核心考点 DAY 07 生物技术与工程-2026年高考生物总复习核心考点通关8天必背

该高中生物学高考复习知识清单系统整理了《生物工程》专题核心内容，涵盖传统发酵技术、微生物培养技术、发酵工程及其应用、细胞工程（植物与动物）、胚胎工程五大知识模块，构建从基础技术到应用实践的完整知识网络。 清单采用表格对比（如不同微生物代谢类型与发酵温度）、步骤分解（如平板划线法操作流程）、考点提示（如发酵条件控制、无菌技术要点）等方式呈现，培养科学思维与探究实践素养。特设重难点标注（如酒精检测用酸性重铬酸钾）、记忆技巧（如“生根裂芽中愈伤”激素比例口诀），帮助学生精准把握考点，教师可据此优化复习策略，提升备考效率。

2026年高考核心考点填空(一轮•二轮均可使用) 只为蜕变清晰 核心考点 DAY 07 姓名： 日期： 班级： 《生物工程》专题 传统发酵技术 传统发酵技术 直接利用原材料中 存在的微生物，或利用 发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术 发酵 概念 发酵是指人们利用 ，在 的条件下，将原料通过微生物的 转化为人类所需要的产物的过程 方式 传统发酵以 菌种的固体发酵及半固体发酵为主 本质 利用微生物的代谢，进行物质的转化，不同的微生物具有产生 的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物 常用 微生物 种类 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物类型 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型 发酵温度 ℃ ℃ ℃ 作用 酿酒 酿醋 腐乳 泡菜、酸奶 果酒 制作 酵母菌 结构 单细胞真菌 电镜下的酵母菌 代谢类型 异养兼性厌氧型 作用 在 条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等 最适温度 约为28℃ 来源 含糖量较高的水果、蔬菜表面；酒曲中也有大量酵母菌 氧气条件 氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，促进其有氧呼吸，因此发酵时需要无氧的条件 考点 提示 发酵条件 发酵开始阶段应提供 ,促进酵母菌大量繁殖；然后用无氧条件促进酒精发酵 培养空间 发酵装置要留1/3空间,一方面在初期可以提供 ,另一方面可以防止产生的 导致发酵液溢出 菌种变化 初期酵母菌数量大幅增加，但随着营养物质的消耗和酒精的积累，酵母菌数量先上升、再稳定， 最后逐渐减少 颜色变化 由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，致使发酵液的颜色会逐渐加深，直至变成深红色 酒精检测 可以用 性重铬酸钾检测酒精的生成，颜色变化为由橙色变为 果醋 制作 醋酸菌 结构 原核细胞 电镜下的醋酸杆菌 代谢类型 异养需氧型 作用 O2、糖源 将糖分解成 充足、缺少 先将乙醇转化为 ，再将乙醛变为 最适温度 多数是30～35℃ 来源 分布广泛，在空气、土壤、水果表面都有存在 制作 果醋 当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30～35℃, 时间为7～8d。 考点 提示 醋酸菌来源 空气中就有醋酸菌，落入发酵液中促进醋酸发酵 发酵菌膜 发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是 膜 酿酒失败 原因 如果酿酒失败，酒变酸，通常是因为装置密闭不好导致 的繁殖 发酵装置 可用酒精发酵装置酿醋，但要提高发酵温度，并不断通入 工业生产 工业生产中，一般用人工接种的 菌种，可以提高发酵效率 传统发酵技术 泡菜 制作 乳酸菌 结构 原核细胞，包括乳酸链球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌等 电镜下的乳酸杆菌 代谢类型 异养 型 作用 在 的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品发酵、泡菜腌制等 来源 乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。制作泡菜利用植物体表面天然的乳酸菌发酵，也可用陈泡菜水补充乳酸菌 注意 乳酸发酵时需要严格的无氧条件 制作 泡菜 第一步 用清水和食盐配制质量分数为5%～20%的盐水，并将盐水煮沸， 冷却待用 第二步 将新鲜蔬菜(如萝卜、黄瓜和豇豆等)洗净，切成块状或条状， 混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，放入蒜瓣、生姜 及其他香辛料，继续装至 成满 第三步 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖（白膜：产膜 ） 第四步 向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间 考点 提示 乳酸含量 发酵期间， 会不断积累，当它的质量分数为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳 无氧环境 用水密封泡菜坛，可以给泡菜坛内创造 环境 不装满 原因 a.在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、 酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的 ,如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。 b.泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜 料，从而导致坛内菜料变质腐烂。 c.泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。 亚硝酸盐 在泡菜制作过程中会有致癌物质亚硝酸盐产生(见上图),发酵 天后食用比较合适，这时亚硝酸盐含量已经降到较低的水平 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 培养基的配置 概念和 组成 定义 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 功能 培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物 构成 ①营养物质： 。 ②环境条件：适宜温度、pH、氧气等 特殊营 养需求 乳酸杆菌 添加 霉菌 培养基调至 性 细菌 培养基调至 性或 性 厌氧微生物 无氧条件 营养缺陷型微生物 需要特定的营养物质 种类 物理 性质 培养基种类 特点 用途 固体培养基 加凝固剂(一般是 ) 克隆纯化；活菌计数；鉴定菌种 液体培养基 不加凝固剂 扩增培养；工业生产 功能 培养基种类 功能 案例 普通培养基 无筛选功能 牛肉膏蛋白胨培养基 选择培养基 允许特定种类的微生物生长，同时 或 其他种类微生物生长 基因工程中，用抗生素筛选具有抗性基因的微生物 培养基 发生 反应，通过辨别颜色从菌落中找出目的菌落 伊红—亚甲蓝培养基，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈 色，并有金属光泽 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 培养基的配置 种类 成分 培养基种类 来源 案例 天然培养基 动、植物或微生物体及其提取物 牛肉膏蛋白胨培养基 组合培养基 由多种高纯化学试剂配制 淀粉硝酸钾培养基 半组合培养基 化学试剂中加人某些天然成分 马铃薯琼脂培养基 常用组分 牛肉膏( 源、 源、磷酸盐和 等)和蛋白胨( 源、 源和 等)来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质 无菌 技术 目的 防止杂菌污染实验，防止实验者被感染，主要手段是 和 消毒 原理 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 。 对象 操作空间、衣着、手等。 方法 法、 法、 法、 等。 灭菌 原理 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 对象 器皿 、接种工具 、培养基等直接接触培养物的用品。 方法 :养基及容器的灭菌，应用高压蒸汽灭菌锅时需要先将锅内的冷空气排尽， 否则温度不够高会影响灭菌效果; :玻璃器皿、金属用具等; :接种用具、试管口或瓶口; :不能受热的材料，如血清。 微生物的 纯培养 相关概念 培养物 在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含 微生物的群体称为培养物 纯培养 由 繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程就是 菌落 分散的微生物在适宜的 体培养基 或 可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落 纯培养物的获取 平板划线法 原理 通过多次划线实现细菌的 ，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐 ， 最后可形成纯培养的单个菌落 操作 接种 环灼 灭菌 实验开始前 烧死 ，防止污染 每次划线后 烧死残留的菌种，使下次划线细菌来自 划线结束后 烧死残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者 注意事项 灼烧后要 接种环再进行接种 划线 第一次划线 在火焰附近用接种环蘸取菌液，在培养基上划线 其他划线 在上次划线的末端开始划线，注意最后一次的划线 与第一次的划线相连 其他 操作 酒精灯 的使用 所有操作在酒精灯火焰附近操作，拔棉塞和塞上棉塞前都要让武管口通过火焰 培养皿操作 划线时培养皿的皿盖只需打开一条缝隙 棉塞的操作 拔出棉塞后用小拇指夹紧棉塞，不要放在工作台上 图示 结果 平板划线操作 平板培养结果 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 微生物的 纯培养 纯培养物的获取 稀释涂布平板法 原理 通过连续 ，减小细菌浓度，徐布获得单个菌落 操作 稀释操作 10¹ 将10g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀 10² 取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，摇匀 10³-10⁶ 重复第二步，获得多个不同稀释倍数的菌液 图示 涂布操作 取样 取 mL菌液，滴加到培养基表面 涂布器 灭菌 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，再放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却 涂布 用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面 图示 其他操作 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养皿上做好 涂布器 使用 将涂布器从酒精中取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。 不要将过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中，以免引燃酒精 无菌操作 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要 。操作完成后，一定要洗手 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养皿上做好 结果 平板涂布操作 平板培养结果 酵母菌的纯培养 配制马铃薯琼脂培养基 步骤 操作 配制 培养基 称取去皮的马铃薯200g,切成小块，加水1000 mL,加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加人20g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000mL 灭菌 将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入 中， 在压力为100 kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15~30 min。将5~8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入 内，在160～170℃灭菌2h 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。倒平板的具体操作步骤如下： 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 微生物的 纯培养 酵母菌的纯培养 接种和分离酵母菌 通过平板划线法，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 酵母菌 完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板 ，放入 28℃左右(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24～48h。 注意 事项 平板倒置 培养微生物时，需要将平板倒置，防止 对照组 设置 的平板作为对照组，检测平板是否被杂菌污染 微生物的选择培养 原理 研究 思路 根据目的菌株对环境的要求，用相应的环境进行筛选 选择 方法 通过 进行纯化培养 尿素分解菌的选择培养 分解尿素的微生物 某些细菌能合成脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源 培养基的类型 状态上是 培养基；功能上是 培养基 原理 尿素是唯一氮源，只有能合成 的微生物才能分解尿素，获得氮源 纤维素分解菌的选择培养 分解纤维素的微生物 某些细菌能合成纤维素酶催化纤维素分解产生纤维二糖、葡萄糖等，作为细菌生长的碳源 选择培养基的配方 纤维素作为 ，只有能合成纤维素酶的微生物才能分解纤维素，获得碳源 纤维素分解菌的鉴定 与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的 。可以通过透明圈的 和 ，判断纤维素分解菌的有无及分解纤维素的能力大小。 微生物的数量测定 计数法 原理 利用稀释涂布平板法进行微生物数量计数，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落， 来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 计算 活菌数量=(C÷V)×M(C:平均菌落数，V: 稀释液的体积 ，M: 稀释倍 数 ) 注意 事项 菌落数 一般选择菌落数为 的平板进行计数 稀释 倍数 测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和 1×106倍稀释的稀释液进行平板培养 重复 实验 在同一稀释度下，应至少对 平板进行重复计数，然后求出 误差 统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。 。因此，统计结果一般用 而不是用 来表示 对照 需要设置涂布的 对照，以排除杂菌污染的可能性 直接 计数法 原理 利用 或 ，在显微镜下观察、计数，然后计算一定容积的样品中微生物的数量 计算 细菌数量=n×400×104×M(n: 每个小格中细菌数；M: 稀释倍数) 注意 统计的结果一般是 的总和，结果往往偏大 延伸 细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数 发酵工程及其应用 发酵工程的概念和原理 定义 发酵工程是指利用 ，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌 种的选育和扩大培养、产物的分离和提纯等方面 内涵 人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品 基本 环节 图示 选育菌种 从 中筛选出来；通过 或 育种获得 扩大培养 工业发酵罐接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米 配制 培养基 在菌种确定之后，要选择原料制备培养基 灭菌 发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的 (中心 环节) 在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养成分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成 分离、提纯产物 方法 产品是微生物细胞本身 在发酵结束之后，采用 等方法将菌体 ，即可得到产品 产品是代谢物 根据产物的性质采取适当的 措施来获得产品 补充： 代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 发酵工程的 特点 ①生产条件温和：与化学法比较，温和的条件即可产生产物。 ②原料来源丰富且价格低廉：发酵利用的原料主要是一些日常的原料，如粮食。 ③产物专一：通过提纯技术可以获得纯净的产物。 ④废弃物对环境的污染小且容易处理：废弃物也是常见代谢产物，无强酸、强碱等污染物。 发酵工程的 应用 啤酒的工业化生产 发酵 过程 主发酵阶段 酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成，此时发酵液还不适合饮用 后发酵阶段 在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，形成澄清、成熟的啤酒 发酵 条件 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异 生产 环节 生产微生物饲料 单细胞蛋白 以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的 ， 作为食品添加剂 乳酸菌 在青贮饲料中添加 ，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力 细胞工程 概念 定义 细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过 水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程 内涵 细胞工程是对 水平进行研究和操作的工程，根据细胞的来源不同分为植物细胞工程、动物细胞工程和胚胎工程 植物细胞工程 植物组织培养 概念 植物组织培养是指将 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 的技术 原理 本质上组织培养是通过离体状态和激素的刺激，促使植物细胞重新进行基因的选择性表达，变成未分化细胞，并进一步分化成完整个体的过程 过程 1.条 件： 离体状态 细胞脱离原有的 和 状态 适宜条件 需要提供适宜的营养物质、培养条件和 的刺激 2. 原理：生长素和细胞分裂素比例约为 ,可以 调控基因的 ，使植物细胞脱离原有分化状态。 外植体 离体的植物细胞、组织或器官；外植体可以脱离原有的分化状态，变为 的状态 愈伤组织 植物细胞脱分化后形成的组织；排列 ，高度 ， 的 团块，本质是具有未分化特性的细胞 3.再分化原理 原理 愈伤组织在一定激素条件下，调控基因的选择性表达，分化成幼根和芽，进而形成完整的小植株 激素 比例 生芽培养基 生长素类 细胞分裂素类 巧记小口诀；生根裂芽中愈伤 生根培养基 生长素类 细胞分裂素类 4.移栽：从无菌环境移栽到外界环境，获得组织培养的新植株。 知识延伸 组织培养的条件及变化 所处阶段 脱分化阶段 再分化阶段 移栽 营养类型 异养型 自养型 是否光照 培养基 蔗糖(碳源)、琼脂(凝固剂)、不同比例激素、维生素类等 无菌操作 无菌 有菌 植物细胞代谢产物 初生代谢物 初生代谢是生物生长和生存所 的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等 次生代谢物 次生代谢 生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中进行，并在一定的环境和时间条件下才进行，如人参皂苷 利用植物体细胞进行组织培养繁殖后代的方式是 生殖，后代的遗传信息和亲代的基本 植物体细胞杂交技术 概念 定义 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 ，并把杂种细胞培育成 的技术 手段 植物体细胞融合( )、植物组织培养( ) 目的 打破 ，实现 ，培育 过程 图示 荧光标记法筛选：用不同颜色的荧光染料标记两种细胞，通过融合细胞发出的荧光的颜色筛选杂种细胞。 基因检测法筛选：通过检测融合细胞的基因来源，筛选杂种细胞 细胞工程 植物细胞工程 结果 由于基因表达 ，杂种植物不能“在地上结番茄、地下长马铃薯”。但科学家培育出白菜一甘蓝、 普通小麦—长穗偃麦草等杂种植株。 应用 植物繁殖的新途径 快速繁殖 用 培育植物，高效、快速地实现种苗的大量繁殖； 保持 作物脱毒 植物 (如茎尖)的病毒极少，甚至 。 切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得 。可以去除病毒，增加产量，但注意 抗病毒 作物新品种的培育 单倍体育种 先通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株(如Ab),然后经过诱导染色体加倍，当年就能培育 出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株(如AAbb) 极大地缩短育种年限，节省了大量的人力和物力。 此外单倍体也是 育种和研究 的理想材料。 突变体的利用 在植物的组织培养过程中，培养细胞由于一直处于 的状态，因此它们容易受到 和 (如射线、化学物质等)的影响而产生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种 细胞产物的工厂化生产 1.植物细胞培养技术，是一种在离体条件下对 或 进行培养使其增殖的技术。通过培养植物细胞可以获得大量的 。 2.不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 动物细胞工程 动物细胞培养 概念 定义 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，然后在适宜的培养条件下， 让这些细胞 和 的技术 本质 在动物 模拟 的环境，包括营养成分、理化性质等，促进体外细胞的生长和增殖 意义 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 条件 培养基 合成培养基 将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基 血清 由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入 等一些天然成分 无菌 对培养液和所有培养用具进行 处理以及在 环境下进行操作(可添加 ) 无毒 定期更换 ，以便清除 ，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 培养基状态 液体培养基，也叫培养液 培养的 环境 温度、pH和渗透压 气体环境 温度 (36.5±0.5)℃ 氧气 O2是细胞代谢所必需的，培养箱含95%的 pH 7.2~7.4 二氧化碳 CO2的主要作用是维持 ,培养箱含有5%的CO2 渗透压 770 kPa 培养方式 采用培养皿或松盖培养瓶，置于 中进行培养 过程 选材 一般选取分裂能力强的幼龄动物的器官和组织或癌组织 过程 大多数细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象 原代 培养 的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养 传代培养 的细胞培养称为传代培养 细胞株和 细胞系 细胞系是指能够连续培养的细胞，具有特定功能的细胞系称为细胞株(如特定杂交瘤细胞株) 其他 传代50代内的细胞，其遗传物质未发生改变；50代以后发生 ，可无限传代下去(细胞系),具有癌细胞的特点 细胞工程 动物细胞工程 干细胞培养及应用 干细胞及其 种类 干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 胚胎干细胞 胚胎干细胞(ES细胞)存在于 中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞， 并进一步形成机体的 和器官甚至 的潜能 成体干细胞 成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的 、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的 等。成体干细胞具有组织特异性，只能分化成 细胞或组织， 发育成完整个体的能力 诱导多能干细胞 定义 体外诱导动物体细胞，获得的类似 的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(iPS细胞) 方法 借助载体将特定基因导入细胞中，直接将 导入细胞中或者用 等诱导 来源 最初是由 转化而来的，后来发现已分化的 细胞、 细胞等也能被诱导为iPS细胞 特点 无须破坏胚胎、具有多种分化能力、可以避免免疫排斥反应 动物细胞融合 概念 定义 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 原理 结果 杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 方法 法、 法和 法等。 意义 用于研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种的培育； 利用杂交瘤技术制造单克隆抗体 知识延伸 是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去 能力，但并不破坏它们的 结构。病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。这里使用的是动物病毒(仙台病毒),所以只能用于动物细胞的融合 。 单克隆抗体 抗体早期制备方法 向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。 用这种方法制备的抗体不仅产量 、纯度 ，而且特异性 制备原理和特点 原理 将B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合， 所得到的融合细胞既可以 ，又可以产生 浆细胞可分泌抗体，瘤细胞可无限增殖 特点 特异性强、灵敏度高；可以大量制备 过程 图示 核心 步骤 筛选 第一次筛选 第二次筛选 目的 筛选 细胞 筛选 细胞 方法 培养 原理 用特定的选择培养基进行筛选，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 融合的杂交瘤细胞才能生长 对杂交瘤细胞进行克隆化培养(单个细胞分裂得到细胞群体)和抗体检测( 杂交),经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞 图示 其他 步骤 小鼠免疫 用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的 中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 抗体获取 从 或小鼠 中获取大量的单克隆抗体 细胞工程 动物细胞工程 单克隆抗体 应用 诊断 试剂 如用抗人绒毛膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”,在妊娠 第8天就可以作出诊断 治疗 疾病 如抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结 合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由 (如细胞毒素) 三部分组成，它的作用机制如下图所示： 动物体细胞核移植技术和克隆动物 概念 动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的 细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物 的技术。 类型 类型 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 非人灵长类动物的体细胞核移植 难度 很难 原因 胚胎细胞分化程度低， 分裂能力强 体细胞分化程度高，分裂能力弱 a.供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低。 b.对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善 体细胞核移植的过程 操作过程 过程分析 MⅡ期 ：指 ，卵母细胞中的“核”其实是 。文中所说的“去核”是去除该复合物 重构胚 ：是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力 激活方法：用物理或化学方法(如 、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 去核方法：普遍使用的去核方法是 。也有人采用 、 和化学物质处理 等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的 克隆动物的性状 由供体细胞的 、受体细胞的 基因决定，并受 的影响。 存在问题 成功率低；核移植的理论研究滞后；克隆动物存在健康问题 应用前景 畜牧生产 利用体细胞核移植技术，可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育 医药卫生 通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为 ，生产医用蛋白 治疗疾病 转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植；以患者作为供体培育的 ，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免发生 其他 研究胚胎发育、衰老过程；分析致病基因；研究致病机制并开发相应药物；濒危生物保护等 学生留白： 胚胎工程 定义 定义 胚胎工程是指对 、 或 细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植 到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。 本质 在 条件下，对动物受精和早期胚胎进行操作 技术 手段 、 和胚胎分割 理论基础 受精 受精是精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程，包括 阶段和 阶段 在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成 精子的发生及获能 场所 睾丸中的曲细精管 时期 从初情期开始到生殖机能衰退 精子 获能 概念 刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的 发生相应的生理变化后，才能获得 ，这一生理现象称为“精子获能” 原理 排出体外的精子附着有去能因子，雌性生殖道可以酶解去除去能因子，同时增加精子活力，改变膜的透性 人工获能 将精子培养在人工配制的 中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有 等 卵子的准备 场所 卵子的发生在卵巢内完成，经过排卵进入输卵管 时期 后，卵原细胞经过有丝分裂增加数量，并进一步成为初级卵母细胞，这时它被卵泡细胞包围，形成卵泡。进人初情期后，初级卵母细胞进行减数分裂，直到生殖机能衰退 过程 排卵 卵巢内的卵泡破裂，释放次级卵母细胞的过程，这个卵母细胞会离开卵巢，进人输卵管，在输卵管进行受精 关键时间 1.卵母细胞在胚胎期性别分化后就完成复制，出生后不再复制。 2.动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是 卵母细胞，如马、犬等；有的可能是 卵母细胞，如猪、羊等。 3.卵子都要在输卵管内进一步成熟，到 期(减数分裂Ⅱ中期)时，才具备与精子受精的能力 卵子结构 放射冠 由卵丘细胞构成的保护结构 糖蛋白构成的保护结构，可防止多精人卵 也称卵黄膜，可识别精子并防止多精人卵 细胞质 也称卵黄，营养丰富，是受精卵的营养物质来源 细胞核 处于MⅡ期，与精子结合后完成减数分裂 人工培养 从卵巢中获得卵子，需要经过体外培养成熟，到 期时，才能进行受精 受精 阶段 过程 识别结合阶段 1.顶体反应：精子的顶体释放出顶体酶，溶解放射冠和透明带。同时精子借助运动接触卵 细胞膜。 2 .细胞识别：精子和卵细胞的细胞膜相互识别与融合。 3. ：透明带发生生理变化，阻止其他精子进入。 4. ：精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内 原核形成阶段 1.雄原核形成 ：精子人卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫作雄原核。 2 .雌原核形成：精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后，形成雌原核 原核融合阶段 雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵 标志 受精标志 观察到 (第一极体一般不分裂) 受精完成标记 雌、雄原核相互 形成一个细胞核 图示 胚胎工程 理论基础 胚胎早期发育 场所 从输卵管转移到子宫 过程 概念 胚胎 卵裂期 在胚胎转移的过程中，胚胎在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并 ，这种受精卵的早期分裂称为 由受精卵发育成桑甚胚和囊胚 孵化 囊胚扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 囊胚期孵化 着床 襄胚植入子宫内膜，从子宫内膜获取营养物质 由囊胚发育成原肠胚 胚胎 结构 结构 特点 桑葚胚 当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚 (约32个细胞) 细胞均具有 ，可以发育成 囊胚 内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织。 滋养层细胞：将来发育成胎膜和胎盘。 囊胚腔：胚胎的内部出现的含有液体的腔 具有全能性， 细胞将发育成胎膜和胎盘，失去 原肠胚 内细胞团分化为外胚层、内胚层和中胚层，内部有原肠腔。 此时 能力最强，但失去全能性 细胞 获能的精子、培养成熟的卵子 环境 在适当的培养液中共同培养一段时间 步骤 卵母细胞的采集和培养、精子的获取和获能、共同培养受精 胚胎移植 概念 定义 胚胎移植是指将通过 及其他方式得到的胚胎，移植到 的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术 供体和受体 提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体” 本质 生理学基础 同期发情 通过 ，使供体、受体处于相同的生理状态 游离状态 早期胚胎处于 ，未与子宫建立联系，所以在着床之前移植，一般为桑葚胚或囊胚 不发生免疫排斥 胎儿和母体间存在胎盘屏障，胚胎和受体间不发生 遗传决定 胎儿的遗传特征和 无关，由 和 决定 胚胎移植的过程 图示 概念 同期发情 通过利用某些外源激素，人为 控制并调整一群母牛在预定时间内集中发情，以达到同期配 种或胚胎移植的目的 超数排卵 超数排卵是指应用外源 ，诱发卵巢排出比自然情况下更多的卵子 其他胚胎来源 通过 、 获得早期胚胎 意义 可以充分发挥 ；大大缩短供体本身的 ；通过 可得到多个后代 胚胎分割 概念 定义 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术 原理 早期胚胎细胞具有 本质 繁殖 操作 仪器 和 胚胎选择 选择发育良好、形态正常的桑甚胚或囊胚 分割胚胎 在盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用分割针或分割刀分割 分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体 图示 注意事项 在分割囊胚阶段的胚胎时， 将 分割 问题 动物体重偏低； 毛色、斑纹存在差异；分割次数有限度 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $2026年高考核心考点填空(一轮•二轮均可使用) 只为蜕变清晰 核心考点 DAY 07 姓名： 日期： 班级： 《生物工程》专题 传统发酵技术 传统发酵技术 直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术 发酵 概念 发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程 方式 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 本质 利用微生物的代谢，进行物质的转化，不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物 常用 微生物 种类 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物类型 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型 发酵温度 18～30℃ 30～35℃ 15～18℃ 室温 作用 酿酒 酿醋 腐乳 泡菜、酸奶 果酒 制作 酵母菌 结构 单细胞真菌 电镜下的酵母菌 代谢类型 异养兼性厌氧型 作用 在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等 最适温度 约为28℃ 来源 含糖量较高的水果、蔬菜表面；酒曲中也有大量酵母菌 氧气条件 氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，促进其有氧呼吸，因此发酵时需要无氧的条件 考点 提示 发酵条件 发酵开始阶段应提供O2,促进酵母菌大量繁殖；然后用无氧条件促进酒精发酵 培养空间 发酵装置要留1/3空间,一方面在初期可以提供O2,另一方面可以防止产生的CO2导致发酵液溢出 菌种变化 初期酵母菌数量大幅增加，但随着营养物质的消耗和酒精的积累，酵母菌数量先上升、再稳定， 最后逐渐减少 颜色变化 由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，致使发酵液的颜色会逐渐加深，直至变成深红色 酒精检测 可以用酸性重铬酸钾检测酒精的生成，颜色变化为由橙色变为灰绿色 果醋 制作 醋酸菌 结构 原核细胞 电镜下的醋酸杆菌 代谢类型 异养需氧型 作用 O2、糖源充足 将糖分解成乙酸 O2充足、缺少糖源 先将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸 最适温度 多数是30～35℃ 来源 分布广泛，在空气、土壤、水果表面都有存在 制作 果醋 当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30～35℃, 时间为7～8d。 考点 提示 醋酸菌来源 空气中就有醋酸菌，落入发酵液中促进醋酸发酵 发酵菌膜 发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜 酿酒失败 原因 如果酿酒失败，酒变酸，通常是因为装置密闭不好导致醋酸菌的繁殖 发酵装置 可用酒精发酵装置酿醋，但要提高发酵温度，并不断通入无菌空气 工业生产 工业生产中，一般用人工接种的纯化菌种，可以提高发酵效率 传统发酵技术 泡菜 制作 乳酸菌 结构 原核细胞，包括乳酸链球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌等 电镜下的乳酸杆菌 代谢类型 异养厌氧型 作用 在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品发酵、泡菜腌制等 来源 乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。制作泡菜利用植物体表面天然的乳酸菌发酵，也可用陈泡菜水补充乳酸菌 注意 乳酸发酵时需要严格的无氧条件 制作 泡菜 第一步 用清水和食盐配制质量分数为5%～20%的盐水，并将盐水煮沸， 冷却待用 第二步 将新鲜蔬菜(如萝卜、黄瓜和豇豆等)洗净，切成块状或条状， 混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，放入蒜瓣、生姜 及其他香辛料，继续装至八成满 第三步 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖（白膜：产膜酵母菌） 第四步 向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间 考点 提示 乳酸含量 发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳 无氧环境 用水密封泡菜坛，可以给泡菜坛内创造无氧环境 不装满 原因 a.在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、 酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO2,如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。 b.泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜 料，从而导致坛内菜料变质腐烂。 c.泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。 亚硝酸盐 在泡菜制作过程中会有致癌物质亚硝酸盐产生(见上图),发酵10天后食用比较合适，这时亚硝酸盐含量已经降到较低的水平 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 培养基的配置 概念和 组成 定义 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 功能 培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物 构成 ①营养物质：水、碳源、氮源、无机盐。 ②环境条件：适宜温度、pH、氧气等 特殊营 养需求 乳酸杆菌 添加维生素 霉菌 培养基调至酸性 细菌 培养基调至中性或弱碱性 厌氧微生物 无氧条件 营养缺陷型微生物 需要特定的营养物质 种类 物理 性质 培养基种类 特点 用途 固体培养基 加凝固剂(一般是琼脂) 克隆纯化；活菌计数；鉴定菌种 液体培养基 不加凝固剂 扩增培养；工业生产 功能 培养基种类 功能 案例 普通培养基 无筛选功能 牛肉膏蛋白胨培养基 选择培养基 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 基因工程中，用抗生素筛选具有抗性基因的微生物 鉴别培养基 发生显色反应，通过辨别颜色从菌落中找出目的菌落 伊红—亚甲蓝培养基，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 培养基的配置 种类 成分 培养基种类 来源 案例 天然培养基 动、植物或微生物体及其提取物 牛肉膏蛋白胨培养基 组合培养基 由多种高纯化学试剂配制 淀粉硝酸钾培养基 半组合培养基 化学试剂中加人某些天然成分 马铃薯琼脂培养基 常用组分 牛肉膏(碳源、氮源、磷酸盐和维生素等)和蛋白胨(碳源、氮源和维生素等)来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质 无菌 技术 目的 防止杂菌污染实验，防止实验者被感染，主要手段是消毒和灭菌 消毒 原理 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 。 对象 操作空间、衣着、手等。 方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法等。 灭菌 原理 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 对象 器皿 、接种工具 、培养基等直接接触培养物的用品。 方法 湿热灭菌:养基及容器的灭菌，应用高压蒸汽灭菌锅时需要先将锅内的冷空气排尽， 否则温度不够高会影响灭菌效果; 干热灭菌:玻璃器皿、金属用具等; 灼烧灭菌:接种用具、试管口或瓶口; 过滤灭菌:不能受热的材料，如血清。 微生物的 纯培养 相关概念 培养物 在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物 纯培养 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程就是纯培养 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，这就是菌落 纯培养物的获取 平板划线法 原理 通过多次划线实现细菌的分离，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少， 最后可形成纯培养的单个菌落 操作 接种 环灼 灭菌 实验开始前 烧死杂菌，防止污染 每次划线后 烧死残留的菌种，使下次划线细菌来自上次划线末端 划线结束后 烧死残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者 注意事项 灼烧后要冷却接种环再进行接种 划线 第一次划线 在火焰附近用接种环蘸取菌液，在培养基上划线 其他划线 在上次划线的末端开始划线，注意最后一次的划线不要与第一次的划线相连 其他 操作 酒精灯 的使用 所有操作在酒精灯火焰附近操作，拔棉塞和塞上棉塞前都要让武管口通过火焰 培养皿操作 划线时培养皿的皿盖只需打开一条缝隙 棉塞的操作 拔出棉塞后用小拇指夹紧棉塞，不要放在工作台上 图示 结果 平板划线操作 平板培养结果 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 微生物的 纯培养 纯培养物的获取 稀释涂布平板法 原理 通过连续稀释，减小细菌浓度，徐布获得单个菌落 操作 稀释操作 10¹ 将10g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀 10² 取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，摇匀 10³-10⁶ 重复第二步，获得多个不同稀释倍数的菌液 图示 涂布操作 取样 取0.1mL菌液，滴加到培养基表面 涂布器 灭菌 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，再放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却 涂布 用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面 图示 其他操作 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养皿上做好标记 涂布器 使用 将涂布器从酒精中取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。 不要将过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中，以免引燃酒精 无菌操作 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌。操作完成后，一定要洗手 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养皿上做好标记 结果 平板涂布操作 平板培养结果 酵母菌的纯培养 配制马铃薯琼脂培养基 步骤 操作 配制 培养基 称取去皮的马铃薯200g,切成小块，加水1000 mL,加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加人20g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000mL 灭菌 将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中， 在压力为100 kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15~30 min。将5~8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160～170℃灭菌2h 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。倒平板的具体操作步骤如下： 微生物的培养技术 微生物的基本培养技术 微生物的 纯培养 酵母菌的纯培养 接种和分离酵母菌 通过平板划线法，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 酵母菌 完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入 28℃左右(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24～48h。 注意 事项 平板倒置 培养微生物时，需要将平板倒置，防止皿盖上凝结水珠落入培养基 对照组 设置不接种的平板作为对照组，检测平板是否被杂菌污染 微生物的选择培养 原理 研究 思路 根据目的菌株对环境的要求，用相应的环境进行筛选 选择 方法 通过选择培养基进行纯化培养 尿素分解菌的选择培养 分解尿素的微生物 某些细菌能合成脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源 培养基的类型 状态上是固体培养基；功能上是选择培养基 原理 尿素是唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，获得氮源 纤维素分解菌的选择培养 分解纤维素的微生物 某些细菌能合成纤维素酶催化纤维素分解产生纤维二糖、葡萄糖等，作为细菌生长的碳源 选择培养基的配方 纤维素作为唯一碳源，只有能合成纤维素酶的微生物才能分解纤维素，获得碳源 纤维素分解菌的鉴定 刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。可以通过透明圈的有无和大小，判断纤维素分解菌的有无及分解纤维素的能力大小。 微生物的数量测定 间接 计数法 原理 利用稀释涂布平板法进行微生物数量计数，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落， 来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 计算 活菌数量=(C÷V)×M(C:平均菌落数，V: 稀释液的体积 ，M: 稀释倍 数 ) 注意 事项 菌落数 一般选择菌落数为30～300的平板进行计数 稀释 倍数 测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和 1×106倍稀释的稀释液进行平板培养 重复 实验 在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值 误差 统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。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。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示 对照 需要设置涂布的空白对照，以排除杂菌污染的可能性 直接 计数法 原理 利用血细胞计数板或细菌计数板，在显微镜下观察、计数，然后计算一定容积的样品中微生物的数量 计算 细菌数量=n×400×104×M(n: 每个小格中细菌数；M: 稀释倍数) 注意 统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，结果往往偏大 延伸 细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数 发酵工程及其应用 发酵工程的概念和原理 定义 发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌 种的选育和扩大培养、产物的分离和提纯等方面 内涵 人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品 基本 环节 图示 选育菌种 从自然界中筛选出来；通过诱变育种或基因工程育种获得 扩大培养 工业发酵罐接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米 配制 培养基 在菌种确定之后，要选择原料制备培养基 灭菌 发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 发酵罐内发酵(中心 环节) 在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养成分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成 分离、提纯产物 方法 产品是微生物细胞本身 在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品 产品是代谢物 根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品 补充： 代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 发酵工程的 特点 ①生产条件温和：与化学法比较，温和的条件即可产生产物。 ②原料来源丰富且价格低廉：发酵利用的原料主要是一些日常的原料，如粮食。 ③产物专一：通过提纯技术可以获得纯净的产物。 ④废弃物对环境的污染小且容易处理：废弃物也是常见代谢产物，无强酸、强碱等污染物。 发酵工程的 应用 啤酒的工业化生产 发酵 过程 主发酵阶段 酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成，此时发酵液还不适合饮用 后发酵阶段 在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，形成澄清、成熟的啤酒 发酵 条件 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异 生产 环节 生产微生物饲料 单细胞蛋白 以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体， 作为食品添加剂 乳酸菌 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力 细胞工程 概念 定义 细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程 内涵 细胞工程是对细胞水平进行研究和操作的工程，根据细胞的来源不同分为植物细胞工程、动物细胞工程和胚胎工程 植物细胞工程 植物组织培养 概念 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 原理 本质上组织培养是通过离体状态和激素的刺激，促使植物细胞重新进行基因的选择性表达，变成未分化细胞，并进一步分化成完整个体的过程 过程 1.条 件： 离体状态 细胞脱离原有的时间和空间状态 适宜条件 需要提供适宜的营养物质、培养条件和激素的刺激 2.脱分化原理：生长素和细胞分裂素比例约为1:1,可以 调控基因的选择性表达，使植物细胞脱离原有分化状态。 外植体 离体的植物细胞、组织或器官；外植体可以脱离原有的分化状态，变为未分化的状态 愈伤组织 植物细胞脱分化后形成的组织；排列疏松，高度液泡化，不定形的薄壁组织团块，本质是具有未分化特性的细胞 3.再分化原理 原理 愈伤组织在一定激素条件下，调控基因的选择性表达，分化成幼根和芽，进而形成完整的小植株 激素 比例 生芽培养基 生长素类<细胞分裂素类 巧记小口诀；生根裂芽中愈伤 生根培养基 生长素类>细胞分裂素类 4.移栽：从无菌环境移栽到外界环境，获得组织培养的新植株。 知识延伸 组织培养的条件及变化 所处阶段 脱分化阶段 再分化阶段 移栽 营养类型 异养型 自养型 是否光照 不光照 光照 培养基 蔗糖(碳源)、琼脂(凝固剂)、不同比例激素、维生素类等 无菌操作 无菌 有菌 植物细胞代谢产物 初生代谢物 初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等 次生代谢物 次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中进行，并在一定的环境和时间条件下才进行，如人参皂苷 利用植物体细胞进行组织培养繁殖后代的方式是无性生殖，后代的遗传信息和亲代的基本一致 植物体细胞杂交技术 概念 定义 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，并把杂种细胞培育成新植物体的技术 手段 植物体细胞融合(细胞膜的流动性)、植物组织培养(植物细胞的全能性) 目的 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 过程 图示 荧光标记法筛选：用不同颜色的荧光染料标记两种细胞，通过融合细胞发出的荧光的颜色筛选杂种细胞。 基因检测法筛选：通过检测融合细胞的基因来源，筛选杂种细胞 细胞工程 植物细胞工程 结果 由于基因表达相互影响，杂种植物不能“在地上结番茄、地下长马铃薯”。但科学家培育出白菜一甘蓝、 普通小麦—长穗偃麦草等杂种植株。 应用 植物繁殖的新途径 快速繁殖 用组织培养培育植物，高效、快速地实现种苗的大量繁殖； 保持优良品种的遗传特征 作物脱毒 植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒。 切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。可以去除病毒，增加产量，但注意不能抗病毒 作物新品种的培育 单倍体育种 先通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株(如Ab),然后经过诱导染色体加倍，当年就能培育 出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株(如AAbb) 极大地缩短育种年限，节省了大量的人力和物力。 此外单倍体也是体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。 突变体的利用 在植物的组织培养过程中，培养细胞由于一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种 细胞产物的工厂化生产 1.植物细胞培养技术，是一种在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。通过培养植物细胞可以获得大量的次生代谢物。 2.不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 动物细胞工程 动物细胞培养 概念 定义 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，然后在适宜的培养条件下， 让这些细胞生长和增殖的技术 本质 在动物体外模拟体内的环境，包括营养成分、理化性质等，促进体外细胞的生长和增殖 意义 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 条件 培养基 合成培养基 将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基 血清 由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分 无菌 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(可添加抗生素) 无毒 定期更换培养液，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 培养基状态 液体培养基，也叫培养液 培养的 环境 温度、pH和渗透压 气体环境 温度 (36.5±0.5)℃ 氧气 O2是细胞代谢所必需的，培养箱含95%的空气 pH 7.2~7.4 二氧化碳 CO2的主要作用是维持培养液的pH,培养箱含有5%的CO2 渗透压 770 kPa 培养方式 采用培养皿或松盖培养瓶，置于CO2培养箱中进行培养 过程 选材 一般选取分裂能力强的幼龄动物的器官和组织或癌组织 过程 细胞 贴壁 大多数细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁 接触 抑制 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象 原代 培养 分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养 传代培养 分瓶后的细胞培养称为传代培养 细胞株和 细胞系 细胞系是指能够连续培养的细胞，具有特定功能的细胞系称为细胞株(如特定杂交瘤细胞株) 其他 传代50代内的细胞，其遗传物质未发生改变；50代以后发生改变，可无限传代下去(细胞系),具有癌细胞的特点 细胞工程 动物细胞工程 干细胞培养及应用 干细胞及其 种类 干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 胚胎干细胞 胚胎干细胞(ES细胞)存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞， 并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能 成体干细胞 成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力 诱导多能干细胞 定义 体外诱导动物体细胞，获得的类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(iPS细胞) 方法 借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等诱导 来源 最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞 特点 无须破坏胚胎、具有多种分化能力、可以避免免疫排斥反应 动物细胞融合 概念 定义 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 原理 细胞膜的流动性 结果 杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 方法 PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 意义 用于研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种的培育； 利用杂交瘤技术制造单克隆抗体 知识延伸 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。这里使用的是动物病毒(仙台病毒),所以只能用于动物细胞的融合 。 单克隆抗体 抗体早期制备方法 向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。 用这种方法制备的抗体不仅产量低、纯度低，而且特异性差 制备原理和特点 原理 将B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合， 所得到的融合细胞既可以大量增殖，又可以产生足够 数量的特定抗体 浆细胞可分泌抗体，瘤细胞可无限增殖 特点 特异性强、灵敏度高；可以大量制备 过程 图示 核心 步骤 筛选 第一次筛选 第二次筛选 目的 筛选杂交瘤细胞 筛选分泌特定抗体的杂交瘤细胞 方法 选择培养基培养 克隆化培养和抗体检测 原理 用特定的选择培养基进行筛选，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 融合的杂交瘤细胞才能生长 对杂交瘤细胞进行克隆化培养(单个细胞分裂得到细胞群体)和抗体检测(抗原—抗体杂交),经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞 图示 其他 步骤 小鼠免疫 用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 抗体获取 从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体 细胞工程 动物细胞工程 单克隆抗体 应用 诊断 试剂 如用抗人绒毛膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”,在妊娠 第8天就可以作出诊断 治疗 疾病 如抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结 合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素) 三部分组成，它的作用机制如下图所示： 动物体细胞核移植技术和克隆动物 概念 动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 类型 类型 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 非人灵长类动物的体细胞核移植 难度 易 难 很难 原因 胚胎细胞分化程度低， 分裂能力强 体细胞分化程度高，分裂能力弱 a.供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低。 b.对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善 体细胞核移植的过程 操作过程 过程分析 MⅡ期 ：指减数分裂Ⅱ中期，卵母细胞中的“核”其实是纺锤体一染色体复合物。文中所说的“去核”是去除该复合物 重构胚 ：是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力 激活方法：用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 去核方法：普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理 等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性 克隆动物的性状 由供体细胞的细胞核、受体细胞的细胞质基因决定，并受环境的影响。 存在问题 成功率低；核移植的理论研究滞后；克隆动物存在健康问题 应用前景 畜牧生产 利用体细胞核移植技术，可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育 医药卫生 通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产医用蛋白 治疗疾病 转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植；以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应 其他 研究胚胎发育、衰老过程；分析致病基因；研究致病机制并开发相应药物；濒危生物保护等 学生留白： 胚胎工程 定义 定义 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植 到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。 本质 在体外条件下，对动物受精和早期胚胎进行操作 技术 手段 体外受精、胚胎移植和胚胎分割 理论基础 受精 受精是精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段 在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成 精子的发生及获能 场所 睾丸中的曲细精管 时期 从初情期开始到生殖机能衰退 精子 获能 概念 刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能” 原理 排出体外的精子附着有去能因子，雌性生殖道可以酶解去除去能因子，同时增加精子活力，改变膜的透性 人工获能 将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等 卵子的准备 场所 卵子的发生在卵巢内完成，经过排卵进入输卵管 时期 胚胎期性别分化后，卵原细胞经过有丝分裂增加数量，并进一步成为初级卵母细胞，这时它被卵泡细胞包围，形成卵泡。进人初情期后，初级卵母细胞进行减数分裂，直到生殖机能衰退 过程 排卵 卵巢内的卵泡破裂，释放次级卵母细胞的过程，这个卵母细胞会离开卵巢，进人输卵管，在输卵管进行受精 关键时间 1.卵母细胞在胚胎期性别分化后就完成复制，出生后不再复制。 2.动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。 3.卵子都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)时，才具备与精子受精的能力 卵子结构 放射冠 由卵丘细胞构成的保护结构 透明带 糖蛋白构成的保护结构，可防止多精人卵 卵细胞膜 也称卵黄膜，可识别精子并防止多精人卵 细胞质 也称卵黄，营养丰富，是受精卵的营养物质来源 细胞核 处于MⅡ期，与精子结合后完成减数分裂 人工培养 从卵巢中获得卵子，需要经过体外培养成熟，到MⅡ期时，才能进行受精 受精 阶段 过程 识别结合阶段 1.顶体反应：精子的顶体释放出顶体酶，溶解放射冠和透明带。同时精子借助运动接触卵 细胞膜。 2 .细胞识别：精子和卵细胞的细胞膜相互识别与融合。 3.透明带反应：透明带发生生理变化，阻止其他精子进入。 4.卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内 原核形成阶段 1.雄原核形成 ：精子人卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫作雄原核。 2 .雌原核形成：精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后，形成雌原核 原核融合阶段 雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵 标志 受精标志 观察到两个极体或者雌、雄原核(第一极体一般不分裂) 受精完成标记 雌、雄原核相互融合形成一个细胞核 图示 胚胎工程 理论基础 胚胎早期发育 场所 从输卵管转移到子宫 过程 概念 胚胎 卵裂期 在胚胎转移的过程中，胚胎在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂 由受精卵发育成桑甚胚和囊胚 孵化 囊胚扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 囊胚期孵化 着床 襄胚植入子宫内膜，从子宫内膜获取营养物质 由囊胚发育成原肠胚 胚胎 结构 结构 特点 桑葚胚 当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚 (约32个细胞) 细胞均具有全能性，可以发育成完整个体 囊胚 内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织。 滋养层细胞：将来发育成胎膜和胎盘。 囊胚腔：胚胎的内部出现的含有液体的腔 内细胞团具有全能性，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘，失去全能性 原肠胚 内细胞团分化为外胚层、内胚层和中胚层，内部有原肠腔。 此时细胞分化能力最强，但失去全能性 体外受精 细胞 获能的精子、培养成熟的卵子 环境 在适当的培养液中共同培养一段时间 步骤 卵母细胞的采集和培养、精子的获取和获能、共同培养受精 胚胎移植 概念 定义 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 供体和受体 提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体” 本质 相同条件下，胚胎空间位置的转移 生理学基础 同期发情 通过同期发情处理，使供体、受体处于相同的生理状态 游离状态 早期胚胎处于游离状态，未与子宫建立联系，所以在着床之前移植，一般为桑葚胚或囊胚 不发生免疫排斥 胎儿和母体间存在胎盘屏障，胚胎和受体间不发生免疫排斥反应 遗传决定 胎儿的遗传特征和受体无关，由精子和卵细胞决定 胚胎移植的过程 图示 概念 同期发情 通过利用某些外源激素，人为 控制并调整一群母牛在预定时间内集中发情，以达到同期配 种或胚胎移植的目的 超数排卵 超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的卵子 其他胚胎来源 通过克隆技术、胚胎分割获得早期胚胎 意义 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短供体本身的繁殖周期；通过超数排卵可得到多个后代 胚胎分割 概念 定义 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术 原理 早期胚胎细胞具有全能性 本质 无性繁殖 操作 仪器 体视显微镜和显微操作仪 胚胎选择 选择发育良好、形态正常的桑甚胚或囊胚 分割胚胎 在盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用分割针或分割刀分割 移植胚胎 分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体 图示 注意事项 在分割囊胚阶段的胚胎时， 将内细胞团均等分割 问题 动物体重偏低； 毛色、斑纹存在差异；分割次数有限度 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $2026年高考核心考点填空（一轮，二轮均可使用） 只为蜕变清晰 核心考点DAY 07 姓名： 日期： 班级： 《生物工程》专题 传统发 直接利用原材料中 存在的微生物，或利用 发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的 酵技术 微生物进行发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术 概念 发酵是指人们利用 在 的条件下，将原料通过微生物的 转化为人类 所需要的产物的过程 方式 传统发酵以 菌种的固体发酵及半固体发酵为主 本质 利用微生物的代谢，进行物质的转化，不同的微生物具有产生 的能力，因 此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物 发酵 种类 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物类型 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物 常用 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养盂氧型 异养需氧型 异养厌氧型 微生物 发酵温度 ℃ ℃ ℃ 作用 酿酒 酿醋 腐乳 泡菜、酸奶 结构 单细胞真菌 电镜下的酵母菌 代谢类型 异养兼性厌氧型 条件下能进行酒精发酵，可用于 作用 酿酒、制作馒头和面包等 酵母菌 最适温度 约为28℃ 充气口 排气口 含糖量较高的水果、蔬菜表面；氵 酒曲中也 排出CO, 来源 有大量酵母菌 果酒 氧气条件 氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，促进其有 制作 氧呼吸，因此发酵时需要无氧的条件 传 发酵条件 发酵开始阶段应提供，促进酵母菌大量繁殖；然后用无氧条件促进酒精发酵 培养空间 发酵装置要留13空间，一方面在初期可以提供 ,另一方面可以防止产生 发 的 导致发酵液溢出 考点 初期酵母菌数量大幅增咖，但随着营养物质的消耗和酒精的积累，酵母菌数量先上升 提示 菌种变化 术 再稳定，最后逐渐减少 颜色变化 由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，致使发酵液的颜色会逐渐加深，直 至变成深红色 酒精检测 可以用 性重铬酸钾检测酒精的生成，颜色变化为由橙色变为 结构 原核细胞 电镜下的醋酸杆菌 代谢类型 异养需氧型 02、糖源 将糖分解成 醋酸菌 作用 充足、缺少 先将乙醇转化为。 再将乙醛变 为 最适温度 多数是30~35℃ 来源 分布广泛，在空气、土壤、水果表面都有存在 制作 当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30~35℃， 果醋 果醋 时间为7~8d 制作 醋酸菌来源空气中就有醋酸菌，落入发酵液中促进醋酸发酵 发酵菌膜 发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜， 充气和 这是膜 品 酿酒失败 如果酿酒失败，酒变酸，通常是因为装置密闭不好 考点 原因 导致 的繁殖 提示 取样检测 出料口& 酸发 可用酒精发酵装置酿醋，但要提高发酵温度，并不 酵装留 发酵装置 断通入 充气口需要不断通人无菌空气， 工业生产中 般用人工接种的 菌种，可以 温度为30-35℃ 工业生产 提高发酵效率 第1页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮，二轮均可使用） 只为蜕变清晰 结构 原核细胞，包括乳酸链球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌等 电镜下的乳酸杆菌 代谢类型异养 型 作用 在 的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品发 酵、泡菜腌制等 乳酸菌 乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物 来源 体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。制作泡菜利用植 物体表面天然的乳酸菌发酵，也可用陈泡菜水补充乳酸菌 注意 乳酸发酵时需要严格的无氧条件 用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮 第一步 沸， 冷却待用 将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豇豆等）洗净，切成块状或条状 第二步 混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，放入蒜 传统发酵 制作 瓣、 生姜及其他香辛料，继续装至 成满 泡菜 泡菜 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好 制作 第三步 坛盖（白膜：产膜 向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水 术 第四步 槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间 乳酸含量 发酵期间， 会不断积累，当它的质量分数为0.4%~0.8%时，泡菜的口味 品质最佳 无氧环境 用水密封泡菜坛，可以给泡菜坛内创造 环境 a.在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵 母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较 考点 多的 如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢 提示 不装满 出坛外。 原因 b.泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜 料，从而导致坛内菜料变质腐烂 c.泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜 3579> 发时间/d 亚硝酸盐 在泡菜制作过程中会有致癌物质亚硝酸盐产生（见上图），发酵 天后食用 比较合适，这时亚硝酸盐含量已经降到较低的水平 定义 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 功能 培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物 构成 ①营养物质： ②环境条件： 适宜温度、pH、氧气等 概念和 乳酸杆菌 添加 组成 霉菌 培养基调至 性 特殊营 细菌 培养基调至 性或 性 养需求 厌氧微生物 无氧条件 生 营养缺陷型微生物 需要特定的营养物质 物 微生物 培养基种类 特点 用途 的 的基本 培养基 物理 固体培养基 加凝固剂（一般是 克隆纯化；活菌计数；鉴 培养技 的配置 性质 养 定菌种 术 液体培养基 不加凝固剂 扩增培养；工业生产 术 培养基种类 功能 案例 普通培养基 无筛选功能 牛肉膏蛋白胨培养基 种类 允许特定种类的微生物 基因工程中，用抗生素筛 选择培养基 生长，同时或 选具有抗性基因的微生 功能 其他种类微生物生长 物 发生 伊红一亚甲蓝培养基，生 反应，通过 培养基 辨别颜色从菌落中找出 长在此培养基上的大肠 目的菌落 杆菌菌落呈 色，并 有金属光泽 第2页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮·二轮均可使用） 只为蜕变清晰 培养基种类 来源 案例 天然培养基 动、植物或微生物体及其 牛肉膏蛋白胨培养基 种类 成分 提取物 培养基 组合培养基 由多种高纯化学试剂配制 淀粉硝酸钾培养基 的配置 化学试剂中加人某些天然 半组合培养基 成分 马铃薯琼脂培养基 常用组分 牛肉膏( 源 源、磷酸盐和 等)和蛋白胨( 源、 源和 等)来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质 目的 防止杂菌污染实验，防止实验者被感染，主要手段是 和 原理 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 消毒 对象 操作空间、衣着、手等】 方法 法、 法 法、 等 无菌 原理 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 技术 对象 器皿、接种工具、 培养基等直接接触培养物的用品 :养基及容器的灭菌，应用高压蒸汽灭菌锅时需要先将锅 灭菌 内的冷空气排尽， 否则温度不够高会影响灭菌效果； 方法 玻璃器皿、金属用具等； 接种用具、试管口或瓶口； 不能受热的材料，如血清。 培养物 在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形城的含 微生物的 群体称为培养物 微 相关概念 由 繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程就是 纯培养 物 微生物 分散的微生物在适宜的 体培养基 或 菌落 可以繁殖形成肉 的 的基本 眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落 培养技 通过多次划线实现细菌的 在线的开始部分，微生物往往 养 术 理 连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐 最后可形成纯 技 培养的单个菌落 接 实验开始前 烧死 防止污染 种 环 每次划线后 烧死残留的菌种，使下次划线细菌来自一 灼 烧死残存的菌种，避免细菌污染环境和感 灭 划线结束后 染操作者 菌 注意事项 灼烧后要 接种环再进行接种 微生物 的 第一次划线 在火焰附近用接种环蘸取菌液，在培养基 作 上划线 纯培养 线 其他划线 在上次划线的末端开始划线，注意最后 纯培养物 平板划 次的划线 与第一次的划线相连 的获取 线法 酒精灯 所有操作在酒精灯火焰附近操作，拔棉塞 的使用 和塞上棉塞前都要让武管口通过火焰 他操 培养皿操作 划线时培养皿的皿盖只需打开一条缝隙 棉塞的操作 拔出棉塞后用小拇指夹紧棉塞，不要放在 工作台上 图 平板划线操作 平板培养结果 结 果 第3页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮·二轮均可使用） 只为蜕变清晰 原 通过连续 减小细菌浓度，徐布获得单个菌落 10 将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中 充分摇匀 102 取lmL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中， 摇匀 稀 103-109 重复第二步， 获得多个不同稀释倍数的菌液 作 失样 图示 将10g土样加入盛有90mL无菌水 90mL无菌水 gmL无离水 取样 取 mL菌液，滴加到培养基表面 涂布器 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，再放在火 操 涂 灭菌 焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却 稀释涂 作 布 操 涂布 用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面 纯培养物 的获取 布平板 作 法 图示 小一富 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养 皿上做好 将涂布器从酒精中取出时，要让多余的酒精 生 其 涂布器 在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。不 物 他 使用 要将过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中， 微生物 的 的基本 微生物 操 以免引燃酒精 的 培养技 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需 养 术 纯培养 无菌操作 要 操作完成后，一定要洗手 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养 术 皿上做好 平板涂布操作 平板培养结果 结 果 步骤 操作 配制 称取去皮的马铃薯200g,切成小块，加水1000mL,加热煮 培养基 沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加人20g葡萄糖 (也可用蔗糖代替)、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000mL 将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮 纸，并用皮筋勒紧，再放入 中， 在压力 配制马 灭菌 为100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15~30min。将 铃薯琼 58套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入 酵母菌的 脂培养 内，在160~170℃灭菌2h 纯培养 基 待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 。 倒平板的具体操作步骤如下 倒平板 拔出锥形瓶的棉塞 将瓶口迅速通过火焰 用拇指和食指将培养皿打 等待培养基冷却凝店 开条稍大于瓶口的： 将培养基(10~20ml)倒入 培养皿，立即盖上皿盖 第4页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮，二轮均可使用） 只为蜕变清晰 接种和 分离酵 通过平板划线法，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数 母菌 次划线后培养，可以分离得到单菌落。 微生物 培养 完成平板划线后，待菌液被培养基吸收， 将接种后的平板和一个未 酵母菌的 的 酵母菌 接种的平板 放入28℃左右（培养温度因酵母菌种类的不同 纯培养 纯培养 而稍有差异)的恒温培养箱中培养24~48h。 平板倒置 培养微生物时，需要将平板倒置，防止 注意 事项 对照组 设置 的平板作为对照组，检测平板是否被杂菌 污染 研究 思路 根据目的菌株对环境的要求，用相应的环境进行筛选 原理 选择 方法 通过 进行纯化培养 分解尿 素的微 某些细菌能合成脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的 生物 氮源 尿素分解 菌的选择 培养基 培养 的类型 状态上是 培养基；功能上是 培养基 微生物 原理 尿素是唯一氮源，只有能合成 的微生物才能分解尿素，获得 的选择 氨源 培养 分解纤 某些细菌能合成纤维素酶催化纤维素分解产生纤维二糖、葡萄糖等 微 维素的 作为细菌生长的碳源 生 微生物 微生物 选择培 的 的基本 纤维素分 养基的 纤维素作为 只有能合成纤维素酶的微生物才能分解 纤维素，获得碳源 培 培养技 解菌的选 配方 养 术 择培养 与纤维素形成红色复合物；而当纤 技 纤维素 维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成， 术 分解菌 培养基中会出现以这些菌为中心的 。可以通 的鉴定 过透明圈的和， 判断纤维素分解菌 的有无及分解纤维素的能力大小。 利用稀释涂布平板法进行微生物数量计数，当样品的稀释度足够高时 原理 培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 计算 活菌数量=(C-V)×M(C平均菌落数，V:稀释液的体积，M:稀释倍数) 菌落数 般选择菌落数为 的平板进行计数 稀释 测定土壤中细菌的数量，一般选用1×10、1×10和 计数法 倍数 1×10°倍稀释的稀释液进行平板培养 重复 在同一稀释度下，应至少对 平板进行重复计数， 注意 实验 然后求出 微生物 事项 的数量 统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。 测定 误差 因此，统 计结果一般用 而不是用 来表示 对照 需要设置涂布的 对照，以排除杂菌污染的可能性 利用 或 原理 在显微镜下观察、计数，然后 计算一定容积的样品中微生物的数量 直接 计算 细菌数量=n×400×10×M(n:每个小格中细菌数；M:稀释倍数) 计数法 注意 统计的结果一般是 的总和，结果往往偏大 细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌 延伸 计数板厚，常用于相对较大的母菌细胞、 霉菌孢子等的计数。用细 菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数 第5页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮，二轮均可使用） 只为蜕变清晰 发酵工 发酵工程是指利用」 通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的 程的概 定义 产品。它涉及菌种的选育和扩大培养、产物的分离和提纯等方面 念和原 理 内涵 人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品 电动机 排气管 pHi计 齿合菌种 (配制培养基 培养物或营养 物质的加入口 观察孔 扩大培养 灭随 取样管 冷却水排出口 接种4 冷却夹层 发酵液 图示 发酵罐内发酵 温度传感器 搅拌叶轮 和控制装置 生物传感器装置 冷却水进入口 分离、提纯产物 获得产品 空气入口 阀门 放料管 选育菌种 从 中筛选出来；通过 或 育种获得 基本 扩大培养 工业发酵罐接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米 环节 配制 培养基 在菌种确定之后，要选择原料制备培养基 灭菌 发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因 此，培养基和发酵设备都必须经过严格的 发 在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还 酵 (中心 要及时添加必需的营养成分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅 工 环节) 会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成 产品是微生物细胞本身 在发酵结束之后，采用」 等方法将菌 分离、提 体」 即可得到产品 纯产物 方法 根据产物的性质采取适当的 产品是代谢物 应 措施来获得产品 用 代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解 补充： 氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发 酵全过程处于最佳状态。 发酵工 ①生产条件温和：与化学法比较，温和的条件即可产生产物。 程的 ②原料来源丰富且价格低廉：发酵利用的原料主要是一些日常的原料，如粮食 特点 ③产物专一： 通过提纯技术可以获得纯净的产物。 ④废弃物对环境的污染小且容易处理：废弃物也是常见代谢产物，无强酸、强碱等污染物 主发酵 酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成，此时发酵液还 发酵 阶段 不适合饮用 过程 后发酵 在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，形成澄清、成 阶段 熟的啤酒 发酵 条件 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异 啤酒的工 业化生产 加热杀死种 淀粉分 冷却后利用酵 发酵工 过滤、调 子胚但不使 解，形 母菌将糖转化 节、分装 程的 淀粉南失活 成糖浆 为酒精和CO, 啤酒出售 应用 生产 @发芽→②陪烤→⑥限露>©塘靴→③蒸煮→⑥发酵→@消毒《⑧终止 环节 大麦种子加 将干燥的麦 糖浆和啤酒花蒸煮，产 杀死啤酒中的大 水发芽，释 芽隔磨成麦 生风味物质，终止酶的 多数微生物，延 放淀粉酶 芽粉 作用，并对糖浆灭菌 长保质期 单细胞 以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量 生产微生 蛋白 的 作为食品添加剂 物饲料 乳酸菌 在青贮饲料中添加 可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动 物食用后还能提高免疫力 第6页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮：二轮均可使用】 只为蜕变清晰 细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过_ 定义 水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其 概念 产品的一门综合性的生物工程 细胞工程是对 内涵 水平进行研究和操作的工程， 根据细胞的来源不同分为植物细胞 工程、动物细胞工程和胚胎工程 概念 植物组织培养是指将」 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 的技术 原理 本质上组织培养是通过离体状态和激素的刺激，促使植物细胞重新进行基因的选 择性表达，变成未分化细胞，并进一步分化成完整个体的过程 瓦分化 外植体 ,愈伤组织 分兰小技 新植株 先生芽》后生根 1.条件 离体状态 细胞脱离原有的 和 状态 适宜条件 需要提供适宜的营养物质、培养条件和 的刺激 2. 原理：生长素和细胞分裂素比例约为 ,可以调控基因的 使植物细胞脱离原有分化状态 离体的植物细胞、组织或器官；外植体可以脱离原有的分化状态， 过程 外植体 变为 的状态 愈伤组织 植物细胞脱分化后形成的组织；排列 高度 的 团块，本质是具有未分化特性的细胞 3.再分化原理 植物组 原理 愈伤组织在一定激素条件下，调控基因的选择性表达，分化成幼根 织培养 和芽，进而形成完整的小植株 激素 生芽培养基生长素类细胞分裂素类 巧记小口诀；生根裂芽 细 比例 生根培养基生长素类 细胞分裂素类 中愈伤 胞 4移栽：从无菌环境移栽到外界环境，获得组织培养的新植株。 工 所处阶段 脱分化阶段 再分化阶段 移栽 程 植物 组织培养 营养类型 异养型 自养型 细胞 的条件及 是否光照 工程 变化 培养基 蔗糖（碳源）、琼脂（凝固剂、不同比例激素、维生素类等 无菌操作 无菌 有菌 知识 初生代谢是生物生长和生存所 的代谢活动，因此 延伸 初生代谢物 在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、 植物细胞 脂质、蛋白质和核酸等 代谢产物 次生代谢 生物生长所必需的，一般在特定的组织 次生代谢物 或器官中进行，并在一定的环境和时间条件下才进行， 如人参皂苷 利用植物体细胞进行组织培养繁殖后代的方式是 生殖，后代的遗传信息和亲代的 基本 定义 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 概念 并把杂种细胞培育成 的技术 手段 植物体细胞融合( )、 植物组织培养( 目的 打破 ,实现 培育 ⑨袋条假限药的斋能 荧光标记法筛选：用不 酶的专性 植物体 染色体（数日）变异 同颜色的荧光染料标记 细胞杂 两种细胞，通过融合细胞 交技术 A原生质体 发出的荧光的颜色筛选 杂种细胞。 过程 图示 正在融合的源生所因 基因检测法筛选：通过 检测融合细胞的基因来 B原生质体 载后的植 源，筛选杂种细胞 植物细型融合 植物组织培养 第7页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮，二轮均可使用） 只为蜕变清晰 结果 由于基因表达 杂种植物不能“在地上结番茄、地下长马铃薯”。但科 学家培育出白菜一甘蓝、 普通小麦一长穗偃麦草等杂种植株 快速 用 培育植物，高效、快速地实现种苗的大量繁殖； 保持 植物 繁殖 繁殖 的新 植物 (如茎尖)的病毒极少，甚至 切取一定大小的茎尖进 作物 途径 脱毒 行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得 可以去除病毒 增加产量，但注意 抗病毒 单倍 先通过花药（或花粉）培养获得单倍体植株（如Ab),然后经过诱导染色体加倍，当年 植物 作物 体育 就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株（如AAbb) 细胞 极大地缩短育种年限，节省了大量的人力和物力 工程 应用 新品 种 此外单倍体也是 育种和研究 种的 的理想材料 培育 突变 在植物的组织培养过程中，培养细胞由于一直处于 的状态，因此 体的 它们容易受到 和 (如射线、化学物质等)的影响而产生突 利用 变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体， 进而培育成新品种 细胞 产物 1植物细胞培养技术，是一种在离体条件下对 或 进行培养 使其增殖的技术。通过培养植物细胞可以获得大量的 的工 厂化 2不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重 生产 要意义。 定义 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 在适宜的培养条件下，让这些细胞 和 的技术 概念 本质 在动物 模拟 的环境，包括营养成分、理化性质等，促进体外细 胞的生长和增殖 意义 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培 细 合成培养基 养基，称为合成培养基 胞工程 血清 由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此 在使用合成培养基时，通常需要加入 等一些天然成分 培养基 无菌 对培养液和所有培养用具进行 处理以及在 环 境下进行操作（可添加 无毒 定期更换 以便清除 防止细胞代谢物积累 对细胞自身造成危害 条件 培养基状态 液体培养基， 也叫培养液 温度、pH和渗透压 气体环境 动物 动物细 温度 (36.5±0.5)℃ 氧气 02是细胞代谢所必需的，培养箱含95% 细胞 培养的 的 工程 胞培养 环境 pH C02的主要作用是维持 7.2～7.4 二氧化碳 培养箱含有5%的C02 渗透压 770 kPa 培养方式 采用培养皿或松盖培养瓶，置于 中进行培养 选材 般选取分裂能力强的幼龄动物的器官和组织或癌组织 大多数细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁 剪碎组 上，这种现象称为细胞贴壁 机械方法、胰蛋白酶、 胶原蛋白酶处理成单个 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时 Y细胞 细胞停止分裂增殖的现象 细胞悬液 原代 的细胞培养，即动物组织经处 Y悬浮生长或贴壁生长 原代培养 过程 过程 培养 理后的初次培养称为原代培养 密度过大、有害物质 传代培养 的细胞培养称为传代培养 积累、营养物质缺乏 接触抑制 细胞株和 细胞系是指能够连续培养的细胞，具 传代培养 有特定功能的细胞系称为细胞株（如 无限增殖 细胞系 特定杂交瘤细胞株) 传代培壶 其他 传代50代内的细胞，其遗传物质未发生改变；50代以后发生 可无限传代下去（细胞系），具有癌细胞的特点 第8页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮·二轮均可使用） 只为蜕变清断 干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 胚胎干 胚胎干细胞(ES细胞)存在于 中，具有分化为成年动 物体内的任何一种类型的细胞， 并进一步形成机体的 干细胞 细胞 及其 和器官甚至 的潜能 种类 成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的 千细 成体干 神经系统中的神经干细胞和睾丸中的 等 细胞 成体干细胞具有组织特异性，只能分化成 细胞或组 胞培 织， 发育成完整个体的能力 养及 应用 定义 体外诱导动物体细胞，获得的类似 的一种细胞， 将它称为诱导多能干细胞(PS细胞) 诱导多 能干细 方法 借助载体将特定基因导入细胞中，直接将 导入细 胞中或者用 等诱导 胞 来源 最初是由 转化而来的，后来发现已分化的 细胞、 细胞等也能被诱导为PS细胞 特点 无须破坏胚胎、具有多种分化能力、可以避免免疫排斥反应 定义 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 概念 原理 结果 杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 方法 法 法和 法等。 动物细 胞融合 意义 用于研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种的培育； 利用杂交瘤技术制造单克隆抗体 是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去 能力，但并不破坏它们的 知识 结构。 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互 延伸 相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。这 细 里使用的是动物病毒（仙台病毒），所以只能用于动物细胞的融合 胞 动物 抗体 细胞 早期 向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。用 程 工程 制备 这种方法制备的抗体不仅产量 、纯度 而且特异性 方法 制备 将B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合， 浆细胞可分泌抗体 原理 原理 所得到的融合细胞既可以 又可以产生 瘤细胞可无限增 和特 殖 点 特点 特异性强、灵敏度高；可以大量制备 小圆注射 体外培养 特定抗原 0o@00 图示 诱号 多神 选择 杂交瘤 克隆化培 性交 杂交细胞培 细胞 单克隆抗柄Y 融合 细胞 养筛选 培养骨髓 同种细胞融合 瘤细胞 杂交细胞 小鼠腹腔培养 单克隆 抗体 筛选 第一次筛选 第二次筛选 目的 筛选 细胞 筛选 细胞 方法 培养 用特定的选择培养基进行筛选 对杂交瘤细胞进行克隆化培养（单 过程 在该培养基上，未融合的亲 个细胞分裂得到细胞群体)和抗体 核心 原理 本细胞和融合的具有同种核的 检测( 步骤 杂交)，经多次 细胞都会死亡，只有融合的杂 筛选，就可获得足够数量的能分泌 交瘤细胞才能生长 所需抗体的细胞 图示 每孔培养 交 一个细胞 一给细骨密细 "。 其他 小鼠免疫 用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的 中得到能 步骤 产生特定抗体的B淋巴细胞 抗体获取 从 或小鼠 中获取大量的单克隆抗体 第9页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮，二轮均可使用） 只为蜕变清断 诊断 如用抗人绒毛膜促性腺激素(CG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在 试剂 妊娠第8天就可以作出诊断 如抗体一药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克 隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由 单克隆 (如细胞毒素)三部分组成，它的作用机制如下图所示： 抗体 应用 治疗 抗体 ADC被细胞吞噬 疾病 药物 接头 ADC 释放药物 细胞凋亡 溶酶啉裂解 动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的 概念 细胞中，使这个重新 组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物 的技术。 类型 胚胎细胞核移植体细胞核移植 非人灵长类动物的体细胞核移植 难度 很难 a.供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中 类型 胚胎细胞分化程 体细胞分化程 不能完全恢复其分化前的功能状态，这 原因 度低，分裂能力 度高，分裂能力 导致了胚胎发育率低 强 弱 b.对非人灵长类动物胚胎进行操作的技 术尚不完善 操作过程 过程分析 MⅡ期：指 卵母细胞中 细 的“核”其实是 胞 动物 从卵巢中采集卵母细胞 从供体高产奶牛身体上 体外培养到MⅡ期 取体细胞，进行培养 文中所说的“去核”是去除该复合物 细胞 显微操作去核 重构胚：是指人工重新构建的胚胎，具 程 工程 体细 三●注入去核哪母细胞 胞核 组细胞 有发育成完整个体的能力 移植 电融合法使两细胞融合 激活方法：用物理或化学方法（如 动物体 的过 Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激 细胞核 胚 程 活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 移植技 激活重构胚 去核方法：普遍使用的去核方法是 术和克 早期 、。 也有人采用 隆动物 胚胎移植 和化学物质处理等方法。这些 上 方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情 况下去核或使其中的 克隆 动物 的性 由供体细胞的 受体细胞的 基因决定，并受 的影响。 状 存在 问题 成功率低；核移植的理论研究滞后；克隆动物存在健康问题 畜牧生产 利用体细胞核移植技术，可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育 通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动 医药卫生 物可以作为 生产医用蛋白 应用 转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植；以患者作为供体 前景 治疗疾病 培育的 经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或 器官，将它们移植给患者时可以避免发生 其他 研究胚胎发育、衰老过程；分析致病基因；研究致病机制并开发相应药物 濒危生物保护等 学生留白： 第10页共12页2026年高考核心考点填空（一轮 姓名： 传统发 直接利用 酵技术 生物进行 概念 方式 本质 发酵 常用 微生物 酵母菌 果酒 制作 传 发酵 考点 术 提示 醋酸菌 制作 果醋 果醋 制作 考点 提示 二轮均可使用) 只为蜕变清晰 核心考点DAY 07 日期： 班级： 《生物工程》专题 原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微 发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术 发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的 产物的过程 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 利用微生物的代谢，进行物质的转化，不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，因此 利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物 种类 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物类型 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物 代谢类型异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型 发酵温度 18≈30℃ 30~35℃ 15~18℃ 室温 作用 酿酒 酿醋 腐乳 泡菜、酸奶 结构 单细胞真菌 电镜下的酵母菌 代谢类型异养兼性厌氧型 在无氢条件下能进行酒精发酵，可用于酿 作用 酒、制作馒头和面包等 最适温度 约为28℃ 充气口外 排气口 来源 含糖量较高的水果、蔬菜表面；酒曲中也 非出CO, 有大量酵母菌 氧气条件 氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，促进其有 酒清发 氧呼吸，因此发酵时需要无氧的条件 酵装置 发酵条件 发酵开始阶段应提供Q2,促进酵母菌大量繁殖然后用无氧条件促进酒精发酵 培养空间 发酵装置要留13空间，一方面在初期可以提供Q,另一方面可以防止产生的 CO2导致发酵液溢出 菌种变化 初期酵母菌数量大幅增加，但随着营养物质的消耗和泗精的积累，酵母菌数量先上升 再稳定，最后逐渐减少 颜色变化 由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，致使发酵液的颜色会逐渐加深，直 至变成深红色 酒精检测 可以用酸性重铭酸钾检测酒精的生成，颜色变化为由橙色变为灰绿色 结构 原核细胞 电镜下的醋酸杆菌 代谢类型异养需氧型 02、糖源充足 将糖分解成乙酸 作用 D2充足、缺少糖源 先将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为 乙酸 最适温度 多数是30~35℃ 来源 分布广泛，在空气、土壤、水果表面都有存在 当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30~35℃ 时间为7~8d 醋酸菌来源空气中就有醋酸菌，落入发酵液中促进醋酸发酵 发酵菌膜 发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜， 充气口 这是醋酸菌膜 排气口 排出cO 酿酒失败 如果酿酒失败，酒变酸，通常是因为装置密闭不好 原因 导致醋酸菌的繁殖 取样检测 发酵装置 可用酒精发酵装置酿醋，但要提高发酵温度，并不 出料口& 酵装 断通入无菌空气 充气口需要不断通人无菌空气， 工业生产中 般用人工接种的纯化菌种，可以提 温度为30-35℃ 工业生产 高发酵效率 第1页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮 乳酸菌 传统发酵技术 制作 泡菜 泡菜 制作 考点 提 微生 微生物 的 的基本 培养基 培养技 的配置 养 术 术 二轮均可使用 只为蜕变清断 结构 原核细胞，包括乳酸链球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌等 电镜下的乳酸杆菌 代谢类型 异养厌氧型 作用 在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品发酵 泡菜腌制等 乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物 来源 体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。制作泡菜利用植 物体表面天然的乳酸菌发酵，也可用陈泡菜水补充乳酸菌 注意 乳酸发酵时需要严格的无氧条件 用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮 第一步 沸， 冷却待用 将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豇豆等洗净，切成块状或条状 第二步 混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，放入蒜 瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满 第三步 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好 坛盖（白膜：产膜酵母菌） 向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水 第四步 槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间 乳酸含量 发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4%~0.8%时，泡菜的口味 品质最佳 无氧环境 用水密封泡菜坛，可以给泡菜坛内创造无氧环境 a.在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵 母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较 不装满 多的CQ,如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛 外. 原因 b.泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜 128 料，从而导致坛内菜料变质腐烂。 35791市 c泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜 发时间/d 亚硝酸盐 在泡菜制作过程中会有致癌物质亚硝酸盐产生（见上图），发酵10天后食用比较 合适，这时亚硝酸盐含量已经降到较低的水平 定义 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 功能 培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物 构成 ①营养物质：水、碳源、氨源无机盐 ②环境条件： 适宜温度、pH、氧气等 概念和 乳酸杆菌 添加维生素 组成 霉菌 培养基调至酸性 特殊营 细菌 培养基调至中性或弱碱性 养需求 厌氧微生物 无氧条件 营养缺陷型微生物 需要特定的营养物质 培养基种类 特点 用途 物理 固体培养基 加凝固剂（一般是琼脂） 克隆纯化；活菌计数；鉴 性质 定菌种 液体培养基 不加凝固剂 扩增培养；工业生产 培养基种类 功能 案例 普通培养基 无筛选功能 牛肉膏蛋白胨培养基 种类 允许特定种类的微生物 基因工程中，用抗生素筛 选择培养基 生长，同时抑制或阻止 选具有抗性基因的微生 功能 其他种类微生物生长 物 发生显色反应，通过辨 伊红一亚甲蓝培养基，生 长在此培养基上的大肠 鉴别培养基 别颜色从菌落中找出目 杆菌菌落呈深紫色，并有 的菌落 金属光泽 第2页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮 培养基 的配置 无菌 技术 微 生 微生物 的 的基本 培 培养技 术 技 微生物 的 纯培养 ,二轮均可使用) 只为蜕变清晰 培养基种类 来源 案例 天然培养基 动、植物或微生物体及其 牛肉膏蛋白胨培养基 种类 成分 提取物 组合培养基 由多种高纯化学试剂配制 淀粉硝酸钾培养基 半组合培养基 化学试剂中加人某些天然 成分 马铃薯琼脂培养基 常用组分 牛肉膏碳源、氨源、磷酸盐和维生素等)和蛋白胨（碳源、氨源和维生素等）来源 于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质 目的 防止杂菌污染实验，防止实验者被感染，主要手段是消毒和灭菌 原理 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 消毒 对象 操作空间、衣着、手等 方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法等。 原理 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 对象 器皿、接种工具、培养基等直接接触培养物的用品】 湿热灭菌：养基及容器的灭菌，应用高压蒸汽灭菌锅时需要先将锅内的 灭菌 冷空气排尽，否则温度不够高会影响灭菌效果， 方法 王热灭菌：玻璃器皿、金属用具等； 灼烧灭菌接种用具、试管口或瓶口 过滤灭菌不能受热的材料，如血清 培养物 在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形城的含特定种类微生物的 群体称为培养物 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程黥就是 相关概念 纯培养 纯培养 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 定形态结构的子细胞群体，这就是菌落 原 通过多次划线实现细菌的分离，在线的开始部分，微生物往往连在 理 一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可形成纯培养的 单个菌落 接 实验开始前 烧死杂菌，防止污染 种 每次划线后 烧死残留的菌种，使下次划线细菌来自上 环 次划线末端 灼 烧死残存的菌种，避免细菌污染环境和感 灭 划线结束后 染操作者 菌 注意事项 灼烧后要冷却接种环再进行接种 第一次划线 在火焰附近用接种环蘸取菌液，在培养基 作 上划线 线 其他划线 在上次划线的末端开始划线，注意最后 纯培养物 平板划 次的划线不要与第一次的划线相连 的获取 线法 其 酒精灯 所有操作在酒精灯火焰附近操作，拔棉塞 他 的使用 和塞上棉塞前都要让武管口通过火焰 操 培养皿操作 划线时培养皿的皿盖只需打开一条缝隙 作 拔出棉塞后用小拇指夹紧棉塞，不要放在 棉塞的操作 工作台上 图 示 平板划统操作 平板培养结果 果 第3页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮 微 物 微生物 的 微生物 的基本 培 培养技 的 纯培养 术 技 二轮均可使用) 只为蜕变清晰 原 通过连续稀释， 理 减小细菌浓度，徐布获得单个菌落 10 将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中 充分摇匀 取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中 102 摇匀 释 103-106 重复第二步， 获得多个不同稀释倍数的菌液 操 作 铲取土样，将样 品装入纸袋中 图示 将10g土样加入盛有90mL无菌水 9mL无燕水 90mL无菌水 取样 取01mL菌液，滴加到培养基表面 涂布器 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，再放在火 操 涂 布 灭菌 焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却 纯培养物 稀释涂 作 操 涂布 用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面 的获取 布平板 作 法 图示 函小一盖、 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养 皿上做好标记 将涂布器从酒精中取出时，要让多余的酒精 其 涂布器 在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。不 他 使用 要将过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中 操 以免引燃酒精 作 无菌操作 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需 要灭菌。操作完成后，一定要洗手 标记 为了避免混淆，最好在使用前在试管和培养 皿上做好标记 平板涂布操作 平板培养结果 结 步骤 操作 配制 称取去皮的马铃薯200g,切成小块，加水1000mL,加热煮 培养基 沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加人20g葡萄糖 (也可用蔗糖代替)、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000mL 将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮 纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力 配制马 灭菌 为100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15~30min。将 铃薯琼 5~8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入王热灭 酵母菌的 脂培养 菌箱内，在160~170℃灭菌2h 纯培养 基 待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 倒平板的具体操作步骤如下： 倒平板 拔出锥形瓶的棉塞 将瓶口迅速通过火焰 用拇指和食指将培养皿打 等待培养基冷却凝配 一条稍大于瓶口的缝隙 将培养基(10~20m)倒入 养益 培养皿，立即盖上皿盖 第4页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮 微生物 的 纯培养 微生物 的选择 培养 微 物 微生物 的 的基本 培 培养技 养 术 技术 微生物 的数量 测定 二轮均可使用) 只为蜕变清晰 接种和 分离酵 通过平板划线法，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数 母菌 次划线后培养，可以分离得到单菌落。 培养 完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未 酵母菌的 酵母菌 接种的平板倒置，放入28℃左右（培养温度因酵母菌种类的不同而 纯培养 稍有差异)的恒温培养箱中培养24~48h。 注意 平板倒置 培养微生物时，需要将平板倒置，防止皿盖上凝结水 珠落入培养基 事项 对照组 设置不接种的平板作为对照组，检测平板是否被杂菌 污染 研究 思路 根据目的菌株对环境的要求， 用相应的环境进行筛选 原理 选择 方法 通过选择培养基进行纯化培养 分解尿 素的微 某些细菌能合成脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的 氨源 尿素分解 生物 菌的选择 培养基 培养 的类型 状态上是固体培养基；功能上是选择培养基 原理 尿素是唯一氨源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，获得氨 源 分解纤 维素的 某些细菌能合成纤维素酶催化纤维素分解产生纤维二糖、葡萄糖等 微生物 作为细菌生长的碳源 选择培 纤维素作为唯一碳源，只有能合成纤维素酶的微生物才能分解纤维 纤维素分 养基的 解菌的选 获得碳源 配方 素， 择培养 刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤 纤维素 维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中 分解菌 会出现以这些菌为中心的透明圈。可以通过透明圈 的鉴定 的有无和大小，判断纤维素分解菌的有无及分解纤 维素的能力大小 利用稀释涂布平板法进行微生物数量计数，当样品的稀释度足够高时 原理 培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 计算 活菌数量=(C-V)×M(C:平均菌落数，V:稀释液的体积，M:稀释倍数) 菌落数 一般选择菌落数为30~300的平板进行计数 间接 稀释 测定土壤中细菌的数量，一般选用1×10、1×10和 倍数 计数法 1×10倍稀释的稀释液进行平板培养 重复 注意 在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后 实验 求出平均值 事项 统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。当两个或多个 误差 细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落。因此 统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示 对照 需要设置涂布的空白对照，以排除杂菌污染的可能性 利用血细胞计数板或细菌计数板，在显微镜下观察、计数，然后计 原理 算一定容积的样品中微生物的数量 计算 细菌数量=n×400×104×Mn:每个小格中细菌数；M:稀释倍数) 直接 计数法 注意 统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，结果往往偏大 细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌 延伸 计数板厚，常用于相对较大的母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细 菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数 第5页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮·二轮均可使用） 只为蜕变清晰 发酵工 定义 发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有 程的概 用的产品。它涉及菌种的选育和扩大培养、产物的分离和提纯等方面 念和原 理 内涵 人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品 pH计 齿育菌种 (配制培养基 培养物或营养 物质的加入口 观察孔 扩大培养 (灭随 取样管 冷却水排出口 接种d 冷却夹层 发酵液 图示 、发酵罐内发酵 温度传感器 搅拌叶轮 和控制装置 生物传感器装置 冷却水进入口 分离、提纯产物 获得产品 D一空气入口 阀门 放料管 选育菌种 从自然界中筛选出来；通过透变育种或基因工程育种获得 基本 扩大培养 工业发酵罐接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米 环节 配制 培养基 在菌种确定之后，要选择原料制备培养基 灭菌 发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因 此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 发 发酵罐内 在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还 酵 发璧（中心 要及时添加必需的营养成分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅 环节) 工 会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成 程 产品是微生物细胞本身 在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分 及 分离、提 离和王燥，即可得到产品 纯产物 方法 产品是代谢物 根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施 应 来获得产品 用 代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解 补充 氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发 酵全过程处于最佳状态。 发酵工 ①生产条件温和：与化学法比较，温和的条件即可产生产物。 程的 ②原料来源丰富且价格低廉：发酵利用的原料主要是一些日常的原料，如粮食 特点 ③产物专一： 通过提纯技术可以获得纯净的产物。 ④废弃物对环境的污染小且容易处理：废弃物也是常见代谢产物，无强酸、强碱等污染物 主发酵 酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成，此时发酵液还 发酵 阶段 不适合饮用 过程 后发酵 在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，形成澄清、成 阶段 熟的啤酒 发酵 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异 啤酒的工 条件 业化生产 加热杀种 淀粉分 冷却后利用酵 过滤、调 发酵工 子胚但不使 解，形 母菌将糖转化 节、分装 程的 淀粉南尖活 成糖浆 为酒精和CO, 啤酒出售 应用 生产 @发芽→②陪烤→③赈露>@塘靴→⑤蒸煮→《⑥发酵→@消毒（⑧终正 环节 大麦种子加 将干燥的麦 糖浆和啤酒花蒸煮，产 杀死啤酒中的大 水发芽，释 芽碾磨成麦 生风味物质，终止酶的 多数微生物，延 放淀粉酶 芽粉 作用，并对糖浆灭菌 长保质期 单细胞 以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量 生产微生 蛋白 的微生物菌体， 作为食品添加剂 物饲料 乳酸菌 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后 还能提高免疫力 第6页共12页 2026年高考核心考点填空 定义 概念 内涵 植物组 织培养 细 工程 细胞 工程 植物体 细胞杂 交技术 一轮·二轮均可使用) 只为蜕变清晰 细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过 细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其 产品的一门综合性的生物工程 细胞工程是对细胞水平进行研究和操作的工程，根据细胞的来源不同分为植物细胞工 程、动物细胞工程和胚胎工程 概念 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 原理 本质上组织培养是通过离体状态和激素的刺激，促使植物细胞重新进行基因的选 择性表达，变成未分化细胞，并进一步分化成完整个体的过程 瓦分化 外植体 ·愈伤组织 小恒保梦美 再分化 新植株 先生芽》后生根) 1.条件： 离体状态 细胞脱离原有的时间和空间状态 适宜条件 需要提供适宜的营养物质、培养条件和激素的刺激 2.脱分化原理：生长素和细胞分裂素比例约为1：L,可以调控基因的选择性表达， 使植物 细胞脱离原有分化状态。 过程 外植体 离体的植物细胞、组织或器官；外植体可以脱离原有的分化状态， 变为未分化的状态 愈伤组织 植物细胞脱分化后形成的组织；排列疏松，高度液泡化，不定形的 薄壁组织团块，本质是具有未分化特性的细胞 3.再分化原理 愈伤组织在一定激素条件下，调控基因的选择性表达，分化成幼根 原理 和芽，进而形成完整的小植株 激素 生芽培养基生长素类<细胞分裂素类 巧记小口诀；生根裂芽 比例 生根培养基生长素类≥细胞分裂素类 中愈伤 4移栽：从无菌环境移栽到外界环境，获得组织培养的新植株。 所处阶段 脱分化阶段 再分化阶段 移栽 组织培养 营养类型 异养型 自养型 的条件及 是否光照 不光照 光照 变化 培养基 蔗糖（碳源）、琼脂（凝固剂）、不同比例激素、维生素类等 无菌操作 无菌 有菌 知识 初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在 延伸 初生代谢物 整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂 植物细胞 质、蛋白质和核酸等 代谢产物 次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或 次生代谢物 器官中进行，并在一定的环境和时间条件下才进行，如 人参皂苷 利用植物体细胞进行组织培养繁殖后代的方式是无性生殖，后代的遗传信息和亲代的基 本一致 定义 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 概念 并把杂种细胞培育成新植物体的技术 手段 植物体细胞融合（细胞膜的流动性）、植物组织培养（植物细胞的全能性） 目的 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 田原：统务假裸利布韵空能。 荧光标记法筛选：用不 酶的专性 生 (门可传异和 染色体（数日）变异 同颜色的荧光染料标记 合工 两种细胞，通过融合细胞 A细 A原生质体 发出的荧光的颜色筛选 过程 图示 杂种细胞。 正在融合的原生质体 基因检测法筛选：通过 分化 检测融合细胞的基因来 B原生质体 移栽后的植株 源，筛选杂种细胞 合细胞 再生出细胞 植物细胸合 植物组织培养 第7页共12页 融H笛 笛 融冠雪 品篷著 精 一轮·二轮均可使用】 只为蜕变清晰 结果 由于基因表达相互影咆，杂种植物不能“在地上结番茄、地下长马铃薯”。但科学家培 育出白菜一甘蓝、普通小麦一长穗偃麦草等杂种植株 快速 用组织培养培育植物，高效、快速地实现种苗的大量繁殖； 保持优良品种的遗 植物 繁殖 繁殖 传特征 的新 植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。切取一定大小的茎尖 作物 进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。可以去除病 途径 脱毒 毒，增加产量，但注意不能抗病毒 单倍 先通过花药（或花粉）培养获得单倍体植株（如Ab),然后经过诱导染色体加倍，当年 就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株（如AAbb) 作物 体育 新品 种 极大地缩短育种年限，节省了大量的人力和物力。 此外单倍体也是体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料 种的 突变 培育 在植物的组织培养过程中，培养细胞由于一直处于不断增殖的状态，因此它们 体的 容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。从产生 利用 突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种 细胞 产物 1.植物细胞培养技术，是一种在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖 的工 的技术。通过培养植物细胞可以获得大量的次生代谢物。 2不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重 厂化 生产 要意义。 定义 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 在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术 概念 在动物体外模拟体内的环境，包括营养成分、理化性质等，促进体外细胞的 本质 生长和增殖 意义 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 合成培养基 将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培 养基，称为合成培养基 血清 由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此 在使用合成培养基时，通常需要加入血渣等一些天然成分 培养基 无菌 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（可添加抗生素） 无毒 定期更换培养液，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 条件 培养基状态 液体培养基，也叫培养液 温度、pH和渗透压 气体环境 温度 (36.5±0.5)℃ 氧气 02是细胞代谢所必需的，培养箱含95% 培养的 的空气 环境 pH CO2的主要作用是维持培养液的DL,培 7.27.4 二氧化碳 养箱含有5%的C0 渗透压 770kPa 培养方式 采用培养皿或松盖培养瓶，置于CO2 培养箱中进行培养 选材 般选取分裂能力强的幼龄动物的器宫和组织或癌组织 细胞 大多数细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁 剪碎组织 贴壁 上 这种现象称为细胞贴壁 机械方法、胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理成单个 接触 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时 细胞 抑制 细胞停止分裂增殖的现象 细胞悬液 原代 分瓶之前的细胞培养，即动物组织经 Y悬浮生长或贴壁生长 、原代培养 过程 培养 过程 处理后的初次培养称为原代培养 密度过大、有害物质 传代培养 分瓶后的细胞培养称为传代培养 积累、营养物质缺乏 接触抑制 细胞株和 细胞系是指能够连续培养的细胞，具 传代培养 有特定功能的细胞系称为细胞株（如 无限增殖 细胞系 特定杂交瘤细胞株) 传代培亲 其他 传代50代内的细胞，其遗传物质未发生改变；50代以后发生改 变，可无限传代下去（细胞系），具有癌细胞的特点 第8页共12页 密H笛 品姜拳 慕壁 一轮·二轮均可使用) 只为蜕变清晰 干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 胚胎干细胞(ES细胞)存在于呈期胚胎中，具有分化为成年动物体 胚胎干 干细胞 细胞 内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器 及其 官甚至个体的潜能 种类 成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血 成体干 王细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原于细胞等。 干细 细胞 成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织， 胞培 养及 不具有发育成完整个体的能力 应用 体外诱导动物体细胞，获得的类似胚胎于细胞的 一种细胞， 定义 将 它称为诱导多能干细胞(PS细胞) 诱导多 借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中 能干细 方法 或者用小分子化合物等诱导 胞 来源 最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B 细胞等也能被诱导为PS细胞 特点 无须破坏胚胎、具有多种分化能力、可以避免免疫排斥反应 定义 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 概念 原理 细胞膜的流动性 结果 杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 方法 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等】 意义 用于研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种的培育； 利用杂交瘤技术制造单克隆抗体 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。 知识 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚， 延伸 细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。这里使用的 是动物病毒（仙台病毒），所以只能用于动物细胞的融合 抗体 早期 向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。用 制备 这种方法制备的抗体不仅产量低、纯度低，而且特异性差 方法 制备 将B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合， 浆细胞可分泌抗体 原理 原理 所得到的融合细胞既可以大量增殖，又可以产生足够 瘤细胞可无限增 和特 数量的特定抗体 殖 点 特点 特异性强、灵敏度高；可以大量制备 小鼠注射 体外培养 特定抗原 0g@0@ 00g 图示 诱导 、多种选择 杂交瘤 克隆化培 杂交细胞培 细跑 单克隆抗体，Y 融合 养筛选 培养骨 合 同种细胞融合 瘤细胞 杂交骑细胞 小鼠腹腔培养 筛选 第一次筛选 第二次筛选 目的 筛选杂交瘤细胞 筛选分泌特定抗体的杂交瘤细胞 方法 选择培养基培养 克隆化培养和抗体检测 用特定的选择培养基进行筛选 对杂交瘤细胞进行克隆化培养（单 过程 核心 在该培养基上，未融合的亲 个细胞分裂得到细胞群体)和抗体 原理 本细胞和融合的具有同种核的 检测（抗原一抗体杂交），经多次筛选 步骤 细胞都会死亡，只有融合的杂 就可获得足够数量的能分泌所需 交瘤细胞才能生长 抗体的细胞 图示 细 机岭的B跳白国 每孔培养 骨陆纸 其他 小鼠免疫 用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生 步骤 特定抗体的B淋巴细胞 抗体获取 从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体 第9页共12页 2026年高考核心考点填空（一轮·二轮均可使用） 只为蜕变清晰 诊断 如用抗人绒毛膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在 试剂 妊娠第8天就可以作出诊断 如抗体一药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克 隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药 单克隆 物（如细胞毒素）三部分组成，它的作用机制如下图所示： 抗体 应用 治疗 抗体一 ADC被细胞毛 疾病 ② 接头 ADC 细胞凋亡 溶酶裂解 概念 动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组 合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 类型 胚胎细胞核移植体细胞核移植 非人灵长类动物的体细胞核移植 难度 易 难 很难 a.供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中 类型 胚胎细胞分化程 体细胞分化程 不能完全恢复其分化前的功能状态，这 原因 度低，分裂能力 度高，分裂能力 导致了胚胎发育率低 强 弱 b.对非人灵长类动物胚胎进行操作的技 术尚不完善 操作过程 过程分析 羽 MⅡ期：指减数分裂L中期，卵母细胞中 细 的“核”其实是纺锤体一染色体复合物。 动物 从卵巢中采集卵母细胞 从供体高产奶牛身体 体外培养到MⅡ期 取体细胞，进行培养 文中所说的“去核”是去除该复合物 工 细胞 显微操作去核 重构胚：是指人工重新构建的胚胎，具 工程 体细 三●注入去核邪母细胞 胞核 面组细胞 有发育成完整个体的能力 移植 电融合法使两细胞融合 激活方法：用物理或化学方法（如电刺激、 动物体 的过 Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激 细胞核 蓝胚 程 活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 移植技 激活重构胚 去核方法：普遍使用的去核方法是显微操 术和克 胎 作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时 隆动物 胚胎移植 间照射和化学物质处理等方法。这些方 法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况 日本相同牛 下去核或使其中的DNA变性 克隆 动物 的性 由供体细胞的细胞核、受体细胞的细胞质基因决定，并受环境的影响。 状 存在 问题 成功率低；核移植的理论研究滞后；克隆动物存在健康问题 畜牧生产 利用体细胞核移植技术，可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育 医药卫生 通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动 物可以作为生物反应器，生产医用蛋白 应用 转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植；以患者作为供体 前景 治疗疾病 培育的人核移植胚胎王细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器 官，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应 其他 研究胚胎发育、衰老过程；分析致病基因；研究致病机制并开发相应药物 濒危生物保护等 学生留白： 第10页共12页