专题11 微生物培养和细胞工程（全国通用）-2025年高考生物真题题源解密

专题11 微生物培养和细胞工程 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2025年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 必备知识速记：总结易错易混点。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 考查统计 该部分内容多以选择题或非选择题呈现。本专题知识难度较高、基础性强。考查学生对发酵和细胞工程的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 考向一 传统发酵技术及实例 2025·云南·T15　 2025·河南·T6　 2025·甘肃·T15　 2025·江苏·T6　2025·山东·T20　 2024·湖北·T1 2024·河北·T18 2023·山东·T12　2022·江苏·T16　2021·全乙·T37　 考向二 微生物的基本培养技术 2025·陕晋宁青·T3　 2025·四川·T8　 2025·湖南·T5 2025·河北·T18 2025·江苏·T11　2025·北京·T17　 2024·浙江·T14 2024·山东·T15 2023·全乙·T37 2022·天津·T3　2021·天津·T1　 考向三 微生物的选择培养和计数 2025·黑吉辽蒙·T4 2025·山东·T15　 2024·全国·T137 2023·山东·T15　2023·广东·T10　2023·北京·T16　2022·全甲·T37 考向四 植物组织培养技术 2025·黑吉辽蒙·T8 2025·湖北·T5 2025·江苏·T4　2024·甘肃·T15 2022·辽宁·T14　2021·江苏·T5　 考向五 植物体细胞杂交技术 2025·四川·T6　 2024·湖北·T11 2023·广东·T12　2023·江苏·T13　2023·浙江·T24　2021·福建·T11　 考向六 动物细胞培养技术 2025·湖北·T6 2025·广东·T5 2025·北京·T14　 2024·吉林·T14 2022·福建·T3　2022·江苏·T14　2022·湖北·T6 考向七 动物细胞融合和单克隆抗体的制备 2025·甘肃·T16　 2025·黑吉辽蒙·T19 2025·河北·T13 2024·江西·T16 2024·湖北·T12 2023·北京·T12 2023·湖北·T22　2022·山东·T15　2022·福建·T13 2023·海南·T5　2023·江苏·T18 考向八 动物细胞核移植技术 2025·山东·T14　 2024·北京·T11 2023·天津·T7　2021·辽宁·T13　 考向九 胚胎工程技术及其应用 2025·陕晋宁青·T7　 2025·云南·T14　 2025·安徽·T14 2025·黑吉辽蒙·T9 2025·江苏·T7　2024·甘肃·T16 2023·广东·T3　2023·天津·T7　2022·江苏·T4　2022·全甲·T38 试题精讲 考向一 传统发酵技术及实例 1．（2025·江苏·高考真题）某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B．过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C．过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D．过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 2．（2025·甘肃·高考真题）我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺，改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是（　　） A．传统发酵时，葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程 B．工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵 C．通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状 D．大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数 3．（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 4．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 5．（2025·山东·高考真题）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 考点解读 1．传统发酵技术中常用菌种的比较 微生物 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 分类 真核生物 原核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧 异养需氧 异养厌氧 适宜温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温 发酵条件 前期需氧；后期不需氧 一直需氧 无氧 生殖方式 孢子生殖，适宜条件下出芽生殖 二分裂生殖 二分裂生殖 生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作酸奶、泡菜 2．果酒制作与果醋制作的比较 果酒制作 果醋制作 发酵菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌 发酵产物 酒精、二氧化碳 乙酸、水或二氧化碳 发酵条件 温度 一般控制在18～30 ℃ 30～35 ℃ 时间 10～12 d 7～8 d 氧气 初期需氧， 后期不需氧 始终需要氧 pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0 制作原理 考向二 微生物的基本培养技术 1．（2025·江苏·高考真题）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是（    ） A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线 D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存 2．（2025·湖南·高考真题）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 3．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 4．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B．扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C．培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D．通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 5．（2025·河北·高考真题）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（    ） A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 6．（2025·北京·高考真题）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 考点解读 1．倒平板操作的注意事项 (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。 (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，培养基表面的温度也较高，平板倒置后，既可避免培养基表面的水分更快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 (5)在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，那么这个平板不能用来培养微生物，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。 (6)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。 2．平板划线操作的注意事项 (1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。 (2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个菌种繁殖而来的菌落。 (3)划线时最后一区不要与第一区相连。 (4)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 (5)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的如下表： 第一次操作 每次划线之前 划线结束 目的 杀死接种环上原有的微生物 杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少 杀死接种环上残存的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者 考向三 微生物的选择培养和计数 1．（2025·山东·高考真题）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A．可用平板划线法对该菌计数 B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 2．（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 考点解读 1．选择培养基与鉴别培养基 项目 选择培养基 鉴别培养基 特殊成分 加入某种化学物质 加入某种指示剂或化学药品 目的 抑制或阻止其他微生物生长，促进目的微生物生长 与微生物的代谢产物或培养基中的成分发生特定反应 用途 培养、分离出特定微生物 鉴别不同的微生物 举例 培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素，抑制细菌生长；用以尿素作唯一氮源的培养基来培养尿素分解菌 可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈黑色) 2．平板划线法和稀释涂布平板法的区别 比较项目 平板划线法 稀释涂布平板法 关键操作 接种环在固体培养基表面连续划线 ①一系列的梯度稀释 ②涂布平板操作 注意事项 每次划线前后均需灼烧接种环 稀释度要足够高，为确保实验成功可以增加稀释度的范围 菌体获取 在具有显著的菌落特征的区域挑取菌体 从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体 优点 可根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落 既可以获得单细胞菌落，又能对微生物计数 缺点 不能对微生物计数 操作复杂，需要涂布多个平板 平板示意图 3．两种微生物计数方法的比较 比较项目 间接计数法(稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微计数法) 原理 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，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 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 公式 每克样品中的菌落数＝×M C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数 每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数400×104×稀释倍数 缺点 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 不能区分细胞死活 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 考向四 植物组织培养技术 1．（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 2．（2025·湖北·高考真题）水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A．黄酮产量与细胞干重呈正相关 B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D．转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（    ） A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 考点解读 1．植物细胞的全能性 (1)原因：生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。 (2)全能性表现的条件：①离体状态；②一定的营养物质；③植物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH、光照、氧气、无菌等)。 2．植物激素在植物组织培养中的作用 (1)生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。 (2)按照不同的顺序使用生长素和细胞分裂素，会得到不同的实验结果。 使用顺序 实验结果 先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化 先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞既分裂又分化 同时使用 分化频率提高 (3)生长素和细胞分裂素的比例影响植物细胞的发育方向。 生长素与细胞分裂素的比值 作用效果 比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成 比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 [巧学妙记]　巧记生长素和细胞分裂素的比例对植物组织培养的影响，“比值高，根分化；比值低，芽分化；比值适中，不分化”。即“高根低芽中愈伤”。 3．植物组织培养过程中应注意的问题 (1)接种时注意外植体的方向，应将外植体的形态学下端插入培养基，不能倒插。 (2)培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，再进行生根培养。如果顺序颠倒，先诱导生根，就不好诱导生芽了。 (3)菊花植物组织培养中，愈伤组织的形成一般不需要光照，而在后续的培养过程中，需要一定量的光照。 (4)试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。 (5)试管苗的光合作用能力弱，在移栽前应给予较强光照闭瓶炼苗，以促进幼苗向自养苗转化。 考向五 植物体细胞杂交技术 1．（2025·四川·高考真题）研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是（    ） A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞 B．再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性 C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离 D．植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子 考点解读 1．植物体细胞杂交过程中的要点剖析 (1)细胞融合体现细胞膜的流动性；杂种细胞发育成杂种植株体现植物细胞的全能性。 (2)与传统有性杂交相比，植物体细胞杂交具有的优越性 ①克服植物远缘杂交不亲和的障碍； ②打破物种之间的生殖隔离； ③扩大遗传重组的范围。 (3)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖且浓度略大于植物细胞质浓度，原因是蔗糖溶液不仅为原生质体提供营养，而且还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。 (4)体细胞融合后，培养基中的细胞有三类：①未融合的细胞(A和B)；②两两融合的细胞(AA、BB和AB)；③多细胞融合体。只有AB型细胞是我们需要的杂种细胞，因此还应有一个筛选过程。 2．体细胞杂交过程中涉及的遗传知识 (1)从生殖类型上看，植物体细胞杂交技术没有生殖细胞的形成和结合，属于无性生殖，变异类型属于染色体数目的变异，形成的是异源多倍体，由于含有两个亲本的遗传物质，因此理论上应具有两个亲本的遗传性状。 (2)体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、基因组还是染色体组都是两亲本之和。若一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，含4个染色体组，基因型为AabbccDd。 (3)培育杂种植株的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传定律，只有进行有性生殖的生物经减数分裂形成配子时才符合遗传定律，而体细胞杂交没有上述过程。 考向六 动物细胞培养技术 1．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 2．（2025·广东·高考真题）将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（    ） A．制备细胞悬液 B．置于等适宜条件下培养 C．离心收集细胞 D．用胰蛋白酶消化支架后分离片层 3．（2025·湖北·高考真题）利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的（多代培养不会癌变）、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是（　　） A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致 C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒 D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染 考点解读 1．图解动物细胞培养的过程 2．辨析细胞贴壁和接触抑制 细胞贴壁 体外培养的细胞有些需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，称为细胞贴壁 接触抑制 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制 3.辨析原代培养和传代培养 区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象 第一次 用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养 第二次 细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养 4．植物组织培养和动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 区别 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基 一般用固体培养基，其成分包括矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物(如甘氨酸、琼脂)、植物激素等 液体培养基，其成分包括无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、动物血清等 条件 再分化阶段需要光 不需要光 细胞 来源 离体的植物器官、组织或细胞，如植物的茎尖、根尖、叶片和花药等 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的组织、器官 结果 获得植物新个体或获得大量的细胞和细胞产物 只能获得大量细胞或细胞产物，不能得到生物个体 用途 ①快速繁殖名贵花卉和果树； ②培养无病毒植株、转基因植物； ③大规模生产细胞产物，如药物、食品添加剂、香料、色素等 ①生产蛋白质制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等； ②检测有毒物质的毒性； ③用于药理、病理、生理学的研究； ④移植治疗 相同点 ①都需要人工条件下的无菌操作、无菌培养； ②都需要适宜的温度、pH等条件； ③都使用合成培养基 考向七 动物细胞融合和单克隆抗体的制备 1．（2025·河北·高考真题）生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（    ） A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养 C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 2．（2025·甘肃·高考真题）肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A．①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B．②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C．③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D．④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下图是制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是（    ） A．步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B．步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶，制成单细胞悬液 C．步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D．步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 考点解读 1．灭活的病毒诱导动物细胞融合的过程 细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性。 2．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导方法 物理法：电融合法和离心法等； 化学法：聚乙二醇融合法、高Ca2＋高pH融合法等 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体 意义 突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合 相同点 原生质体融合原理相同，原生质体融合的方法相似 3.单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选原因 诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 筛选方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(BB细胞、瘤瘤细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(B瘤细胞)才能生长 用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群 筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 考向八 动物细胞核移植技术 1．（2025·山东·高考真题）利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是（    ） A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 考点解读 1．核移植中供体和受体的选择 供体 一般选用原代培养的细胞，保证了供体细胞正常的遗传基础 受体 选择MⅡ期的卵母细胞，其原因是： ①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质； ②卵母细胞体积大，便于操作； ③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富 2.克隆动物的遗传特点 克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。 (1)克隆动物的细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。 (2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞细胞质供体部分相同。 (3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。 考向九 胚胎工程技术及其应用 1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（    ） A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 2．（2025·江苏·高考真题）梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是（    ） A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度 B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂 D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是（    ） A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚 B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态 C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植 4．（2025·安徽·高考真题）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（    ） A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞 B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞 C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞 D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化 5．（2025·云南·高考真题）孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代，下列说法正确的是（　　） A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率 B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎 C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率 D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代 考点解读 1．胚胎移植技术中胚胎的来源及生殖方式 (1)核移植无性生殖。 (2)体外受精有性生殖。 (3)体内受精―→冲卵―→移植―→有性生殖。 (4)基因工程―→转入目的基因的受精卵胚胎移植―→转基因动物―→有性生殖。 2．胚胎移植的生理学基础 生理学基础 意　义 同种哺乳动物的供、受体发情排卵后生殖器官的生理变化是相同的 为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境 哺乳动物早期胚胎处于游离状态 为胚胎的收集提供了可能 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 为胚胎在受体内的存活提供了可能 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响 为移植后代胚胎继续发育提供了营养等方面的保障 3．胚胎移植中的四个注意点 两次激素使用 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 第一次：对收集的胚胎进行检查； 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查 移植时间不同 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段； 小鼠、家兔培养到桑葚胚前； 几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植 繁殖方式 胚胎由受精卵形成，属于有性生殖； 胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性生殖 考向一 传统发酵技术 1.（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（    ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 2.（2024·河北·高考真题）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（    ） A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌 C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行 D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物 3．（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 4．（2022·湖北·高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 5．（2023·辽宁·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 考向二 微生物培养 1.（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 2．（2024·山东·高考真题）酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A．X→Y→Z B．Z→Y→X C．Y→X→Z D．Z→X→Y 3．（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 4．（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 5.（2024·全国·高考真题）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杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题。 (1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大于后者，其原因是 。 (2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，再从稀释菌液中取200 μL涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。 (3)菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是 ，冷却的目的是 。 (4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ，判断依据是 。（答出两点即可） (5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈 色。 考向三 植物细胞工程 1.（2024·甘肃·高考真题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 2.（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 3．（2023·河北·高考真题）植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（    ） A．植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理 B．经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞 C．为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压 D．利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗 4．（2023·江苏·高考真题）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（　　） A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色 D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞 5．（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 考向四 动物细胞工程 1．（2024·吉林·高考真题）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．传代培养时，培养皿需密封防止污染 B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C．直接用离心法收集细胞进行传代培养 D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 2．（2024·浙江·高考真题）某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。 下列叙述错误的是（    ） A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B．②加培养液的目的是促进细胞增殖 C．③分装时需调整到合适的细胞密度 D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 3.（2024·江西·高考真题）某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列说法正确的是（    ） A．利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞 B．制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体 C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存 D．单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 4.（2024·湖北·高考真题）糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖，诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果，下列叙述错误的是（    ） A．mAb的制备可能涉及细胞融合技术 B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量 C．mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合 D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平 5.（2024·北京·高考真题）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（    ） A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B．实验过程中使用的培养基含有糖类 C．类囊胚的获得利用了核移植技术 D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 6．（2023·辽宁·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 7．（2023·北京·高考真题）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，有关制备过程的叙述不正确的是（　　） A．需要使用动物细胞培养技术 B．需要制备用PTH免疫的小鼠 C．利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞 D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 8．（2022·福建·高考真题）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（    ） A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 考向五 胚胎工程 1.（2024·甘肃·高考真题）甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 2．（2024·湖北·高考真题）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 3．（2023·天津·高考真题）多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。 下列叙述正确的是 （    ） A．经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致 B．①需获得MII期的去核卵母细胞 C．②能大幅改良动物性状 D．③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良 4．（2023·广东·高考真题）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（    ） A．超数排卵 B．精子获能处理 C．细胞核移植 D．胚胎培养 5．（2023·浙江·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 1．制作果酒和果醋的发酵装置分析 2．泡菜制作的注意事项 (1)泡菜坛的选择：应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。 (2)盐水按水盐质量比为4∶1配制，煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。 (3)材料装至八成满时，再加入盐水至没过全部菜料，盖好坛盖。 (4)封坛时，坛盖边沿的水槽中要注满水，严格密封，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。 (5)注意控制温度、食盐水浓度和发酵时间。温度过高，食盐水浓度低于10%，腌制时间过短，会造成其他细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高。一般亚硝酸盐含量在泡菜腌制10 d后开始下降。食盐水浓度过高，会使泡菜口味不佳，甚至影响乳酸菌的发酵。 3．果酒和果醋制作成功的关键 项目 说明 材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，再去除枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，以防洗去野生型酵母菌 防止发酵液被污染 ①榨汁机和发酵瓶等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒； ②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗； ③发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管 控制发酵条件 ①葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，并防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出； ②严格控制温度：18～30 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵； ③充气：酒精发酵为无氧发酵，需关闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气 4．泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化 发酵时期 乳酸菌数量 乳酸含量 亚硝酸盐含量 发酵初期 少(O2抑制乳酸菌活动) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用) 发酵中期 最多(乳酸积累抑制其他菌活动) 增多 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 发酵后期 减少(乳酸积累，pH下降，抑制自身活动) 继续增多 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 变化曲线 5．培养基配制的原则 (1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。 (2)营养要协调：营养物质的浓度和比例要适宜。营养物质浓度过低不能满足微生物营养需要，过高对微生物的生长有抑制作用。 (3)pH要适宜：各种微生物适宜生长的pH范围不同，如细菌的适宜pH为6.5～7.5、放线菌的适宜pH为7.5～8.5、真菌的适宜pH为5.0～6.0。为维持pH的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，常用的缓冲剂是磷酸氢二钾磷酸二氢钾。 6．培养基的成分 营养物质 定义 作用 主要来源 碳源 凡能提供碳元素的物质 构成生物体细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质 无机碳源：NaHCO3、CO2等； 有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 氮源 凡能提供氮元素的物质 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 无机氮源：N2、NH3、铵盐等； 有机氮源：尿素、牛肉膏等 生长因子 生长必不可少的微量有机物 是酶和核酸的组成成分 维生素、氨基酸、碱基等 水 — 不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定 培养基、空气、代谢产物 无机盐 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素 是细胞的组成成分、生理调节物质、某些化能自养菌的能源、酶的激活剂等 无机化合物 7．动物、微生物和绿色植物所需营养物质的比较 营养物质 动物 (异养型) 微生物 绿色植物 (自养型) 异养型 自养型 碳源 糖类、脂肪、蛋白质等 糖、醇、有机酸等 二氧化碳、碳酸盐等 二氧化碳、碳酸盐等 氮源 蛋白质或其降解产物等 蛋白质或其降解产物、有机氮化物、无机氮化物 无机氮(硫)化物 无机氮化物 能源 与有机碳源相同 与有机碳源相同 氧化无机物或利用光能 利用光能 8．几种常用灭菌和消毒方法的比较 灭菌和消毒种类 主要方法 应用范围 灼烧灭菌 酒精灯火焰灼烧 微生物接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，以及接种过程中的试管口或瓶口等 干热灭菌 干热灭菌箱160～170 ℃加热1～2 h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等，凡不适宜用其他方法灭菌而又能耐高温的物品 湿热灭菌 高压蒸汽灭菌锅内100 kPa、121 ℃维持15～30 min 培养基及多种器材、物品 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品的消毒 巴氏消毒法 63～65 ℃消毒30 min或72～76 ℃处理15 s或80～85 ℃处理10～15 s 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体 紫外线消毒 30 W紫外灯照射30 min 接种室、接种箱、超净工作台 化学药物 消毒 用体积分数为70%～75%的酒精、碘酒涂抹，来苏尔喷洒等 用于皮肤、伤口、动植物组织表面的消毒和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等的消毒 9．分离尿素分解菌操作中的注意事项 (1)在实验操作中，每个步骤都要注意无菌操作，以防培养基被污染，影响实验效果。 (2)样品稀释液的最佳浓度为获得每个平板上最终有30～300个菌落，细菌一般为104、105、106倍的稀释液，放线菌一般为103、104、105倍的稀释液，真菌一般为102、103、104倍的稀释液。 (3)为排除非测试因素(培养基)的干扰，实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行空白对照。 (4)每一稀释倍数的菌液都至少要涂布3个平板，作为实验重复，求其平均值，若其中有菌落数与其他实验差距悬殊的，需要对该平板进行重新制作。 (5)注意培养时间和温度，获取准确的菌落数。细菌：30～37 ℃，培养1～2 d；放线菌：25～28 ℃，培养5～7 d；霉菌(真菌)：一般在25～28 ℃，培养3～4 d。 (6)微生物的菌落特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等。仔细观察分离到的菌落，记录它们的特征。 10．快速繁殖(也称微型繁殖) 实质 植物组织培养 原理 植物细胞的全能性 优点 ①能保持亲本的遗传特性，子代个体的遗传物质与亲本相同； ②使用材料少，培养周期短，繁殖率高； ③不受自然生长季节的限制，便于自动化管理，有利于进行工厂化生产 11．作物脱毒 进行作物脱毒的原因 长期进行无性繁殖的作物(如马铃薯和草莓)，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，从而导致作物产量降低，品质变差 材料的选取 在植物顶端分生区附近(如茎尖)的代谢十分旺盛、细胞分裂速度快，很少被病毒感染，甚至无病毒。因此，利用植物的分生组织进行组织培养，可以使新长成的植株不带病毒，从而获得脱毒苗。用脱毒苗进行繁殖，种植的作物就有可能不带病毒 12．胚胎干细胞的分离途径 2．胚胎干细胞的特性与培养 胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类囊胚的内细胞团，具有胚胎细胞的特性。它能长期维持未分化状态，又有全能分化的潜能，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型，在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞。培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系，这种体系必须能促进胚胎干细胞的生长，同时还要抑制胚胎干细胞的分化。 13．胚胎干细胞培养的过程 14．干细胞的种类 名称 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 举例 胚胎干细胞 造血干细胞 神经干细胞 特点 能形成机体的任何组织或器官甚至完整个体 能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整的个体 只能分化成某一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞 应用 用于病人的器官移植等 通过造血干细胞移植治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病 神经干细胞用于治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病等 15．自然受精、人工授精和体外受精的异同 项目 自然受精 人工授精 体外受精 不 同 点 过程 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程 场所 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中 相同点 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程； ②都是有性生殖 16．试管动物和克隆动物的比较 试管动物 克隆动物 技术基础 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植 实例 试管牛 克隆羊“多莉” 过程 生殖方式 有性生殖 无性生殖 遗传物质 遗传物质来自两个个体 遗传物质与核供体基本相同 发育起点 受精卵 经过核移植后的重组细胞 一、单选题 1．（2025·黑龙江大庆·三模）研究人员对布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌进行分离、鉴定，过程如图。下列说法正确的是（    ） A．①②③应在95%空气和5%氧气的气体环境中倒置培养 B．①②③中的培养基是以纤维素为唯一碳源的选择培养基 C．通过比较透明圈大小可知，甲、乙分解纤维素的能力相同 D．若①②③菌落数分别为20、37、39，则内容物中纤维素分解菌密度为1.6×107个/mL 2．（2025·甘肃白银·二模）酒酿是米酒的一种，由蒸熟的米冷却后加入酒曲发酵而成。在发酵过程中起主要作用的是酒曲中的好氧霉菌、酵母菌和乳酸菌。下列叙述正确的是（    ） A．酒酿制作过程中将米蒸熟的目的之一是杀灭杂菌 B．酒酿制作过程中产生的水主要来源于微生物无氧呼吸 C．好氧霉菌是好氧型生物，整个发酵过程要不断通入O2 D．将发酵温度从30℃提高到40℃，可明显缩短发酵时长 3．（2025·山东烟台·三模）研究人员利用原生质体紫外灭活及融合技术筛选出一株乙酸耐受性较高的醋酸菌菌株RH-7，其在特定条件下产酸量较高，该方法的原理是对单亲或双亲原生质体进行灭活（DNA受损），使其丧失再生的能力，当与另一亲株融合后，代谢上得到互补，能够存活。该方法无需对亲本菌株进行营养缺陷型标记、抗性基因标记，可以减少操作难度。下列说法错误的是（　　） A．用纤维素酶和果胶酶处理醋酸菌无法获取原生质体 B．乙醇作为醋酸菌发酵的底物，其体积分数越高，醋酸菌产酸能力越强 C．融合菌株需要进一步筛选才有可能获得目的菌株 D．若用菌株RH - 7进行醋酸发酵可减少发酵产物对菌体造成的影响 4．（2025·云南丽江·一模）下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（　　） A．④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂 B．⑨计数得到的细菌数与用显微镜直接计数法得到的细菌数相比较多 C．④的培养基应以纤维素为唯一碳源，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求 D．可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌 5．（2025·河北·二模）黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，油菜和黑芥不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。下列叙述正确的是（　　） A．过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用灭活的病毒诱导细胞融合 B．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化 C．得到融合的原生质体就是植物细胞融合成功的标志 D．最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和部分黑芥的遗传信息 6．（2024·四川攀枝花·一模）花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（    ） 注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为特测植株 A．图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B．②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C．只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 7．（2025·重庆·三模）线粒体替代疗法（MRT）是一种细胞质替换技术，将目标细胞核转移到健康去核细胞中以预防细胞质基因遗传病，主要包括受精卵细胞核移植（PNT）和卵母细胞纺锤体—染色体复合物移植（ST）两种方法。已知在卵母细胞中，纺锤体区域的线粒体数量较少，而受精卵中线粒体均匀分布。下列说法正确的是（　　） A．与ST相比，PNT的操作时间较早，细胞较为脆弱，因此成功率比ST低 B．与PNT相比，ST能够更好地避免线粒体DNA的遗传 C．只有通过PNT获得的胚胎才可能拥有三个个体的遗传物质 D．ST没有对胚胎进行操作，因此ST结束后不需要对重构胚进行激活处理 8．（2025·四川巴中·三模）近日，发表在《Natrue》杂志上的一项突破性研究中，来自辛辛那提儿童医院的研究团队利用人类多能干细胞成功构建了多区域肝脏类器官（multi - zonal liver organoids, mZ - HLOs）。这些类器官在移植到胆管被结扎的啮齿动物体内后，显著提高了宿主的存活率。这一成果不仅为研究人类肝脏生物学和疾病提供了全新的模型，还为开发治疗致命肝脏疾病的新疗法铺平了道路。科学家尝试利用培养的人体细胞构建组织、器官，用于临床器官移植下列叙述正确的是（    ） A．培养皮肤细胞的培养液中需加入干扰素以抑制杂菌的生长 B．动物细胞培养获得人造膀胱体现了细胞具有全能性 C．传代培养前可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散 D．制备动物细胞悬液时应向锥形瓶中加入无菌水 9．（2025·四川绵阳·三模）人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗 HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下列叙述正确的是（    ） A．杂交瘤细胞分泌的抗 HCG克隆抗体能与 HCG发生特异性结合 B．用特定选择培养基进行第一次筛选时，融合细胞均能大量增殖 C．杂交瘤细胞体外培养出现接触抑制现象时需先酶解再分瓶培养 D．灭活病毒诱导法是唯一可以诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的方法 10．（2025·山东青岛·三模）科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。下列说法正确的是（　　） A．若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育任何阶段利用胚胎分割技术将胚胎进行分割 B．扩增目的基因时，目的基因在PCR仪中经过4次循环，需要32个引物 C．从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是核酸分子杂交技术 D．在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCTmRNA、LCT 二、多选题 11．（2025·江西吉安·二模）科研人员利用“影印培养法"研究大肠杆菌抗药性形成与环境的关系，实验过程如图所示。待3号培养基上长出菌落后，在2号培养基上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再接种到5号培养基上，并重复以上操作。下列叙述正确的有（　　） A．3号培养基中菌落数少于1号培养基中的菌落数，说明基因突变具有不定向性 B．在操作规范前提下，5号培养基中观察到的菌落数往往小于涂布时吸取的菌液中的活菌数量 C．上述操作中重复实验的目的是进一步纯化抗链霉素的菌株及增大目的菌株的浓度 D．12号培养基中需有水、无机盐、碳源、氮源及琼脂等，可以置于4℃冰箱中保存 12．（2025·山东聊城·三模）某工厂以红曲霉为发酵菌种生产陈醋的流程如下图，下列叙述正确的是（　　） A．发酵产酒精时发酵罐需要先通气，使菌种数量增多 B．由酒精发酵转变为甜醋发酵，需要增大环境中氧气的含量 C．膨化主要是使淀粉糖化更充分，加普洱熟茶可以增加陈醋的风味 D．某“红曲”成分的保健品致人死亡可能是发酵过程中产生了有害的代谢产物 13．（2025·湖南长沙·三模）人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，下列有关说法错误的是（    ） A．①过程常用灭活的病毒，④过程后要进行胚胎移植 B．②过程筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体 C．③过程用96孔板培养杂交瘤细胞过程中，每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞，甚至有的孔中可以没有细胞 D．④过程需要添加抗生素等物质，以防止病毒污染 14．（2025·江西九江·三模）植物组织培养脱分化再分化过程中产生的变异称作体细胞无性系变异，对各种植物体细胞无性系变异的后代分析证明，绝大多数变异是可遗传的，因此可在育种上加以利用。科研人员以小麦幼胚为外植体培育出了抗赤霉病小麦品种，如图为培育过程。下列说法错误的是（　　） A．幼胚接种前需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合液进行消毒处理 B．由幼胚细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生基因突变和基因重组 C．图中过程②为再分化，该过程需要给予光照便于叶绿素的合成 D．将小麦幼苗洗净后移植到消过毒的蛭石和珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土 15．（2025·山东青岛·三模）正常情况下，由于父源基因和母源基因中有特定的“印记基因”，只能表达来自特定一方的基因，因此哺乳动物的2个精子无法形成1个正常发育的胚胎。如某些父源基因促进胚胎细胞增殖和营养吸收，某些母源基因抑制胚胎过度生长。科研人员使用特定技术修改关键的印记基因后，创造出“双父无母”的小鼠，具体过程如下图。下列说法错误的是（    ） A．正常小鼠胚胎发育过程中，父源基因和母源基因共同表达 B．“双父”小鼠的培育过程中，需要使用特定技术抑制母源基因的表达 C．图中“?”的处理可能是进行X染色体的复制 D．整个过程不需雌性小鼠的参与 三、解答题 16．（2025·四川成都·一模）活性黑 5 是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑 5，具体操作流程如下图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群，采用浓度梯度驯化法，进一步培养获得具备强分解活性黑 5 能力的假单胞杆菌，并进行基因表达分析。据图回答下列问题： (1)培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以 为唯一氮源，从用途上来看均属于 培养基，该类培养基的特点是 。培养基Ⅱ是利用 法进行接种，其分离单菌落的原理是 。 (2)假单胞杆菌中，BVU5 蛋白分解活性黑 5 的场所最可能为 （填“细胞质基质”或“溶酶体”），判断依据是 。 (3)假单胞杆菌分解活性黑 5 能力的强弱可能与 （答出 2 点）因素有关。 17．（2025·四川成都·模拟预测）自体造血干细胞移植小鼠是通过化疗摧毁小鼠免疫细胞后，重新输入自体造血干细胞的小鼠。这种小鼠具有成熟免疫细胞少，接触抗原后又可激活免疫系统，并产生正常免疫应答的特点。下图所示以自体造血干细胞移植小鼠M为抗原受体、HPV衣壳蛋白为抗原，制备单克隆抗体的过程。回答下列问题： (1)图中向小鼠M多次注射抗原HPV衣壳蛋白，目的是 。 (2)对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 ，经多次筛选，就可得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞；由此可见，相比普通小鼠，以小鼠M为抗原受体的好处是 。 (3)体外悬浮培养扩增杂交瘤细胞，培养基中除了添加必要的营养物质外，通常需要加入血清等天然成分，置于CO2培养箱中进行培养，CO2的作用是 ，该培养过程中需要多次分瓶并更换培养基，作用是 (答出2点即可)。 (4)小鼠单克隆抗体使人产生免疫反应，从而导致它的治疗效果大大降低，但可用蛋白质工程技术进行改良，请写出改良思路： 。 18．（2025·贵州六盘水·模拟预测）鱼腥草是三白草科蕺菜属植物，在民间也叫“折耳根”、“猪鼻拱”、“侧耳根”等，在我国南方农村非常的常见，其实它在我国有2000多年的食用历史，而且它的价值非常的珍贵。三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图所示，回答下列问题： (1)图中①过程通过添加 去除细胞壁获取原生质体过程，②利用 （填具体方法）诱导原生质体融合，融合完成的标志是 。 (2)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是 。 (3)诱导愈伤组织再分化期间一般需要光照，原因是 。 (4)若三白草为三倍体，其染色体组成为AAA；若鱼腥草为四倍体，其染色体组成为BBBBDDDD，则二者融合形成的杂种原生质体的细胞内染色体组成情况为 ，由此杂种原生质体继续培养得到的杂种植株是 倍体，得到的杂种植株 （填“是”或“不是”）新物种。 19．（2025·湖南长沙·三模）图1模型图表示细胞融合技术的一些过程，图2是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①～⑥表示操作过程。请回答以下问题： (1)图1过程表示植物体细胞杂交技术部分过程，则a、b细胞是酶解法获取的 ，植物体细胞杂交技术的原理是 。 (2)图2中①过程涉及的精子需进行 处理，而良种母牛的激素处理中使用的激素是 。②过程是转化，该过程指的是 ，将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛，鉴定培育是否成功的个体生物学水平方法 。图2中显示的早期胚胎中b指的是 。在植物的转基因工程中，易发生基因扩散，科学家会采取很多方法防止其发生。例如我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以 ，因而可以防止转基因花粉的传播。 (3)欲在短时间内获得更多的良种奶牛，常常在图2④之前采用 技术进行操作，该技术主要的仪器设备为 ，为确保得到雌性奶牛，该技术还可以对移植的胚胎进行性别鉴定，请写出该技术对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 微生物培养和细胞工程 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2025年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 必备知识速记：总结易错易混点。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 考查统计 该部分内容多以选择题或非选择题呈现。本专题知识难度较高、基础性强。考查学生对发酵和细胞工程的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 考向一 传统发酵技术及实例 2025·云南·T15　 2025·河南·T6　 2025·甘肃·T15　 2025·江苏·T6　2025·山东·T20　 2024·湖北·T1 2024·河北·T18 2023·山东·T12　2022·江苏·T16　2021·全乙·T37　 考向二 微生物的基本培养技术 2025·陕晋宁青·T3　 2025·四川·T8　 2025·湖南·T5 2025·河北·T18 2025·江苏·T11　2025·北京·T17　 2024·浙江·T14 2024·山东·T15 2023·全乙·T37 2022·天津·T3　2021·天津·T1　 考向三 微生物的选择培养和计数 2025·黑吉辽蒙·T4 2025·山东·T15　 2024·全国·T137 2023·山东·T15　2023·广东·T10　2023·北京·T16　2022·全甲·T37 考向四 植物组织培养技术 2025·黑吉辽蒙·T8 2025·湖北·T5 2025·江苏·T4　2024·甘肃·T15 2022·辽宁·T14　2021·江苏·T5　 考向五 植物体细胞杂交技术 2025·四川·T6　 2024·湖北·T11 2023·广东·T12　2023·江苏·T13　2023·浙江·T24　2021·福建·T11　 考向六 动物细胞培养技术 2025·湖北·T6 2025·广东·T5 2025·北京·T14　 2024·吉林·T14 2022·福建·T3　2022·江苏·T14　2022·湖北·T6 考向七 动物细胞融合和单克隆抗体的制备 2025·甘肃·T16　 2025·黑吉辽蒙·T19 2025·河北·T13 2024·江西·T16 2024·湖北·T12 2023·北京·T12 2023·湖北·T22　2022·山东·T15　2022·福建·T13 2023·海南·T5　2023·江苏·T18 考向八 动物细胞核移植技术 2025·山东·T14　 2024·北京·T11 2023·天津·T7　2021·辽宁·T13　 考向九 胚胎工程技术及其应用 2025·陕晋宁青·T7　 2025·云南·T14　 2025·安徽·T14 2025·黑吉辽蒙·T9 2025·江苏·T7　2024·甘肃·T16 2023·广东·T3　2023·天津·T7　2022·江苏·T4　2022·全甲·T38 试题精讲 考向一 传统发酵技术及实例 1．（2025·江苏·高考真题）某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B．过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C．过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D．过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 【答案】B 【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧。 2、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、果酒发酵的菌种是酵母菌，是真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，是原核生物，两者的细胞结构不同，A错误； B、过程①为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，添加适量果胶酶，有利于提高出汁率，B正确； C、过程②为果酒发酵，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险，C错误； D、醋酸菌为好氧微生物，发酵过程中要保证通气，不能盖盖，因此不存在拧松瓶盖的操作，D错误。 故选B。 2．（2025·甘肃·高考真题）我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺，改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是（　　） A．传统发酵时，葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程 B．工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵 C．通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状 D．大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数 【答案】B 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、在传统发酵制作葡萄酒时，葡萄果皮上附着有多种微生物，如酵母菌等，这些微生物参与了葡萄酒的发酵过程，A正确； B、工业化生产时，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，能大量繁殖，进行扩大培养，在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精，B错误； C、通过诱变育种（利用物理、化学等因素诱导基因突变）或基因工程育种（定向改造生物的基因）能够改良葡萄酒发酵菌种（如酵母菌）的性状，比如提高发酵效率等，C正确； D、大规模发酵时，发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数会影响微生物的生长和代谢，进而影响发酵过程和产品质量，所以需要监测这些参数，D正确。 故选B。 3．（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 【分析】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葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【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。 故选C。 4．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 【答案】B 【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸，从而产生酒精。 【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确； B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误； C、糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确； D、酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母（含酵母菌）发酵提供底物葡萄糖，D正确。 故选B。 5．（2025·山东·高考真题）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 【答案】BC 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃。 【详解】A、酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，堆积培养过程中温度可以达到60℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A错误； B、大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，B正确； C、窖池发酵开始会有氧气进行有氧呼吸，不是只进行无氧呼吸，C正确； D、窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 故选BC。 考点解读 1．传统发酵技术中常用菌种的比较 微生物 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 分类 真核生物 原核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧 异养需氧 异养厌氧 适宜温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温 发酵条件 前期需氧；后期不需氧 一直需氧 无氧 生殖方式 孢子生殖，适宜条件下出芽生殖 二分裂生殖 二分裂生殖 生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作酸奶、泡菜 2．果酒制作与果醋制作的比较 果酒制作 果醋制作 发酵菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌 发酵产物 酒精、二氧化碳 乙酸、水或二氧化碳 发酵条件 温度 一般控制在18～30 ℃ 30～35 ℃ 时间 10～12 d 7～8 d 氧气 初期需氧， 后期不需氧 始终需要氧 pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0 制作原理 考向二 微生物的基本培养技术 1．（2025·江苏·高考真题）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是（    ） A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线 D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存 【答案】B 【分析】微生物常见的接种方法：（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。在划线的开始部分，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、制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌，紫外线仅用于表面或空气消毒，无法灭菌，A错误； B、将土样加入无菌水制成悬液，经梯度稀释后，取各稀释度菌液涂布于培养基表面，分离并计数，B正确； C、连续划线时，每次应从上次划线的末端开始，以逐步稀释菌体，若从起始端开始无法有效分离单菌落，C错误； D、斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存，长期保存应使用甘油管藏法（-20℃），室温下无法长期保存，D错误。 故选B。 2．（2025·湖南·高考真题）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 【答案】B 【分析】微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线主要是用来纯化的，稀释涂布主要用来计数；此外，利用分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，制备选择培养基，从而使该微生物大量增殖，也可用于微生物的分离和纯化。 【详解】A、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误； B、平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确； C、醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误； D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨（含其他氮源），则无法筛选目标菌，D错误。 故选B。 3．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 【答案】C 【分析】接种最常用的方法： （1）平板划线分离法：由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。 （2）稀释平板法：首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化，不能用于测定活菌数，测定活菌数常用稀释涂布平板法，A错误； B、Y菌组微塑料残留率较高，说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱，而不是菌浓度高，微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关，而非直接与菌浓度相关，B错误； C、由图可知，X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组，说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种，C正确； D、该培养基中含有蛋白胨，能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等，但不一定都能降解微塑料，D错误。 故选C。 4．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B．扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C．培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D．通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 【答案】C 【分析】黑曲霉发酵时需通入空气，为异养需氧型。 【详解】A、淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源，氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A正确； B、通过液体培养基的扩大培养，可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种，B正确； C、空气一般用过滤除菌的方式，培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式，发酵罐可以用高温灭菌的方式等，因此它们的灭菌方法不相同，C错误； D、已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，说明通气、搅拌有利于溶解氧增加，有利于发酵产物柠檬酸的积累，D正确。 故选C。 5．（2025·河北·高考真题）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（    ） A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 【答案】ACD 【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖”可知，隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确； B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后，会杀死所有的微生物，此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻，B错误； C、根据题目信息可知，隐甲藻为真核生物，抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长，不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抗生素可有效抑制细菌杂菌，提高隐甲藻的纯度和生长效率，C正确； D、根据题目信息可知，隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时，适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量，D正确。 故选ACD。 6．（2025·北京·高考真题）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 【答案】(1)碱基序列（或脱氧核苷酸序列） (2)随机性、不定向 (3)抑制 (4) IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活； AD 10 mL/100mL 【分析】基因突变的原因主要有以下两类： 外因： 物理因素：如紫外线、X 射线及其他辐射，这些射线能损伤细胞内的 DNA，改变其碱基序列引发突变。 化学因素：像亚硝酸、碱基类似物等，可改变核酸的碱基，从而导致基因突变。 生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA，引发突变。 内因：DNA 复制过程中，偶尔会发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变，引发基因突变 。 【详解】（1）紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。因为基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而这些处理会影响 DNA 的碱基组成和排列顺序。 （2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的随机性、不定向性，M＋株在全部突变体中的占比低。要获得 M＋株，需进行筛选。基因突变具有不定向性，即一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，所以即使发生了基因突变，也不一定是我们想要的 M＋株。 （3）由图可知，随着培养基中粗提液浓度的升高，野生型孢子萌发率下降，所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。 （4）①IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用，且M＋株可能对粗提液有更强的耐受性，所以在较高浓度的粗提液下，更多的野生型孢子萌发受抑制，而 M＋株相对更容易存活，导致 IV 组 M＋株占比明显高于 Ⅲ 组。 ②A、Ⅲ组粗提液浓度较低，对野生型孢子抑制作用较弱，筛选平板上有野生型菌落，据（3）表可知，Ⅴ组粗提液浓度较高，对野生型孢子抑制作用较强，筛选平板上没有野生型菌落，A 正确； B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落，B 错误； CD、Ⅳ、Ⅴ组粗提液浓度较高，筛选平板上的菌落可能均为突变体，但Ⅵ组M+株显著少于Ⅳ组，说明诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在Ⅴ组中被抑制，使得Ⅲ组和Ⅴ组中M+株占比接近，而不是更多的突变体被抑制，C错误，D正确。 故选AD。 据表可知，用10 mL/100mL 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 考点解读 1．倒平板操作的注意事项 (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。 (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，培养基表面的温度也较高，平板倒置后，既可避免培养基表面的水分更快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 (5)在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，那么这个平板不能用来培养微生物，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。 (6)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。 2．平板划线操作的注意事项 (1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。 (2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个菌种繁殖而来的菌落。 (3)划线时最后一区不要与第一区相连。 (4)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 (5)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的如下表： 第一次操作 每次划线之前 划线结束 目的 杀死接种环上原有的微生物 杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少 杀死接种环上残存的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者 考向三 微生物的选择培养和计数 1．（2025·山东·高考真题）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A．可用平板划线法对该菌计数 B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 【答案】D 【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。 【详解】A、平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A错误； B、制备固体培养基（琼脂平板）的正确流程是：先将培养基成分溶解、调整pH值后，分装到三角瓶中，然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时，再在无菌条件下（如超净工作台）倒入无菌的培养皿中（即“倒平板”），B错误； C、组②为常压 + 纤维素，结果无菌落，而组④为高压 + 纤维素，结果是有菌落。 这个对比恰好说明，在以纤维素为碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，而能在高压下生长，C错误； D、③④组形成了一个对照实验，变量是碳源。实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长（组④），但不能利用淀粉生长（组③），D正确。 故选D。 2．（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 【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】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。 故选D。 考点解读 1．选择培养基与鉴别培养基 项目 选择培养基 鉴别培养基 特殊成分 加入某种化学物质 加入某种指示剂或化学药品 目的 抑制或阻止其他微生物生长，促进目的微生物生长 与微生物的代谢产物或培养基中的成分发生特定反应 用途 培养、分离出特定微生物 鉴别不同的微生物 举例 培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素，抑制细菌生长；用以尿素作唯一氮源的培养基来培养尿素分解菌 可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈黑色) 2．平板划线法和稀释涂布平板法的区别 比较项目 平板划线法 稀释涂布平板法 关键操作 接种环在固体培养基表面连续划线 ①一系列的梯度稀释 ②涂布平板操作 注意事项 每次划线前后均需灼烧接种环 稀释度要足够高，为确保实验成功可以增加稀释度的范围 菌体获取 在具有显著的菌落特征的区域挑取菌体 从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体 优点 可根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落 既可以获得单细胞菌落，又能对微生物计数 缺点 不能对微生物计数 操作复杂，需要涂布多个平板 平板示意图 3．两种微生物计数方法的比较 比较项目 间接计数法(稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微计数法) 原理 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，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 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 公式 每克样品中的菌落数＝×M C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数 每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数400×104×稀释倍数 缺点 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 不能区分细胞死活 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 考向四 植物组织培养技术 1．（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 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。 【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。 故选C。 2．（2025·湖北·高考真题）水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A．黄酮产量与细胞干重呈正相关 B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D．转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累 【答案】B 【分析】分析表格，随着转速升高，细胞干重增加，黄酮产量最多。 【详解】A．从图中看出，黄酮产量随着细胞干重增加而增加，所以黄酮产量与细胞干重呈正相关，A正确； B．黄酮属于次生 代谢产物，并非细胞生存和生长所必需，B错误； C．氧气参与有氧呼吸，为细胞生长、分裂和代谢提供能量，所以氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的，C正确； D．75r/min时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高，所以转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累，D正确； 故选B。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（    ） A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 【答案】A 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中时，促进愈伤组织的形成；比例过高时促进生根，比例过低时促进生芽，A正确； B、培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌（121℃，15-30分钟）；干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），不能用于培养基灭菌，B错误； C、外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官，只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础，不影响其作为外植体的能力，C错误； D、细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的，如大量培养红豆杉细胞，从培养液中提取紫杉醇。因此，紫杉醇可通过此方法获取，植物组织培养的优势（如快速增殖、大量生产细胞产物）在此体现，D错误。 故选A。 考点解读 1．植物细胞的全能性 (1)原因：生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。 (2)全能性表现的条件：①离体状态；②一定的营养物质；③植物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH、光照、氧气、无菌等)。 2．植物激素在植物组织培养中的作用 (1)生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。 (2)按照不同的顺序使用生长素和细胞分裂素，会得到不同的实验结果。 使用顺序 实验结果 先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化 先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞既分裂又分化 同时使用 分化频率提高 (3)生长素和细胞分裂素的比例影响植物细胞的发育方向。 生长素与细胞分裂素的比值 作用效果 比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成 比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 [巧学妙记]　巧记生长素和细胞分裂素的比例对植物组织培养的影响，“比值高，根分化；比值低，芽分化；比值适中，不分化”。即“高根低芽中愈伤”。 3．植物组织培养过程中应注意的问题 (1)接种时注意外植体的方向，应将外植体的形态学下端插入培养基，不能倒插。 (2)培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，再进行生根培养。如果顺序颠倒，先诱导生根，就不好诱导生芽了。 (3)菊花植物组织培养中，愈伤组织的形成一般不需要光照，而在后续的培养过程中，需要一定量的光照。 (4)试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。 (5)试管苗的光合作用能力弱，在移栽前应给予较强光照闭瓶炼苗，以促进幼苗向自养苗转化。 考向五 植物体细胞杂交技术 1．（2025·四川·高考真题）研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是（    ） A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞 B．再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性 C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离 D．植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子 【答案】B 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的方法。其原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性，去除细胞壁后诱导原生质体融合的方法有离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导，其典型优势是克服远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞，有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个黑芥原生质体融合等，A 错误； B、全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，杂种细胞经过培养形成再生植株 N，这证明了杂种细胞仍具有全能性，B正确； C、花椰菜和黑芥是不同物种，它们之间存在生殖隔离。原生质体能融合并不能证明不存在生殖隔离，因为生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，C错误； D、植株 N 是花椰菜（BB，2n=18）和黑芥（CC，2n=16），二者原生质体经 PEG 诱导融合形成杂种细胞后，染色体组成是 BBCC，存在同源染色体，在减数分裂时能正常联会配对，能产生可育配子，D错误。 故选B。 考点解读 1．植物体细胞杂交过程中的要点剖析 (1)细胞融合体现细胞膜的流动性；杂种细胞发育成杂种植株体现植物细胞的全能性。 (2)与传统有性杂交相比，植物体细胞杂交具有的优越性 ①克服植物远缘杂交不亲和的障碍； ②打破物种之间的生殖隔离； ③扩大遗传重组的范围。 (3)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖且浓度略大于植物细胞质浓度，原因是蔗糖溶液不仅为原生质体提供营养，而且还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。 (4)体细胞融合后，培养基中的细胞有三类：①未融合的细胞(A和B)；②两两融合的细胞(AA、BB和AB)；③多细胞融合体。只有AB型细胞是我们需要的杂种细胞，因此还应有一个筛选过程。 2．体细胞杂交过程中涉及的遗传知识 (1)从生殖类型上看，植物体细胞杂交技术没有生殖细胞的形成和结合，属于无性生殖，变异类型属于染色体数目的变异，形成的是异源多倍体，由于含有两个亲本的遗传物质，因此理论上应具有两个亲本的遗传性状。 (2)体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、基因组还是染色体组都是两亲本之和。若一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，含4个染色体组，基因型为AabbccDd。 (3)培育杂种植株的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传定律，只有进行有性生殖的生物经减数分裂形成配子时才符合遗传定律，而体细胞杂交没有上述过程。 考向六 动物细胞培养技术 1．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 【答案】C 【分析】培养基颜色变化与pH相关，CO₂耗尽导致酸性下降，指示剂显黄色。 【详解】A、必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化，A错误； B、抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关，B错误； C、酸碱指示剂（如酚红）在培养基中用于显示pH变化，酸性时呈淡红色，中性/弱碱性时变黄，C正确； D、血清提供生长因子，不直接导致颜色变化，D错误。 2．（2025·广东·高考真题）将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（    ） A．制备细胞悬液 B．置于等适宜条件下培养 C．离心收集细胞 D．用胰蛋白酶消化支架后分离片层 【答案】D 【分析】动物细胞培养条件：（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：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 【详解】A、动物细胞培养时，为增大细胞与培养液的接触面积，需要制备细胞悬液，A正确； B、置于等适宜条件下培养，其中5%的CO2可维持培养液的pH，B正确； C、在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞，C正确； D、不用胰蛋白酶消化支架，避免将上皮细胞片层分离成单独细胞，D错误。 故选D。 3．（2025·湖北·高考真题）利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的（多代培养不会癌变）、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是（　　） A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致 C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒 D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染 【答案】B 【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件，培养液中需有氨基酸、无机盐、糖类和维生素等，同时需要适宜的温度、pH和渗透压，还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌：对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理，在无菌的环境下进行操作；无毒：定期更换培养液，以便清除代谢产物。 【详解】A、悬浮培养的XF06细胞无需贴壁，可在培养液中自由增殖，从而提高细胞密度，扩大病毒产量，提升生产效率，A正确； B、XF06细胞的贴壁特性改变是通过筛选获得的遗传特性，而非流感病毒感染所致（病毒感染仅用于扩增病毒，不改变宿主细胞生长方式），B错误； C、流感病毒释放到细胞裂解液后，离心可分离细胞碎片（沉淀）与病毒（上清液），C正确； D、无成瘤性细胞不含癌基因，可避免疫苗中混入致瘤性DNA片段，确保疫苗安全性，D正确； 故选B。 考点解读 1．图解动物细胞培养的过程 2．辨析细胞贴壁和接触抑制 细胞贴壁 体外培养的细胞有些需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，称为细胞贴壁 接触抑制 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制 3.辨析原代培养和传代培养 区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象 第一次 用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养 第二次 细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养 4．植物组织培养和动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 区别 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基 一般用固体培养基，其成分包括矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物(如甘氨酸、琼脂)、植物激素等 液体培养基，其成分包括无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、动物血清等 条件 再分化阶段需要光 不需要光 细胞 来源 离体的植物器官、组织或细胞，如植物的茎尖、根尖、叶片和花药等 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的组织、器官 结果 获得植物新个体或获得大量的细胞和细胞产物 只能获得大量细胞或细胞产物，不能得到生物个体 用途 ①快速繁殖名贵花卉和果树； ②培养无病毒植株、转基因植物； ③大规模生产细胞产物，如药物、食品添加剂、香料、色素等 ①生产蛋白质制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等； ②检测有毒物质的毒性； ③用于药理、病理、生理学的研究； ④移植治疗 相同点 ①都需要人工条件下的无菌操作、无菌培养； ②都需要适宜的温度、pH等条件； ③都使用合成培养基 考向七 动物细胞融合和单克隆抗体的制备 1．（2025·河北·高考真题）生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（    ） A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养 C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 【答案】B 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、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。 【详解】A、植物组织培养技术可以快速繁殖植物，并且由于是无性繁殖，能保持母本的优良性状，兰花可以利用组织培养技术实现快速繁殖和优良性状的保持，A正确； B、胚胎干细胞培养时，需要一定浓度的CO2，CO2的作用是维持培养液的pH，所以不能在没有CO2的环境中进行胚胎干细胞培养，B错误； C、诱导动物细胞融合的方法有物理法（如电激）、化学法（如聚乙二醇）和生物法（如灭活病毒），可以利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，C正确； D、在胚胎工程中，对供体母牛注射促性腺激素，能使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞用于胚胎制备，D正确。 故选B。 2．（2025·甘肃·高考真题）肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A．①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B．②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C．③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D．④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 【答案】B 【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。 【详解】A、骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取，A错误； B、B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的，可能有些细胞不发生融合，有些两两融合，有些多个融合，有同种核融合细胞，也有异种核融合细胞，B正确； C、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，但不能得到大量的，C错误； D、进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，抗体检测不是在小鼠腹腔内进行，D错误。 故选B。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下图是制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是（    ） A．步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B．步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶，制成单细胞悬液 C．步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D．步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 【答案】ABD 【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。 【详解】A、步骤①给小鼠注射IL-6后，应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞，A错误； B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶，使其成为单细胞，进而制成悬液，B错误； C、步骤③是诱导细胞融合过程，该过程可加入灭活病毒或PEG诱导，细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性，C正确； D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞，该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞，D错误。 故选ABD。 考点解读 1．灭活的病毒诱导动物细胞融合的过程 细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性。 2．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导方法 物理法：电融合法和离心法等； 化学法：聚乙二醇融合法、高Ca2＋高pH融合法等 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体 意义 突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合 相同点 原生质体融合原理相同，原生质体融合的方法相似 3.单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选原因 诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 筛选方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(BB细胞、瘤瘤细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(B瘤细胞)才能生长 用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群 筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 考向八 动物细胞核移植技术 1．（2025·山东·高考真题）利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是（    ） A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 【答案】B 【分析】动物细胞培养的条件（1）营养条件。（2）无菌、无毒的环境：培养液和培养用具灭菌处理、无菌环境下操作、定期更换培养液。（3）适宜的温度、pH和渗透压。（4）气体环境：95%空气和5%CO2。 【详解】A、对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵，目的是收集更多数量的卵母细胞，以便后续进行核移植操作，A正确； B、卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行，B错误； C、在培养动物体细胞时，需要定期更换培养液，防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害，C正确； D、PCR技术可以扩增特定的DNA片段，通过检测犊牛丁细胞中是否含有转基因的DNA片段，就可以鉴定犊牛丁是否为转基因牛，D正确。 故选B。 考点解读 1．核移植中供体和受体的选择 供体 一般选用原代培养的细胞，保证了供体细胞正常的遗传基础 受体 选择MⅡ期的卵母细胞，其原因是： ①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质； ②卵母细胞体积大，便于操作； ③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富 2.克隆动物的遗传特点 克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。 (1)克隆动物的细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。 (2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞细胞质供体部分相同。 (3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。 考向九 胚胎工程技术及其应用 1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（    ） A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 【答案】C 【分析】动物胚胎发育的基本过程：(1)受精场所是母体的输卵管。(2)卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。(3)桑葚胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，是全能细胞。(4)囊胚：细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 【详解】A、促性腺激素可促进供体超数排卵，从而获得更多卵子，A正确； B、为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，受体与供体需同期发情处理以保证胚胎移植后生理环境同步，B正确； C、桑葚胚阶段的细胞通过卵裂增殖，细胞数量增加，但胚胎总体积不变，或略有减小，C错误； D、本实验的自变量是是否对绵羊受精卵进行基因编辑等，其余为无关变量，对照组与实验组的无关变量（如年龄、性别）需保持一致，以排除干扰，D正确。 故选C。 2．（2025·江苏·高考真题）梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是（    ） A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度 B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂 D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 【答案】C 【分析】体外受精主要操作步骤：（1）卵母细胞的采集和培养:方法一:对小型动物一般用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。方法二:对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精（或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞)。（2）精子的采集和获能:在体外受精前，要对精子进行获能处理。采集方法:假阴道法、手握法和电刺激法等。获能方法:培养法和化学法。（3）受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。。 【详解】A、采集的精子需要经过稀释和固定处理，否则活动精子会影响计数准确性，且血细胞计数板通常用于已固定的细胞，A错误； B、人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，无需提前体外处理，B错误； C、超数排卵通过注射促性腺激素（如FSH和LH）促进卵泡发育和排卵，C正确； D、胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，不会发生免疫排斥，而非耐受低下，D错误。 故选C。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是（    ） A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚 B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态 C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植 【答案】C 【分析】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。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”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。 【详解】A、由于M Ⅱ期卵母细胞的细胞更大，便于进行技术操作，细胞质中含有激发细胞核全能性的物质，因此体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚，A正确； B、移植前胚胎发育率低，细胞核来自于已分化的体细胞，全能性容易受到影响，因此可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态，B正确； C、根据题干，早期胚胎大多都不能发育至囊胚期，必然不是孵化的原因，着床在孵化之后发生，孵化是胚胎从透明带中伸展出来（不是滋养层），C错误； D、胚胎细胞核全能性高于体细胞，因此为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。 故选C。 4．（2025·安徽·高考真题）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（    ） A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞 B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞 C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞 D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化 【答案】B 【分析】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、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。 【详解】A、胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A错误； B、将特定基因或特定蛋白（特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc）导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞，B正确； C、融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、囊胚细胞已开始分化，D错误。 故选B。 5．（2025·云南·高考真题）孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代，下列说法正确的是（　　） A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率 B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎 C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率 D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代 【答案】C 【分析】体外受精是指将卵子和精子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。 【详解】A、该母牛孕酮量低于正常母牛，子宫内膜增生可能不足，不利于受精卵着床，即使运用体外受精或人工授精技术，也难以提高妊娠率，A 错误；    B、使用外源促性腺激素处理该牛，可促使其超数排卵，获得更多卵子，但孕酮量低于正常母牛，受精卵不能成功着床，不能获得成活胚胎，B 错误；   C 、该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛，故可通过体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康的受体内可提高存活率，C 正确；    D 、使用该牛 MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植，由于该牛本身孕酮分泌异常等问题，获得的后代也可能存在发育等方面的问题，不一定可育，D 错误。    故选C。 考点解读 1．胚胎移植技术中胚胎的来源及生殖方式 (1)核移植无性生殖。 (2)体外受精有性生殖。 (3)体内受精―→冲卵―→移植―→有性生殖。 (4)基因工程―→转入目的基因的受精卵胚胎移植―→转基因动物―→有性生殖。 2．胚胎移植的生理学基础 生理学基础 意　义 同种哺乳动物的供、受体发情排卵后生殖器官的生理变化是相同的 为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境 哺乳动物早期胚胎处于游离状态 为胚胎的收集提供了可能 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 为胚胎在受体内的存活提供了可能 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响 为移植后代胚胎继续发育提供了营养等方面的保障 3．胚胎移植中的四个注意点 两次激素使用 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 第一次：对收集的胚胎进行检查； 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查 移植时间不同 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段； 小鼠、家兔培养到桑葚胚前； 几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植 繁殖方式 胚胎由受精卵形成，属于有性生殖； 胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性生殖 考向一 传统发酵技术 1.（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（    ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 【答案】D 【解析】食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确；醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。 2.（2024·河北·高考真题）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（    ） A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌 C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行 D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物 【答案】ABD 【解析】白酒的酿造主要依靠酿酒酵母，由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物，故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A正确；窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖，使酿造过程不易污染杂菌，B正确；酵母菌是是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行，C错误；谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物，D正确。 3．（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 【答案】C 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 （1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 （2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。 （3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。 （4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 （5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误； B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误； C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确； D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。 故选C。 4．（2022·湖北·高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 【答案】C 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确； B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确； CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。 故选C。 5．（2023·辽宁·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 【答案】D 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确； B、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确； C、微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C正确； D、使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D错误。 故选D。 考向二 微生物培养 1.（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 【解析】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；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；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；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。 2．（2024·山东·高考真题）酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A．X→Y→Z B．Z→Y→X C．Y→X→Z D．Z→X→Y 【答案】A 【解析】添加少量色氨酸，突变体菌株可以生长，色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外，进入培养基后，通过扩散，从而给其他突变型提供代谢原料，帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体，据图可知，trpX不能为trpY和trpZ提供原料，trpY不能为trpZ提供原料，trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料，推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。 3．（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 【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【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。 故选A。 4．（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 【答案】D 【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，是进行微生物培养的物质基础。 2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。 3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误； B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误； C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误； D、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。 故选D。 5.（2024·全国·高考真题）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杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题。 (1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大于后者，其原因是 。 (2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，再从稀释菌液中取200 μL涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。 (3)菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是 ，冷却的目的是 。 (4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ，判断依据是 。（答出两点即可） (5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈 色。 【答案】(1)前者微生物分散的活菌和死菌一起计数，后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌 (2)5000 (3) 杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染 防止温度过高杀死菌种 (4) A A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高 (5)黑 【解析】（1）显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况，故前者的数量多于后者。 （2）从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，即稀释了10倍，1mL细菌原液中细菌浓度=（菌落数÷菌液体积）×稀释倍数=（100÷200 μL）×10个=5000个。 （3）菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染，冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。 （4）A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高，因此A消毒液杀菌效果最好。 （5）大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色。 考向三 植物细胞工程 1.（2024·甘肃·高考真题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 【答案】D 【解析】在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确； 2.（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【解析】酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确；过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误；过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确；植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 3．（2023·河北·高考真题）植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（    ） A．植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理 B．经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞 C．为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压 D．利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗 【答案】B 【分析】植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作：保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应；需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素；愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。 【详解】A、为了避免杂菌污染，植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理，A正确； B、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体，不能获得单个完整的悬浮细胞，B错误； C、细胞的正常生长需要适宜的条件，因此，为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压，C正确； D、利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗，同样也不受季节和天气得限制，D正确。 故选B。 4．（2023·江苏·高考真题）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（　　） A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色 D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种新培育成新植物体的技术。 【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，不能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质，A错误； B、获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，B错误； C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色，活的原生质体不能被染色，C错误； D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合，对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别，D正确。 故选D。 5．（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 【答案】A 【分析】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的工厂化生产。 【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可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，A正确； B、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，故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B错误； C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误； D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 故选A。 考向四 动物细胞工程 1．（2024·吉林·高考真题）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．传代培养时，培养皿需密封防止污染 B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C．直接用离心法收集细胞进行传代培养 D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】D 【解析】传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气+5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B错误；对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误；细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。 2．（2024·浙江·高考真题）某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。 下列叙述错误的是（    ） A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B．②加培养液的目的是促进细胞增殖 C．③分装时需调整到合适的细胞密度 D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 【答案】B 【解析】①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，A正确；②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B错误；③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制，C正确；动物细胞培养需要无菌无毒环境，因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行，D正确。 3.（2024·江西·高考真题）某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列说法正确的是（    ） A．利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞 B．制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体 C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存 D．单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 【答案】AD 【解析】胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白，因此利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞，A正确；由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞，因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不是相同的单克隆抗体，B错误；用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可以冷冻保存，C错误；单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞，因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定簇，D正确。 4.（2024·湖北·高考真题）糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖，诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果，下列叙述错误的是（    ） A．mAb的制备可能涉及细胞融合技术 B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量 C．mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合 D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平 【答案】B 【解析】单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术，mAb属于单克隆抗体，其制备可能涉及细胞融合技术，A正确；单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖；而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素，可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量，B错误；题干信息，mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体，可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合，C正确；胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平，D正确。 5.（2024·北京·高考真题）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（    ） A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B．实验过程中使用的培养基含有糖类 C．类囊胚的获得利用了核移植技术 D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 【答案】C 【解析】体外诱导食蟹猴胚胎干细胞， 形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物质，B正确；类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。 6．（2023·辽宁·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 【答案】D 【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分，必须保证环境是无菌、无毒的，培养液还需要定期更换。O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶的瓶壁上称为细胞贴壁，贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。 【详解】A、悬浮培养单克隆细胞，可以保证足够的气体交换，通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内，可有效避免接触抑制，A正确； B、由于细胞的生长是比较复杂的过程，血清中含有一些必须的因子，用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清，B正确； C、病毒借助于细胞进行繁殖，利用了活细胞的物质、能量、酶等，当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响，会影响细胞的增殖，C正确； D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH，培养基pH会影响细胞代谢，进而影响单克隆细胞的病毒产量，D错误。 故选D。 7．（2023·北京·高考真题）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，有关制备过程的叙述不正确的是（　　） A．需要使用动物细胞培养技术 B．需要制备用PTH免疫的小鼠 C．利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞 D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 【答案】D 【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。 【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确； B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，故应用PTH刺激小鼠，使其产生相应的B细胞，B正确； C、抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确； D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体，D错误。 故选D。 8．（2022·福建·高考真题）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（    ） A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 【答案】A 【分析】1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。 2、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错误； B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确； C、分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C正确； D、由题意可知，多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响，D正确。 故选A。 考向五 胚胎工程 1.（2024·甘肃·高考真题）甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 【答案】B 【解析】促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确； 从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误； 在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。 2．（2024·湖北·高考真题）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 【答案】D 【解析】选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确；胚胎移植前，采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确；作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可，但山羊和绵羊是不同的物种，具有生殖隔离，不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育，即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。 3．（2023·天津·高考真题）多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。 下列叙述正确的是 （    ） A．经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致 B．①需获得MII期的去核卵母细胞 C．②能大幅改良动物性状 D．③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良 【答案】D 【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终发育为动物。 【详解】A、子代动物的遗传性状与供体基本一致，但与受体无关，A错误； B、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞，而过程1是培育试管动物，需要培育到适宜时期（桑葚胚或囊胚等时期）进行胚胎移植，B错误； C、过程2得到的是克隆动物，是无性生殖的一种，不能大幅改良动物性状，C错误； D、过程2克隆技术可得到大量同种个体，为过程3提供了量产方式；过程3是转基因技术，转基因可导入外源优良基因，为过程1、2提供了改良性状的方式，D正确。 故选D。 4．（2023·广东·高考真题）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（    ） A．超数排卵 B．精子获能处理 C．细胞核移植 D．胚胎培养 【答案】C 【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 （1）卵母细胞的采集和培养①主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 （2）精子的采集和获能①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法；②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。 （3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 【详解】由题干信息可知，该过程通过体外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔，因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此不需要涉及细胞核移植，所以C正确、ABD错误。 故选C。 5．（2023·浙江·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 【答案】C 【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葚胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力，A正确； B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎，B正确； C、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，C错误； D、胚胎移植前，需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理，D正确。 故选C。 1．制作果酒和果醋的发酵装置分析 2．泡菜制作的注意事项 (1)泡菜坛的选择：应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。 (2)盐水按水盐质量比为4∶1配制，煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。 (3)材料装至八成满时，再加入盐水至没过全部菜料，盖好坛盖。 (4)封坛时，坛盖边沿的水槽中要注满水，严格密封，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。 (5)注意控制温度、食盐水浓度和发酵时间。温度过高，食盐水浓度低于10%，腌制时间过短，会造成其他细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高。一般亚硝酸盐含量在泡菜腌制10 d后开始下降。食盐水浓度过高，会使泡菜口味不佳，甚至影响乳酸菌的发酵。 3．果酒和果醋制作成功的关键 项目 说明 材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，再去除枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，以防洗去野生型酵母菌 防止发酵液被污染 ①榨汁机和发酵瓶等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒； ②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗； ③发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管 控制发酵条件 ①葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，并防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出； ②严格控制温度：18～30 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵； ③充气：酒精发酵为无氧发酵，需关闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气 4．泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化 发酵时期 乳酸菌数量 乳酸含量 亚硝酸盐含量 发酵初期 少(O2抑制乳酸菌活动) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用) 发酵中期 最多(乳酸积累抑制其他菌活动) 增多 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 发酵后期 减少(乳酸积累，pH下降，抑制自身活动) 继续增多 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 变化曲线 5．培养基配制的原则 (1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。 (2)营养要协调：营养物质的浓度和比例要适宜。营养物质浓度过低不能满足微生物营养需要，过高对微生物的生长有抑制作用。 (3)pH要适宜：各种微生物适宜生长的pH范围不同，如细菌的适宜pH为6.5～7.5、放线菌的适宜pH为7.5～8.5、真菌的适宜pH为5.0～6.0。为维持pH的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，常用的缓冲剂是磷酸氢二钾磷酸二氢钾。 6．培养基的成分 营养物质 定义 作用 主要来源 碳源 凡能提供碳元素的物质 构成生物体细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质 无机碳源：NaHCO3、CO2等； 有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 氮源 凡能提供氮元素的物质 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 无机氮源：N2、NH3、铵盐等； 有机氮源：尿素、牛肉膏等 生长因子 生长必不可少的微量有机物 是酶和核酸的组成成分 维生素、氨基酸、碱基等 水 — 不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定 培养基、空气、代谢产物 无机盐 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素 是细胞的组成成分、生理调节物质、某些化能自养菌的能源、酶的激活剂等 无机化合物 7．动物、微生物和绿色植物所需营养物质的比较 营养物质 动物 (异养型) 微生物 绿色植物 (自养型) 异养型 自养型 碳源 糖类、脂肪、蛋白质等 糖、醇、有机酸等 二氧化碳、碳酸盐等 二氧化碳、碳酸盐等 氮源 蛋白质或其降解产物等 蛋白质或其降解产物、有机氮化物、无机氮化物 无机氮(硫)化物 无机氮化物 能源 与有机碳源相同 与有机碳源相同 氧化无机物或利用光能 利用光能 8．几种常用灭菌和消毒方法的比较 灭菌和消毒种类 主要方法 应用范围 灼烧灭菌 酒精灯火焰灼烧 微生物接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，以及接种过程中的试管口或瓶口等 干热灭菌 干热灭菌箱160～170 ℃加热1～2 h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等，凡不适宜用其他方法灭菌而又能耐高温的物品 湿热灭菌 高压蒸汽灭菌锅内100 kPa、121 ℃维持15～30 min 培养基及多种器材、物品 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品的消毒 巴氏消毒法 63～65 ℃消毒30 min或72～76 ℃处理15 s或80～85 ℃处理10～15 s 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体 紫外线消毒 30 W紫外灯照射30 min 接种室、接种箱、超净工作台 化学药物 消毒 用体积分数为70%～75%的酒精、碘酒涂抹，来苏尔喷洒等 用于皮肤、伤口、动植物组织表面的消毒和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等的消毒 9．分离尿素分解菌操作中的注意事项 (1)在实验操作中，每个步骤都要注意无菌操作，以防培养基被污染，影响实验效果。 (2)样品稀释液的最佳浓度为获得每个平板上最终有30～300个菌落，细菌一般为104、105、106倍的稀释液，放线菌一般为103、104、105倍的稀释液，真菌一般为102、103、104倍的稀释液。 (3)为排除非测试因素(培养基)的干扰，实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行空白对照。 (4)每一稀释倍数的菌液都至少要涂布3个平板，作为实验重复，求其平均值，若其中有菌落数与其他实验差距悬殊的，需要对该平板进行重新制作。 (5)注意培养时间和温度，获取准确的菌落数。细菌：30～37 ℃，培养1～2 d；放线菌：25～28 ℃，培养5～7 d；霉菌(真菌)：一般在25～28 ℃，培养3～4 d。 (6)微生物的菌落特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等。仔细观察分离到的菌落，记录它们的特征。 10．快速繁殖(也称微型繁殖) 实质 植物组织培养 原理 植物细胞的全能性 优点 ①能保持亲本的遗传特性，子代个体的遗传物质与亲本相同； ②使用材料少，培养周期短，繁殖率高； ③不受自然生长季节的限制，便于自动化管理，有利于进行工厂化生产 11．作物脱毒 进行作物脱毒的原因 长期进行无性繁殖的作物(如马铃薯和草莓)，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，从而导致作物产量降低，品质变差 材料的选取 在植物顶端分生区附近(如茎尖)的代谢十分旺盛、细胞分裂速度快，很少被病毒感染，甚至无病毒。因此，利用植物的分生组织进行组织培养，可以使新长成的植株不带病毒，从而获得脱毒苗。用脱毒苗进行繁殖，种植的作物就有可能不带病毒 12．胚胎干细胞的分离途径 2．胚胎干细胞的特性与培养 胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类囊胚的内细胞团，具有胚胎细胞的特性。它能长期维持未分化状态，又有全能分化的潜能，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型，在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞。培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系，这种体系必须能促进胚胎干细胞的生长，同时还要抑制胚胎干细胞的分化。 13．胚胎干细胞培养的过程 14．干细胞的种类 名称 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 举例 胚胎干细胞 造血干细胞 神经干细胞 特点 能形成机体的任何组织或器官甚至完整个体 能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整的个体 只能分化成某一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞 应用 用于病人的器官移植等 通过造血干细胞移植治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病 神经干细胞用于治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病等 15．自然受精、人工授精和体外受精的异同 项目 自然受精 人工授精 体外受精 不 同 点 过程 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程 场所 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中 相同点 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程； ②都是有性生殖 16．试管动物和克隆动物的比较 试管动物 克隆动物 技术基础 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植 实例 试管牛 克隆羊“多莉” 过程 生殖方式 有性生殖 无性生殖 遗传物质 遗传物质来自两个个体 遗传物质与核供体基本相同 发育起点 受精卵 经过核移植后的重组细胞 一、单选题 1．（2025·黑龙江大庆·三模）研究人员对布氏田鼠盲肠中的纤维素分解菌进行分离、鉴定，过程如图。下列说法正确的是（    ） A．①②③应在95%空气和5%氧气的气体环境中倒置培养 B．①②③中的培养基是以纤维素为唯一碳源的选择培养基 C．通过比较透明圈大小可知，甲、乙分解纤维素的能力相同 D．若①②③菌落数分别为20、37、39，则内容物中纤维素分解菌密度为1.6×107个/mL 【答案】B 【分析】刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 【详解】A、分析题意，菌株是从盲肠中分离的厌氧细菌，故在平板培养时需置于厌氧环境中，A错误； B、筛选纤维素分解菌需要以纤维素为唯一碳源，B正确； C、需要根据菌落和透明圈之间的直径作比较来判断分解能力的大小，甲、乙分解纤维素的能力不相同，C错误； D、若①②③菌落数分别为20（舍弃）、37、39，则平均菌落数是38，内容物中纤维素分解菌密度为C/V×M=38/0.2×105=1.9×107个/mL，D错误。 故选B。 2．（2025·甘肃白银·二模）酒酿是米酒的一种，由蒸熟的米冷却后加入酒曲发酵而成。在发酵过程中起主要作用的是酒曲中的好氧霉菌、酵母菌和乳酸菌。下列叙述正确的是（    ） A．酒酿制作过程中将米蒸熟的目的之一是杀灭杂菌 B．酒酿制作过程中产生的水主要来源于微生物无氧呼吸 C．好氧霉菌是好氧型生物，整个发酵过程要不断通入O2 D．将发酵温度从30℃提高到40℃，可明显缩短发酵时长 【答案】A 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 【详解】A、酒酿制作过程中将米蒸熟的目的之一是杀灭杂菌，同时也有利于制造无氧环境，A正确； B、酒酿制作过程中产生的水主要来源于微生物有氧呼吸，B错误； C、好氧霉菌是需氧型生物，其主要在发酵初期活动，发酵过后期不需要通入O2，否则影响酒精的产生，C错误； D、酒精发酵需要适宜的温度(30℃左右)， 从28℃提高到40℃后微生物的酶活性会受到抑制，发酵时间应会延长，D错误。 故选A。 3．（2025·山东烟台·三模）研究人员利用原生质体紫外灭活及融合技术筛选出一株乙酸耐受性较高的醋酸菌菌株RH-7，其在特定条件下产酸量较高，该方法的原理是对单亲或双亲原生质体进行灭活（DNA受损），使其丧失再生的能力，当与另一亲株融合后，代谢上得到互补，能够存活。该方法无需对亲本菌株进行营养缺陷型标记、抗性基因标记，可以减少操作难度。下列说法错误的是（　　） A．用纤维素酶和果胶酶处理醋酸菌无法获取原生质体 B．乙醇作为醋酸菌发酵的底物，其体积分数越高，醋酸菌产酸能力越强 C．融合菌株需要进一步筛选才有可能获得目的菌株 D．若用菌株RH - 7进行醋酸发酵可减少发酵产物对菌体造成的影响 【答案】B 【分析】原生质体融合是指将不同来源的原生质体（去除细胞壁后的细胞结构）通过人工方法诱导融合，形成杂种细胞，并使其再生细胞壁、分裂增殖形成新个体的技术。 【详解】A、醋酸菌属于原核生物，其细胞壁主要成分为肽聚糖，而纤维素酶和果胶酶用于分解植物细胞壁（成分为纤维素和果胶），因此无法处理醋酸菌获取原生质体，A正确； B、乙醇是醋酸菌发酵的底物，但高浓度乙醇会导致细菌细胞失水甚至死亡，抑制其代谢活动，因此产酸能力不会随乙醇浓度升高而持续增强，B错误； C、原生质体融合后可能形成多种类型的融合细胞，需进一步筛选出产酸量高的目的菌株，C正确； D、菌株RH-7对乙酸耐受性较高，在高浓度乙酸环境中仍能存活并产酸，因此可减少发酵产物对菌体的抑制作用，D正确。 故选B。 4．（2025·云南丽江·一模）下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（　　） A．④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂 B．⑨计数得到的细菌数与用显微镜直接计数法得到的细菌数相比较多 C．④的培养基应以纤维素为唯一碳源，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求 D．可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌 【答案】B 【分析】1、选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长； 2、鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂或化学药品，用以鉴别不同种类的微生物。 【详解】A、④和⑤所用培养基从物理性质分析，④是液体培养基，⑤是固体培养基，两者的区别是⑤中加有琼脂，A正确； B、⑨计数方法为稀释涂布平板法，只能统计活菌数，而显微镜直接计数法无论活菌还是死菌都统计在内，因此稀释涂布平板法统计得到的细菌数与用显微镜直接计数法得到的细菌数相比较少，B错误； C、该实验是为了分离得到纤维素分解菌，培养液中以纤维素作为唯一碳源时，只有能利用纤维素的微生物才能生长繁殖，从而筛选出纤维素分解菌，此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求，C正确； D、当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌，D正确。 故选B。 5．（2025·河北·二模）黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，油菜和黑芥不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。下列叙述正确的是（　　） A．过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用灭活的病毒诱导细胞融合 B．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化 C．得到融合的原生质体就是植物细胞融合成功的标志 D．最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和部分黑芥的遗传信息 【答案】D 【详解】A 、植物细胞去除细胞壁获得原生质体常用纤维素酶和果胶酶，这是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，但灭活的病毒常用于诱导动物细胞融合，植物细胞融合常用 PEG（聚乙二醇）诱导，A错误； B、过程③是脱分化形成愈伤组织过程，培养基中加入植物激素（如生长素和细胞分裂素等）可以诱导植物细胞脱分化，B错误； C、植物细胞融合成功的标志是再生出新的细胞壁，C错误； D、由图可知，黑芥的原生质体经过 X 射线处理破坏了部分染色体，再与甘蓝型油菜原生质体融合，最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和部分黑芥的遗传信息，D正确。 故选D。 6．（2024·四川攀枝花·一模）花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（    ） 注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为特测植株 A．图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B．②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C．只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 【答案】C 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株，体现了植物细胞全能性；两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理和染色体变异原理，A错误； B、植物细胞不能用灭活病毒诱导细胞融合，杂交细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志之一，发育成完整植株是植物体细胞杂交技术成功的标志，B错误； C、由于细胞随机融合，只考虑细胞两两融合，若两个花椰菜细胞融合则最多有36条染色体，在有丝分裂后期最多有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体，C正确； D、根据图谱分析4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，是杂种植株，可将病菌悬浮液均匀喷施于4、5号杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D错误。 故选C。 7．（2025·重庆·三模）线粒体替代疗法（MRT）是一种细胞质替换技术，将目标细胞核转移到健康去核细胞中以预防细胞质基因遗传病，主要包括受精卵细胞核移植（PNT）和卵母细胞纺锤体—染色体复合物移植（ST）两种方法。已知在卵母细胞中，纺锤体区域的线粒体数量较少，而受精卵中线粒体均匀分布。下列说法正确的是（　　） A．与ST相比，PNT的操作时间较早，细胞较为脆弱，因此成功率比ST低 B．与PNT相比，ST能够更好地避免线粒体DNA的遗传 C．只有通过PNT获得的胚胎才可能拥有三个个体的遗传物质 D．ST没有对胚胎进行操作，因此ST结束后不需要对重构胚进行激活处理 【答案】B 【分析】细胞质基因存在于线粒体等细胞器中，具有母系遗传的特点，即后代的细胞质基因主要来自母方。 【详解】A、PNT是受精卵细胞核移植，受精卵比卵母细胞发育程度高，操作时间较晚，A错误； B、因为卵母细胞中纺锤体区域线粒体数量较少，ST将卵母细胞纺锤体—染色体复合物移植到去核卵母细胞中，能更好地避免线粒体DNA的遗传，B正确； C、PNT是将受精卵的细胞核移植到去核的健康细胞中，ST是将卵母细胞的纺锤体—染色体复合物移植到去核卵母细胞中，这两种方法获得的胚胎都拥有供核方、供质方以及精子来源方三个个体的遗传物质，C错误；   D、不管是PNT还是ST，重构胚都需要进行激活处理才能正常发育，D错误。 故选B。 8．（2025·四川巴中·三模）近日，发表在《Natrue》杂志上的一项突破性研究中，来自辛辛那提儿童医院的研究团队利用人类多能干细胞成功构建了多区域肝脏类器官（multi - zonal liver organoids, mZ - HLOs）。这些类器官在移植到胆管被结扎的啮齿动物体内后，显著提高了宿主的存活率。这一成果不仅为研究人类肝脏生物学和疾病提供了全新的模型，还为开发治疗致命肝脏疾病的新疗法铺平了道路。科学家尝试利用培养的人体细胞构建组织、器官，用于临床器官移植下列叙述正确的是（    ） A．培养皮肤细胞的培养液中需加入干扰素以抑制杂菌的生长 B．动物细胞培养获得人造膀胱体现了细胞具有全能性 C．传代培养前可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散 D．制备动物细胞悬液时应向锥形瓶中加入无菌水 【答案】C 【分析】1、在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 2、动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素的影响外，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。 【详解】A、干扰素是细胞产生的抗病毒蛋白，不能抑制杂菌，培养基中通常添加抗生素（如青霉素、链霉素）来抑制细菌污染，A错误； B、细胞全能性指单个细胞发育为完整个体的能力，而人造膀胱仅由细胞增殖和分化形成，未形成完整生物体，故未体现全能性，B错误； C、传代培养时需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间质蛋白，使贴壁细胞分散，便于分瓶培养，C正确； D、动物细胞需在等渗环境中存活，若加入无菌水会导致细胞吸水涨破，应使用生理盐水或培养液制备悬液，D错误。 故选C。 9．（2025·四川绵阳·三模）人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗 HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下列叙述正确的是（    ） A．杂交瘤细胞分泌的抗 HCG克隆抗体能与 HCG发生特异性结合 B．用特定选择培养基进行第一次筛选时，融合细胞均能大量增殖 C．杂交瘤细胞体外培养出现接触抑制现象时需先酶解再分瓶培养 D．灭活病毒诱导法是唯一可以诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的方法 【答案】A 【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。 【详解】A、杂交瘤细胞分泌的抗HCG单克隆抗体能与HCG发生特异性结合，即抗原与抗体发生特异性结合，进而可对早孕做出诊断，A正确； B、用特定选择培养基进行第一次筛选时，只有杂交瘤细胞才能大量增殖，B错误； C、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的无限增殖特性，无接触抑制现象，无需酶解处理，C错误； D、除灭活病毒法外，聚乙二醇（PEG）也可诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，D错误； 故选A。 10．（2025·山东青岛·三模）科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。下列说法正确的是（　　） A．若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育任何阶段利用胚胎分割技术将胚胎进行分割 B．扩增目的基因时，目的基因在PCR仪中经过4次循环，需要32个引物 C．从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是核酸分子杂交技术 D．在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCTmRNA、LCT 【答案】D 【分析】分析图1：图1为转基因低乳糖奶牛培育流程，首先构建基因表达载体并将基因表达载体导入牛胎儿成纤维细胞，其次通过核移植技术获得重组细胞，最后通过早期胚胎培养培育出转基因低乳糖奶牛新品种。 【详解】A、若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育到桑葚胚或囊胚利用胚胎分割技术将胚胎进行分割，A错误； B、PCR技术大量扩增目的基因时，缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要24+1-2=30个引物，B错误； C、LCT基因表达产生的乳糖酶（LCT）为蛋白质，故从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是抗原-抗体杂交，C错误； D、由于通过基因工程把LCT基因导入牛胎儿成纤维细胞，再通过胚胎工程获得了转基因低乳糖奶牛，故牛胎儿成纤维细胞以及转基因低乳糖奶牛乳腺细胞都含有LCT基因，但是由于基因的选择性表达，只是在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中含有LCTmRNA与LCT，在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCT mRNA和LCT，D正确。 故选D。 二、多选题 11．（2025·江西吉安·二模）科研人员利用“影印培养法"研究大肠杆菌抗药性形成与环境的关系，实验过程如图所示。待3号培养基上长出菌落后，在2号培养基上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再接种到5号培养基上，并重复以上操作。下列叙述正确的有（　　） A．3号培养基中菌落数少于1号培养基中的菌落数，说明基因突变具有不定向性 B．在操作规范前提下，5号培养基中观察到的菌落数往往小于涂布时吸取的菌液中的活菌数量 C．上述操作中重复实验的目的是进一步纯化抗链霉素的菌株及增大目的菌株的浓度 D．12号培养基中需有水、无机盐、碳源、氮源及琼脂等，可以置于4℃冰箱中保存 【答案】BCD 【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法，可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中，分离出各种类型的突变种。 【详解】A、1号培养基中有大量的菌落，而3号培养基只有极少数菌落，说明绝大部分菌株不具有抗链霉素的能力，少量菌株发生了突变，产生了具有抗链霉素的能力，从而也说明了基因突变具有低频性，A错误； B、采用稀释涂布平板法将菌种接种在5号培养基上，由于相近的两个或多个细菌最终形成一个菌落，因此观察到的菌落数往往小于涂布时吸取的菌液中的活菌数量，B正确； C、结合图示可知，11号培养基中菌落数远多于3号和7号，说明通过上述操作中重复实验的目的是进一步纯化抗链霉素的菌株及增大目的菌株的浓度，C正确； D、12号培养基为固体斜面培养基，大肠杆菌培养基通常需要水、无机盐、碳源、氮源，添加琼脂可以形成固体培养基，斜面培养基的作用是保存菌种，菌种可以在4℃冰箱中保存，D正确。 故选BCD。 12．（2025·山东聊城·三模）某工厂以红曲霉为发酵菌种生产陈醋的流程如下图，下列叙述正确的是（　　） A．发酵产酒精时发酵罐需要先通气，使菌种数量增多 B．由酒精发酵转变为甜醋发酵，需要增大环境中氧气的含量 C．膨化主要是使淀粉糖化更充分，加普洱熟茶可以增加陈醋的风味 D．某“红曲”成分的保健品致人死亡可能是发酵过程中产生了有害的代谢产物 【答案】ABD 【分析】醋酸制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、有氧条件下，酵母菌有氧呼吸会释放大量的能量，因而酵母菌可以进行大量繁殖，所以发酵产酒精时发酵罐需要先通气，使菌种数量增多，A正确； B、醋酸菌是好氧菌，由酒精发酵转变为甜醋发酵，需要改变的环境条件是增大氧气含量，B正确； C、膨化处理是指将粮食加入密闭容器中，加热加压后突然减压，粮食中的水分汽化膨胀，使其出现许多小孔，变得松脆，这有利于加大与红曲霉的接触面积，使发酵更充分，加普洱熟茶可以增加陈醋的风味，C错误； D、发酵产生的有毒物质不是微生物必需的物质，属于次生代谢物，则“红曲”成分的保健品致人死亡可能是发酵过程中产生了有害的次生代谢物，D正确。 故选ABD。 13．（2025·湖南长沙·三模）人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，下列有关说法错误的是（    ） A．①过程常用灭活的病毒，④过程后要进行胚胎移植 B．②过程筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体 C．③过程用96孔板培养杂交瘤细胞过程中，每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞，甚至有的孔中可以没有细胞 D．④过程需要添加抗生素等物质，以防止病毒污染 【答案】ABD 【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。 【详解】A、①过程（细胞融合）常用灭活的病毒或聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；④过程可在培养液或小鼠腹腔内培养，无需胚胎移植，A错误； B、②过程中筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗HCG抗体，还要进一步检测，B错误； C、③过程（克隆化培养）用96孔板培养杂交瘤细胞过程中，每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞，目的是确保单克隆性（每孔一个细胞），部分孔可能无细胞，C正确； D、抗生素用于防止细菌污染，而非病毒污染，D错误。 故选ABD。 14．（2025·江西九江·三模）植物组织培养脱分化再分化过程中产生的变异称作体细胞无性系变异，对各种植物体细胞无性系变异的后代分析证明，绝大多数变异是可遗传的，因此可在育种上加以利用。科研人员以小麦幼胚为外植体培育出了抗赤霉病小麦品种，如图为培育过程。下列说法错误的是（　　） A．幼胚接种前需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合液进行消毒处理 B．由幼胚细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生基因突变和基因重组 C．图中过程②为再分化，该过程需要给予光照便于叶绿素的合成 D．将小麦幼苗洗净后移植到消过毒的蛭石和珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土 【答案】AB 【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 【详解】A、植物组织培养需要在无菌的环境下进行，为防止外植体带有病原体，因此幼胚接种前需要消毒，具体的处理为：将流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2～3 次；再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次，A错误； B、基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中，由幼胚细胞形成愈伤组织的过程中进行的是有丝分裂，不会发生基因重组，B错误； C、②过程是愈伤组织经过再分化形成芽和根，该过程需要给予光照便于叶绿素的合成，C正确； D、移栽前应将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间再移栽入土，目的是使幼苗适应环境、使幼苗长壮，D正确。 故选AB。 15．（2025·山东青岛·三模）正常情况下，由于父源基因和母源基因中有特定的“印记基因”，只能表达来自特定一方的基因，因此哺乳动物的2个精子无法形成1个正常发育的胚胎。如某些父源基因促进胚胎细胞增殖和营养吸收，某些母源基因抑制胚胎过度生长。科研人员使用特定技术修改关键的印记基因后，创造出“双父无母”的小鼠，具体过程如下图。下列说法错误的是（    ） A．正常小鼠胚胎发育过程中，父源基因和母源基因共同表达 B．“双父”小鼠的培育过程中，需要使用特定技术抑制母源基因的表达 C．图中“?”的处理可能是进行X染色体的复制 D．整个过程不需雌性小鼠的参与 【答案】BD 【分析】干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。 【详解】A、题干中提到正常情况下只能表达来自特定一方的基因，但正常小鼠胚胎发育是由受精卵发育而来，受精卵的基因来自父方和母方，在正常胚胎发育过程中父源基因和母源基因共同表达才能保证胚胎正常发育，A正确； B、“双父”小鼠是通过对父源细胞进行处理得到的，在这个过程中不需要抑制母源基因表达，因为没有母源基因参与，B错误； C、丢失Y染色体的iPS细胞为XO型，要得到XX型卵原细胞，“？”的处理可能是进行X染色体的复制，然后细胞分裂得到XX型细胞，C正确； D、从图中可以看出，整个过程是将小鼠成纤维细胞经一系列处理最终培育出“双父”小鼠，但是“双父”小鼠需要在雌性小鼠子宫内进行胚胎发育，需要雌性小鼠的参与，D错误。 故选BD。 三、解答题 16．（2025·四川成都·一模）活性黑 5 是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑 5，具体操作流程如下图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群，采用浓度梯度驯化法，进一步培养获得具备强分解活性黑 5 能力的假单胞杆菌，并进行基因表达分析。据图回答下列问题： (1)培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以 为唯一氮源，从用途上来看均属于 培养基，该类培养基的特点是 。培养基Ⅱ是利用 法进行接种，其分离单菌落的原理是 。 (2)假单胞杆菌中，BVU5 蛋白分解活性黑 5 的场所最可能为 （填“细胞质基质”或“溶酶体”），判断依据是 。 (3)假单胞杆菌分解活性黑 5 能力的强弱可能与 （答出 2 点）因素有关。 【答案】(1) 活性黑 5 选择 允许特定种类的微生物生长（或允许能分解活性黑 5 的假单胞杆菌生长），同时抑制或阻止其他种类微生物生长 平板划线 通过接种环在固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，经培养得到单菌落 (2) 细胞质基质 假单胞杆菌是原核生物，没有溶酶体 (3)BVU5 蛋白的含量、BVU5 蛋白的活性、BVU5 蛋白的空间结构 【分析】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；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。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特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】（1）该培养基能筛选到能利用活性黑5的微生物，故培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以活性黑5为唯一氮源，从用途上来看均属于选择培养基，该选择培养基的特点是允许特定种类的微生物生长（或允许能分解活性黑 5 的假单胞杆菌生长），同时抑制或阻止其他种类微生物生长；根据题图可知，培养基Ⅱ是利用平板划线法进行接种，其分离单菌落的原理是通过接种环在固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，经培养得到单菌落。 （2）假单胞杆菌为原核生物，没有溶酶体，核糖体是合成蛋白质的场所，，因此BVU5 蛋白分解活性黑 5 的场所最可能为细胞质基质。 （3）假单胞杆菌的BVU5 蛋白能分解活性黑 5 ，假单胞杆菌分解活性黑 5 能力的强弱可能与BVU5 蛋白的含量、BVU5 蛋白的活性、BVU5 蛋白的空间结构等因素有关。 17．（2025·四川成都·模拟预测）自体造血干细胞移植小鼠是通过化疗摧毁小鼠免疫细胞后，重新输入自体造血干细胞的小鼠。这种小鼠具有成熟免疫细胞少，接触抗原后又可激活免疫系统，并产生正常免疫应答的特点。下图所示以自体造血干细胞移植小鼠M为抗原受体、HPV衣壳蛋白为抗原，制备单克隆抗体的过程。回答下列问题： (1)图中向小鼠M多次注射抗原HPV衣壳蛋白，目的是 。 (2)对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 ，经多次筛选，就可得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞；由此可见，相比普通小鼠，以小鼠M为抗原受体的好处是 。 (3)体外悬浮培养扩增杂交瘤细胞，培养基中除了添加必要的营养物质外，通常需要加入血清等天然成分，置于CO2培养箱中进行培养，CO2的作用是 ，该培养过程中需要多次分瓶并更换培养基，作用是 (答出2点即可)。 (4)小鼠单克隆抗体使人产生免疫反应，从而导致它的治疗效果大大降低，但可用蛋白质工程技术进行改良，请写出改良思路： 。 【答案】(1)从小鼠体内获得能产生抗HPV抗体的B淋巴细胞 (2) 抗体检测 获得的B淋巴细胞种类少，其中主要是针对HPV 衣壳蛋白的 (3) 维持培养液的pH值 防止接触抑制现象的存在而细胞停止生长；清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 (4)利用用蛋白质工程技术将小鼠单克隆抗体上结合抗原的区域“嫁接” 到人的抗体上 【分析】单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2）得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【详解】（1）制备抗HPV的单克隆抗体时，给小鼠M注入的抗原是HPV的衣壳蛋白质，其目的是从小鼠体内获得能产生抗HPV抗体的B淋巴细胞。 （2）对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞；相比普通小鼠，小鼠M具有成熟免疫细胞少，因此以小鼠 M为抗原受体的好处是获得的B淋巴细胞种类少，其中主要是针对HPV 衣壳蛋白的。 （3）动物细胞培养的气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）；定期更换培养基的作用是目的是清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，多次分瓶的目的是防止接触抑制现象的存在而细胞停止生长。 （4）利用用蛋白质工程技术将小鼠单克隆抗体上结合抗原的区域“嫁接” 到人的抗体上，经过这样改造的抗体诱发免疫反应的强度就会降低很多。 18．（2025·贵州六盘水·模拟预测）鱼腥草是三白草科蕺菜属植物，在民间也叫“折耳根”、“猪鼻拱”、“侧耳根”等，在我国南方农村非常的常见，其实它在我国有2000多年的食用历史，而且它的价值非常的珍贵。三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图所示，回答下列问题： (1)图中①过程通过添加 去除细胞壁获取原生质体过程，②利用 （填具体方法）诱导原生质体融合，融合完成的标志是 。 (2)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是 。 (3)诱导愈伤组织再分化期间一般需要光照，原因是 。 (4)若三白草为三倍体，其染色体组成为AAA；若鱼腥草为四倍体，其染色体组成为BBBBDDDD，则二者融合形成的杂种原生质体的细胞内染色体组成情况为 ，由此杂种原生质体继续培养得到的杂种植株是 倍体，得到的杂种植株 （填“是”或“不是”）新物种。 【答案】(1) 果胶酶和纤维素酶 PEG（聚乙二醇） 杂种细胞形成新的细胞壁 (2)维持一定的渗透压，防止原生质体吸水涨破 (3)叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照 (4) AAABBBBDDDD 七倍体 不是 【分析】据图分析，图为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④提取代谢产物。细胞杂交相当于体细胞融合在一起成为一个细胞，因此若一种细胞内含m条染色体，另一种细胞中含n条染色体，则杂种细胞内染色体数为两细胞染色体数之和，即m+n条染色体。 【详解】（1）据图分析，图为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，因此用到了植物细胞培养技术，①为去除细胞壁，采用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁获得原生质体。过程②为原生质体融合，常用的化学诱导剂有PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法等。 植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞生出新的细胞壁。 （2）在植物体细胞杂交技术中，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是维持一定的渗透压，防止原生质体吸水涨破。 （3）诱导愈伤组织再分化期间一般需要光照，原因是叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照。 （4） 三白草细胞其染色体组成为AAA，鱼腥草细胞染色体组成为BBBBDDDD，融合细胞染色组成情况为AAABBBBDDDD。含7个染色体组，是七倍体。融合形成的杂种原生质体的细胞内染色体组成情况为AAABBBBDDDD， 杂种原生质体继续培养得到的杂种植株不是新物种，因为杂种细胞中没有同源染色体，减数分裂无法产生正常的生殖细胞。 19．（2025·湖南长沙·三模）图1模型图表示细胞融合技术的一些过程，图2是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①～⑥表示操作过程。请回答以下问题： (1)图1过程表示植物体细胞杂交技术部分过程，则a、b细胞是酶解法获取的 ，植物体细胞杂交技术的原理是 。 (2)图2中①过程涉及的精子需进行 处理，而良种母牛的激素处理中使用的激素是 。②过程是转化，该过程指的是 ，将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛，鉴定培育是否成功的个体生物学水平方法 。图2中显示的早期胚胎中b指的是 。在植物的转基因工程中，易发生基因扩散，科学家会采取很多方法防止其发生。例如我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以 ，因而可以防止转基因花粉的传播。 (3)欲在短时间内获得更多的良种奶牛，常常在图2④之前采用 技术进行操作，该技术主要的仪器设备为 ，为确保得到雌性奶牛，该技术还可以对移植的胚胎进行性别鉴定，请写出该技术对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法 。 【答案】(1) 原生质体 植物细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能型 (2) 获能 促性腺激素 目的基因导入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 对培育的转基因牛进行相应病原体接种，检测是否抗病及抗病程度 囊胚腔 可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性 (3) 胚胎分割 体视显微镜和显微操作仪 取滋养层细胞进行DNA分析 【分析】植物体细胞杂交技术是指将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。胚胎分割是指借助显微操作技术，将早期胚胎（如桑椹胚或囊胚）分割成多份，每一份都能发育成一个完整胚胎的技术。 【详解】（1）植物体细胞杂交时，首先要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得原生质体，所以a、b细胞是酶解法获取的原生质体。植物体细胞杂交技术中，原生质体的融合依赖于植物细胞膜具有一定的流动性，而最终培育出杂种植株依赖于植物细胞具有全能性，故植物体细胞杂交技术的原理是植物细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能性。 （2）图2中①过程表示受精作用，涉及的精子需进行获能处理才具备受精能力。对良种母牛用促性腺激素进行处理，可使其超数排卵。②过程是转化，该过程指的是目的基因导入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛，在个体生物学水平上鉴定培育是否成功的方法是对培育的转基因牛进行相应病原体接种，检测是否抗病及抗病程度。图2中显示的早期胚胎中b指的是囊胚腔。在植物的转基因工程中，我国科学家将来自玉米的α - 淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中，由于α - 淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。 （3）欲在短时间内获得更多的良种奶牛，常常在图2④胚胎移植之前采用胚胎分割技术进行操作，该技术主要的仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。为确保得到雌性奶牛，对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法是取滋养层细胞进行DNA分析。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$