文档文本内容
专题五 生物技术与工程相关实验
实验梳理+高分突破练
实验目录
实验01 果酒果醋的制作
实验02 酵母菌的纯培养
实验03 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
实验04 菊花的组织培养
实验05 DNA 的粗提取与鉴定
实验06 DNA 片段的扩增及电泳鉴定
实验01 果酒果醋的制作（总结啤酒的工业化生产流程）
1．原理和条件
项目
制作果酒
制作果醋
发酵菌种
酵母菌
醋酸菌
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
发酵过程
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大
量繁殖：C6H12O6＋6H2O＋
6O2――→6CO2＋12H2O＋能量；无氧条
件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒
精：C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋能
量
O2、糖源充足时：C6H12O6＋
2O2――→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋
能量；
O2充足、缺少糖源时：C2H5OH＋
O2――→CH3COOH＋H2O＋能量
对氧的需求
前期需氧，后期不需氧
一直需氧
产物检测
闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸
钾(橙色→灰绿色)
酸碱指示剂(pH 试纸)、闻气味、品
尝
2．实验步骤
步骤
目的
器具/ 操作说明
消毒
防止污染发酵液
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为
70%的酒精消毒，晾干备用。
冲洗
防止冲洗掉葡萄皮上野生的酵
母菌；防止污染发酵液
取新鲜葡萄，用清水冲洗1~2 次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，
沥干。
榨汁
防止发酵液溢出，且酵母菌可
以进行有氧呼吸大量繁殖
用榨汁机榨取葡萄汁并装入发酵瓶中，留有大约1/3 的空间，
盖好瓶盖。
步骤
目的
器具/ 操作说明
酒精发酵
创造无氧环境进行酒精发酵，
并防止好氧型微生物污染发酵
液
发酵温度严格控制在18~30℃，时间控制在10~12d，每隔
12h 左右将瓶盖拧松一次。
乙酸发酵
创造有氧环境进行乙酸发酵
打开瓶盖，盖上一层纱布，发酵温度为30~35℃，时间为7~8
d。
【总结】啤酒的工业化生产流程
生产流程
操作目的
发芽
大麦种子发芽，释放淀粉酶
焙烤
加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活（温度不能过高）
碾磨
将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉
糖化
淀粉分解，形成糖浆
蒸煮
产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌
发酵
酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳
消毒
杀死啤酒中的大多数微生物，延长保存期
终止
过滤、调节、分装啤酒进行出售
[提醒] 啤酒发酵的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物
的生成都在主发酵阶段完成。
1．（2025·河南·高考真题）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的
是（ ）
A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵
B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH 下降和气体产生
C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
【答案】C
【详解】A、醋酸的发酵的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵，
而酒精的发酵，参与的微生物是酵母菌，需要无氧呼吸产生酒精，故是厌氧发酵，A 正确；
B、以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH 下降，B 正确；
C、黄酒发酵过程中，酵母菌繁殖在有氧条件下，产酒精要在无氧条件下，繁殖越快则发酵产物酒精产
率越低，C 错误；
D、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，
往往会造成传统发酵食品的品质不一，D 正确。
（2024·浙江·高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。
柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高
了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。
2．下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵是吸能反应
B．酒精发酵在无氧条件下进行
C．醋酸发酵是放能反应
D．醋酸发酵在有氧条件下进行
3．下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（ ）
A．加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量
B．酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵
C．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵
D．用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同
【答案】2．A 3．D
【分析】
2．A、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，属于放能反应，A 错误；
B、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件，B 正确；
C、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，属于放能反应，C 正确；
D、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件，D 正确。
3．A、加酶榨汁环节加入果胶酶，破坏其细胞壁，有利于提高柿子汁产量，A 正确；
B、酒精发酵前可以可对柿子汁进行杀菌，再接种酵母菌，以利于酒精发酵，B 正确；
C、若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，避免浓度过高影响醋酸菌生命活动，C 正确；
D、用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味不相同，D 错误。
实验02 酵母菌的纯培养
1.
培养物：接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体
2.
纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体
3.
菌落：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构
的子细胞群体
4.
纯培养：获得纯培养物的过程
类别
步骤
具体操作
培养基配制
配制
称取去皮的马铃薯200 g
→
、切块
加水1000 mL
→
、加热煮沸
纱布
→
过滤
加20 g
→
葡萄糖
加15~20 g
→
琼脂
用蒸馏水定容至1000
mL
灭菌与倒平板
培养基灭菌
湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）法
培养皿灭菌
干热灭菌法
倒平板
待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板
接种与分离
接种方法
平板划线法
原理
通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释
分散到培养基的表面。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落
培养与结果分析
培养条件
温度：28℃左右；时间：24~48 h；将接种后的平板和一个未接种的平
板倒置，放入恒温培养箱中培养
结果分析与评价
a. 在未接种的培养基表面是否有菌落生长
b. 在接种酵母菌的培养基上，是否有单菌落。这些单菌落的颜色、形
态和大小是否一致
c. 如果观察到不同形态的菌落，分析可能的原因
4．（2023·江苏·高考真题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（ ）
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
【答案】A
【详解】A、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母
菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，A 正确；
B、通常细菌的生长速度比酵母菌快，但形成的菌落，不一定细菌的大于酵母菌的，与细菌的种类有关，
部分细菌的菌落小于酵母菌，B 错误；
C、通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C 错误；
D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D 错误。
5．（2024·重庆·高考真题）养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素
进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按
图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ）
A．①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B．②挑取在2 种培养基上均能生长的用于后续的实验
C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙
D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
【答案】C
【详解】A、平板划线法无需稀释，A 错误；
B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用
于后续的实验，B 错误；
C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添
加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C 正确；
D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能
产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3 的减少，D 错误。
6．（2023·浙江·高考真题）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划
线接种于一定NaCl 浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH 需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
【答案】C
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH 需偏酸性，A 错
误；
B、平板划线接种时不需要稀释，B 错误；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C 正确；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还
会有其他耐高盐的微生物，D 错误。
实验03 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.
分离原理：
①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶
②配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够在该培养基中生长的细菌就是能分解尿素的细菌
2.
实验流程
步骤
目的
具体操作
土壤取样
从酸碱度接近中性且潮湿的土壤中取样
先铲去表层土，在距地表3~8 cm 的土壤层取样
样品稀释
保证获得菌落数在30~300 的平板进行
计数
选用一定稀释范围的稀释液进行培养
培养与观
察
不同种类的微生物，往往需要不同的培
养温度
每隔24 h 统计一次菌落数目，选取菌落数稳定时的记
录作为结果
计算
计算单位体积中的菌体数
—
3.
结果与评价
评价项目
判断依据
结论
有无杂菌污染的判断
对照的培养皿中无菌落生长
未被杂菌污染
对照的培养皿中有菌落生长
被杂菌污染
选择培养基是否具筛选
作用
选择培养基上的菌落数目远少于牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数
目
具筛选作用
样品稀释操作评价
得到3 个或3 个以上菌落数目在30~300 的平板
操作成功
重复组的结果比较
若选取同一种土样，统计结果应接近
【补充】分解纤维素的微生物的分离
（1）分离方法与原理
方法：利用富含纤维素的选择培养基进行选择培养
原理：因为培养基中含有丰富的纤维素，所以能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁
殖
（2）纤维素分解菌的培养基成分及鉴定原理
培养基的成分：以纤维素为唯一碳源；加入刚果红染料
鉴定原理：刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物无法形成，平板上会出现
以菌落为中心的透明圈
分解能力判断：透明圈与菌落直径的比值越大，分解能力越强
7．（2022·江苏·高考真题）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ ）
A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
【答案】D
【详解】A、农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物，A 正确；
B、为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基
上能生长，B 正确；
C、当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，C 正确；
D、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH 升高，酚红
指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，
D 错误。
8．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素
（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是
（ ）
A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C．配制选择培养基时，需确保pH 满足实验要求
D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
【答案】D
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基，仅允许能利用金霉素的微生物生长（其他无法利用金
霉素的微生物被抑制），符合选择培养基的设计原理，A 正确；
B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株（类似“驯化”过程），B 正确；
C、培养基的pH 需根据目标微生物的生长需求调整（如细菌通常中性偏碱，真菌偏酸性），是配制培
养基的基本要求，C 正确；
D、稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面，而接种环用于平板划线法（分离单菌
落）。用接种环涂布无法保证菌液均匀，D 错误。
9．（2024·浙江·高考真题）脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。
下列叙述错误的是（ ）
A．镍是组成脲酶的重要元素
B．镍能提高尿素水解反应的活化能
C．产脲酶细菌可在以NH4Cl 为唯一氮源的培养基生长繁殖
D．以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
【答案】B
【详解】A、根据题意，脲酶被去除镍后失去活性，说明镍是组成脲酶的重要元素，A 正确；
B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能，镍作为脲酶的重要组成元素，应该与降低
尿素水解反应的活化能有关，B 错误；
C、产脲酶细菌可利用NH4Cl 里的氮源进行代谢活动，因此产脲酶细菌可在以NH4Cl 为唯一氮源的培养
基生长繁殖，C 正确；
D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3 可作为细菌生长的氮源，不能产脲酶的细菌则
无法分解尿素获得氮源，因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌，D 正确。
实验04 菊花的组织培养
（1）概念：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，
诱导其形成完整植株的技术。
（2）理论基础：植物细胞的全能性。
（3）相关名词：
①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成
未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程。
②愈伤组织：脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。
③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
（4）菊花的组织培养过程
步骤
操作内容
关键点
外植体取材
选取菊花组织
一般为茎段或叶片
外植体消毒
用流水冲洗外植体
去除表面污物
用酒精消毒
30 秒
无菌水清洗
2~3 次
用次氯酸钠溶液处理
30 分钟
无菌水清洗
2~3 次
接种
将外植体切成0.5~1 cm 长的小段，将1/3~1/2 插入诱导愈伤组织的培
养基中
用封口膜或瓶盖封
口，并作好标记
脱分化（诱导
愈伤组织）
置于18~22℃的培养箱中培养
约15~20 天后转接
再分化（诱导
生芽）
转接到诱导生芽的培养基上
生长素浓度< 细
胞分裂素浓度
诱导生根
长出芽后，转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗
生长素浓度> 细
胞分裂素浓度
移栽
移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水
清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境
中
逐步适应外界环境
栽培
待幼苗长壮后再移栽入土。移栽后每天观察并记录生长情况，适时浇
水、施肥，直至开花
日常管理
（4）植物激素在植物组织培养中的作用
生长素/细胞分裂素(相对比值)
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
促进愈伤组织的形成
简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
（5）注意事项
①由愈伤组织进行细胞分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可通过控制培养基中生长素
和细胞分裂素的比例来实现。
②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。
③体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。
④细胞的全能性指的是细胞的一种潜在能力，这种潜在能力只有在特定的环境中才能表现出来，而不
是指细胞在任何条件下都能发育成完整的生物体。
⑤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。
10．（2025·浙江·高考真题）某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。
流程
最佳措施或最适培养基
①外植体腋芽消毒
75%乙醇浸泡30s+5%NaClO 浸泡6min
②诱导出丛生苗
MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA
③丛生苗的扩增
MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA
④丛生苗的生根
1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA
注：丛生苗为丛状生长的幼苗，IBA（吲哚丁酸）为生长素类物质
下列叙述正确的是（ ）
A．流程①的效果取决于消毒剂浓度
B．流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段
C．与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大
D．与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于丛生苗的生根
【答案】B
【详解】A、流程①中，消毒效果不仅取决于消毒剂浓度，还取决于消毒时间和消毒剂种类，A 错误；
B、流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段，直接经腋芽直接分化为丛生苗，B 正确；
C、与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值小，C 错误；
D、与流程③相比，提高流程④培养基的IBA 浓度有利于丛生苗的生根，D 错误。
11．（2021·江苏·高考真题）植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为:无菌培养物的建立→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．为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养
B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构
C．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】D
【详解】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理
后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，A 正确；
B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，胚状体若包裹上人工种皮，
可制作成人工种子，B 正确；
C、生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和
细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C 正确；
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因
突变等变异，D 错误。
12．（2025·江苏·高考真题）图示一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是
（ ）
A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关
【答案】C
【详解】A、过程①形成了愈伤组织，发生了细胞的脱分化，此时细胞还进行有丝分裂，A 正确；
B、过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程，故经过再分化形成不同种类的细胞，B 正确；
C、过程②③所有培养基的成分、浓度不完全相同，如细胞分裂素和生长素的浓度不同，C 错误；
D、培养基中常加入蔗糖，既能作为碳源，又与维持渗透压有关，D 正确。
实验05 DNA 的粗提取与鉴定
1．基本原理
初步分离DNA：DNA 不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精
溶解DNA：DNA 能溶于物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl 溶液
鉴定DNA：一定温度下，DNA 遇二苯胺试剂呈现蓝色
2．实验流程
步骤
操作内容
关键点
取材、
研磨
取材后进行研磨
破碎细胞，释放DNA
去除滤
液杂质
在漏斗中垫上纱布，将研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟
后（或直接将研磨液倒入塑料离心管中，离心5 min），取上清液
通过过滤或离心去除细
胞碎片等杂质
DNA
的析出
在上清液中加入等体积的、预冷的体积分数为95%的酒精溶液，静置
2~3 min，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，用滤纸吸去上面的
水分（或将溶液倒入塑料离心管中，离心5 min，弃上清液，将管底的
沉淀物晾干）
DNA 不溶于酒精，而某
些蛋白质溶于酒精；预
冷酒精可提高DNA 析出
量
DNA
的鉴定
将丝状物或沉淀物用2 mol/L 的NaCl 溶液溶解，然后加入二苯胺试剂，
混匀后置于沸水中加热5 min，冷却后观察颜色变化
DNA 遇二苯胺试剂在沸
水浴条件下呈现蓝色
3．注意事项
①该实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核(无
DNA)。可选用鸡血细胞作材料。
②加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA 的断裂，导致DNA 不能形成丝状物。
③二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。
④在DNA 进一步提纯时，选用预冷的体积分数为95%的酒精溶液的作用是溶解杂质和析出DNA。
13．（2024·山东·高考真题）关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A．整个提取过程中可以不使用离心机
B．研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中
C．鉴定过程中DNA 双螺旋结构不发生改变
D．仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
【答案】A
【详解】A、在DNA 的粗提取与鉴定实验中，可将获得的研磨液用纱布过滤后，在4℃的冰箱中放置
几分钟，再取上清液，也可以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液，A 正确；
B、研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，DNA 在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B 错误；
C、鉴定过程中用沸水浴加热，DNA 双螺旋结构会发生改变，C 错误；
D、加入二苯胺试剂后沸水浴处理的时间要在5 分钟以上，且要等到冷却后再观察结果，这样才可以
观察到较为明显的显色反应，仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D 错误。
14．（2022·北京·高考真题）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（ ）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响
B．DNA 的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH 的稳定
【答案】B
【详解】A、探究光照强度对光合作用强度的影响，需要测定不同光照强度下光合作用强度，要求精
确定量，A 错误；
B、DNA 的粗提取与鉴定属于物质提取与鉴定类的实验，只需观察是否有相关现象，不需要定量，故
对实验结果不要求精确定量，B 正确；
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要明确不同生长素类调节剂浓度下根的生长情
况，要求定量，C 错误；
D、模拟生物体维持pH 的稳定，需要用pH 试纸测定溶液pH 值，需要定量，D 错误。
15．（2024·安徽·高考真题）下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA 提取的效率会降低
B．利用DNA 和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA
C．DNA 在不同浓度NaC1 溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA 粗提物
D．将溶解的DNA 粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
【答案】D
【详解】A、研磨液有利于DNA 的溶解，换为蒸馏水，DNA 提取的效率会降低，A 正确；
B、DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可分离DNA，B 正确；
C、DNA 在NaCl 溶液中的溶解度随着NaCl 浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl 溶液对DNA
进行粗提取，C 正确；
D、在沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，D 错误。
实验06 DNA 片段的扩增及电泳鉴定
1．PCR 原理：是一项根据DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与DNA 复制的各种组分与反应条件，对目
的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
2．PCR 反应的条件：一定的缓冲溶液、DNA 模板、2 种引物、4 种脱氧核苷酸、耐高温的DNA 聚合酶，以及
能自动调控温度的仪器。
3．PCR 扩增的过程
变性：当温度超过90℃时，双链DNA 解聚为单链
复性：当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA 结合
延伸：当温度上升到72℃左右时，溶液中的4 种脱氧核苷酸在耐高温的DNA 聚合酶的作用下，根据碱
基互补配对原则合成新的DNA 链
4．电泳原理：DNA 分子具有可解离的基团，在一定的pH 下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。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。
5．PCR 产物的鉴定：PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶的
浓度、DNA 分子的大小和构象等有关。
6．PCR 实验操作步骤
步骤
操作内容
关键点
加样
用微量移液器按照配方或PCR 试剂盒的说明书，向微量
离心管中依次加入各组分
严格按顺序加样，避免污染
混合
盖严离心管的盖子
防止反应液溅出或蒸发
离心
将微量离心管放在离心机里，离心约10 s，使反应液集
中在管的底部
确保各组分充分混合，避免气泡
上机
反应
将装有反应液的微量离心管放在PCR 仪中，设置好PCR
仪的循环程序进行反应
根据实验目的设置变性、复性、延伸的温
度和时间及循环次数
7．DNA 的测定：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。
8．电泳过程：
步骤
操作内容
制备凝胶
用电泳缓冲液配制一定浓度的琼脂糖，沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化
添加染料
稍冷却后加入适量的核酸染料，混匀
倒模
将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具
插梳
插入合适大小的梳子，以形成加样孔
凝固
待凝胶溶液完全凝固后，小心拔出梳子
加液
取出凝胶放入电泳槽内，将电泳缓冲液加入电泳槽中，没过凝胶1 mm 为宜
加样
将扩增得到的PCR 产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合；用微量移液器将混合液缓慢注入
凝胶的加样孔内；留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物
电泳
接通电源，设定电压；待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳
观察鉴定
取出凝胶置于紫外灯下观察和照相
【补充】
1．DNA 电泳鉴定中的“两液两剂”
两液：电泳缓冲液与凝胶载样缓冲液。电泳缓冲液能维持整个电泳体系的pH 稳定，提供导电介质；
凝胶载样缓冲液可影响物质的电泳迁移速率，主要用于样品的稀释和保护，同时通过指示剂指示样品
在凝胶中的位置。
两剂：核酸染料与指示剂。核酸染料是用来染色DNA 或RNA 分子的一种化学物质，以便在紫外灯下
观察和检测核酸条带，最常用的核酸染料是溴化乙锭。最常用的指示剂是溴酚蓝，它在电泳凝胶中的
迁移速度与DNA 或RNA 分子的迁移速度相近。在电泳过程中，溴酚蓝通常位于样品的前沿，形成一
个明显的蓝色条带，这有助于实验者判断电泳是否完成，以及何时停止电泳。
2．DNA 迁移速率的影响因素
(1)凝胶浓度：凝胶浓度的高低影响凝胶介质孔隙的大小，浓度越高，孔隙越小，DNA 迁移受到的阻
力越大，速率越慢。
(2)DNA 分子的大小：DNA 的分子量越大，迁移速率越慢。
(3)DNA 分子的构象：三种构象的质粒在琼脂糖凝胶电泳的前后顺序为环形超螺旋(DNA 两条链都是完
整的质粒)>线形>开环(DNA 双链断了一条成为松弛的环)。
16．（2025·全国卷·高考真题）琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1～4 的电泳结果如图所示
（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知样品1 和2 中的DNA 分子分别是甲和乙，甲只有限制
酶R 的一个酶切位点，样品3 和4 中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是（ ）
A．配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B．该实验条件下甲、乙两种DNA 分子均带负电荷
C．甲、乙两种DNA 分子所含碱基对的数量可能不同
D．据图推测样品3 可能是甲被酶R 完全酶切后的产物
【答案】D
【详解】A、配制琼脂糖凝胶时选用适当缓冲溶液，可维持电泳过程中体系的pH 稳定，保证核酸分子
正常泳动，A 正确；
B、电泳时，样品向+极移动，说明在该实验条件下甲、乙两种 DNA 分子均带负电荷，符合核酸分子
在电泳中的带电特性，B 正确；
C、电泳中，DNA 分子的迁移速率与分子大小、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙电泳条带位置虽
然相同，但影响DNA 分子的迁移速率的因素很多，所以碱基对的数量可能不同，C 正确；
D、甲只有限制酶R 的一个酶切位点，若被酶R 完全酶切，只会得到2 种DNA 片段（2 个条带），这两
个条带的碱基数量比甲要少，电泳跑的距离要比甲更远，所以据图推测样品4 才是甲被酶R 完全酶切
后的产物，D 错误。
17．（2024·吉林·高考真题）关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR 产物的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA 片段的大小
B．凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA 分子的具体位置
C．在同一电场作用下，DNA 片段越长，向负极迁移速率越快
D．琼脂糖凝胶中的DNA 分子可在紫光灯下被检测出来
【答案】A
【详解】A、琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA 分子在凝胶中的迁移率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常
是根据所需分离的DNA 片段大小来选择的。对于较大的DNA 片段，比如基因组DNA 或质粒DNA，通
常选择较低浓度的琼脂糖凝胶，因为它们需要更大的孔径来有效迁移。而对于较小的DNA 片段，比如
PCR 产物或酶切片段，则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶，以提供更好的分辨率和分离效果，A 正确；
B、 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料，可以作为电泳进度的指示分子， 当溴酚蓝
到凝胶2/3 处时(可看蓝色条带)，则停止电泳，B 错误；
C、在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA 片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同
时，DNA 片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA 片段越长，迁移速率越慢，C 错误；
D、琼脂糖凝胶中的DNA 分子需染色后，才可在波长为300nm 的紫外灯下被检测出来，D 错误。
18．（2025·福建·高考真题）质粒P 含有2 个EcoRⅠ、1 个SacⅠ和1 个BamHⅠ的限制酶切割位点。已知
BamHⅠ位点位于2 个EcoRⅠ位点的正中间，用上述3 种酶切割该质粒，酶切产物的凝胶电泳结果如
图，其中泳道①条带是未酶切的质粒P，泳道②③④条带为3 种单酶切产物，泳道⑤⑥⑦条带为双酶
切产物。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA 分子在该凝胶的迁移方向是从电源正极到负极
B．可确认泳道②③条带分别是SacⅠ和EcoRⅠ的单酶切产物
C．泳道⑤条带是SacⅠ和EcoRⅠ的双酶切产物
D．泳道①②说明未酶切质粒的碱基数小于酶切后质粒的碱基数
【答案】C
【详解】A、因为DNA 分子带负电，在凝胶中会向电源正极迁移，所以其迁移方向是从电源负极到正
极，并非从电源正极到负极，A 错误；
B、P 质粒有两个EcoRI 限制酶的切割位点，单酶切后的产物最小，电泳时迁移速度较快，可推知③条
带可能是EcoR Ⅰ的单酶切产物（单酶切产生2 个片段大小相同），泳道②条带和泳道④条带位置一
致，无法区分泳道②条带是SacI 还是BamHI 的单酶切产物，B 错误；
C、EcoR I 有2 个酶切位点，单酶切会产生2 个片段，Sac I 有1 个酶切位点，单酶切会产生1 个线性片
段。Sac I 和EcoR I 双酶切，会产生3 个片段，观察电泳图谱，泳道⑤有3 个条带，可推测泳道⑤为Sac
I 和EcoR I 酶切产物，C 正确；
D、酶切只是将质粒的环状结构切开，变成线性等结构，碱基总数不会改变，D 错误。
高分突破练
1．（2026·江苏·一模）科学家进行了酒精、醋酸同步发酵实验，在苹果酒发酵的不同时期接入醋酸菌。每
天定时检测培养液中产酸量，结果如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．本实验对照组的处理应为苹果酒发酵结束后再接种醋酸菌
B．同步发酵的前6 天溶氧量的不断减少抑制了醋酸菌的生长
C．第9 天后醋酸菌进入快速生长期且产酸量同步快速增长
D．同步发酵生产苹果醋既能缩短发酵周期还可以提高产酸量
【答案】C
【详解】A、本实验目的是探究苹果酒发酵不同时期接种醋酸菌的影响，对照组对应传统生产方式，
即苹果酒发酵结束后再接种醋酸菌，A 正确；
B、醋酸菌是好氧细菌，发酵前6 天酵母菌呼吸消耗氧气，培养液溶氧量不断降低，抑制了醋酸菌的
生长代谢，因此产酸量很低，B 正确；
C、从曲线可知，提前接种醋酸菌的实验组，在第6~9 天就已经进入快速生长期，产酸量快速增长；
第9 天后产酸量已经达到峰值，不再快速增长，甚至逐渐下降，C 错误；
D、和对照组相比，同步发酵（提前接种醋酸菌）更早达到较高产酸量，且最终产酸量也高于对照组，
因此既能缩短发酵周期，还能提高产酸量，D 正确。
2．（2026·内蒙古鄂尔多斯·一模）科研人员为实现咖啡渣资源化利用，开发出一款咖啡风味精酿啤酒，生
产流程为：麦芽+咖啡渣→粉碎→糖化→过滤→蒸煮→主发酵→后发酵→消毒→终止。图为发酵过程中
酒精度的变化情况。下列叙述正确的是（ ）
注：标有不同字母的数据之间存在显著差异，标有相同字母的数据之间无显著差异；酒精度>5.2%vol
时达到国家优级标准。
A．糖化是让淀粉分解形成糖浆，蒸煮能够使酶失活并对糖浆灭菌
B．后发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成
C．随发酵天数的增加，酒精的产生速率逐渐上升
D．若用于实际生产，图中35 天为最佳发酵天数
【答案】A
【详解】A、糖化的作用是利用麦芽中的淀粉酶将淀粉分解为可发酵的糖浆；蒸煮通过高温使糖化相
关酶失活，同时可以杀灭糖浆中的杂菌，起到灭菌作用，A 正确；
B、酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，后发酵仅用于残留糖转化、
改善啤酒风味和澄清度，B 错误；
C、酒精产生速率指酒精含量的增加速率，不是酒精总量。随发酵进行，营养物质减少、酒精积累抑
制酵母菌无氧呼吸，酒精产生速率逐渐下降，28~35 天酒精度几乎不再增加，产生速率接近0，C 错误；
D、根据题意，标相同字母的数据无显著差异，28 天和35 天酒精度无显著差异，且均达到优级标准
（酒精度>5.2%vol），从降低生产成本、缩短生产周期考虑，最佳发酵天数为28 天，D 错误。
3．（2026·河北·一模）红茶属于全发酵茶，茶叶中的多酚类物质在酶的作用下生成茶黄素、茶红素等物质，
发酵过程中有机酸的积累会影响发酵环境与产物的形成，从而形成红茶特有的品质，相关工艺流程如
图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．萎凋是为了使茶叶中的自由水散失，使叶片柔软，增加韧性
B．揉捻如同研磨，可以使细胞破碎，酶与底物混合，从而启动发酵
C．在干燥高温的环境下发酵，可使酶促反应加速，并有效减少杂菌污染
D．发酵时，有机酸含量增加，可抑制杂菌生长，同时促进茶红素的形成
【答案】C
【详解】A、鲜叶经过一段时间的失水，散失了适当的自由水，减少了细胞张力，使叶片柔软，韧性
增加，可为揉捻和提高茶叶细胞破损程度创造必要的条件，A 正确；
B、揉捻是红茶加工的关键步骤，通过机械力破坏茶叶细胞结构，使细胞液外溢，位于细胞中的多酚
氧化酶与液泡中的茶多酚等底物充分接触，启动发酵，生成茶黄素、茶红素等物质，B 正确；
C、高温会导致多酚氧化酶等酶变性失活，反而抑制酶促反应，干燥高温还可能破坏茶叶品质，导致
发酵不充分，C 错误；
D、在红茶发酵过程中，糖类等物质分解产生有机酸，导致pH 下降，酸性环境能有效抑制多数杂菌的
生长，保证发酵纯正，同时，酸性条件有利于茶多酚的氧化聚合，促进茶红素的形成和稳定，从而影
响红茶的汤色和滋味，D 正确。
4．（2026·江西上饶·一模）我国传统发酵技术中流传着“无曲不成酒”、“腌菜坛口若敞口，不出几天菜
就臭”等谚语，下列关于这些谚语背后微生物发酵原理的叙述，正确的是（ ）
A．“无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌，酵母菌在有氧条件下将葡萄糖分解为酒精，是酿酒的关键
菌种
B．“腌菜坛口敞口菜会臭”是因为氧气充足时，乳酸菌大量繁殖并产生乳酸，导致腌菜腐败变质
C．酿酒时“曲”中的微生物与制作泡菜时的乳酸菌，均为异养生物，且都能在无氧环境中进行代谢
D．腌菜时坛口密封的目的是阻止杂菌进入，与微生物的呼吸方式无关
【答案】C
【详解】A、“无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌，但酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精（酒
精发酵），有氧条件下进行有氧呼吸产生CO2 和H2O，A 错误；
B、“腌菜坛口敞口菜会臭”是因氧气充足时，需氧型杂菌（如腐败菌）大量繁殖导致腐败，乳酸菌
为厌氧菌，需无氧环境才能发酵产生乳酸，B 错误。
C、酿酒的酵母菌和制作泡菜的乳酸菌都是异养生物，且都能在无氧环境下进行代谢（酵母菌无氧发
酵产酒精，乳酸菌无氧发酵产乳酸），C 正确；
D、腌菜时坛口密封的目的不仅是阻止杂菌进入，更重要的是创造无氧环境，利于乳酸菌发酵并抑制
好氧腐败菌，D 错误。
5．（2026·陕西宝鸡·二模）下图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程，相关叙述正确的是（ ）
A．稀释涂布平板法统计的菌落数就是样品中活菌实际值
B．没有出现透明圈的菌株说明其不能产生抗生素
C．接种5 种测试菌的接种环需要灼烧灭菌5 次
D．测试菌2、5 对筛选菌产生的抗生素具有较强抗性
【答案】D
【详解】A、稀释涂布平板法统计的菌落数是样品中活菌的估算值，因为当两个或多个细胞连在一起
时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的数值会比实际活菌数少，A 错误；
B、没有出现透明圈，可能的原因有两种：一是该菌株不能产生抗生素，二是产生的抗生素对指示菌S
没有抑制作用。不能直接判定其不能产生抗生素，B 错误；
C、接种5 种测试菌时，每次划线前都需要灼烧接种环，且接种完最后一种菌后也需要灼烧接种环，
所以总共需要灼烧6 次，C 错误；
D、观察右侧的测试菌生长情况，测试菌2 和5 在筛选菌产生的抗生素作用下，生长情况较好，说明
它们对该抗生素具有较强抗性，D 正确。
6．（2026·重庆渝中·模拟预测）比考扎霉素可用于治疗细菌性腹泻，该抗生素是由精氨酸合成缺陷型灰色
浅灰链霉菌 (属于细菌)产生。为筛选出能产比考扎霉素的菌种，科研工作者对采自土壤的灰色浅灰链
霉菌进行诱变与选育，实验的部分流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．含有琼脂的培养基为②③④，含有精氨酸的培养基为④
B．配制培养基①时应先将pH 调至酸性再进行高压蒸汽灭菌
C．进行原位影印操作时必须先将无菌绒布转印至培养基③，再转印至培养基④
D．由培养结果推断，应挑取乙菌落进一步鉴定其是否能产生比考扎霉素
【答案】C
【详解】A、②③④为固体培养基，固体培养基需要加入琼脂作为凝固剂，该灰色浅灰链霉菌是精氨
酸合成缺陷型，自身不能合成精氨酸，要筛选产比考扎霉素的菌株，需在培养基中添加精氨酸，这样
缺陷型放线菌才能生长，所以含有精氨酸的培养基为①②④，A 错误；
B、配制该灰色浅灰链霉菌（细菌）培养基时应先将pH 调至中性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌，B 错
误；
C、为了防止将特定营养成分带入培养基，故进行原位影印操作时，先将无菌绒布转印至培养基③
（缺乏精氨酸的培养基），再转印至培养基④（含有精氨酸的培养基），C 正 确；
D、甲菌落在③中不能生存，在④中可以生存，说明甲菌落只能生活在完全培养基中， 不能生活在缺
精氨酸的完全培养基中，即甲菌落是精氨酸合成缺陷型，可能会产生比考扎霉素，而乙菌落在③④中
均能生存，即这种微生物有无精氨酸均可生存，所以乙菌落不是精氨酸合成缺陷型，不能产生比考扎
霉素，故应挑取甲菌落进一步鉴定其是否能产生比考扎霉素，D 错误。
7．（2026·广东·一模）平板划线的标准操作中，划线后均需灼烧接种环。但在某些简化的实验流程中，如
图所示的划线操作中，接种环最有可能不用灼烧的是（ ）
A．第1 次划线前
B．第2 次划线前
C．第3 次划线后
D．第4 次划线后
【答案】C
【详解】平板划线法的核心是每次划线前灼烧接种环，目的是杀死上一次划线残留的菌种，保证每次
划线的菌种数量逐渐减少，最终得到单菌落。 第 1 次划线前和最后一次划线后，都必须灼烧接种环，
第一次划线前灼烧的目的是杀死残留在接种环上的菌种，最后一次划线后灼烧接种环以避免污染环境
或操作者，第二次划线前，菌液的浓度还较高，需要通过灼烧冷却后从第一次划线的末端划线来达到
稀释菌液的目的，第三次划线后，菌液的稀释度较高，此时可不用再次灼烧接种环，直接从第三次划
线后的末端开始划线，C 正确，ABD 错误。
8．（2026·山东青岛·一模）现代微生物学常采用“高通量筛选”技术对大量候选菌株进行快速检测与评价。
科研人员利用该技术从土壤中筛选淀粉酶高产菌株的流程如图所示，其中吸光值大小与溶液蓝色深浅
呈正相关。下列说法错误的是（ ）
从土壤样品
中分离纯化
得到数百个
不同的细菌
单菌落
→
将每个纯化的单
菌落分别接种到
96 孔板的各个
孔中，恒温、振
荡培养
→
培养一定时间
后，向每孔中
加入可溶性淀
粉溶液，继续
培养
→
反应结束后，向每孔
中加入碘液，检测每
孔溶液的吸光值，筛
选出淀粉酶产量高的
菌株
A．在上述筛选过程中，淀粉是唯一的碳源
B．96 孔板的每个孔中，初始微生物的数量一致
C．吸光值最小的孔中的菌株为目的菌株D．高通量筛选技术可以大幅提高筛选效率
【答案】A
【详解】A、该实验第一步已经分离纯化得到了数百个不同的细菌单菌落，后续实验的目的是检测各
菌株产淀粉酶的能力，并非筛选仅能利用淀粉作为碳源的菌株，因此培养基中的淀粉不需要是唯一碳
源，A 错误；
B、实验设计需遵循单一变量原则，初始接种的微生物数量属于无关变量，需保持一致才能保证实验
结果的准确性，因此96 孔板的每个孔中初始微生物的数量一致，B 正确；
C、吸光值大小与溶液蓝色深浅呈正相关，淀粉遇碘液会显蓝色，菌株产淀粉酶量越高，淀粉分解量
越大，溶液蓝色越浅，吸光值越小，因此吸光值最小的孔中的菌株为淀粉酶高产的目的菌株，C 正确；
D、高通量筛选技术可同时对大量候选菌株进行快速检测，无需逐个操作，能够大幅提高筛选效率，D
正确。
9．（2026·山东日照·一模）PHA 是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA 菌
种的大致流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．②④需使用添加高浓度盐的培养基
B．过程②中接种环每次使用前后均需灼烧灭菌
C．应选取细菌数量与PHA 含量比值小的菌株作为目标菌株
D．若从盐碱地寻找菌种，需在②之前对土壤浸出液进行梯度稀释
【答案】B
【详解】A、目标菌株是嗜盐细菌，因此②④所使用的培养基需要高浓度盐以筛选嗜盐菌，A 正确；
B、该实验需要检测目的菌的数量，所以过程②中需要使用移液管和涂布器接种，接种环是在平板划
线法的操作中使用的，B 错误；
C、目标菌株需要PHA 产量高，所以应选择细菌数量与PHA 含量比值小的菌株作为目标菌株，C 正确；
D、从土壤中找菌种时，需对②之前的盐碱地浸出液进行梯度稀释，避免菌液浓度过高无法形成单菌
落，D 正确。
10．（2026·安徽合肥·一模）为提高葡萄酒品质，某校师生利用如图所示技术流程，筛选出发酵速度快、
具有较强酒精耐受力的优良酿酒酵母（无法利用赖氨酸），其能在WL 培养基上形成奶油状略带绿色、
球形的菌落。下列相关说法正确的是（ ）
注：YPD 培养基和WL 培养基是酵母菌培养常用培养基，其中WL 培养基含有指示剂溴甲酚绿
A．III 属于选择培养基，依据其上生长的菌落特征，可挑选出优良酵母菌种
B．进行酒精耐受力检测时，需重新制备添加不同浓度酒精的YPD 培养基
C．从III 中挑取菌种接种到IV 上培养，若能生长，则可判定为优良酿酒酵母
D．I、II 均为液体培养基，图中重复操作可提升酿酒酵母的酒精发酵能力
【答案】B
【详解】A、WL 培养基Ⅲ含有指示剂溴甲酚绿，且优良酿酒酵母能在其上形成奶油状略带绿色、球形
的菌落，它属于鉴别培养基，而非选择培养基，A 错误；
B、进行酒精耐受力检测时，需要重新制备添加不同浓度酒精的YPD 培养基，以此来筛选出酒精耐受
力强的酵母菌，B 正确；
C、优良酿酒酵母无法利用赖氨酸，而培养基Ⅳ是以赖氨酸作为唯一氮源的培养基，因此优良酿酒酵
母无法在Ⅳ上生长，C 错误；
D、YPD 培养基Ⅰ一般为固体培养基，YPD 培养基Ⅱ为液体培养基；重复操作是为了筛选出更符合要求
的酵母菌，而不是直接提升其酒精发酵能力，D 错误。
11．（2026·新疆·一模）为探究不同抗生素对肺炎链球菌的治疗效果，研究人员将相同含量的a、b、c、d
四种抗生素均匀涂抹在四张大小相同的滤纸片上，置于肺炎链球菌均匀分布的平板培养基上，在适宜
条件下培养一段时间，结果如图所示。下列有关该实验的叙述，正确的是（ ）
A．培养基需要用高压蒸汽灭菌锅灭菌后，调节pH 为弱碱性
B．在平板上接种肺炎链球菌可用平板划线法或稀释涂布平板法
C．培养过程中需要定期观察多次，以防培养时间不足影响实验结果
D．在该实验条件下，抗生素a 诱导肺炎链球菌发生了基因突变
【答案】C
【详解】A、培养基需要先调节pH 为弱碱性，再用高压蒸汽灭菌锅灭菌，A 错误；
B、在平板上接种肺炎链球菌只能用稀释涂布平板法，才能使肺炎链球菌均匀分布在平板培养基上，B
错误；
C、培养过程中需要定期观察多次，若培养时间较短导致抑菌圈不明显或没有产生耐药菌，都会影响
实验结果与判断，C 正确;
D、抗生素a 的抑菌圈内仍出现菌落（图中黑点），说明存在耐药菌，抗生素a 对肺炎链球菌具有选择
作用，D 错误。
12．（2026·河北沧州·一模）一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种
抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤
纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所
示。然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的叙述不符的是（ ）
A．抑菌圈边缘的大肠杆菌可能发生了基因突变或染色体变异
B．图中1 处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用
C．挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明大肠杆菌的耐药性越强
D．实验结束后，应将耐药大肠杆菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理
【答案】A
【详解】A、细菌属于原核生物，没有染色体，所以不会发生染色体变异，A 错误；
B、图中1 处放入不含抗生素的滤纸片，与含抗生素的滤纸片形成对照，便于观察抗生素的作用，B 正
确；
C、挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明细菌对抗生素的抵抗能力越强，
即耐药性越强，C 正确；
D、实验结束后，将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，以防止细菌扩散，造成污染，D 正
确。
13．（2026·内蒙古鄂尔多斯·一模）黄酮属于酚类化合物，是多种中药材的主要活性成分，图为两条生产
黄酮的技术路径。下列叙述正确的是（ ）
A．黄酮由植物自身生命活动产生，属于初生代谢物
B．外植体使用酒精和次氯酸钠消毒后立即用蒸馏水冲洗
C．实施路径二时可将X 分散为单个细胞或细胞团进行培养
D．①②③④过程所需培养基质中均需加入蔗糖等能源物质
【答案】C
【详解】A、初生代谢产物是植物生长发育必需的基础物质，黄酮是植物产生的非生长必需的活性酚
类物质，属于次生代谢物，A 错误；
B、外植体消毒后，需要用无菌水冲洗去除残留消毒剂，蒸馏水无法保证无菌，不符合植物组织培养
的无菌操作要求，B 错误；
C、图中X 是外植体脱分化得到的愈伤组织，路径二为植物细胞培养生产黄酮，果胶酶可分解细胞间
的胞间层，可将X 分散为单个细胞或小细胞团，再进行振荡培养，该描述符合植物细胞培养的操作，
C 正确；
D、过程③是脱毒苗发育为完整植株，完整植株可通过光合作用合成有机物，不需要培养基额外添加
蔗糖作为能源物质，D 错误。
14．（2026·山东青岛·一模）花药是雄蕊顶端膨大的囊状结构，包含外部的花药壁和众多花粉粒。下图是
基因型为Aa 的某二倍体植物花药育种过程的示意图。下列说法错误的是（ ）
A．为了防止微生物污染，花药要消毒处理后才可接种培养
B．秋水仙素通过抑制纺锤体的形成诱导细胞染色体数目加倍
C．过程①～④中所使用的培养基的成分、浓度不完全相同
D．过程④获得的植株均为纯合子，其基因型有AA、aa 两种
【答案】D
【详解】A、花药在进行植物组织培养前，需要进行消毒处理，目的是防止微生物污染，保证培养过
程的无菌环境，A 正确；
B、秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，使细胞不能正常分裂，从而导致染色体数目加倍，B 正
确；
C、图中①表示取花药进行离体培养，②表示脱分化过程，③表示再分化过程，④表示试管苗形成单
倍体的过程，不同阶段的培养基成分（如激素种类、浓度）、营养物质浓度等不完全相同，C 正确；
D、基因型为Aa 的二倍体植物，花药中的花粉基因型为A、a，经过秋水仙素处理后，染色体加倍，基
因型为AA、aa，但过程④获得的植株中，除了纯合子外，也可能存在染色体不加倍的情况，仍为单倍
体，其基因型为A、a，D 错误。
15．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）白菜（2n=20）具有鲜嫩的风味，甘蓝（2n=18）具备抗病、耐寒等优良
性状。通过细胞工程可将二者性状结合培育出白菜-甘蓝植株，其制备流程如图所示。下列叙述正确的
是（ ）
A．①需用解离的方法去除细胞壁，②可选用PEG 作为原生质体的促融剂
B．③需借助荧光显微镜观察，通过显微操作仪筛选并留取显示单色荧光的细胞
C．若杂种植株风味不如白菜，与亲本白菜回交可增强后代来自白菜的优良性状
D．白菜-甘蓝与亲本回交得到的子代植株是异源六倍体，可以通过有性生殖繁殖
【答案】C
【详解】A、过程①去除细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶，解离（盐酸酒精处理）会杀死细胞，不能
用于原生质体制备，②可选用PEG 作为原生质体的促融剂，A 错误；
B、需要筛选的是白菜和甘蓝融合的杂种原生质体，白菜原生质体带绿色荧光、甘蓝带红色荧光，因
此杂种细胞应同时显示两种荧光，需要留取双荧光细胞，B 错误；
C、若杂种植株风味（白菜优良性状）不足，与亲本白菜回交后，后代中白菜的基因占比会提高，可
增强后代来自白菜的优良性状，C 正确；
D、白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞杂交得到的白菜-甘蓝是异源四倍体；其与二倍体亲本回交后，子
代是异源三倍体，异源三倍体减数分裂时染色体联会紊乱，无法通过有性生殖正常繁殖，D 错误。
16．（2026·辽宁·二模）DNA 的粗提取和鉴定实验用到了多种试剂。下列相关叙述错误的是（ ）
A．研磨时加入清水研磨有利于DNA 的释放
B．95%的酒精预冷能加快DNA 的析出
C．2mol/L 的NaCl 溶液中DNA 的溶解度较高
D．鉴定DNA 时，实验组和对照组都要加入二苯胺试剂
【答案】A
【详解】A、研磨时需加入研磨液进行研磨，A 错误；
B、DNA 在95%的冷酒精中溶解度小，95%的酒精预冷能加快DNA 的析出，B 正确；
C、DNA 在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度不同，在2 mol/L 的NaCl 溶液中 DNA 的溶解度较高，C 正确；
D、鉴定DNA 时，实验组和对照组要各加入2 mol/L 的NaCl 溶液5mL，将丝状物或沉淀物溶于其中一
支试管的NaCl 溶液中﹐然后向两支试管中各加入4 mL 的二苯胺试剂，D 正确。
17．（2026·福建莆田·二模）下列实验的操作与目的不相符的是（ ）
选
项
实验
操作
目的
A
植物细胞的质壁分离
选择洋葱鳞片叶外表皮细胞
便于观察液泡的变化
B
调查人群中的遗传病
选择发病率较高的单基因遗传病
更容易推断其遗传方式
C
制作泡菜
向坛盖边沿的水槽中注满水
使坛内形成无菌环境
D
DNA 的粗提取与鉴定
在上清液中加入预冷的酒精溶液
可更好地析出DNA
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色大液泡，无需染色即可清晰观察液泡的形态变化，
便于观察质壁分离现象，A 不符合题意；
B、单基因遗传病的遗传规律符合孟德尔遗传定律，选择发病率较高的单基因遗传病开展调查，更容
易通过调查结果推断其遗传方式，操作与目的相符，B 不符合题意；
C、制作泡菜时向坛盖边沿的水槽注满水的目的是隔绝空气，为乳酸菌发酵提供无氧环境，C 符合题意；
D、DNA 不溶于酒精，预冷的酒精可降低DNA 的溶解度、减少DNA 降解，能更好地析出DNA，操作与
目的相符，D 不符合题意。
18．（2026·河北承德·一模）设置对照是科学实验中排除系统误差的重要方法。下列实验中对照的设置不
合理的是（ ）
A．检测梨匀浆中的还原糖时，用葡萄糖溶液作对照
B．探究黄化叶片的色素种类时，用同种绿色叶片作对照
C．探究土壤微生物对落叶的分解作用时，用高温灭菌组作对照
D．鉴定 DNA 粗提取物时，用不添加 DNA 粗提取物的溶液作对照
【答案】C
【详解】A、检测梨匀浆中的还原糖时，葡萄糖是典型还原糖，可作为阳性标准对照，验证实验试剂、
操作的有效性，便于判断梨匀浆中是否存在还原糖，对照设置合理，A 不符合题意；
B、探究黄化叶片的色素种类时，同种绿色叶片的色素种类是已知的，作为对照可通过对比纸层析后
色素带的差异，确定黄化叶片的色素种类，对照设置合理，B 不符合题意；
C、探究土壤微生物对落叶的分解作用时，自变量为土壤中是否有存活的微生物，对照组应为未做处
理的自然土壤组（保留微生物的常态组），高温灭菌组是去除了微生物的实验组，将其作为对照设置
不合理，C 符合题意；
D、鉴定DNA 粗提取物时，不添加DNA 粗提取物的溶液作为空白对照，可排除二苯胺试剂、DNA 溶解
液等无关试剂对实验结果的干扰，对照设置合理，D 不符合题意。
19．（2026·江苏镇江·一模）离心技术是现代生物学实验中常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（
）
A．DNA 粗提取实验中，研磨液经离心后取沉淀物置于酒精中
B．PCR 实验中，离心操作使反应液集中在离心管底部
C．证明DNA 半保留复制的实验中利用了密度梯度离心技术
D．分离不同大小的细胞器时需进行多次离心操作
【答案】A
【详解】A、在DNA 粗提取实验中，离心后细胞碎片、蛋白质等杂质形成沉淀，DNA 存在于上清液中，
需取上清液加入冷酒精析出DNA。选项描述"取沉淀物置于酒精中"错误，因沉淀物不含目标DNA，A
错误；
B、PCR 实验前短暂离心可使管壁液滴沉至管底，确保反应体系均匀混合，该描述符合操作目的，B 正
确；
C、证明DNA 半保留复制的实验中，利用15N 同位素标记和密度梯度离心技术区分不同密度的DNA 分
子，C 正确；
D、分离细胞器常用差速离心法，通过逐步提高转速多次离心，分离大小不同的细胞结构，D 正确。
20．（2026·河南开封·一模）某兴趣小组使用
32P 标记了T-DNA 分子的两条链，并将其插入A 基因中，然后
放入不含
32P 的体系中进行PCR 扩增。下列叙述正确的是（ ）
A．在进行PCR 扩增时，会经历多次变性→延伸→复性的过程
B．对扩增后的A 基因离心，试管中会出现两条不同密度的条带
C．PCR 扩增可以模拟有丝分裂和减数分裂过程中DNA 行为的变化情况
D．PCR 中使用的解旋酶和DNA 聚合酶均作用于磷酸二酯键
【答案】B
【详解】A、PCR 扩增的流程是变性→复性（退火）→延伸，A 错误；
B、初始模板DNA 两条链均被32P 标记，在不含32P 的体系中进行半保留复制，扩增后仅存在两种
DNA：一条链含32P、一条链含31P 的杂合DNA，以及两条链均含31P 的DNA，离心后会出现两条不
同密度的条带，B 正确；
C、有丝分裂和减数分裂过程中DNA 行为的变化主要体现在复制、加倍和均等分配到子细胞等环节，
而PCR 过程中没有均等分配到子细胞的环节，C 错误；
D、PCR 利用高温使DNA 氢键断裂完成解旋，不需要解旋酶，且解旋酶作用于氢键，仅DNA 聚合酶作
用于磷酸二酯键，D 错误。
21．（2026·辽宁抚顺·二模）某研究团队欲通过PCR 扩增疟原虫的pfcrt 基因部分序列。已知该基因的部分
DNA 序列如图。研究人员设计了4 种引物。F1：5′—ATGCG—3′；F2：5′—CGATA—3′；R1：5′—TGACC—
3′；R2：5′—GCATT—3′。以疟原虫pfcrt 基因为模板进行PCR 后，电泳结果只显示1 条与目的基因等长
的清晰条带。下列哪组引物组合可成功扩增出目的片段（ ）
A．F1和R1
B．F1和R2
C．F2和R1
D．F2和R2
【答案】B
【详解】F 引物应为目的基因左侧引物，需与2 链互补且方向为5'→3'，R 引物为右侧引物，需与1 链
互补且方向为5'→3'，F1（5'-ATGCG-3'）与模板DNA2 链的3'-TACGC-5'互补，R2（5'-GCATT-3'）与模板
DNA1 链的3'-CGTAA-5'互补，即F1 序列与1 链左侧5'-ATGCG-3'序列相同，R2 序列与2 链右侧3'-
TTACG-5'序列相同。F1 和R2 可以分别与模板DNA 的两端互补配对，从而扩增出完整目的片段，其他
引物组合无法与模板DNA 的两端同时互补配对，因此无法成功扩增出目的片段，B 正确，ACD 错误。
22．（2026·河北石家庄·一模）下列有关“DNA 粗提取与鉴定”“DNA 片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙
述正确的是（ ）
A．取洋葱研磨液的上清液，加入等体积的体积分数为95%的冷酒精可析出DNA
B．提取到的白色丝状物与二苯胺试剂充分混匀，沸水浴加热后变蓝
C．琼脂糖凝胶电泳分离DNA 和纸层析法分离色素的原理相同，使用的介质不同
D．在琼脂糖凝固前加入指示剂，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳
【答案】A
【详解】A、DNA 不溶于酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，95%冷酒精既可以降低DNA 的溶解度促
进其析出，还能抑制DNA 酶活性避免DNA 降解，因此向研磨液上清液中加入等体积95%冷酒精可析
出DNA，A 正确；
B、提取到的白色丝状物溶于一支试管的NaCl 溶液中，然后向试管中加入4 mL 的二苯胺试剂，混合
均匀后，将试管置于沸水中加热5 min，待试管冷却后，会变蓝，B 错误；
C、琼脂糖凝胶电泳分离DNA 的原理是DNA 在碱性缓冲液中带负电，电场作用下向正极移动，迁移速
率和DNA 分子大小、构象有关；纸层析分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，扩散速率
不同，二者原理完全不同，C 错误；
D、电泳中指示迁移进度的指示剂（如溴酚蓝）是添加在上样缓冲液中，和待检测样品混合后点样的，
不是在琼脂糖凝固前加入凝胶中，D 错误。
