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专题10 发酵工程与细胞工程
考点概览
考点01 发酵工程
考点02 植物细胞工程
考点03 动物细胞工程
发酵工程
1、（2025·四川达州·二模）为筛选出能分解纤维素的细菌，生物兴趣小组的操作流程为“土壤菌液→等
比稀释→接种到以纤维素为唯一碳源且派加刚果红的培养基—培养—观察”并获得了如图所示的平板。分
别提取菌落I、Ⅱ、Ⅲ细菌中的物质，发现只有菌落Ⅱ中细菌不能合成纤维素酶。下列分析正确的是（
）
A．菌落II 的细菌不能合成纤维素酶也能生长，说明菌落Ⅱ中细菌不需要碳源
B．菌落I 中细菌分解纤维素的能力强于菌落Ⅲ，但两者菌落特征却完全相同
C．菌落II 中的细菌所需碳源可能是空气中的CO2或菌落I 分泌的含碳代谢产物
D．利用该平板和公式“C÷V×M”，可准确推算出每克土壤菌液中活菌数目
2、（2025·四川雅安·二模）在牛、羊等反刍动物的瘤胃中生活着多种微生物，其中有能分解纤维素的微
生物。实验室中常用刚果红培养基鉴别纤维素分解菌，其原理是刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但
并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红与纤维
素形成红色复合物，而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为
中心的透明圈（如图所示）。下列叙述正确的是（ ）
考点01
A．可用平板划线法或稀释涂布平板法来对纤维素分解菌进行分离和计数
B．分离纤维素分解菌的选择培养基以纤维素为唯一氮源
C．为防止杂菌污染，在对瘤胃中的纤维素分解菌进行培养时应通入无菌空气
D．图中菌落3 中的纤维素分解菌分解纤维素的能力最强
3、（2025·四川广安·二模）某企业利用谷氨酸棒状杆菌进行谷氨酸发酵生产，在发酵过程中发现随着发
酵时间的延长，产量逐渐增加，但当超过一定时间后，产量和品质开始下降。对此，工程师对发酵工艺进
行优化，提高了产量和品质。下列说法错误的是（ ）
A．采用沉淀、过滤、洗涤等工艺提取谷氨酸的效率更高
B．可以通过诱变育种和基因工程育种获得高产的优良菌种
C．提高搅拌器转动频率可以增加溶氧和提高营养物质的利用率
D．发酵液中的营养物质被消耗殆尽是导致产量下降的重要原因
4、（2025·四川宜宾·二模）谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH 为7.0，发酵工程中通过以下代谢途径发酵生
产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（ ）
A．利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵
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．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
D．发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施可获得L-谷氨酰胺
5、（2025·四川成都·二模）西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌（一种真菌）引起的。研究人员从西瓜枯萎病多
发的土壤中分离出多种单菌落进行扩大培养，然后将扩大培养的发酵液与未凝固的普通培养基混合后倒平
板，冷却后再接种尖孢镰刀菌，培养并观察尖孢镰刀菌菌丝生长情况，以期筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌。
下列叙述错误的是（ ）
A．在西瓜枯萎病多发的土壤中取样更容易获得目的菌种
B．培养土壤多种菌的发酵液中可能含有拮抗菌的代谢产物
C．需要将尖孢镰刀菌接种在普通培养基上培养观察作为对照
D．尖孢镰刀菌菌丝生长最好组别对应的微生物为最高效拮抗菌
6、（2025·四川成都石室中学·二模）合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3 款消毒
液A、B、C 杀灭大肠杆菌的效果。该同学将细菌原液稀释10 倍后取0.2mL 涂布平板，进行菌落计数，结
果如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．大肠杆菌在伊红一亚甲蓝培养基上生长的菌落呈深紫色
B．据该实验结果可知，三种消毒液中杀菌效果最好的是A 消毒液
C．若某样品菌落计数的结果是100，则对应细菌原液中大肠杆菌的浓度为5000 个/mL
D．若采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品，计数结果前者小于后者
7、（2025·四川达州渠县中学·二模）日常生活中的泡菜、酸奶、果醋等许多食物和饮品都是由发酵技术
获得的。下列有关叙述正确的是（ ）
A．进行泡菜、酸奶、果醋发酵的微生物均通过有丝分裂进行增殖
B．泡菜制作过程中，泡菜坛内增加的液体主要由微生物代谢产生
C．家庭自制瓶装酸奶时，需对鲜奶进行高温灭菌，并定期拧松瓶盖
D．制作果醋时，可利用果酒作为醋酸菌发酵所需要的碳源
8、（四川省宜宾市第三中学·二模）为了从土壤中筛选出能高效降解淀粉的微生物，某研究人员利用土壤
浸出液进行了如下图所示的操作。下列说法错误的是（ ）
A．甲过程采用的是稀释涂布平板法，该方法可用来分离微生物、统计样品中的活菌数
B．X 培养基是含有淀粉的固体培养基，Y 培养基是不含琼脂的液体培养基
C．菌落①可能是硝化细菌，因其不能产生淀粉酶，所以无透明圈产生
D．不同细菌对淀粉的降解能力不同，所以加碘液染色后透明圈越大，降解能力越强
9、（2025·四川遂宁·二模）庆大霉素（GM）能抑制沙门氏菌的生长。研究人员为了探究LPC（用MRS
培养植物乳杆菌后获得的上清液）对沙门氏菌生长的影响及作用机制，在接种沙门氏菌的平板上做了五组
不同处理，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在酒精灯火焰旁倒平板后用湿热灭菌法对培养基进行灭菌
B．需将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种
C．MRS 和GM 均为对照组，分别为阴性对照和阳性对照
D．LPC 抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC 含有热稳定性高物质
植物细胞工程
1、（2025·四川南充·二模）罗丹明6G（R-6G）和荧光素双醋酸酯（FDA）可分别使原生质体细胞质在荧
光下呈红色和绿色，但R-6G 还可抑制线粒体中的生化反应，进而使原生质体失活。当存活原生质体比例
低于后期培养所需的最低比例时，原生质体就不能再生愈伤组织。科研人员用不同浓度的R-6G 处理里奥
百脉根、扁蓿豆及清水紫花苜蓿3 种豆科牧草的原生质体，一段时间后分别测定其原生质体活力，实验结
果如下。下列叙述错误的是（ ）
考点02
A．随着处理浓度升高，3 种牧草原生质体活力的下降幅度有差异
B．实验结果可知，R-6G 对里奥百脉根原生质体的抑制作用最强
C．用经R-6G 和FDA 分别处理的原生质体进行融合，有利于异源融合率的统计
D．要确定R-6G 处理的适宜浓度，还需要检测原生质体再生愈伤组织的能力
2、（2025·四川雅安·二模）马铃薯四倍体栽培种（4n=48）易感染青枯病，而马铃薯野生型（2n=24）有
青枯病抗性基因，科研人员利用图示操作技术培养了抗病型马铃薯栽培种。下列说法正确的是（ ）
A．制备原生质体时需要用胰蛋白酶将植物细胞分散成单个细胞
B．诱导原生质体融合时可以在无菌水中采用PEG 融合法或电融合法
C．可以通过镜检观察染色体数目来初步筛选含青枯病抗病基因的融合原生质体
D．抗病型马铃薯栽培种为异源三倍体植株，因联会紊乱不能形成配子
3、（2025·四川成都·二模）科学家将人参和胡萝卜细胞的原生质体融合，经培养获得8 个杂种愈伤组织，
检测发现这8 个杂种愈伤组织均含有人参皂苷（一种次生代谢物），其中大多数人参皂苷含量明显高于人
参愈伤组织。蛋白质电泳检测中发现一条只在8 个杂种愈伤组织中出现的特异条带。下列叙述正确的是（
）
A．人参皂苷是杂种愈伤组织细胞分裂和分化所必需的重要物质
B．可使用PEG 融合法和灭活病毒诱导法促进两种原生质体融合
C．愈伤组织形成杂种植株过程中需要调整相关激素的比例和浓度
D．特异蛋白质条带的出现说明在杂种愈伤组织中发生了基因突变
4、（2025·四川成都石室中学·二模）利用红豆杉愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产可获取紫杉醇。科
研人员在不同pH 的培养基上培养南方红豆杉愈伤组织，30 天后收获，测鲜重和紫杉醇含量，结果如图所
示。下列有关说法错误的是（ ）
A．南方红豆杉愈伤组织的生长受pH 影响明显，且愈伤组织的生长与紫杉醇的合成呈负相关
B．细胞产物的工厂化生产的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等的限制
C．紫杉醇是红豆杉生长和生存所必需的次生代谢产物
D．紫杉醇的工厂化生产不能体现出植物细胞的全能性
5、（2025·四川邛崃市第一中学·二模）研究人员用紫外线照射耐盐性强的中间偃麦草甲的原生质体，使
其染色体断裂。再诱导其与普通小麦乙原生质体融合，经培养、筛选获得了耐盐小麦新品种丙（染色体数
目与乙相同）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．用纤维素酶和果胶酶处理甲、乙体细胞可获得原生质体
B．植物体细胞杂交过程中常用灭活病毒诱导原生质体融合
C．培育过程中适当提高培养基中生长素比例有利于根的分化
D．据题意推测，丙染色体上可能整合了甲染色体的染色体片段
6、（四川省宜宾市第三中学·二模）甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗
炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．B 代表愈伤组织，两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B．获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和
环境条件下
C．①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐，还需要添加蔗糖等能源物质
D．路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体，使用纤维素酶也可以达成该目的
7、（四川省乐山第一中学 二模）科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子
胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1 和M-Rb1 含
量如图所示，其中Re 具有治疗心肌缺血的功能，Rg3 具有抗癌作用。下列分析错误的是（ ）
A．利用愈伤组织细胞来生产人参皂苷不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制
B．杂种胚诱导的愈伤组织细胞中各种皂苷的含量均高于其他两种细胞的
C．诱导三种胚细胞形成愈伤组织，只需要经过脱分化过程
D．通过促进人参种子胚愈伤组织的生长，可以提高次生代谢产物Rg3 的含量
动物细胞工程
1、（2025·四川达州·二模）成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌及结肠癌细胞中过量表达，
可作为潜在肿瘤的标记物。将药物与特异性识别FGF20 的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物
（ADC），可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，其制作过程如图。下列分析错误的是（ ）
考点03
A．注射FGF20 是为获得能产生特定抗体的B 细胞，PEG 可换为灭活病毒
B．筛选1 和筛选2 都利用了单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异
C．ADC 通过抗体与肿瘤细胞膜上受体结合后，以胞吞方式进入肿瘤细胞
D．利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在组织中成像，可定位诊断肿瘤
2、（2025·四川达州·二模）我国科学家成功利用iPS 细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中
Kdm4d 为组蛋白去甲基化酶，TSA 为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A．过程①的小分子化合物诱导成纤维细胞突变为iPS 细胞
B．过程②的实质是通过显微操作去除核膜包被的细胞核
C．Kdm4d 的mRNA 和TSA 能激活重构胚，使其完成发育进程
D．当重构胚发育到原肠胚时进行胚胎移植可增大移植成功率
3、（2025·四川广安·二模）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS 细胞），继而
利用iPS 细胞培育出克隆鼠，具体流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A．克隆鼠的遗传物质来自黑鼠，与胚胎供体灰鼠和代孕白鼠无关
B．进行性别鉴定和遗传病筛查常取囊胚内细胞团细胞进行DNA 分析
C．可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等来诱导形成iPS 细胞
D．2 细胞胚胎可从灰鼠输卵管内获得，也可体外受精后进行胚胎培养获得
4、（2025·四川成都·二模）Foxn1 基因对于功能性胸腺的形成是必要的，其突变导致无胸腺表型。研究
人员将某小鼠的胚胎干细胞注射至Foxn1 基因突变的桑葚胚中形成嵌合胚胎，将嵌合胚胎移入受体小鼠的
子宫内，成功培育出含有正常胸腺的嵌合体小鼠。下列叙述正确的是（ ）
A．导入的胚胎干细胞发育成正常胸腺体现了动物细胞的全能性
B．嵌合胚胎在原肠胚阶段切割后移植可获得更多的嵌合体小鼠
C．植入胚胎前通常需对受体小鼠注射促性腺激素使其超数排卵
D．嵌合体小鼠体内不同部位的体细胞遗传信息不一定是相同的
5、（2025·四川成都石室中学·二模）悬浮细胞分离培养法可用于分离流感病毒。下列有关叙述错误的是
（ ）
A．原代培养时，悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的
B．传代培养时，悬浮培养的细胞需要先用胰蛋白酶处理再离心收集
C．悬浮培养的细胞会因密度过大、代谢产物积累等因素而分裂受阻
D．培养过程中分裂期的细胞染色体平均分配，没有同源染色体联会
6、（四川省宜宾市第三中学·二模）大鼠胰岛B 细胞体外培养实验发现，高糖能诱导细胞体积变大，细
胞容积改变，进一步表现为氧化应激和细胞凋亡。下表为部分实验结果，其中NO 是细胞凋亡的一种重要
介质。下列叙述错误的是（ ）
各组培养胰岛B 细胞凋亡率及Bcl-2mRNA 相对表达水平
组别
NO
（μmol/L）
细胞凋亡率
（%）
Bcl-2mRNA（相对含
量）
高糖组
182.3
14.8
0.63
高糖+氨基胍
组
154.2
6.8
0.81
对照组
117.3
4.2
1.0
A．实验结果表明，氨基胍能促进高糖诱导的胰岛B 细胞凋亡
B．葡萄糖既是胰岛B 细胞的能量来源也可以作为信息分子
C．NO 可能通过抑制Bcl-2 基因表达以促进高糖诱导的胰岛B 细胞凋亡
D．体外培养胰岛B 细胞应将其置于95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养
7、（四川省乐山第一中学 二模）实验结果产物能成功检出用阳性（+）表示，无法检出用阴性（一）表
示。假阳性是指检查结果是阳性，但实际是阴性；假阴性则与之相反。某流感患者进行甲型病毒检测，下
列可导致假阳性结果的是（ ）
A．抗原检测—单克隆抗体保存温度过高
B．抗体检测—患者半年内接种过甲流疫苗
C．核酸检测—PCR 扩增时变性温度设置过低
D．核酸检测—病毒发生变异与RCR 引物不匹配
8、（四川省乐山第一中学 二模）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的说法正确的是（ ）
A．传代培养时，贴壁细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理，再经离心收集
B．动物细胞培养所需气体中的
的作用和医用氧气中添加的
的作用一致
C．体外受精时，采集的卵母细胞能与采集后获能的精子结合形成受精卵
D．胚胎移植的实质是早期胚胎在不同生理环境下空间位置的转移
9、（2025·四川遂宁·二模）抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是抗原与T 细胞或
B 细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的基本结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程，下列叙述
错误的是（ ）
A．可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合
B．经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3 种
C．克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1 种抗体
D．由图可知，利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体
10、（2025·四川宜宾·二模）白藜芦醇属于多酚类化合物，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等功能。科研人
员尝试利用植物细胞工程技术规模化生产白藜芦醇，并结合免疫检测技术开发快速检测方法。回答下列问
题。
(1)白藜芦醇可由虎杖代谢产生，但并非是虎杖生长和生存所必需的，白藜芦醇是虎杖的 （填“初
生代谢物”或“次生代谢物”）。
(2)取虎杖无菌幼苗的茎尖作为外植体，切成小段后接种于培养基中，诱导其 ，即失去其 ，
进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是 ，将愈伤组织进行悬浮培养，诱导产生白藜芦醇。
(3)白藜芦醇直接免疫机体不能产生抗体，可将其与牛血清蛋白偶联，进而诱导机体产生抗体。科研人员利
用细胞工程技术制备抗白藜芦醇单克隆抗体的基本流程如图所示：
抗原X 为 ，细胞A 具有的特点是 ，过程③需要对细胞A 进行 ，经过多次筛选，
就可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，体外培养所需细胞时，需要定期更换培养液，目的是
。
11、（2025·四川成都石室中学·二模）有些人由于乳糖酶分泌少，不能完全消化牛奶中的乳糖，饮用牛奶
后易出现腹泻等不适症状，这称为乳糖不耐受。为了解决这一问题，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛受精
卵，使获得的转基因奶牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响。根据如下操作
流程回答相关问题：
(1)为了获得更多的卵母细胞，在进行①过程前，需要用 处理奶牛A，从输卵管中采集卵母细胞后，
还需要体外培养至 期，才可以进行③过程。通过图中②过程采集的B 奶牛精子不能直接使成熟的卵
细胞受精，常要用化学诱导法对奶牛的精子进行 处理，即用一定浓度的 处理。
(2)⑤过程表示将重组质粒导入受体细胞，常用的方法是 。
(3)⑥过程在移植胚胎前，可以选择发育良好、形态正常的 进行胚胎分割。
(4)外源基因插入奶牛受精卵中的DNA 上后，导致有的受精卵发育成转基因奶牛，有的会死亡。分析导致
受精卵死亡的最可能原因是 。⑦过程的检测结果为 时，说明转基因奶牛D 是符合要求的优质
牛。
12、（四川省宜宾市第三中学·二模）我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1
母亲0 父亲”的雌性小鼠，且能正常生殖产生后代，这在世界上属首例，其有关技术路线如下图。请分析
回答：
(1)为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行超数排卵处理，该过程中用到的动物激素是 。
(2)在第1 阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，应将取自囊胚的 分散后制成细胞悬液，置于含有
的混合气体的培养箱中进行细胞培养；在第2 阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂，理由是 。
(3)该研究团队将精子注入去核的MII 期的卵母细胞，最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞，这里去掉的
“核”是指 。
(4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因，是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1 基因是小鼠
细胞中的父系印记基因，正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现，这种不表达状态与基
因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体，对Rasgrf1 基因进行的最佳处理方式是 （填
序号）。
①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变
