 突变基因命名为YFP 基因（黄色荧光蛋
白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP 基因能否在真核细胞中表达，实验思路是
。
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典例02 （2023·全国·统考高考真题）接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可
有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA 病毒。重组乙肝疫苗的主要成分
是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
(1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是
。
(2)制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细
胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是
。
能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是
。
(3)目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取
进行DNA 分子杂交，DNA 分子杂交时应使用的探针是
。
(4)若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。
典例03 （2023·山东·高考真题）科研人员构建了可表达J-V5 融合蛋白的重组质粒并进行了检测，
该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5 编码序列表达标签短肽V5。
(1)与图甲中启动子结合的酶是 。除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的
结构有 （答出2 个结构即可）。
(2)构建重组质粒后，为了确定J 基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR 检测，若仅用一对
引物，应选择图甲中的引物 。已知J 基因转录的模板链位于b 链，由此可知引物F1 与图甲中J
基因的 （填“a 链”或“b 链”）相应部分的序列相同。
(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J 蛋白抗体和抗V5 抗体分别检测相应蛋白是否表达以及
表达水平，结果如图乙所示。其中，出现条带1 证明细胞内表达了 ，条带2 所检出的蛋白
（填“是”或“不是”）由重组质粒上的J 基因表达的。
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一 重组DNA 技术的基本工具
1.基因工程概述
2.基因工程的理论基础
3.重组DNA 技术的基本工具
(1)限制性内切核酸酶(也称“限制酶”)
【易错归纳】
①将一个基因从DNA 分子上切割下来需要切两处，同时产生四个黏性末端或平末端。
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②限制酶不切割自身DNA 的原因是原核生物DNA 分子中不存在该酶的识别序列或识别
序列已经被修饰。
(2)DNA 连接酶
【易错归纳】
①DNA 连接酶连接的是两个DNA 片段，而DNA 聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接到
已有的DNA 片段上。②DNA 聚合酶起作用时需要以一条DNA 链为模板，而DNA 连接酶不
需要模板。
(3)载体
二 基因工程的基本操作程序
1.目的基因的筛选与获取
(2)利用PCR 获取和扩增目的基因
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【易错归纳】
①在PCR 过程中实际加入的原料为dNTP(即dATP、dGTP、dTTP、dCTP)，既可作为合
成DNA 子链的原料，又可为DNA 的合成提供能量。
②引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，作为新子链的合
成起点，只能结合在母链的3′端，使DNA 聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
③复性温度过高，则引物难以与模板链结合，温度过低则易使两条母链配对结合，均无
法获得PCR 产物。
④真核细胞和细菌的DNA 聚合酶都需要Mg2＋激活。因此，PCR 反应缓冲溶液中一般要
添加Mg2＋。
2.基因表达载体的构建——核心
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【归纳】 启动子、起始密码子、终止子、终止密码子的区别
3.将目的基因导入受体细胞只有该步骤没涉及到碱基互补配对原则
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【易错归纳】
(1)农杆菌特点
①能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。
②农杆菌细胞内含有Ti 质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti 质粒上的TDNA 转移到被
侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA 上。
(2)农杆菌转化法中的两次拼接：第一次拼接是将目的基因拼接到Ti 质粒的TDNA 上，第
二次拼接(非人工操作)是指插入目的基因的TDNA 拼接到受体细胞的染色体DNA 上；两次导
入：第一次导入是将含目的基因的Ti 质粒导入农杆菌，第二次导入(非人工操作)是指含目的
基因的TDNA 导入受体细胞。
(3)导入的目的基因，可能存在于细胞质中，也可能整合到染色体DNA 上。存在于染色
体DNA 上的目的基因有可能通过花粉传播进入杂草或其他作物中，造成“基因污染”。
4.目的基因的检测与鉴定
三 DNA 的粗提取与鉴定、DNA 片段的扩增及电泳鉴定
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1.DNA 的粗提取与鉴定
(2)方法步骤
【易错归纳】
①加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA 分子的断裂，导致DNA 分
子不能形成丝状沉淀。
②本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无
细胞核(无DNA)。可选用鸡血细胞作为材料。
2.DNA 片段的扩增及电泳鉴定
(1)实验基础
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(2)PCR 实验操作步骤
(3)电泳鉴定：凝胶中的DNA 分子通过染色，可以在波长为300__nm 的紫外灯下被检测
出来。
【易错归纳】
①为避免外源DNA 等因素的污染，PCR 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在
使用前必须进行高压灭菌处理。
②在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，
避免试剂的污染。
③电泳时，DNA 的相对分子量越大，迁移速率越慢；DNA 的相对分子量越小，迁移速
率越快。
1.基因工程题组在全国甲、乙卷为选做题目，难度适中，在自主命题高考卷中难度较大，
是高考的热点内容，对能力的要求较高，涉及重组DNA 技术、基因工程的基本操作程序等内
容，情境大多来自大学教材和论文文献。
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2.其他生物技术题组在全国甲、乙卷为选做题目，难度低，在自主命题高考卷中考察频
率不高，难度低。题目主要考察蛋白质的分离技术，包括电泳法、凝胶色谱法等，DNA 的粗
提取技术，固定化酶技术的考察内容，涉及的情境大多与教材上的情景相同或类似，能力要
求需达到对教材知识的熟练数、实际和分析水平。
3.本题组主要涉及特定物质的分离提纯技术，常见的分离物是DNA 和蛋白质，利用凝胶
色谱法SDS、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离物的物理或化学性质的不同等进行分离。试题情境基
本来源于教材，能力要求以教材知识的实际和分析为主。从近几年的考察变化情况来看，
2024 年高考本题组可能不再以独立的大题形式出现，而是以知识点的形式出现在选择题的选
项或是非选择题的小题中。
命题点二 基因工程的应用
典例01 （2023·江苏·统考高考真题）为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组
酶技术构建质粒，如图1 所示。请回答下列问题：
(1)分别进行PCR 扩增片段F1 与片段F2 时，配制的两个反应体系中不同的有
，扩增程序中最主要的不同是
。
(2)有关基因序列如图2．引物F2-F、F1-R 应在下列选项中选用______________。
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A．ATGGTG------CAACCA
B．TGGTTG------CACCAT
C．GACGAG------CTGCAG
D．CTGCAG------CTCGTC’
(3)将PCR 产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。
这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有
。
(4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有_______。
A．稀释涂布平板需控制每个平板30~300 个菌落
B．抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C．抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D．抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
(5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F 和F2-R 进行
了PCR 扩增，质粒P1~P4 的扩增产物电泳结果如图3．根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有
。
(6)
对于PCR 产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因
是
。
典例02 （2023·全国·统考高考真题）为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯
化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3 种蛋白质，并对纯化得到
的3 种蛋白质进行SDS 一聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。
已知甲的相对分子质量是乙的2 倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
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(1)图中甲、乙、丙在进行SDS 一聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是 （填“从上向下”或
“从下向上”）。
(2)图中丙在凝胶电泳时出现2 个条带，其原因是 。
(3)凝胶色谱法可以根据蛋白质 的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3 种蛋白质中最先
从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 ，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 。
(4)假设甲、乙、丙为3 种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在 （答出1 点即可）条件
下保存。
典例03 （2023·浙江·统考高考真题）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对
生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（ ）
A．试管婴儿技术应全面禁止
B．治疗性克隆不需要监控和审查
C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险
D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
一 基因工程的应用
1.乳腺生物反应器
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【易错归纳】
乳腺生物反应器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白，而膀胱生物反应器是利用转基
因动物的尿液生产药用蛋白，其优点是不受动物的性别、生长发育时期的限制，提取简单高
效。
2.利用基因工程菌生产药物
二 蛋白质工程的原理和应用
1.概念剖析
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2.流程图
写出流程图中字母代表的含义：
A.转录 B.翻译 C.分子设计 D.多肽链
E.预期功能
3.蛋白质工程与基因工程的区别和联系
基因工程是高考考察的热点、重点和难点，近几年考察的内容、比例和难度均有所增
加，特别是各省自主命题试题难度更大，各种题型均有，对能力要求较高，与最新的理论和
技术联系密切。2024 年高考本题组的命题点可能是，以PCR 技术为核心，拓展考察基因工程
的操作过程，基因表达载体的构建过程，与发酵工程和细胞工程相联系，考查基因工程的应
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用，以基因工程为核心，考察蛋白质工程等。
题型一 PCR 技术的相关计算
1.PCR 扩增过程中的循环图示与规律
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2.PCR 中的数量关系
循环次数
1
2
3
n
DNA 分子数
2
4
8
2 n
含引物A(或B)
的DNA 分子数
1
3
7
2n
－1
同时含引物A、
B 的DNA 分子数
0＝21－
2
2＝22－
2
6＝23－2
2n
－2
共消耗的引物数量
2＝21＋1
－2
6＝22＋1
－2
14＝23＋1
－2
2n＋
1－2
3.PCR 技术的应用——新冠病毒核酸检测
(1)RTPCR
RTPCR 是将RNA 的逆转录(RT)和cDNA 的聚合酶链式反应(PCR)相结合的技术。首先经
逆转录酶的作用，由RNA 合成cDNA，再以cDNA 为模板，在DNA 聚合酶的作用下扩增合
成目的片段。
提醒 因为新冠病毒中的核酸为RNA，而RNA 极易降解，为了防止RNA 在检测过程中
降解，我们把它转换为更稳定的DNA。
(2)实时荧光定量PCR
实时荧光定量PCR 是指在PCR 反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号的积累，实时监
测整个PCR 进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。
TaqMan 探针法是其中一种检测方法。探针完整时，荧光报告基团(R 基团)发射的荧光信
号被荧光淬灭基团(Q 基团)吸收；PCR 扩增时，耐高温的DNA 聚合酶的5′→3′外切酶活性将
探针酶切降解，使荧光报告基团和荧光淬灭基团分离，从而使荧光监测系统可接收到荧光信
号，即每扩增一条DNA 链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR 产物的
形成完全同步。
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(3)实时荧光定量PCR 方法检测新冠病毒核酸
从样本中提取病毒RNA，经逆转录酶作用形成cDNA。然后以cDNA 为模板进行实时荧
光定量PCR 扩增，测定样品中病毒核酸量。
在通过实时荧光定量PCR 检测新冠病毒感染时，检测到的荧光强度变化如图所示。与指
数增长期相比，线性增长期目的基因数量的增长率下降，可能原因有底物浓度下降、酶活性
下降等。Ct 值的含义是指在PCR 扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值
时所经历的扩增循环数。当样本中初始模板越多时，Ct 值就越小。Ct≤37 判定为阳性，Ct>40
或无Ct 值判定为阴性。上图所示新冠病毒核酸检测结果应判定为阳性。
典例01
(2023·山东烟台期中)荧光定量PCR 技术可定量检测样本中某种DNA 含量。其原理是：
在PCR 体系中每加入一对引物的同时加入一个与某模板链互补的荧光探针，荧光探针两端分
别标记一个荧光发射基团和一个荧光淬灭基团，探针完整时，发射基团发射的荧光信号被淬
灭基团吸收，荧光监测系统接收不到荧光信号。当耐高温的DNA 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
(如图所示)。相关叙述正确的是( )
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A.扩增过程中引物先于探针结合到模板DNA 上
B.在PCR 系统中需加入解旋酶
C.荧光信号积累越多，说明PCR 循环次数越多
D.若扩增n 次，则其需要消耗2n－1个探针
典例02
(2023·湖南雅礼中学调研)新冠病毒是一种单链RNA 病毒，常用“荧光RTPCR 技术”进
行检测，方法是取受检者的mRNA 逆转录出cDNA，并大量扩增，用荧光标记的新冠病毒核
酸探针来检测样品中新冠病毒的核酸含量。请回答下列问题：
(1)“荧光RTPCR 技术”所用的试剂盒中通常都应该含有________、________、荧光标记
的核酸探针、引物、dNTP、缓冲体系。
(2)如果要同时扩增两种基因，则试剂盒中的引物应该有________种。图1 为新冠病毒的
“ORFlab”基因对应的cDNA 片段结构示意图，则与之对应的引物结合的部位应该是图中的
________(子链延伸方向为其自身的5′→3′，用图中数字作答)。若已知该基因的一条引物，
________( 填“ 能” 或“ 不能” ) 依据其碱基序列设计出另一条引物，理由是
________________________________________________。
图1
(3)在检测过程中，随着PCR 的进行，反应产物不断积累，荧光信号的强度也随之增加。
根据荧光强度的变化监测产物量的变化，得到一条荧光扩增曲线(如图2)。
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图2
①出现“平台期”最可能的原因是____________________________________
_________________________________________________________________。
②理论上，在检测过程中，有荧光信号出现，则说明检测结果呈________(填“阴”或
“阳”)性，但为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。现有两个待检
样本，检测时都出现了如图2 所示的曲线，但甲的A 点比乙的A 点明显左移。请给这种结果
作出科学合理的解释( 试剂盒合格且正常，操作过程规范且准确) ：
_______________________________________________________
________________________________________________________________。
题型二 DNA 片段电泳与遗传的综合
DNA 分子具有可解离的基团，在一定的pH 下，这些基团带有正电荷或负电荷，在电场
的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。不同大
小的DNA 片段迁移速率不同，凝胶中的DNA 分子通过染色可在波长为300 nm 的紫外灯下被
检测出来。因此琼脂糖凝胶电泳能够用于分离、鉴定和纯化DNA 片段。等位基因由基因突变
而来，若一对等位基因A、a 经过限制酶切割后形成的DNA 片段分子量不同，则在电场作用
下移动距离不同，最终使得A、a 得以分开，形成不同的条带。
典例01
(2023·广东珠海调研)一对等位基因(用D、d 表示)，在某种限制酶的作用下可以切割形成
两种不同长度的DNA 片段。对酶切后获得的DNA 片段用凝胶电泳法进行分离，然后与特定
的DNA 探针杂交后可显示出不同的带谱。根据显示出的带谱组型可以判断基因型组成。现有
一对夫妇及其所生四个儿女的相关基因定位鉴定获得的带谱如图，且1 号性状与家庭的其他
成员不同。关于这四个儿女的基因型推断正确的是( )
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A.3 号为Dd，4 号为DD
B.1 号为XdXd，2 号为XDY
C.1 号为DD，2 号为dd
D.3 号为XDXd，4 号为XdYd
1．（2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测）“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。”葡萄酒中
含有多种酚类化合物、花青素等，具有抗氧化作用，能够减少自由基对身体的损伤，延缓衰老，因而广受
人们的喜爱。酿制葡萄酒时，向培养基中添加一定浓度的葡萄糖溶液有利于发酵的进行。研究发现，自酿
的葡萄酒中通常含有甲醇，甲醇主要来自原料中果胶的分解、氨基酸脱氧和发酵原料的霉变。下列有关叙
述错误的是（ ）
A．自酿葡萄酒时，主要利用葡萄皮表面附着的野生酵母菌来进行发酵
B．酿制葡萄酒时，葡萄糖浓度越高，由于能量充足，酵母菌的繁殖速度越快
C．酿制葡萄酒时，前期通入空气有利于酵母菌进行有氧呼吸，从而大量繁殖
D．改进葡萄酒酿制方法，如增加过滤、杀菌等工序，可使葡萄酒中的甲醇含量减少
2．（2023·贵州黔东南·统考一模）某实验小组筛选得到塑料降解菌，用来降解塑料，以解决塑料的
污染问题。下列叙述错误的是（ ）
A．培养基灭菌后再依次分装到各个培养皿中
B．可采用平板划线法来统计样液中的细菌数量
C．获得塑料降解菌纯培养物的关键是防止杂菌污染
D．实验结束后，已使用的培养基要灭菌后才能倒掉
3．（2024·浙江嘉兴·海宁市高级中学校考三模）啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，发酵
工程的主要流程如图所示，其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列关于啤酒发酵的
叙述正确的是（ ）
A．破碎有利于淀粉进入酵母菌，提升发酵速率
B．煮沸的目的是去除溶解氧和杀灭杂菌
C．优良菌种无需扩大培养可直接接种到发酵罐中
D．利用真空发酵技术，可提高发酵液中酒精浓度
4．（2024·江西·校联考模拟预测）植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：建立无菌
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培养物→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A．建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸钠溶液对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理
B．外植体需置于脱分化培养基中，诱导形成不定形的愈伤组织，此组织细胞全能性较高
C．生根培养基中细胞分裂素与生长素的含量比值应大于1，生根培养需给予适当时间的光照
D．若培育的是耐盐植株，则可将获得的试管苗移栽于含高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培
5．（2024·广西·校联考模拟预测）应用体细胞核移植，我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛，
其技术过程是：将一个 供体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使该重组细胞发育为新胚胎，
进而发育 成动物个体。下列相关叙述，正确的是（ ）
A．供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期
B．克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同
C．供体细胞必须处于分裂期，从而使重组细胞快速分裂
D．采集得的卵母细胞，须体外培养到减数分裂Ⅰ中期，才进行去核
6．（2023·浙江·校联考模拟预测）经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
A．将囊胚期的胚胎均分后，可以直接移植给受体母牛
B．胚胎移植过程中要对供体母牛和受体母牛进行超数排卵处理
C．受精作用时，精子和卵细胞会利用其表面的特异性识别蛋白进行精卵识别
D．胚胎移植时，同物种受体母牛可以不是良种母牛，也不需要考虑免疫排斥问题
7．（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
8．（2023·河北沧州·统考二模）下列关于“DNA 粗提取”的相关操作，错误的是（ ）
A．应选用DNA 含量相对较高的材料，如鸡血、洋葱、菜花、香蕉、菠菜
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B．可利用DNA 和蛋白质在不同浓度NaCl 溶液中溶解度的不同，将两者分开
C．研磨材料得到的滤液应在4℃冰箱中静置或离心，取沉淀进行后续操作
D．向经酒精处理得到的白色丝状物中加入蛋白酶，可提高DNA 的相对含量
9．（2024·广西·校联考模拟预测）研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因 afp 整合到土壤农杆菌的 Ti
质粒上，然后用它侵染番 茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A．afp 基因是培育抗冻番茄用到的目的基因
B．目的基因的筛选与获取是培育转基因生物的核心工作
C．抗冻蛋白基因 afp 导入番茄细胞前，一般先用 Ca2+ 处理
D．只要检测出番茄细胞中含有 afp 基因，就代表抗冻番茄培育成功
10．（2023·河北保定·河北省唐县第一中学校考二模）关于胚胎工程及其应用，下列叙述正确的是（
）
A．入卵后的精子激活卵细胞完成减数分裂Ⅱ，排出第一极体
B．胚胎移植时需将得到的胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内
C．做性别鉴定时应选择内细胞团细胞进行DNA 分析
D．基因表达载体导入乳腺上皮细胞后可通过分泌乳汁来生产所需要的药物
11．（2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测）研究发现，胰岛素进入血液循环后容易被降解，糖
尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程定向设计改变了胰岛素中的某
些氨基酸，提高了胰岛素在患者体内的稳定性，延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是（ ）
A．蛋白质工程的实质是在 DNA 分子水平上进行设计和改造蛋白质
B．氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内稳定性的原因之一
C．改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D．蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关
12．（2023·浙江杭州·学军中学校考模拟预测）生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下
列叙述错误的是（ ）
A．生物武器一般由致病微生物、毒素、昆虫等组成
B．治疗性克隆的目的是为了获得治疗所用的克隆细胞，需要在严格的监管下进行
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．转基因植物进入自然生态系统后可能因具有较强的“选择优势”而严重影响生物多样性
13．（2023·广西北海·统考一模）《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许
多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，
既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ）
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A．与未成熟的桃子相比，成熟的桃子单糖含量更高，利于酵母菌发酵
B．“以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境
C．“漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率
D．“七日之后”发酵液中的pH 会降低，其表面可能形成一层菌膜
14．（2023 上·广东·高三校联考阶段练习）幽门螺杆菌（Hp）生存于人体胃的幽门部位，能够引起慢
性胃炎等胃部疾病。尿素在酶的作用下分解产生NH3和CO2。体检时常用
14C 呼气试验来诊断测试者是否
感染Hp，测试者口服含
14C 标记的尿素胶囊，一段时间后通过测定呼出的气体是否含有
14CO2来诊断是否
感染Hp。医务工作者也可以采集胃病患者样本进行微生物的纯化操作，判断是否感染Hp。下列相关分析
错误的是（ ）
A．呼气试验的前提是Hp 能合成和分泌脲酶，从而催化尿素分解.
B．对样本进行微生物的纯化操作时，一般采用固体培养基
C．筛选Hp 的培养基应以尿素为唯一氮源，能抑制杂菌生长
D．在培养基中可加入醋酸洋红液来鉴定是否分离得到了Hp
15．（2023·湖北·校联考二模）贵州知名品牌“老干妈”系列产品一直沿用传统工艺精心酿造，其中
风味豆豉深受大众喜爱，远销国内外，风味豆豉的主要工艺流程如下图。下列说法正确的是（ ）
A．如果发酵装置中上层黄豆的发酵效果比底层好，推测该发酵菌的新陈代谢类型是异养厌氧型
B．传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主
C．调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和风味料只是调节口味
D．黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构，使蛋白质变性，同时起到消毒的作用
16．（2023·贵州黔东南·统考一模）为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B 淋巴细胞的染色体丢
失的问题，研究者用EBV(一种病毒颗粒)感染已免疫的 B 淋巴细胞，获得“染色体核型稳定”的 EBV 转
化细胞。EBV 转化细胞能在 HAT 培养基中存活，但对 Oua 敏感。骨髓瘤细胞在 HAT 培养基中不能存活，
但对 Oua 不敏感。实验流程如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．杂交瘤细胞的染色体丢失会导致合成的抗体增多
B．Oua 筛选能去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C．HAT 培养基筛选能去除EBV 转化细胞和自身融合的EBV 转化细胞
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D．获得的杂交瘤细胞经过克隆化培养和抗体检测后才能用于生产单克隆抗体
17．（2022·辽宁大连·大连八中校考模拟预测）中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆，成功获得“中
中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病
的动物模型，研究疾病机理，研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程，相关
叙述错误的是（ ）
A．图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞
B．①过程可以通过电融合法使供体细胞与去核的卵母细胞融合，形成重构胚
C．③过程是动物胚胎的体外培养过程，需无菌、无毒环境
D．中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定
18．（2024·山东潍坊·校考模拟预测）恶性高热是一种潜在致命性单基因遗传病，患者一般无症状，
但当接触麻醉剂后，会诱发患者出现高热等症状，死亡率极高。某家庭的母亲和女儿皆患有恶性高热，母
亲因该病去世，女儿经及时抢救而康复。科研人员对该家庭成员进行了基因检测。控制该性状的某一基因
可在限制酶的作用下切割成两条不同长度的 DNA 片段，用凝胶电泳法分离后可显示出不同的带谱如图所
示（控制该性状的基因为完全显性，且不位于XY 染色体的同源区段）。下列说法错误的是（ ）
A．该遗传病属于常染色体上显性遗传病
B．结合3、4 可推断 2 号不患病的概率是100%
C．该致病基因是由正常基因碱基的替换形成
D．4 号与无麻醉剂接触史的女子结婚，后代的基因型最多有3 种
19．（2023·广东汕头·金山中学校考三模）如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径，
下列有关叙述正确的是（ ）
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A．分子运输车-载体的组成包括目的基因、标记基因、启动密码、终止密码等
B．扩增目的基因时，利用耐高温的DNA 连接酶从引物a 和引物b 起始延伸互补链
C．接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞
D．含目的基因的植物受体细胞可能无需培养成完整植株
20．（2023·广东汕头·统考三模）经国家的积极努力，脊髓性肌萎缩症（SMA）的特效药于2021 年
纳入医保目录。SMA 是一种常染色体隐性遗传病，一般是SMNI 基因发生部分碱基缺失引起的，主要表现
为肌无力、肌肉萎缩等。下列相关分析，正确的是（ ）
A．产前诊断是优生优育的重要手段，孕期可通过产前B 超检查胎儿是否患SMA
B．一对表型正常的夫妻，若第一个儿子为SMA 患儿，则再次生下SMA 儿子的概率为1/4
C．SMN1 基因突变，将引起表达产物中氨基酸数量减少，蛋白质空间结构异常而致病
D．第三代试管婴儿技术，可在胚胎移植前进行遗传学诊断，可帮助双方均为携带者的夫妻生下
健康宝宝
21．（2023·四川成都·统考一模）雌二醇（E2）是一种典型的内分泌干扰物，自然环境中的雌二醇会
对水生生物和人类健康产生潜在风险。科研人员欲从城市污水处理厂的污泥中筛选E2 高效降解菌。回答
下列问题：
(1)科研人员认为从污水处理厂的污泥中更容易寻找到该菌种，原因是
。从污泥中筛选E2 高效降解菌的一般流程是：污泥取样→ →梯度稀释→ →
挑选鉴定。
(2)以E2 为唯一碳源的培养基能够筛选出E2 高效降解菌，其基本原理是 ；所用培养基
从功能上划分，属于 培养基。
(3)微生物降解E2 的效率可以通过检测 来判断。经分离筛选获得了一株高效降解E2 的
真菌（SP-1），若要对其进一步纯化，可在上述相同培养基中再加入 以抑制细菌生长。
(4)科研人员进一步研究SP-1 对细菌M 生长的影响，将相同直径的M 菌菌落转移至A 处，B 处接种
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SP-1（如图1）。一段时间后，结果如图2 所示（d、D 分别为M 菌菌落直径），据图分析，可以用
反映SP-1 抑菌能力的大小。
22．（2023·河南开封·校考模拟预测）动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移
植、动物细胞融合等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。回答下列问题：
(1)近年来，细胞培养人造肉因其来源可追溯、绿色安全、口感更接近传统肉类等特性引起了广泛的
关注。人造肉细胞组织培养首先需要从组织中分离获得大量的、均一性的初始细胞，该过程中需要用
处理动物组织而获得分离的初始细胞，而不用胃蛋白酶，其原因是
，但是在操作时处理的时间也不能过长，其原因是
。
(2)世界上第一只非人灵长类克隆动物于2017 年11 月在中国科学院诞生。科研人员以从一个流产的猕
猴胎儿中提取的体细胞作为 ，经体外培养后，将其细胞核植入同种猕猴的 中，再经过胚激活、
，最后培育健康的“克隆猴”。该“克隆猴”的培育用到了体细胞核移植技术，该技术的
难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是
。
23．（2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测）高危型HPV 持续感染人体可导致宫颈癌，常
用HPV 抗体检测血清中的HPV 含量，进行宫颈癌的临床诊断。如图所示的是HPV 单克隆抗体的制备流程
示意图。回答下列问题：
(1)若①过程表示扩增HPV 基因，则采用的技术手段是 技术，该过程可以在 中
自动完成，常采用
来鉴定PCR 的产物。
(2)构建重组质粒时，为确保HPV 基因与质粒准确连接，可采用的限制酶为 ；过程②一般
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先用 处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种 的生理状态，然后再将重组质粒导入其
中。
(3)诱导能产生特定抗体的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的常用方法有
，③表示
过程，获得的C 细胞的特点是
。
24．（2021 下·重庆垫江·高三校考阶段练习）我国政府对待克隆人的态度非常明确，禁止生殖性克隆，
但不反对治疗性克隆。治疗性克隆的过程如下图所示，请回答相关的问题。
（1）直接利用病人健康的体细胞无法直接诱导培养出胚胎干细胞，但将健康体细胞的细胞核与去核
卵母细胞融合的重组细胞却能诱导产生胚胎细胞，这说明去核卵母细胞的细胞质含有 。
重组细胞应放在CO2培养箱中培养，原因是 ，培养过程中除了注意满足细胞对营养、温
度、pH 等的要求外，还应该注意培养环境应该是 的。
（2）图中胚胎干细胞来源于囊胚时期的 ，这个时期的细胞具有 等特点。①和②
的实质都是 ，通过②形成的组织细胞与从病人体内提取的健康细胞在遗传物质上的差异，主要
表现在 不同。由于胚胎干细胞具有发育全能性，因此有望对人类胚胎干细胞进行定向
后用于疾病的治疗。这种治疗性克隆不会引发伦理性问题的理由是
。
（3）治疗性克隆获得的组织器官在移植时一般不会出现排异反应，其根本原因在于
。
25．（2023·四川巴中·南江中学校考模拟预测）我们的很多食物经过了天然存在的微生物的发酵过程，
如家庭制作的果酒、泡菜等。工业生产上，有时需要对菌种进行筛选纯化。回答下列问题：
(1)家庭制作葡萄酒时，起主要作用的是 上的野生酵母菌种，发酵液中的菌种复杂，但在
的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(2)为了更好地抑制其他微生物生长，提高果酒的品质，可直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。筛
选酵母菌菌种时，可在培养基中加入人一定量的青霉素，目的是
。利
用平板划线法纯化菌种时，可用灼烧后的 在固体培养基表面进行划线操作。
(3)制作泡菜时，起主要作用的是
，泡菜表面有时会长一层白膜，
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这是酵母菌繁殖后形成的。酵母菌适合在泡菜表面繁殖的原因是
。制
作出的泡菜有时“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是
。
(4)溶钙圈法是利用一些产酸类细菌在含CaCO3、的培养基上产生CaCO3 溶解圈，从而筛选出产酸类
细菌的方法，可用于乳酸菌的筛选。其中培养基中加入CaCO3 除了鉴别出能产酸的细菌外，还可起到
的作用。
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