微专题12 发酵工程与细胞工程(专题跟踪检测)-【领跑高中】2026年高考生物二轮专题复习学生用书Word

微专题12　发酵工程与细胞工程 1.B　在保温发酵过程中，米曲霉等微生物会分泌多种酶来分解有机物。在分解过程中，复杂的有机物会被逐步分解成小分子有机物，所以有机物的种类会增加。同时，微生物的呼吸作用会消耗有机物来获取能量，导致有机物含量减少，A正确；在米曲霉发酵过程中，添加面粉主要是为米曲霉的生长提供碳源，B错误；米曲霉发酵时需不断翻酱的目的是让米曲霉接触到充足的氧气，由此推断米曲霉是需氧型微生物，C正确；后期发酵中乳酸菌会进行发酵产生乳酸，乳酸可以降低环境的pH，很多杂菌在酸性环境中生长会受到抑制，同时乳酸也能赋予豆瓣酱独特的酸味，D正确。 2.D　根瘤菌在自然界中与豆科植物共生时，才能发挥固氮作用，因为根瘤菌都依赖豆科植物为其提供有机物，所以在体外培养时，其固氮能力可能受到抑制或下降，因此需要额外添加酵母粉作为氮源，A正确；本实验为探究大豆根瘤菌对不同碳源的利用情况，实验自变量为碳源的种类，为控制无关变量，保证实验为单一变量，故实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致，B正确；显微镜直接计数法计数是测定培养液中微生物数量的方法之一，故该实验中测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法，C正确；据题干信息和实验结果分析可知，当甘露醇被蔗糖替换后，根瘤菌其相对数量与甘露醇的对照组相当，故实验结果只能说明大豆根瘤菌能利用蔗糖作为碳源进行生长繁殖，不能直接证明大豆在自然条件下通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养，D错误。 3.A　诱变的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性，故处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株，A正确；黑曲霉的细胞壁成分不是纤维素和果胶，故处理②、③不可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B错误；处理④升高温度后还需要进一步验证才能筛选出耐高温高产黑曲霉，C错误；发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢物，另一类是菌体本身。如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取，可见题图发酵结束后不能通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸，D错误。 4.D　培养神经干细胞时需提供无菌、无毒以及含有95％空气、5％ CO2气体的培养环境，A错误；可取山茱萸的外植体进行脱分化形成愈伤组织后再进行植物细胞培养以获得大量的马钱子苷，B错误；神经干细胞分化为其他类型的细胞未体现其具有全能性，C错误；由题图可知，马钱子苷溶液对干细胞具有低浓度促进分化，高浓度抑制分化的作用，D正确。 5.B　胚胎工程中，往往需要对雌性供体进行超数排卵处理，即注射促性腺激素促使其产生更多的卵母细胞，A正确；卵母细胞培养至MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期）进行去核，B错误；动物细胞培养时，培养液需要定期更换，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，C正确；PCR技术可以检测受体细胞中是否导入目的基因，D正确。 6.B　由题干信息知，隐甲藻属于异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片（富含有机碳）上生长繁殖，说明隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确；采集的腐烂叶片上含有隐甲藻，其经湿热灭菌后会杀死叶片上的隐甲藻，B错误；选择培养基中加入能抑制细菌生长而对隐甲藻无毒害作用的抗生素，有利于获得隐甲藻，C正确；隐甲藻属于好氧型藻类，适当提高发酵时的通气量和搅拌速率可增加溶氧量，有利于隐甲藻的生长繁殖，以提高DHA产量，D正确。 7.D　诱导融合后会产生三种类型的细胞：未融合的亲本细胞、融合同种核的细胞和杂交瘤细胞，但杂交瘤细胞有多种类型，能够产生多种类型的抗体，A错误；免疫脾细胞是高度分化的细胞，本身就不具备无限繁殖能力，B错误；实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，缺乏关键酶HGPRT，但仍具备通过另一条途径进行DNA合成从而实现无限增殖的能力，C错误；融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基（含有氨基蝶呤）中会失去一条DNA合成的途径，即DNA的合成会被干扰，但具有关键酶HGPRT，依然能够存活并无限增殖，D正确。 8.（1）具自我复制能力、有一到多个限制酶的酶切位点、常具有特殊的标记基因　代谢快、繁殖快、易培养、培养成本低　（2）越大　6 mm圆形滤纸片上的抗生素溶液扩散范围有限；抑菌圈边缘的菌落为耐药性的大肠杆菌（答案合理即可）　（3）细菌计数板　3.5×1010 解析：（1）质粒具有自我复制能力、有一到多个限制酶酶切位点、常具有特殊的标记基因等特点，常作为载体，由于大肠杆菌含有质粒，且大肠杆菌具有代谢快、繁殖快、易培养、培养成本低等优点，故在发酵工程中常作为工程菌生产药物和疫苗。（2）抑菌圈越大，说明其抑菌效果越明显，由于部分菌体出现了基因突变，导致其耐药性的出现，同时可能抗生素扩散范围有限，导致抑菌圈边缘附近出现了部分菌落。（3）利用显微镜直接计数时，可用细菌计数板在显微镜下直接计数。图示计数板为25×16规格，中格中有14个菌，所以1 L培养液含有14×25×10×103÷0.1×103＝3.5×1010个菌体。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题12　发酵工程与细胞工程 一、选择题 1.大豆发酵食品豆瓣酱是我国传统发酵美食，它能让麻婆豆腐热辣鲜香，也能让回锅肉滋味醇厚，好似舌尖上的时光胶囊，封存着先辈们代代相传的生活智慧。豆瓣酱的制作流程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A.保温发酵过程中，酱豆中有机物的种类增加，有机物含量减少 B.米曲霉发酵过程中，添加面粉主要是为米曲霉的生长提供氮源 C.米曲霉发酵时需不断翻酱，由此推测米曲霉属于需氧型微生物 D.后期发酵中乳酸菌产生乳酸，能抑制杂菌生长并赋予豆瓣酱独特酸味 2.（2025·广东广州二模）研究人员以YMA培养基（10 g甘露醇、0.4 g酵母粉、0.5 g KH2PO4、0.1 g NaCl、0.2 g MgSO4·7H2O，定容至1 L）为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A.添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降 B.实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致 C.测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法 D.实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养 3.（2025·辽宁大连一模）黑曲霉多不耐高温，发酵获得柠檬酸的过程需大量冷却水控制温度，生产成本高。现利用原生质体融合技术获得耐高温高产黑曲霉，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株 B.处理②、③用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 C.处理④升高温度即可筛选出耐高温高产黑曲霉 D.发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸 4.中药山茱萸的主要活性成分是马钱子苷，其具有活血通络、祛风除湿的功效。为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列有关分析正确的是（　　） A.培养神经干细胞时需提供无菌、无毒以及纯氧的培养环境 B.可取山茱萸的外植体进行组织培养以获得大量的马钱子苷 C.神经干细胞分化为其他类型的细胞体现其具有全能性 D.马钱子苷溶液具有低浓度促进分化，高浓度抑制分化的作用 5.（2025·山东高考14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 6.（2025·河北高考18题改编）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。下列叙述不正确的是（　　） 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 7.在制备单克隆抗体过程中，诱导免疫脾细胞（B淋巴细胞）和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（已知哺乳动物细胞中有两条途径可以合成DNA，一条途径会被HAT培养基中的氨基蝶呤阻断，另一条途径需要关键酶HGPRT的参与）。下列分析正确的是（　　） 注：＋/－分别代表存在和缺失。 A.诱导融合后只存在未融合的亲本细胞、融合同种核的细胞和产生同种抗体的杂交瘤细胞 B.免疫脾细胞的DNA合成过程被HAT培养基中的氨基蝶呤阻断，从而不能在体外无限繁殖 C.实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，不具备无限增殖的能力 D.融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基中DNA的合成会被干扰，但能够存活并无限增殖 二、非选择题 8.（2025·江西九江二模）大肠杆菌常寄生于人和动物肠道内，一般情况下不会致病，但在具有某些特定毒力因子作用时具有致病性，能引起人和动物共同感染，影响畜牧业发展及人体的健康。回答下列问题。 （1）大肠杆菌在生物技术领域有着重要的应用价值。大肠杆菌细胞中的质粒可作为“分子运输车”将基因导入受体细胞，质粒适合作为载体，具有的特点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（回答2点）；大肠杆菌因还具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 等优点（回答2点），故在发酵工程中常作为工程菌生产药物和疫苗。 （2）科研人员制备了浸泡有4种抗生素溶液的6 mm圆形滤纸片，分别放置在接种有大肠杆菌培养基的不同区域，经培养后发现滤纸片附近都出现了抑菌圈，且抑菌圈直径　　　　（填“越大”或“越小”）的抗生素，抑菌效果越明显。而在直径最大的抑菌圈边缘附近还出现了部分菌落，分析可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（回答2点即可）。 （3）为检测某品牌的饮用矿泉水中大肠杆菌（活菌）数量是否超标，可抽取1 mL矿泉水经10倍稀释后，利用　　　　　　　在显微镜下直接观察计数；显微镜下观察结果如图，则矿泉水中大肠杆菌的数量约为　　　个/L（注：仪器规格为1 mm×1 mm×0.1 mm，25×16，用图中加粗的中方格代表整个计数室内中方格大肠杆菌数的平均值）。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $